Устройство для тренировки мышц

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 Ы 1755830 1/018яцек А 6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2 1(21) 4846244/12 . ний, меньший, чем конус 4. Для .возврата (22) 03.05.90: :.катушкйв исходное-положение служйт лен- (46) 23.08.92, бюл. М 31: . та 13. Ее ширина соответствует ширине спи- (75) С.С.Еремеев .". ральных углублений конуса 4. Пружина (56) Патент СЩА М 4082267. одним концом связайа слентой, а другим - кл.А 63 В 21/22,1976., с винтовым штоком .10 с регулировочнойПатент Германии М 57244, . гайкой 11, Концы и ось 8 представляют сокл. 77 а 21/22, 1891. бой винтовую пару, шаг резьбы которой находится с шагом спиральных углублений в (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ следующей зависимости: 32 31 ли а, где МЫШЦ: 31 - шаг резьбы винтовой пары, 82 - шаг (57) Использование. для тренировки мышц й спиральных углублений,а - угол между разработки суставов,Сущность: катушка с внешней поверхностью конуса 4 и плоско- тросом 3 выполнена в виде двух обращен- стью, перпендикулярной оси ее вращения,З ных один к другому меньшими основаниями з.п. ф-лы, 4 ил,конусов 4 и 7. Конус 4 имеет размер основаАИзобретение относится к устройствамнагрузочным и может быть использованодля тренировки мышц и разработки суставов.Известен двусторонний изокинетический тренажер, состоящий из двух валов,сидящих на одной оси и двух тяговых тросов, натянутых сооветственно на каждомиз валов, и средство для создания и фиксации нагрузки,данное усстройство дмеет .следующиенедостатки. По мере разматывания тросаменяется угол между цилиндрической поверхностью катушки и тросом-, пояйляетсяперемещение троса вдоль оси вращения катушки; проводящее к дополнйтельному трениа троса о поверхность катушки и,следовательно, к износу и дополнительномуусилию для разматйвэййя троса. Дополнительное усилие, вызванное трением троса оповерхность катушки, не является равномерным, э происходит хэотйчно, рывками,что практически не поддается расчету и,следовательно, планированию тренйровки,Перемещение роса вдоль оси вращения катушки создает неудобства, связайные с изменением направления усилия троса, чтогакже осложняет и рактический расчет пла. нируемой тренировкй. Кроме того; при увеличении длины троса (при увеличениидлины катушки) этот недостатОк "усиливается, Последующее наматыввние троса происходит с возможностью захлестйваниявитков и зэпутывания троса, что прйводит Мтрудностям использования устройствапри" скоростных режимах тренировки и при выполйении упражнений с координированны: ми движениями, Непригодность устройствапри больших амплитудах растяжения, таккак требуется катушка большой длины,"вследствие чего значительйо увеличиваются отмеченные недостатки, Вектора прило" жения возможных усилий в радйусе, равномдлине вытянутого троса, ограничены однойкоординатной плоскостью.Частичное устранение указаннйх недостатков наблюдается в .другом известномнагрузочном устройстве, которбе крепитсяс возможностью вращения в горизОйтальной плоскости и состоит из корпуса, конической катушки со спиральным углублениемдля размещения "тягового троса и средствадля создания нагрузки; жестко закрепленного в корпусе. В данном устройстве частично устранены указанные в аналогенедостатки за счет того, что векторы приложения возможйых усилий могут меняться нев одной координатной плоскостй, а в двухкоординатных плоскостях. Крометого, засчет конического выполнения катушек до 10 стиг ется уменьшение угла между поверхностью катушки и тросом, что соответственно влияет на снижение указанных выше отрицательных факторов,Однако значительно увеличивается металлоемкостьустройства и вес конструкции, Отсутствует возможность приложения вектора усилий в третьей координатной плоскости, что частично устраняется выполнением узла крепления устройства, обеспечивающего его вращение. Такое техническое решение приводит к ,появлению дополнительных недостатков, так как крепление устройства в.полнено поворотным,15 что затрудняет выборочную тренировку отдельных групп мышц, при этом точка. приложения вектора усилия перемещается вместе с устройством (во многих случаях самопроизвольно). При вйполнении катушки кони ческой увеличивается ее длина при прежнейдлине троса. Причем уменьшение угла кону.са катушки ведет к применению пружины сменьшим процентом растяжения и увеличению веса и габаритов пружины. Неудобство25 применения одновременно двух и более устройств (для одновременной тренировки нескольких конечностей) при вьполнениикоординированных движений, так каквследствие вращающегося крепления одно30 устройство будет задевать за тяговый тросдругОго, а также возникают нежелательные: рывки, приводящие к дополнительному захлестыванию и запутывэнию троса вследст-.вие изменения силы или направления35 вектора, приложенного к тросу усилия в плоскости, параллельной плоскости вращениявсего устройства, Данные рывки передаются через трос к выполняющему упражнение,что создает определенные трудности и от 40 рицательно влияет нэ скоростные упражнения,Следуетучесть, что недостаток усиливается при увеличенном весе (массе) даннойконструкции, создается дополнительный45 дискомфорт тренировки,-так как выполняющему упражнение следует следить за перемещением устройства, требуетсядополнительное пространство для учета поворота устройства, не предусматривается50 Возможность регулировки натяжения пружины, что существенно сужает число возможных комбинаций нагрузок притренировке на тренажере,Целью изобретения является повыше 55 ние удобства в пользовании,Поставленная цель достигается тем, чтоодйн из конусов имеет размер основанийменьший, чем другой, упругий элемент длявозврата катушки в исходное положение выполнен в виде ленты. связанной одним кон510 15 20 30 35 40 45 цом с конусом меньшего размера, адругим - с нагрузочным средством, при этом ширина ленты соответствует ширине спиральных углублений, ось и конусы представляют собой винтовую пару, шаг резьбы которой находится с шэгом спиральных углублений в следующей зависимости Яг = 31,з и а, где 31 - шаг резьбы винтовой пары, Яг - шаг спиральных углублений, а - угол между внешней поверхностью конуса большего размера и плоскостью, перпендикулярной оси ее вращения, нагрузочное средство включает пружину растяжения, соединенную одним концом с винтовым штоком"с регулировочной гайкой, а другим - с лентой, устройство снабжено указателем величины нагружения, при этом стенки отверстияв корпусе выполнены из материала с низким коэффициентом трения,На фиг, 1 представлено устройство, общий вид, разрез; на фиг,2 - сечение А-А на фиг. 1;на фиг, 3 - 4 - аналог изобретения.Устройство нагрузочное содержит корпус 1 с отверстием 2 для вывода троса 3, катушку 4 для размещения тягового троса 3 с рукояткой 5 на конце и средство 6 для создания нагрузки. В устройствО введена дополнительная катушка 7, расположенная рядом соосно с другой катушкой 4, катушки 7 и 4 имеют соосную со своей осью вращения внутреннюю резьбу, образующую с ходовым винтом 8, жестко закрепленным в корпусе устройства 1, винтовую пару, а шаг спирального углубления катушки 4 или ширины гибкого элемента 8 катушки 7 и шаг резьбы ходового винта 8 находятся в зависимости Яг = 31,зпа, где 31 - шаг резьбыходового винта; Яг - шаг спирэльногоуглубления катушки или ширина троса гибкого элемента при гладкой поверхности катушки; а - угол между внешней поверхностью катушки и плоскостью, перпендикулярной оси ее вращения. Средство для создания нагрузки вйполнено в виде пружины 9 растяжения, соединенной одн м концом с винтовым штоком 10, имеющим регулировочную гайку 11 с рукоятками 12, а другим - посредством гибкого элемента 13 с дополнительной катушкой 4, соосно сидящей на ходовом винте 8. Причем усилие натяжения пружины 9, регулируемое гайкой 11, отображается на шкалах 4 и 5 в виде длины вылета штока 10 и угла закручивания гайки 11, С целью уменьшения угла конусности катушки 4 с тяговым тросом 3 уменьшается ее длина, так как тот же трос 3 помещается нэ более короткой, чем коническая, цилиндрической катушке,дополнительная катушка 7 выполняется конической,Для изменения направлений выхода тягового троса 3 из устройства отверстие 2 для вывода троса 3 выполнено в материале с низким коэффициентом трения о материал троса. Корпус 1 имеет крепеж 16.Работа устройства заключается в следующем.При приложении усилия к тяговомутросу 3 через рукоятку 5 трос сматывается с катушки 4, имеющей спиральную канавку. При этом катушка 4 поворачивается вместе с жестко соединенной с ней дополнительной катушкой 7, и гибкий элемент 13 средства 6 для создания нагрузки наматывается на дополнительнуюкЪтушку 7, так как обе катушки 4 и 7 имеют внутреннюю резьбу и составляют с ходовыМ "вйитом 8 винтову.о пару, то при вращении катушки 4 и 7 навинчиватюся на ходовой винт 8 и перемещаются влево,Зависимость шага спирального углубления или ширины гибкого элемента при гибкой поверхности катушки Яг от шага резьбы ходового винта 31 выражается формулой Яг= Я 1.з и а, где а - меньший угол между поверхностью катушки и плоскостью ее вращения;,8- угол между тросом и поверхностью катушки остается постоянным. (,В=сопз 1).Далее пружина 9 возвращает аккумулированную в ней энергию, разворачивая катушки 4 и 7 в прежнее положение и разматывая гибкий элемент 13 с дополнительной катушки 7 и тем самым наматывая трос 3 обратно. При этом достигается цель повышения равномерности нагрузки, Для изменения нагрузки надо повернуть гайку 11 посредством рукояток 12, при этом положение винтового штока 10 в корпусе 1 относительно дополнительной катушки 7 изменится, тем самым изменится и натяжение пружины 9, соответственно, изменится усилие, передаваемое через гибкий элемент 13 на дополнительную катушку 7. Для определения усилия в килограммах пользуются шкалой 15, в граммах - шкалой 14,50 С целью равномерного распределениябоковых усилий на дополнительную катуш ку средства создания нагрузки могут быть расположены равномернб по окружности вокруг дополнительной катушки. При этом 55 боковое усилие каждой пружины 9 уравновешивается такой же пружиной, или пружинами, гибкие элементы каждого средства создания нагрузки наматываются на общую дополнительную катушку один возле другого. Трение винтовой пары при таком выполнении становится незначительным,При этом достигается цель изобретейия - обеспечение равномерности нагрузки при расширении области применения, так как появляется возможность точной регулировки усилия нагрузки, нагрузка становится плавной, равномерной, уменьшаются габариты и масса устройства.Формула изобретения 1. Устройство для тренировки мышц;"Содержащее корпус с отверстиемФя В 6 Гвода троса, установленные в нем на оси катушку с тросом, выполненную в виде двух, обращенных один к другому меньшими основания конусов со спиральными углублениями на наружной поверхности одного из них для троса, упругий элемент для возврата катушки в исходное положение и нагрузочное средство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения удобства в пользовании, одйй из конусов имеет размер оснований меньший, чем другой, упругий элемент для возврата катушки в исходное положение выполнен в виде ленты, связанной одним концом с конусом меньшего размера, а другим- с нагрузочным средством, при этом ширина ленты соответствует ширине спиральныхуглублений, ось и конусы представляют со 5 бой винтовую пару, шаг резьбы которой находится с шагом спиральных углублений вследующей зависимости 32 -Я з 1 па, где 31- шаг резьбы винтовой пары, Яр - шаг спиральных углублениИ, а - угол между внеш 10 ней поверхностью конуса большегоразмера и плоскостью, перпендикулярнойоси ее вращения,2.Устройствопоп.1,отл и чаю щеес я тем, что нагрузочное средство включает15 пружину растяжения, соединенную однимкойцом с винтовым штоком с регулировочной гайкой, а другим - с лентой,3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что оно снабжено указателем2 О величины нагружения.4.Устройствопопп.1-3, отл ичающе, е с я тем, что стенки отверстия в корпусевыполнены из материала с низким коэффициентом трения.А-д1755830 Сал Коррект Заказ 3036 Тираж Подп ВНИИПИ Государственного комитета по йзобретениям и 113035, Москва, Ж, Раушская наб" г. Ужго о, л.Гагарина,101 Составитель С.ЕремеевРедактор И.Ванюшкина Техред М.Моргентал исноеоткрытиям при ГКНТ С4/5