Стенд для исследования и тренировки элементов ходьбы и бега

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) (11) 51)4 А 63 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ИДЕТЕЛЬСТВУ Р 2 ЕН св.объГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ И ТРОВКИ ЭЛЕМЕНТОВ ХОДЬБЫ И БЕГА(57) Изобретение является дополтельным к устройству по авт.1248617 и позволяет расширитьем текущей информации о структу движений ног спортсмена, Усилия ногспортсмена воспринимаются через "бегущую" дорожку и поддерживающие еевалики чувствительными тензодатчиками. Тензодатчики воспринимают продольные и вертикальные перемещенияшеек валиков. Сигнал от тензодатчиков через электропреобразующее устройство передается иа экран и высвечивается на нем в виде точек, На экране имеется эталонная кривая. Сравнивая сигналы с эталоном, спортсменполучает информацию о правильностидвижений, 7 ил.Изобретение относится к областиспорта, а именно к устройствам длятренировки ног, и является усовершенствованием основного изобретения поавт.св, 9 1248617. 5Цель изобретения - повышение эфФективности исследования и обученияпутем расширения объема текущей инФормации о структуре движений.На фиг.1 изображен стенд, общийвид сверху; на фиг.2 - то же, видспереди; на фиг3 - вертикальный осевой разрез по шейке одного из валиков; на Фиг.4 - разрез А-А на фиг.З;на Фиг.5 - разрез Б-Б на Фиг.З; нафиг.б - электромеханическая блок-схема преобразования момента переднегоусилия ноги в электрометрический сигнал; на Фиг.7 - примерная часть электросхемы получения разновидной информации.Стенд для исследования и тренировки элементов ходьбы и бега содержитоснование 1, приводную трансмиссию ввиде электродвигателя 2, шкивов 3-5,вала 6 и тренировочную площадку, выполненную в виде транспортерной ленты из набора клиновых ремней 7. Ремни 7 натянуты на ведущие и ведомыешкивы 8 и 9 и расположены на близкоустановленных опорных валиках 10,Каждая шейка 11 валиков 10 имеетцилиндрический шпоночный паз 12 спомещенной в него шпонкой 3,Сферическая опорная втулка 14 с 35цилиндрическим шпоночным пазом 15 ицилиндрической направляющей 16 свободно посажена на шейку 11 и цилиндр шпонки 13.1 40Втулка 14 заключена в продольныенаправляющие с дугообразными внутренними поверхностями 17, расположенными во внутренних торцах нижней, перпендикулярной шейке 11, цилиндрической направляющей 18 с вкладышем 19и верхней, перпендикулярной шейке 11,цилиндрической направляющей 20 с седлом 21 под спиральную пружину 22,поджимающую направляющую 20 к втулке14, расположенные в корпусе 23. Направляющая 18 установлена подвижно внижнем, перпендикулярном шейке 11,пазе 24 корпуса 23, а верхняя направляющая 20 установлена подвижно вверхнем, перпендикулярном шейкепазе 25 корпуса 23.Втулка 14 заключена в вертикальныепередний и задний направляющие 26 с дугообразными внутренними поверхностями переднего и заднего горизонтальных, перпендикулярных шейке 11, цилиндрических вкладышей 27 и 28 схвостовиками 29 и 30,Вкладыши 27 и 28 помещены подвижнов передний и задний горизонтальные,перпендикулярные шейке 11, пазы 31 и32 корпуса 23.Торец шейки 11 упирается в цилиндрический боковой вкладыш 33 с хвостовиком 34, установленный подвижно вбоковом пазе 35, расположенном пооси шейки 11 в корпусе 23.Каждый элемент 18, 20, 27 и 28имеет продольный цилиндрическийшпоночный паэ, совмещенный с цилиндрическим шпоночным пазом корпуса 23.Совмещения образуют цилиндрическиеполости, в которые свободно помещенышпонки 36, предотвращающие поворотыгоризонтальных и вертикальных направляющих 17 и 26 и тем самым исключающие заклинивание втулки 14 и предотвращающие отказ работы опорного узлавалика.Аналогичные паз и шпонка имеютсяу вкладыша 33 и корпуса 23, исключающие вращение хвостовика 34.Шейка 11 элементы 19, 29, 30 и 34уплотнены самоподжимными уплотнениями 37, установленными в соответственно нижней 38, передней 39, задней 40и боковой 41 проточках корпуса 23,предотвращающими потерю смазки,Элементы 19, 29, 30 и 34 при помощи нижней, передней, задней и боковой упругих пластин 42-45, регулирующиеся винтами 46, упираются, соответственно, в нижний, передний, заднийи боковой измерительные тензоэлементы 47-50, регулирующиеся винтами 51и соединяющиеся, соответственно, снижним, передним, задним и боковыммостами 52-55 электросопротивлений,а последние - с электронным оборудованием, осциллоскопом 56, магнитофонным устройством 57, ЭВМ 58 и записывающим устройством 59.Электрическая схема имеет две системы связи с электронным оборудованием и служит для получения сверхсрочной случайной и срочной неслучайнои инФормации.Система получения сверхсрочной случайной информации, представляющая собой нижние, передние, задние и боковые мосты 52-55, серии которых, 287900соединенные в одноименные каналы инепосредственно подключенные к осциллоскопу 56 и магнитофонному устройству 57, служат для аналитической оценки движений ходоков и бегунов в тренировке.Система получения срочной неслучайной информации отличается тем,что мосты 52-55 от каждого узла отдельными каналами подключены к ЭВМ58, а выходами соединены с записывающим устройством 56 и магнитофонным устройством 57, и служит для аналитической оценки движений ходоков ибегунов в исследованиях,15Работа устройства осуществляется следующим образом.В ходьбе или беге давление ноги на основание передается через ремни 7, валик 1 О, шейку 11 на втулку 14 следующим образом.При давлении правой ногой в переднем шаге втулка 14 на правом конце валика 10 перемещается в продольных 25 направляющих 18 вперед, а в вертикальных направляющих 26 - вниз. На левом конце валика 10 втулка 14 с помощью шейки 1.1 поворачивается в продольных и вертикальных направляю щих 18 и 26 в вертикальной оси влево, а в продольной оси вправо.В заднем шаге правая нога давит назад и вниз. При этом втулка 14 на правом конце валика 1 О перемещается в продольных направляющих 18 назад, а в вертикальных направляющих 26 вниз. На левом конце валика 10 втулка 14 с помощью шейки 11 поворачивается в продольных и вертикальных нап равляющих 8 и 26 в вертикальной и продольной осях вправо.В переднем шаге левая нога давит вперед и вниз. При этом втулка 14 на левом конце валика 10 перемещает ся в продольных направляющих 18 вперед, а в вертикальных направляющих 26 - вниз. На правом конце валика 1 О втулка 14 с помощью шейки 11 поворачивается в продольных и вертикальных направляющих 18 и 26 в вертикальной оси вправо, а в продольной оси влево.В заднем шаге левая нога давит назад и вниз. При этом втулка 14 на левом конце валика 10 перемещается в продольных направляющих 18 назад, а в вертикальных направляющих 26 - вниз. На левом конце валика 1 О втулка 14 с помощью шейки 11 поворачивается в продольных и вертикальных нап - равляюших 18 и 26 в вер икальной и продольной осях влево.В периоде опоры ноги взаимодействие передается через ремни 7 на валик 10 и во фронтальной плоскости. Так, в периоде опоры правой ноги взаимодействие передается вправо и, следовательно, вследствие свободной посадки шеек 11 во втулках 14 валик 10 с шейками 11 перемещается вправо, а в периоде опоры левой ноги - влево.Четырехнаправленные перемещения элементов конструкции левого и правого узлов обеспечивают расчленение взаимодействия левой и правой ноги на нижнюю, переднюю, заднюю и боковую составляющие. При этом усилия ноги передаются через упругие пластины на тензоэлементы 47-50 мостов 52- 55, преобразующих составляющие момента взаимодействия ноги в соответствующие электрометрические сигналы.Электромеханическая блок-схема (фиг.б) показывает пример преобразования момента переднего усилия ноги в соответстВующий электрометрический сигнал . Этот процесс осуществляется с помощью измерительного тензоэлемента 48, деформирующегося под действием хвостовика 29 и изменяющего свое электрическое сопротивление, входящее в схему сопротивлений моста 53, по которому проходит ток величиной, пропорциональной величине усилия ноги и деформации тензоэлемента 48. Полученный таким способом электро- метрический сигнал представляет собой случайную информацию момента взаимодействия ноги в переднем шаге. В ходьбе с помощью серий левых и правых опорных узлов обеспечивается получение цикличных потоков случайной расчлененной информации.Электросхема (фиг.7) получения разновидной информации, на примере двух односторонних опорных узлов показывает электрические соединения для получения сверхсрочной случайной и срочной неслучайной информаций.Так, поступая непосредственно в осциллоскоп 56, поток сверхсрочных случайных электрометрических сигналов преобразуется в экранную графическую случайную сверхсрочную информацию, накладывающуюся на эталон, помещенный на этом же экране. При этом предельные величины сверхсроч 1287900ной кривой отчетливо просматриваются на экране, а с помощью магнитофонного устройства 57 - комментируются.Информация, получаемая с помощью ЭВМ 58, путем расчета средних величин, отличается неслучайным качеством и также подается на указанное оборудованиеФормула изобретения Стенд для исследования и тренировки элементов ходьбы и бега по авт, св. У 1248617, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повыше ния эффективности исследования и обучения путем расширения объема текущей информации о структуре движений,он дополнительно снабжен вкладышами,размещенными в пазах каждого гнездас возможностью контактирования снаправляющими для сферической опорыи торцом шейки валика и связаннымианалогично основным вкладышам со 10 средством для регистрации усилий,при этом пазы с направляющими длясферических опор валиков выполненывертикальными, а верхние из направляющих подпружинены к основанию.аказ 77 Проектная, 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгоро 8 Тираж 398 ВНИИПИ Государственного комите по, делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушская