“устройство для тренировки “бесконечная лестница”

)5 А 63 В 22/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИ И ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ МУ СВИДЕТЕЛЬСТ К АВТО ститут -иссле- орский о СССР, 1987,ТРЕНИРОВКИ иров тво со- вижных веннися две еч тьаеас(57) Использование: спортивная трка, реабилитация больных, Устройсстоит из корпуса, поручней, неподступеней и двух шарнирных четырехков, верхней частью которых являюподвижные полуступени. Шарнирнь Изобретение относится к медицине и спорту, а именно к устройствам для тренировки и развития функциональных возможностей организма взрослых и детей в процессе физической тренировки, а также реабилитации больных,Известен в различных модификациях тренажер типа ступеньки, позволяющий имитировать ходьбу по лестнице и представляющий собой деревянный ящик переменной высоты с 1, 2 и 3 ступеньками. Тренирующийся совершает подъем и спуск по ступенькам в определенном ритме за определенный промежуток времени. Затем по формулам определяется величина выполненной работы. рехзвенники функционально связаны квазироторами линейных асинхронных двигателей трубчатого типа. В конечных положениях касания рычагов четырехзвенников имеются резинопневматические амортизаторы, верхние - связаны с рычагом, регулирующим ход четырезвенников, а следовательно, и высоту ступени, а нижние - с дат:иками положения. Полуступени имеют подпружиненные полики-индикаторы нагрузки, связанные с блоком управления с линейными двигателями и датчиком положения так, что линейный двигатель нагруженной ступени выключается, а линейный двигатель свободной ступени включается в сторону подъема. При опускании ступени линейный двигатель работает в режиме противовключения на притормаживание, 1 з.п. ф-лы, 3 ил,Недостатком тренажера является то, что наступание на сгупеньки требует совершения лишних шагов на выполнение поворотов или движений спиной вперед, а также невозможность изменения высоты ступеньки, сложность расчетов выполненной работы, необходимость соблюдения определенного ритма движений и др,Известно используемое в медицине и спорте тренажерное устройство для суставов, сердца и кровообращения в виде двух опор для ног, которые могут совершать вертикальные возвратно-поступательные колебательные движения вокруг общей точки поворота, причем опускание одной вызывает подъем второй. Момент и скорость опу1738295скания каждой опоры задаются регулято- ными с возможносром механизма гидравлического давления. ми положеностью управления датчикаположения подвижных поликов и датИзвестен тренажер-лестница в виду чиками поположения ступеней, блокадвух расположенных рядом наклонных до- управления слогичея логической схемой переключерожек, на каждой из которых установлена 5 ний а для обля о еспечения плавного подъема иодна подвижная ступенька, Длина хода сту- спуска полуступеней ч тьлуступенеи, четырехзвенникихними и нижними резиноппенек при их движении не ограничена. По- снабжены верхнимложением ступенек управляет разомкнутая невматичесч скими амортизаторами, при этомгидравлическая система, регуляция давле- верхние аморе амортизаторы установлены на рым жностью регулирования тягония в которой определяет частоту движения 10 чагах с возможностьвого усилия, т,е, хода четырехзвенников.Недостатком известных тренажерных Движение полусние полуступеней осуществляетустроиств является то, что движение ступе- ся с помощмощью квазироторов линейных асинвигателеи труочатого типа,нек совершается в определенном ритме, хронных двигатехнологически ходьба выполняется в виде 15 работаю щих в режимах подъема и приторопускающихся полуступеней спереступания ногами, по типу педалирова- маживания опускания, без подъема массы тела, поскольку ка- помощью бью лока управления, что создаетсание ступенек включает гидравлическую точностсистем . П и ть и мягкость хода и касания резиких амортизаторов рычагасистему. ри этом имитациядвижения чело- нопневматических амы ехзвенников и позволяетвека вверх по лестнице недостаточно четко 20 ми четырехзреализуется, что снижает величину выпол- отказаться отот магнитных замков-упоров,няемой физической работы и затрудняет ее трособлочночной системы и амортизаторов -б ютопределение, Гидравлические системы тре- накопителей энерэнергии, при этом устраняетсяо служивания.буют постоянного контроля и техническогг необходимодимость предварительного опреде 25 ления массы тела испытуемого и регулировИзвестно устройство для тренировки ки устроойства на эту массу, Наличие"Еесконечная лестни а", со е жаст пени тц ", содержащее две рычагов,ограничивающихходчетьреу, ус ановленные на основании ников, аследовательн, со е жа,хзвенл овательно, и ход полуступенейпосредством параллельных шарнирных позволяет регулир овать высоту подъема ночетырехзвенников с возможностью ограни ги, т,е,, т,е, расстояние между полуступенями вфиксированных положениях вченного возвратно-поступательного движе- конечных фикси овния, связанные трособлочной системой с вертикальной плоскости, что обеспечиваетСт иамортизаторами - накопителями энергии, возможность расшир бупени снабжены подпружиненными пол- зов ни усирения о ласти испольния устроиства, в частности, для любыхиками - индикаторами наличия нагрузки, 35 возрастных групп, в том числе и детей,электрически связанными с электромагнитными замками- по ами.р ойство позвол-у рами. Тренажерное уст- сбоку,боковая крышка н ) ф . 2 -в ляет имитировать движение же. вид сверху(непо вижные ствверх по лестнице,Неики сняты); на фиг, 3 - функциональнаяема управления работой тренажера.едостатком является необходимость 40 блок-схема и ав бпредварительного взвешивания тренирую - Устройствостройство состоит из корпуса 1 с пощегося с последующей установкой регуля- ручнями 2, неподвижных сных ступенейи двухст ойствонемр ре ажере на эту массу, кроме того, полуступеней 4(фиг. 1), Пу р т неможетбытьиспользованодля ются верхним звей иг. ), олуступени 4 являетейхним звеном шарнирных чет рехнников, о разованных рычагами 5 и 6 ид т й, поскольку высота ступеней равна 25 45 звенников об асм, характеризуется конструктивной слож- . основанием 7, Кностью и бм, аждая полуступень 4 имеет,трособлочной системы и амортизаторов. ж 9, 10ый полик, подпружиненный при большой металлоемкостью за счет подвижный и 8, ужинои, датчик 10 положения полика иЦель изобретения - повышение эффек- складывающуюся што к 11. Ктивности т ени овкир р вки путем обеспечения 50 рехзвенник функционально связан с вазивозможности изменения диапазона возра- остных категорий тренирующихся,ротором 2 линейного асинх онног12 онногПоставленная ельдвигателя 13 трубчатого типа, В крайнихи иво пе емоставленная цель достигается тем, что нижних и верхних положр д ремещения шарнирных четырех- ники упираютси ложениях четырехзвензвенников с п лраются в резинопневматическиеков с полуступенями и подвижными 55 амортизаторы 14 и 15поликами - ин икатры и, а в нижних положе - ндикаторами наличия нагрузки ниях - и в датчики 16с атчикд ами положения поликов, выполнен Между зоики положения ступеней.в виде линейных асинх онных виг тжду зонами движения ст пенейжду зо у установт бчатогр дв гателеи лена вертикальная перегородка 17, Вру о типа, квазироторы которых сое- резинопневм т чв г т , ерхниединены с четырехзвенниками, установлен- тановленевматические амортизаторы 15 усновлены на рычагах 18 соответственно.положение которых может быть изменено с помощью винтов 19 и маховиков 20 (фиг, 2). Положение рычага 18 как регулятора тягового усилия определяет ход шарнирных четырехзвенников, а следовательно, и ход полуступеней, т.е. расстояние в вертикальной плоскости между ступенями, функциональная блок-схема управления работой тренажера (фиг. 3) включает датчики 10 положения поликов, асинхронные линейныедвигатели 13 трубчатого типа, датчики 16положения ступеней, регуляторы тяговогоусилия - рычаги 18 и блок 21 управленияприводом с блоком 22 переключений,Устройство работает следующим образом,До начала работы устройства обе полу- ступени 4 находятся в нижнем положении, упираются в резинопневматические амортизаторы 14, рычажные системы воздействуют на датчики 16 положения ступеней, устройство обесточено, Маховиками 20 устанавливается необходимый для испытуемого ход движения четырехзвенников иполуступеней 4, т,е, высота между ступенями,Устройство включается в электрическую цепь, Полуступени остаются в прежнем положении. поскольку датчики0положения полика и положения ступени 16 находятся в положении "Выключено", Испытуемый с неподвижной ступени 3 наступает левой ногой на левую полуступень 4, При этом подвижный нолик 8 утапливается, сжимая пружину 9, и переводит датчик 10 положения полика в положение "Включено", замыкая тем самым в блоке 22 переключений цепь реле правого двигателя 13, Подвижный полик 8 правой ступени находится в верхнем положении, датчик 16 положения ступени - в свободном положении. При включении датчика 10 положения полика левой ступени включается цепь реле правого двигателя 13, замыкаются контакты, резисторы зашунтированы и полное напряжение подается на двигатель 13, подымая правую полуступень 4 в верхнее положение и удерживая ее усилием продолжающего работать двигателя 13, Шторка 11находится в раздвинутом положении.Испытуемый правой ногой наступает на правую полуступень 4, находящуюся в верхнем положении, подвижный полик 8 утапливается, датчик 10 положения полика переводится в положение "Включено", Одновременно за счет отрыва левой ноги от левой полуступени 4 отжимается палик 8 и датчик 10 положения полика переходит в положение "Выключено". В блоке 21 управления и блоке 22 переключений выключает 510 20 25 30 35 40 50 55 ся реле, и цепь правого двигателя 13 и полу- ступень 4 на рычагах 5 и б под действием массы тела испытуемого начинает опускаться, Шторка 11 складывается. Однако включенный датчик 10 положения правого полика через блок 21 управления вновь включает через блок 22 переключений правый двигатель 13, но уже на пониженное напряжение за счет включения резисторов.Сопротивление резисторов за счет перемещения ползуна снижается до значения, когда начинается работа правого двигателя 13 в режиме.противовключения и тяговое усилие направлено встречно направлению движения квази ротора, что вызывает притормаживание опускающейся правой полуступени 4 и обеспечивает ее мягкое касание резинопневматического амортизатооа 14, При достижении крайнего нижнего положения рычаг 6 шарнирного четырехзвенника упирается в амортизатор 14, датчик 16 положения ступени занимает конечное положение и его контакты через блоки 21 и 22 выключают правый двигатель 13,Одновременно в блоках 21 и 22 замыкаются контакты реле, обеспечивающие включение левого двигателя 13 при зашунтированных резисторах, левая полу- ступень 4 "взлетает" вверх до упора рычага 5 в верхний резинопневматический амортизатор 15 и удерживается в этом положении усилием работы двигателя 13 при полном напряжении. Шторка 11 раздвигается и закры вает п роем под полуступе ныл 4.Затем испытуемый совершает постановку левой ноги на левую полуступень 4, находящуюся в верхнем положении за счет работы двигателя 13 в режиме подъема. При переносе массы тела испытуемого на эту полуступень 4 и отрыве правой ноги от правой полуступени 4 подвижный палик 8 воздействует на датчик 10 положения полика и переводит его в положение "Включено", Одновременно на правой полуступени 4 подвижный полик 8 отжимается, освободившись от массы правой ноги, и датчик 10 положения полика переходит в положение "Выключено", Через блок 21 управления и блок 22 переключений выключается левый двигатель 13, и полуступень 4 начинает опускаться под влиянием массы тела испытуемого. На половине хода спуска полуступени.4, аналогично описанному выше для правой полуступени 4, включается левый двигатель 13 в режим противовключения, притормаживая полуступень 4, и она плавно касается рычагом б резинопневматического амортизатора 14. Датчик 16 положения ступенизапирае напряжение через блок 21 управления и блок 22 переключения, и левый линейный двигатель 13 выключается. Шторка 11 складывается. Правая полуступень 4 уже находится в верхнем положении с упором в резинопневматический амортизатор 15, и правый двигатель 13 продолжает работать в режиме подъема, шторка 11 раздвинута,Затем испытуемый совершает подъем и постановку правой ноги на правую полуступень 4 и т,д. поочередно обеими ногами, как при движении по реальной лестнице. Темп движения, высота ступени и время тренировки определяются задачами, поставленными перед ним, Быстродействие системы на порядок выше времени на один шаг, даже при быстрой ходьбе. Одновременно могут проводиться необходимые функциональные исследования, для чего перед тренировкой на испытуемого накладывают соответствующие электроды от аппаратуры.Формула изобретения 1, Устройство для тренировки, содержащее установленные на основании с поручнями неподвижные ступени и две полуступени с приводом перемещения, установленные посредством двух шарнирных четы рехзвенн иков, взаимодействующих с 5 упорами и с размещенными под поликамиполуступеней и на основании датчиками положения полуступеней, соединенными с блоком управления приводом, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения 10 эффективности тренировки путем обеспечения возможности изменения диапазона возрастных категорий тренирующихся, привод перемещения выполнен в виде двух линейных асинхронных двигателей трубчатого 15 типа, квазироторы которых шарнирно соединены с рычагами четырехзвенников, а обмотки каждого двигателя соединены с блоком управления приводом. 20 2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что упоры выполнены в виде амортизаторов,1738295Составитель Е,БойкоРедактор В,Петраш Техрер М,Моргентал Корректор М.Демчик Заказ 1950 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101