Брюшной тренажер с вращающимся сиденьем - RU2484871C2

Чертежи

Показать все 12 чертежа(ей)

Описание

[0001] Настоящее изобретение относится к области тренажеров, в частности к новому и эффективному брюшному тренажеру с сиденьем и поддерживающей спинкой.

[0002] Известно большое количество тренажеров и методик для тренировки мышц живота и спины. Из них наиболее распространенными являются поднимание туловища в положение сидя из положения лежа или «скручивания», которые, как также известно, оказывает неблагоприятное давление на мышцы спины и шеи.

[0003] Патенты США 7381171 и D581471, включенные в настоящий документ по ссылке, раскрывают брюшной тренажер, совместно разработанный изобретателями поданной заявки. Будучи эффективным для тренировки мышц живота и спины, заявка раскрывает усовершенствования, которые были открыты в результате использования и понимания динамических характеристик предыдущего устройства данных изобретателей.

[0004] Все еще существует необходимость дальнейшего усовершенствования брюшных тренажеров, которые усиливают эффект от выполнения упражнений для тренировки мышц живота и спины, исключая при этом неблагоприятное давление на мышцы спины и шеи.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] Целью изобретения является создание брюшного тренажера, состоящего из опорной рамы, рамы спинки, установленной на шарнирном соединении рядом с задним концом опорной рамы, для перемещения из горизонтального положения в вертикальное, как минимум одного опорного элемента для спины, соединяемого с рамой спинки для поддержания спины пользователя, рамы сиденья, установленной с возможностью вращения на опорной раме, и опорного элемента сиденья, прикрепленного к раме сиденья, на котором сидит пользователь. Опорная втулка с низким коэффициентом трения с опорным стержнем, установленным с возможностью вращения в ней, функционально соединена между опорной рамой и рамой сиденья для поддержания веса пользователя. Втулка и стержень размещены на участке примерно 30-42% расстояния от заднего конца опорного элемента сиденья до переднего конца опорного элемента сиденья так, чтобы копчик пользователя в основном был совмещен по вертикали с втулкой и стержнем, когда пользователь сидит на опорном элементе сиденья, и его спина упирается в опорный элемент для спины. Опорные элементы с каждой стороны опорной рамы имеют пару выдвижных элементов, соединяемых с опорной рамой или рамой сиденья. Каждый опорный элемент имеет U-образный подлокотник, лежащий в плоскости, расположенной под острым углом к горизонтальной плоскости примерно 30-80°. Пара шкивов установлена с возможностью вращения рядом с задним концом опорной рамы и обеспечивает зацепление пружин с эластичными муфтами выше, при этом пружины соединены между опорной рамой и рамой спинки для перемещения рамы спинки в вертикальное положение.

[0006] Другой целью изобретения является создание брюшного тренажера, состоящего из опорной рамы для размещения в горизонтальной плоскости на полу, при этом опорная рама имеет пару боковых элементов и поперечный элемент, соединяемый между боковыми элементами опорной рамы; рамы спинки, имеющей пару боковых элементов, установленных на шарнирном соединении рядом с соответствующими задними концами соответствующих боковых элементов опорной рамы для перемещения из переднего вертикального положения в заднее горизонтальное положение; множества опорных элементов для спины, соединяемых между собой и разнесенных вдоль боковых элементов рамы спинки; Н-образной рамы сиденья, имеющей передние и задние элементы, а также поперечный элемент, соединяемый между передними и задними элементами; опорного элемента сиденья, прикрепленного к раме сиденья и опирающегося на передний, задний и поперечные элементы рамы сиденья, при этом опорный элемент сиденья имеет передний и задний концы; опорной втулки с низким коэффициентом трения, имеющей проходящее в вертикальном направлении элемента отверстие и соединяемой с поперечным элементом опорной рамы или рамы сиденья; опорного стержня, соединяемого противоположными концами с поперечным элементом опорной рамы или рамы сиденья и установленного с возможностью вращения внутри опорной втулки с низким коэффициентом трения так, чтобы опорный элемент сиденья мог вращаться относительно опорной рамы, при этом опорная площадь поперечного элемента вокруг опорного стержня, с которым соединен опорный стержень, находится в контакте с опорной втулкой с низким коэффициентом трения и служит опорой для ее веса для поддержания веса пользователя, сидящего на опорном элементе сиденья, при этом опорная втулка с низким коэффициентом трения с опорным стержнем внутри нее находится на участке примерно 30-42% расстояния от заднего конца опорного элемента сиденья до переднего конца опорного элемента сиденья так, чтобы, когда пользователь сидит на опорном элементе сиденья и его спина упирается в опорные элементы для спины, при этом копчик пользователя в основном совмещен по вертикали с опорной втулкой с низким коэффициентом трения и опорным стержнем внутри нее; опорного элемента с каждой стороны опорной рамы, при этом каждый опорный элемент имеет пару выдвижных элементов, соединяемых с опорной рамой или рамой сиденья, при этом каждый опорный элемент включает U-образный подлокотник, лежащий в плоскости под острым углом к горизонтальной плоскости примерно 30-80°, при этом подлокотники опорных элементов на противоположных сторонах опорной рамы выдвигаются наружу от каждого из них для увеличения пространства, необходимого для размещения пользователя на опорном элементе сиденья и доступа пользователя к подлокотникам; шкива, установленного с возможностью вращения с каждой стороны опорной рамы рядом с задним концом опорной рамы; пружины растяжения, соединяемой между боковыми элементами опорной рамы и рамы спинки для перемещения рамы спинки в переднее вертикальное положение; а также эластичной муфты, закрывающей каждую пружину, при этом каждая эластичная муфта зацепляется за один из шкивов.

[0007] Различные признаки новизны, характеризующие изобретение, подробно описаны в представленных ниже пунктах, образующих часть данного раскрытия. Для лучшего понимания изобретения, преимуществ его эксплуатации и конкретных целей, достигаемых его пользователями, см. прилагаемые чертежи, в которых проиллюстрированы предпочтительные варианты осуществления изобретения, и текстовый материал на них.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0008] На чертежах:

[0009] На Фиг.1 представлен вид брюшного тренажера сбоку, спереди и сверху в перспективе согласно настоящему изобретению, в вертикальном положении спереди и в положении готовности для тренировки мышц живота и спины.

[0010] На Фиг.2 представлен вид устройства, аналогичный Фиг.1, но с рамой спинки и опорными элементами, движущимися из вертикального переднего положения в заднее горизонтальное положение для тренировки мышц спины пользователя (не показан), сидящего на устройстве.

[0011] На Фиг.3 представлен вид устройства, аналогичный Фиг.2, с рамой спинки и опорными элементами, перемещаемыми в горизонтальное положение, и с рамой сиденья и опорным элементом устройства, поворачиваемыми в крайнее левое положение для дальнейшей тренировки боковых мышц живота пользователя.

[0012] На Фиг.4 представлен вид устройства, аналогичный Фиг.3, но с рамой сиденья и опорным элементом, поворачиваемыми в крайнее правое положение для дальнейшей тренировки боковых мышц живота пользователя.

[0013] На Фиг.5 представлен вид устройства в вертикальной проекции спереди и немного в перспективе для иллюстрации неперпендикулярно расположенного углового выдвижного элемента U-образных подлокотников опорных элементов устройства для увеличения пространства на опорном элементе сиденья и улучшения доступа к подлокотникам.

[0014] На Фиг.6 представлен вид устройства в вертикальной проекции сбоку и немного в перспективе, изображающий пользователя, сидящего на опорном элементе сиденья, для иллюстрации расположения опорной втулки устройства с низким коэффициентом трения и обеспечивающего опору для веса и ее совмещения по вертикали с основанием для позвоночника пользователя.

[0015] На Фиг.7 представлен вид устройства сверху, который лучше иллюстрирует положение опорной втулки относительно переднего и заднего конца опорного элемента сиденья.

[0016] На Фиг.8 представлен вид брюшного тренажера в перспективе в разобранном виде.

[0017] На Фиг.9 представлен вид сверху в перспективе альтернативного варианта осуществления устройства с опорными элементами, прикрепленными к раме сиденья, а не к опорной раме.

[0018] На Фиг.10 представлен увеличенный вид сбоку в вертикальной проекции стопорного штифта для крепления рамы сиденья в фиксированном положении опорной рамы.

[0019] На Фиг.11 представлен увеличенный вид участка опорной втулки устройства в разрезе и в разобранном виде.

[0020] На Фиг.12 представлен частичный вид сзади в перспективе дополнительного варианта осуществления изобретения со сдвоенными шкивами и пружинами, закрытыми эластичной муфтой, с каждой стороны опорной рамы и рамы спинки плюс ремень безопасности для закрывания шкивов и пружин.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0021] Со ссылкой на чертежи, в которых используются одинаковые номера позиций для обозначения аналогичных элементов на Фиг.1 и 8 представлен брюшной тренажер 10, состоящий из опорной рамы 12 для расположения в горизонтальной плоскости на полу, опорной рамы, имеющей пару боковых элементов 12а и 12b и поперечный элемент 12с, соединяемые, например, сваркой между боковыми элементами опорной рамы. Элементы 12а, 12b и 12с предпочтительно представляют собой металлические трубки квадратного или прямоугольного сечения. Рама спинки 14, имеющая пару боковых элементов 14а и 14b, шарнирно установлена на паре проушин 13 сверху и рядом с соответствующими задними концами боковых элементов 12а и 12b опорной рамы для перемещения из переднего вертикального положения, показанного на Фиг.1, в заднее горизонтальное положение, показанное на Фиг.2. Болт 15 проходит через совмещаемые отверстия в паре проушин 13 с каждой стороны опорной рамы 12, для прикрепления боковых элементов рамы спинки 14а, 14b к опорной раме и для создания оси для одного или двух шкивов 60, установленных с возможностью вращения с каждой стороны опорной рамы 12. Множество опорных элементов для спины 20, каждый в виде вращающегося пенорезинового валика, соединены между боковых элементов 14а и 14b рамы спинки 14 и расположены вдоль них. Нижний опорный элемент в виде валика 20 установлен с возможностью вращения на той же самой оси, на которой находятся расположенные напротив болты 15.

[0022] Н-образная рама сиденья 16, имеющая передние и задние элементы 16а и 16b, имеет поперечный элемент 16с, соединяемый, например, сваркой между передними и задними элементами. Мягкий опорный элемент сиденья 30 прикреплен к раме сиденья 16 и расположен на передних, задних и поперечных элементах рамы сиденья. Опорный элемент сиденья имеет передний 30а и задний конец 30b.

[0023] Опорная втулка с низким коэффициентом трения 40, также показанная на Фиг.11, изготавливается, например, из нейлона с низким коэффициентом трения, имеет проходящее в вертикальном направлении элемента отверстие 40а и крепится к поперечному элементу 12с, например, путем прохождения через отверстие в поперечном элементе и посредством небольшого нижнего фланцевого кольца 40а и большого верхнего фланцевого кольца 40b. Верхнее фланцевое кольцо 40b имеет широкую плоскую верхнюю кольцевую опорную поверхность. Опорный стержень 42 соединяется, например, сваркой, с поперечным элементом 16 с рамы сиденья 16 и устанавливается с возможностью вращения в отверстии опорной втулки с низким коэффициентом трения 40а так, чтобы опорный элемент сиденья 30 мог вращаться относительно опорной рамы 12.

[0024] Опорная площадь поперечного элемента рамы сиденья 16с, которая находится непосредственно вокруг опорного стержня 42, находится в контакте с верхней поверхностью верхнего фланца 14b опорной втулки с низким коэффициентом трения 40 с весовой нагрузкой и служит опорой для ее веса, для поддержания веса пользователя 100, сидящего на опорном элементе сиденья, как показано на Фиг.6. Как показано на Фиг.7, опорная втулка с низким коэффициентом трения 40 с опорными стержнем 42 внутри нее находится на расстоянии С от заднего конца 30b опорного элемента сиденья 30, которое составляет примерно 30-42% (предпочтительно примерно 33-39%) от общего расстояния В от заднего конца 30b опорного элемента сиденья до переднего конца 30а опорного элемента сиденья 30. Поэтому очень важно точно разместить вращающуюся опорную втулку для рамы сиденья 16 и ее опорного элемента 30, когда пользователь 100 сидит на опорном элементе сиденья 30, и его спина упирается в опорные элементы для спины 20, при этом копчик пользователя в нижней части его позвоночника 102 в основном совмещен по вертикали с опорной втулкой с низким коэффициентом трения 40 и с опорным стержнем 42 внутри нее, как показано стрелкой X на Фиг.6. Таким образом, практически весь вес пользователя сосредоточен на верхней поверхности фланца втулки 40b так, чтобы не возникала необходимость в другом механизме обеспечения опоры для веса при свободном и легком вращении опорного элемента сиденья 30 на опорной раме 12. В данном варианте осуществления изобретения показано что, например, для опорного элемента сиденья 30 размер С составляет примерно 4 дюйма при общем расстоянии В от переднего до заднего конца 11 дюймов.

[0025] В альтернативном варианте осуществления изобретения, в котором втулка 40 прикреплена к поперечному элементу 16с рамы сиденья 16, а стержень 42 прикреплен к поперечному элементу 12 с опорной рамы 12, также была бы выполнена функция создания опоры для веса.

[0026] С каждой стороны опорной рамы 12 также предусмотрен опорный элемент, при этом каждый опорный элемент, имеющий пару выдвижных элементов 50а и 50b, которые разъемно соединены с боковыми трубками 12d и 12е, идущими от боковых элементов 12а и 12b опорной рамы 12. Как лучше всего показано на Фиг.5 и 8, боковые трубки 12е представляют собой металлические трубки круглого сечения, приваренные к наружной поверхности бокового элемента 12а и 12b, в то время как боковые трубки 12d фактически являются поперечинами, расположенными напротив выдвижных элементов переднего элемента, при этом металлическая трубка круглого сечения опорной рамы 12 приварена в поперечном направлении к передним концам боковых элементов 12а и 12b.

[0027] Каждый опорный элемент 50 включает U-образный подлокотник 50с, лучше всего показанный на Фиг.5, располагающийся в плоскости под острым углом к горизонтальной плоскости А, составляющим примерно 30-80°, с подлокотниками 50с опорных элементов 50 на противоположных сторонах опорной рамы, выдвигающимися наружу от каждого из них для увеличения пространства, необходимого для расположения пользователя на опорном элементе сиденья 30 и обеспечения лучшего доступа рукам пользователя к подлокотникам. Даже более предпочтительным является диапазон угла А, составляющий примерно 50-70°. Разъемное соединение опорных элементов 50 с опорной рамой 12 достигается наличием трубок круглого сечения, обеспечивающих диаметр выдвижных элементов опорного элемента 50а и 50b меньше диаметра трубок круглого сечения, обеспечивающих выдвижные элементы опорной рамы 12d и 12е такие, что диаметр трубок опорного элемента совпадает с диаметром трубок опорной рамы. Блокировка опорных элементов 50 в положении на противоположных сторонах опорной рамы 12 достигается наличием пары наружных подпружиненных полусфер 50d рядом с внутренними концами передних выдвижных элементов 50а, которые защелкиваются в противоположные отверстия 12h рядом с концом выдвижных элементов опорной рамы 12d. Для задних выдвижных элементов 50b не требуется отдельная блокировка.

[0028] В данном варианте осуществления изобретения опорные элементы 50 прикреплены к опорной раме 12, при этом пользователь может держаться за опорные элементы на уровне подлокотников 50с для поворотов в талии, и таким образом вращать опорный элемент сиденья 30 на опорной раме, одновременно периодически изменяя положение рамы спинки 14 между вертикальным и горизонтальным положением для тренировки боковых мышц живота пользователя. В другом варианте осуществления изобретения, показанном на Фиг.9, выдвижные элементы опорного элемента 50а и 50b разъемно соединены с противоположными трубчатыми концами передних и задних элементов 16а, 16b рамы сиденья 16 так, чтобы опорные элементы 50 вращались вместе с опорным элементом сиденья 30 для выполнения различных комплексов упражнений.

[0029] Для блокировки рамы сиденья 16 и ее опорного элемента 30 в центральном и невращающемся положении, показанном на Фиг.1 и 2, задний элемент рамы сиденья 16b имеет один трубчатый конец 16d, который выходит за пределы опорного элемента сиденья 30 и имеет вертикальное контровочное отверстие, которое совпадает с вертикальным контровочным отверстием 12j, находящимся в выдвижном элементе заднего опорного элемента 50b, но также может располагаться в выдвижном элементе задней опорной рамы 12 по варианту осуществления согласно Фиг.8, но главным образом, когда опорные элементы соединены с рамой сиденья по варианту осуществления согласно Фиг.9. Стопорный штифт 70, имеющий вал 70а и рукоятку с шаровой головкой 70b, имеет вал 70а, устанавливаемый в совмещаемых контровочных отверстиях для блокировки рамы сиденья на месте. Как лучше всего показано на Фиг.10, кольцевая канавка 70с, расположенная рядом с верхним концом вала 70а, защищает от случайного выведения стопорного штифта 70 в момент, когда пользователь выполняет физические упражнения, фиксируя металл полых труб, что обеспечивает крепление рамы сиденья и опорной рамы по контровочным отверстиям. Под действием силы тяжести и с помощью дополнительного веса рукоятки с шаровой головкой 70а штифт 70 обеспечивает произвольное возвращение в заблокированное положение, а не выталкивается из контровочных отверстий во время выполнения упражнений. При вытаскивании стопорного штифта из контровочных отверстий, как показано на Фиг.3 и 4, опорный элемент сиденья 30 может вращаться влево и вправо, когда пользователь поворачивается в талии для усиления эффекта комплекса упражнений.

[0030] С каждой стороны опорной рамы 12 рядом с задним концом опорной рамы вокруг болтов 15 установлен один шкив 60 с возможностью вращения. Пружина растяжения 80 имеет ушко 84 на одном конце, зацепляющееся за стержень пружины 14с, идущий от бокового элемента рамы спинки 14а, и ушко 85 на его противоположном конце, зацепляющееся за стержень пружины 12f, идущий от бокового элемента опорной рамы 12а, для перемещения рамы спинки 14 в переднее вертикальное положение, показанное на Фиг.1 и 8. Для фиксации пружины 80 на месте звездообразные рукоятки с внутренним резьбовым отверстием 86 привинчиваются к концам с резьбой стержней пружины 14с и 12f. Эластичная муфта 82 изготавливаемая, например, из пенорезины, закрывает каждую пружина 80, и каждая пружина, закрытая эластичной муфтой, зацепляется за желобок одного из шкивов 60.

[0031] Другой вариант осуществления изобретения показан на Фиг.12, где пара сдвоенных шкивов 60, 60, установленных с возможностью вращения на длинном болте 15 с каждой стороны опорной рамы, и пружины растяжения 80, соединяемые между боковыми элементами опорной рамой и рамы спинки эластичной муфтой 82, закрывающей каждую пружину, зацепляется за каждый шкив 60 для перемещения рамы спинки в переднее вертикальное положение с удвоенной силой. Это добавляет больше сопротивления для каждого обратного движения в горизонтальное положение для усиленной тренировки. Сдвоенные шкивы могут использоваться в предыдущих тренажерах по патентам США 7381171 и D581471 или с усовершенствованными тренажерами, изображенными на Фиг.1-11. Как показано на Фиг.12, со сдвоенными шкивами и/или с усовершенствованиями по Фиг.1-11 используется ремень, изготовленный из эластичного трикотажного полотна 90, который имеет ширину, вполне достаточную для закрытия одиночного 60 или двойного шкива 60, 60, и длину окружности, которая немного меньше, чем траектория вокруг шкивов 60, стержни пружины и пружины 80 с закрывающими муфтами 82. При использовании ремень 90 растягивается на шкивах и зацепленных пружинах, закрытых муфтой, и удерживается по месту при помощи одного или пары закрытых ремешков с застежкой велкро 92, которые проходят за одной или двумя пружинами 80, над и, в случае использования двух ремешков под участком зацепления между муфтами 82 и желобками шкивов 60, и затем за ремнем, пока ремешки не зацепятся друг с другом у их оснований и не будут удерживаться по месту при помощи застежки велкро, расположенной на соприкасающихся поверхностях. Данные эластичные ремни 90 используются с учетом двух целей. Во-первых, это мера безопасности в случае поломки какой-либо части пружины или ее креплений, для удержания всех деталей, заключенных в ремень, таким образом, чтобы никакая деталь не выпала из устройства. Во-вторых, эластичные ремни уменьшают или заглушает любой шум, создаваемый пружинами и шкивами, когда устройство меняет положение из горизонтального на вертикальное во время выполнения упражнений.

[0032] Несмотря на то, что для иллюстрации применения принципов настоящего изобретения показаны и подробно описаны конкретные варианты осуществления изобретения, необходимо понимать, что изобретение может быть реализовано иначе, не отступая от данных принципов.

Реферат

Изобретение относится к области тренажеров, в частности к брюшному тренажеру. Брюшной тренажер имеет опорную раму и раму спинки, установленную на шарнирном соединении для перемещения между горизонтальным и вертикальным положением, и раму сиденья с опорным элементом, вращающимся на опорной раме. Опорная втулка с низким коэффициентом трения, находящаяся между опорной рамой и рамой сиденья, поддерживает вес пользователя. Опорная втулка находится на участке примерно 30-42% от заднего конца опорного элемента до его переднего конца, таким образом, копчик пользователя совмещается по вертикали с опорной втулкой. Опорные элементы с каждой стороны опорной рамы имеют пару выдвижных элементов, соединяемых с опорной рамой или с рамой сиденья, каждый с U-образным подлокотником, лежащим в плоскости под острым углом, составляющим примерно 30-80° к горизонтали. Пара одиночных или сдвоенных шкивов установлена рядом с задним концом опорной рамы и зацепляется пружинами, закрытыми муфтой, для перемещения рамы спинки в вертикальное положение. Технический результат заключается в исключении негативного давления, оказываемого тренажером на спину во время тренировки. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 12 ил.

Формула