Устройство для проведения тренировок и реабилитационных упражнений на лыжах - RU2262372C2
Код документа: RU2262372C2
Чертежи
Описание
Изобретение является устройством для проведения тренировок и реабилитационных упражнений на лыжах, которое может использоваться как начинающими, так и профессиональными лыжниками, и позволяет тренировать те группы мышц, которые работают во время реального спуска по склону, и проводить реабилитацию путем массажа ступней, имитации спуска по склону и катания на пересеченной местности, а также позволяет усовершенствовать устройство по заявке на патент №Р-352640.
Известно устройство для тренировок на лыжах, описанное в патентной заявке Польши №181049, которое состоит из рамы, главная плоскость которой наклонена к основанию под острым углом; на раме предусмотрена пружинящая беговая дорожка со щетиной и вращающимися валиками, которая соединена с возможностью вращения с этой рамой с помощью рычага. Кроме того, основание имеет передний и задний ведущие валы, а также пружинящий элемент, имитирующий свободное движение лыж, который находится между настилом и основным элементом крепления лыж. Указанное устройство оборудовано приводом, состоящим из электродвигателя, червячного колеса и ременных передач, обеспечивающих передачу движения на задний ведущий вал, а затем на передний ведущий вал и на привод вращающихся валиков.
Кроме того, из патентного документа DE 2109203 известно устройство для проведения тренировок и реабилитационных упражнений на лыжах, имеющее раму, снабженную приводом, который механически соединен с передним и задним ведущими валами, и имитирующий спуск узел с вращающимися валиками, соединенными беговой дорожкой со щетиной, верхняя поверхность которой расположена под острым углом к нижней плоскости рамы устройства и занимает изменяемое по вертикали положение.
Недостаток известных конструкций заключается в их ограниченной пригодности: невозможности использовать их с лыжным инвентарем разных типов для целей реабилитации и, что особенно важно, для тренировок начинающих лыжников, в особенности детей, поскольку пружинящий элемент, имитирующий свободное движение лыж, ограничивает свободное перемещение на лыжах, вынуждая тренирующегося человека постоянно концентрировать свое внимание на управлении лыжами.
Цель изобретения состоит в создании устройства, которое позволило бы лыжникам проводить тренировки в полном объеме на разных скоростях, включая бег по пересеченной местности с разными высотами рельефа, изменяющимися произвольно в процессе спуска по склону, обучение начинающих, тренировки на лыжах любого типа, создавать условия для катания по снегу или льду, а также проводить реабилитационные упражнения для различных органов человеческого организма.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Согласно данному изобретению, предложено устройство для проведения тренировок и реабилитационных упражнений на лыжах, имеющее раму, снабженную приводом, который механически соединен с передним и задним ведущими валами, и имитирующий спуск узел с вращающимися валиками, соединенными беговой дорожкой со щетиной, верхняя поверхность которой расположена под острым углом к нижней плоскости рамы устройства и занимает изменяемое по вертикали положение. При этом имитирующий спуск узел имеет систему вращающихся валиков, установленных в подшипниках в наружных зажимных планках и в средней планке, так что их оси вращения лежат на одной дугообразной поверхности; причем средняя планка поддерживается на концах амортизаторами, концы наружных зажимных планок соединены на одном конце с короткими подвижными соединительными тягами изменяемой длины и на другом конце с длинными подвижными соединительными тягами изменяемой длины, другие концы которых соединены с возможностью поворота с соответствующими дисками шестерен, установленных на переднем ведущем валу и заднем ведущем валу, причем указанные наружные зажимные планки соединены также с качающимися рычагами, которые связаны с исполнительными механизмами, установленными на раме устройства; на беговой дорожке со щетиной указанного имитирующего спуск узла и дугообразно соединяющей верхний ведущий вал и нижний ведущий вал размещены световые индикаторы, имитирующие положения шестов слаломной трассы.
Согласно одному из вариантов предложенного устройства, в нижней части под беговой дорожкой размещены смачивающие и охлаждающие сопла, соединенные с узлом охлаждения, а в передней части устройства установлены блок контроля и опорные палки с ручками, причем, по меньшей мере, одна из указанных палок снабжена, как минимум, одним пультом управления, который электрически соединен с главным приводным двигателем, с двигателем привода верхнего ведущего вала или нижнего ведущего вала, с узлом охлаждения, световыми индикаторами, блоком контроля, с диагностическим блоком, имеющим пульт управления, с кондиционером и с исполнительными механизмами.
Согласно одному из вариантов предложенного устройства, вал двигателя является верхним ведущим валом или нижним ведущим валом.
Согласно одному из вариантов предложенного устройства, опорные палки соединены друг с другом и с дугой с помощью ремня безопасности, имеющего на внутренней поверхности защитные выключатели.
Согласно одному из вариантов предложенного устройства, бесконечная беговая дорожка имеет щетинки длиной 5 см.
Согласно одному из вариантов предложенного устройства, привод имитирующего спуск узла снабжен преобразователем частоты, который электрически соединен с главным приводным двигателем и через передачу - с верхним ведущим валом, причем рама устройства снабжена колесами, а боковые защитные кожухи рамы имеют по верхнему краю фланцы, направленные перпендикулярно беговой дорожке со щетиной.
Согласно одному из вариантов предложенного устройства, привод имитирующего спуск узла снабжен верхним электробарабаном, соединенным с нижним ведущим валом бесконечной беговой дорожкой со щетиной.
Согласно одному из вариантов предложенного устройства, привод имитирующего спуск узла снабжен нижним электробарабаном, соединенным с верхним ведущим валом бесконечной беговой дорожкой со щетиной.
Согласно одному из вариантов предложенного устройства, привод имитирующего спуск узла снабжен верхним электробарабаном и нижним электробарабаном, соединенными бесконечной беговой дорожкой со щетиной.
Согласно одному из вариантов предложенного устройства, преобразователь частоты соединен через передачу с нижним ведущим валом.
Согласно одному из вариантов предложенного устройства, преобразователь частоты соединен через передачу с верхним ведущим валом и нижним электробарабаном.
Согласно одному из вариантов предложенного устройства, преобразователь частоты соединен через передачу с нижним ведущим валом и верхним электробарабаном.
Согласно одному из вариантов предложенного устройства, между наружными зажимными планками имитирующего спуск узла установлена скользящая пластина, причем указанная скользящая пластина имеет дугообразный продольный профиль в форме кругового сектора и поддерживается в каждом из углов амортизаторами.
Согласно одному из вариантов предложенного устройства, скользящая пластина выполнена из материала с высоким сопротивлением фрикционному износу, предпочтительно из хромоникелевой стали, причем ее верхняя поверхность, соприкасающаяся с беговой дорожкой со щетиной, отполирована.
Согласно одному из вариантов предложенного устройства, концы наружных зажимных планок и концы средней планки в этом узле соединены с исполнительными механизмами, установленными в нижней части рамы.
Согласно одному из вариантов предложенного устройства, края беговой дорожки со щетиной имеют с нижней стороны направляющие элементы предпочтительно с поперечным сечением трапецеидальной формы, размещенные в круговых канавках той же формы, которые выполнены на концах ведущих валов и/или электробарабанов.
Согласно одному из вариантов предложенного устройства, наружные зажимные планки имеют на внутренних поверхностях направляющие пазы дугообразного профиля, в которые входят края беговой дорожки.
Согласно одному из вариантов предложенного устройства, наружные зажимные планки имитирующего спуск узла имеют закрепленные в подшипниках дополнительные вращающиеся валики, расположенные с наружной стороны ведущих валов и/или электробарабанов; ведущие валы и/или электробарабаны соединены бесконечным несущим ремнем, а дополнительные вращающиеся валики соединены бесконечной беговой дорожкой со щетиной, которая приводится в действие несущим ремнем, причем диаметры дополнительных вращающихся валиков меньше, чем диаметры ведущих валов и/или электробарабанов.
Согласно одному из вариантов предложенного устройства, ведущие валы, и/или электробарабаны, и/или дополнительные вращающиеся валики имеют цилиндрическую форму.
Согласно одному из вариантов предложенного устройства, концы ведущих валов и/или электробарабанов имеют форму усеченных конусов.
Согласно одному из вариантов предложенного устройства, концы дополнительных вращающихся валиков имеют форму усеченных конусов.
Согласно одному из вариантов предложенного устройства, оно снабжено лыжами, у которых нижняя скользящая поверхность выполнена из антистатического материала с высоким сопротивлением фрикционному износу и действию высоких температур, предпочтительно из углеродного волокна или хромоникелевой стали.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Устройство для проведения тренировок и реабилитационных упражнений на лыжах согласно изобретению отличается тем, что оно имеет имитирующий спуск узел, состоящий из системы вращающихся валиков с подшипниками, размещенных в наружных зажимных планках и в средней планке так, что их оси вращения лежат на одной дугообразной поверхности, при этом средняя планка поддерживается на концах амортизаторами, а концы наружных зажимных планок соединены на одном конце с короткими подвижными соединительными тягами изменяемой длины и на другом конце с длинными подвижными соединительными тягами изменяемой длины, другие концы которых соединены с возможностью поворота с соответствующими дисками шестерен, установленных на переднем и заднем ведущих валах.
Кроме того, наружные зажимные планки соединены с качающимися рычагами, которые связаны с исполнительными механизмами, установленными на раме устройства. На беговой дорожке со щетиной имитирующего спуск узла, дугообразно соединяющей верхний ведущий вал и находящийся ниже нижний ведущий вал, размещены световые индикаторы, имитирующие положения шестов слаломной трассы; в нижней части под беговой дорожкой находятся смачивающие и охлаждающие сопла, соединенные с узлом охлаждения; в передней части устройства установлены блок контроля и опорные палки с ручками. По меньшей мере, одна палка снабжена по меньшей мере одним пультом управления, который электрически соединен с главным приводным двигателем, с двигателем привода верхнего или нижнего вала, с узлом охлаждения, со световыми индикаторами, с блоком контроля, с диагностическим блоком, имеющим пульт управления, с кондиционером и исполнительными механизмами. Целесообразно, чтобы вал двигателя служил одним из ведущих валов - нижним или верхним, опорные палки были соединены друг с другом и с дугой с помощью ремня безопасности, имеющего на внутренней поверхности защитные выключатели, а бесконечная беговая дорожка имела щетинки длиной 5 см.
Предпочтительным вариантом осуществления устройства для проведения тренировок и реабилитационных упражнений на лыжах согласно изобретению, является вариант, где привод имитирующего спуск узла снабжен преобразователем частоты, электрически соединенным с приводным двигателем и через передачу с верхним и/или нижним ведущим валом, рама устройства снабжена колесами, а боковые защитные кожухи рамы имеют по верхнему краю фланец, направленный перпендикулярно беговой дорожке. Целесообразно, чтобы привод имитирующего спуск узла был снабжен нижним электробарабаном и верхним электробарабаном, либо верхним электробарабаном и нижним ведущим валом, либо нижним электробарабаном и верхним ведущим валом, причем указанные электробарабаны либо один электробарабан с соответствующим валом соединены бесконечной беговой дорожкой со щетиной. Целесообразно также установить между наружными зажимными планками скользящую пластину с дугообразным продольным сечением в форме кругового сектора, которая поддерживается в каждом углу амортизаторами. Указанная пластина выполняется из материала с высоким сопротивлением фрикционному износу, причем ее верхняя поверхность, соприкасающаяся с беговой дорожкой, полируется. Кроме этого, концы наружных зажимных планок и концы средней планки в этом узле соединяются с исполнительными механизмами, установленными в нижней части рамы, а на краях нижней стороны беговой дорожки имеются направляющие элементы с поперечным сечением предпочтительно трапецеидальной формы, размещенные в круговых канавках такой же формы, что и указанные направляющие элементы, которые выполнены на концах ведущих валов и/или электробарабанов; либо наружные зажимные планки имеют на внутренних поверхностях направляющие пазы дугообразного профиля, в которые входят края беговой дорожки. Целесообразно также, чтобы наружные зажимные планки имели закрепленные в подшипниках дополнительные вращающиеся валики, размещенные с наружной стороны ведущих валов и/или электробарабанов и соединенные бесконечным несущим ремнем, а дополнительные вращающиеся валики соединены бесконечной беговой дорожкой, которая приводится в действие указанным ремнем, причем диаметры дополнительных вращающихся валиков меньше, чем диаметры ведущих валов и/или электробарабанов. Кроме того, в рассматриваемом устройстве ведущие валы и/или электробарабаны, и/или дополнительные валики имеют цилиндрическую форму, либо их концы имеют форму усеченного конуса. Целесообразно, чтобы в устройстве согласно изобретению использовались лыжи, нижняя скользящая поверхность которых была бы выполнена из антистатического материала с высоким сопротивлением фрикционному износу и действию высоких температур, предпочтительно из углеродного волокна или хромоникелевой стали.
Главное преимущество устройства согласно изобретению состоит в его универсальности, что позволяет применять его для карвинга, традиционного катания (спуска по склону), бега по пересеченной местности, для занятий воднолыжным спортом и сноубордом. Устройство могут использовать как достаточно опытные лыжники, так и начинающие, желающие обучиться этому виду спорта. Его можно также применять для восстановления подвижности предплюсневых суставов, массажа ступней путем воздействия на рецепторы подошв, стимулирования циркуляции крови, а также упражнений в беге по пересеченной местности с разными наклонами в направлении вверх и вниз. Проходящему реабилитацию лицу могут быть проведены диагностические процедуры, например измерения частоты сердечных сокращений или кровяного давления, оценка состояния здоровья во время физической нагрузки. Устройство дает также возможность тренировки в катании на лыжах с использованием препятствий различной высоты, что позволяет тренировать те группы мышц, которые работают при реальном спуске на лыжах по склону. Возможна имитация катания в зимних условиях при нанесении на беговую дорожку со щетиной воды с последующим ее замораживанием. Указанный цикл можно сделать непрерывным, переменным или прерывистым, что позволяет имитировать реальные условия, имеющие место на склонах гор. Кроме того, безопасность проведения упражнений обеспечивается тем, что жесткий ремень безопасности очерчивает границу устройства, а в случае выхода лыжника за эти пределы, что расценивается как потеря им равновесия, защитные выключатели отключают главный приводной двигатель и двигатель привода нижнего вала.
Другое преимущество устройства согласно изобретению заключается в наличии прямого привода одного из ведущих валов, в результате чего устраняется необходимость в дополнительных передачах от главного приводного двигателя. Еще одно преимущество изобретения - тот факт, что блок контроля, установленный на неподвижной полосе, обеспечивает визуальную индикацию процесса тренировки синхронно с виртуальным миром на экране монитора, благодаря чему предоставляется возможность выбирать для катания реальный ландшафт, например Швейцарские Альпы. Можно также услышать шум, создаваемый при катании тренирующегося лыжника. Тренировка на дорожке со щетиной с установленными на ней световыми индикаторами демонстрируется на экране как катание между шестами. Благодаря этому лыжник может воспроизводить картину своего катания, проверяя, были ли допущены какие-либо ошибки. В результате создается возможность проведения с помощью этого устройства соревнований по слалому в зале. Можно также снимать показания скорости и пройденного расстояния, а также демонстрировать реальную трассу катания по склону. Имея независимые приводы для движения беговой дорожки со щетиной и для работы имитирующего спуск узла, можно в процессе упражнений получить различные изменяющиеся варианты. Это позволяет избежать монотонного характера тренировок и дает возможность быстрого исправления ошибок в катании. Указанные преимущества устройства согласно изобретению обеспечивают полную безопасность тренирующегося, позволяют, не выходя из дома, получить ощущение катания в реальных условиях, снимают необходимость предпринимать дорогостоящие, небезопасные и длительные поездки в горы в поисках подходящих лыжных трасс.
Благодаря применению колесиков в устройстве согласно изобретению облегчается его установка в нужное место в помещении, а благодаря тому, что беговая дорожка снабжена боковыми клиновидными ремнями и на ведущих валах или электробарабанах имеются канавки такого же профиля, как у клиновидных ремней, становится невозможным смещение беговой дорожки в сторону. Благодаря тому, что боковые защитные кожухи выполнены с фланцами, направленными перпендикулярно беговой дорожке, а направляющие пазы во внутренних стенках наружных зажимных планок имеют дугообразный профиль, предотвращается смещение беговой дорожки в сторону. С другой стороны, при выполнении наружных зажимных планок имитирующего спуск узла с дополнительными валиками ведущие валы и электробарабаны соединяются дорогостоящим ведущим ремнем, а указанные валики - с дорожкой со щетиной, приводимой в действие указанным ремнем; это увеличивает срок службы ведущего ремня, поскольку в случае местного износа щетинок беговой дорожки замене будет подлежать только более дешевая дорожка.
Применение исполнительных механизмов и преобразователя частоты в системе привода имитирующего спуск узла устраняет необходимость в использовавшихся ранее коротких и длинных соединительных тягах переменной длины, а также в червячном колесе и ременных передачах, а применение скользящей пластины позволяет устранить электростатические заряды и дает существенное увеличение срока службы лыж, который чрезвычайно мал из-за высоких температур, возникающих между поверхностью лыж и беговой дорожкой со щетиной.
Изобретение иллюстрируется с помощью нижеследующего описания отдельных вариантов его осуществления со ссылками на приложенные чертежи, где:
фиг.1 - аксонометрическая проекция устройства, где показаны рама с боковыми защитными кожухами, опирающаяся на колесики, беговая дорожка, опорные палки, ремень безопасности, блок контроля и кондиционер;
фиг.2 - аксонометрическая проекция рамы устройства, где показаны его привод и имитирующий спуск узел со снятой беговой дорожкой и снятым боковым защитным кожухом;
фиг.3 - поперечное сечение по линии А-А на фиг.1 для имитирующего спуск узла с беговой дорожкой;
фиг.4 - вид сверху имитирующего спуск узла;
фиг.5 - поперечное сечение по линии В-В на фиг.4 для имитирующего спуск узла;
фиг.6 - аксонометрическая проекция рамы устройства со снятыми беговой дорожкой и боковым защитным кожухом, где видны имитирующий спуск узел с исполнительным механизмом и ведущими валами или цилиндрическими электробарабанами и привод с преобразователем частоты;
фиг.7 - аксонометрическая проекция участка Т (фиг.2) имитирующего спуск узла с приводными валами или цилиндроконическими электробарабанами;
фиг.8 - аксонометрическая проекция рамы устройства со снятыми беговой дорожкой и боковым защитным кожухом, на которой виден имитирующий спуск узел с исполнительным механизмом и цилиндроконическими ведущими валами, а также привод с преобразователем частоты;
фиг.9 - аксонометрическая проекция той же рамы устройства с имитирующим спуск узлом, наружные зажимные планки которого снабжены ведущими валами или электробарабанами, а также дополнительными вращающимися валиками, закрепленными в наружных подшипниках;
фиг.10 - вид сверху фрагмента имитирующего спуск узла по фиг.9;
фиг.11 - поперечное сечение по линии Е-Е на фиг.10 для имитирующего спуск узла устройства с беговой дорожкой;
фиг.12 - вид сверху фрагмента имитирующего спуск узла с ведущими валами или электробарабанами, а также скользящей пластиной между ними;
фиг.13 - вид сверху фрагмента имитирующего спуск узла с ведущими валами или электробарабанами, а также дополнительными вращающимися валиками и скользящей пластиной между ними;
фиг.14 - поперечное сечение по линии С-С на фиг.6 для участка имитирующего спуск узла с направляющим пазом для беговой дорожки;
фиг.15 - поперечное сечение по линии С-С на фиг.9 для участка имитирующего спуск узла с трапецеидальной направляющей его беговой дорожки;
фиг.16 - поперечное сечение по линии F-F на фиг.1 для соответствующего участка устройства.
Устройство согласно изобретению имеет раму 1, опирающуюся на колесики 2, главный приводной двигатель 3, установленный на раме и соединенный через редуктор 4 с червячным колесом 5. Рама 1 состоит из верхних дугообразных и наклонных боковых брусьев 6 и 7, дуги которых обращены выпуклостью вверх. Кроме того, рама 1 имеет нижние перекладины 8, вертикальные стойки 9 и нижние боковые брусья 10. В нижней части рамы в подшипниках закреплены передний и задний ведущие валы, соответственно, 11 и 12, которые приводятся в движение главным приводным двигателем 3. Предусмотрены также приводные шестерни 13 и 14, установленные по обоим концам переднего ведущего вала 11, а также приводные шестерни 15 и 16, установленные по обоим концам заднего ведущего вала 12. Приводные шестерни 13, 14, 15 и 16 имеют одинаковые диаметры, образуя цепные передачи с цепями 17. Концы коротких соединительных тяг изменяемой длины 18 и 19 соединены шарнирно с дисками приводных звездочек 13 и 14, установленных на переднем ведущем валу 11, а их другие концы шарнирно соединены с наружными зажимными планками 20 и 21 имитирующего спуск узла 22. С другой стороны, концы длинных соединительных тяг изменяемой длины 23 и 24 шарнирно соединены с дисками приводных звездочек 15 и 16, установленных на заднем ведущем валу 12, а их другие концы шарнирно соединены с наружными зажимными планками 20 и 21 имитирующего спуск узла 22. Имитирующий спуск узел 22 образован системой вращающихся валиков 25 в подшипниках в наружных зажимных планках 20 и 21 и в средней планке 26, которая поддерживается на концах амортизаторами 27. Средняя планка 26 находится между двумя рядами вращающихся валиков 28 и 29, образующих систему вращающихся валиков 25. Имитирующий спуск узел 22 снабжен бесконечной беговой дорожкой 30 со щетинками длиной 3 см, а также нижним ведущим валом 31 и верхним ведущим валом 32, представляющим собой вал двигателя 33. Кроме того, наружные зажимные планки 20 и 21 соединены с качающимися рычагами 34 и 35, которые связаны с исполнительными механизмами 36, установленными на раме 1. Вращающиеся валики 28 и 29 имеют диаметр меньше, чем верхний и нижний ведущие валы 32 и 31, при этом в наружных зажимных планках 20 и 21 по дуге "l" расположены их наружные цапфы 37, а по такой же дуге в средней планке 26 расположены их внутренние цапфы 38. Бесконечная беговая дорожка со щетиной 30 помещена на верхний и нижний ведущие валы 32 и 31 и поддерживается вращающимися валиками 28 и 29, образуя при этом поверхность дугообразного профиля. Предпочтительно, чтобы расстояние "d" между прямой линией "с", которая соединяет точки контакта бесконечной беговой дорожки 30 с верхним и нижним ведущими валами 32 и 31, и поверхностью контакта указанной беговой дорожки с вращающимися валиками 28 и 29 в наивысшей точке "D" контакта дорожка-валик, находящейся на линии "f", перпендикулярной к прямой линии "с", составляло 4 см. Такое расположение бесконечной беговой дорожки 30 и вращающихся валиков 28 и 29 обеспечивает возможность тренировок с использованием лыжного инвентаря любого типа.
По всей ширине бесконечной беговой дорожки со щетиной 30 установлены смачивающие и охлаждающие сопла 39, соединенные с узлом охлаждения 40. Вначале они обрызгивают водой поверхность дорожки, а затем замораживают ее.
Блок контроля 45 размещен в передней части неподвижной полосы 41 между опорными палками с пультом управления 43 на ручке 44 и выключателями, действие которых синхронизировано с работой всего устройства; блок позволяет считывать показания скорости бега на лыжах и пройденного пути в километрах. На экране указанного блока может быть отображена реальная трасса спуска на местности. Кроме того, жесткий ремень безопасности 48 прикреплен к одной из опорных палок 42, к дуге 46, которая установлена на заднем защитном кожухе 47, и ко второй из опорных палок 42, причем дуга 46, жесткий ремень безопасности 48 и опорные палки 42 снабжены защитными выключателями 49, обеспечивающими возможность полной остановки работы имитирующего спуск узла в случае, если лыжник вышел за пределы маневра. В устройстве предусмотрены диагностический блок для определения состояния лыжника с пультом управления 50, установленным на опорной палке 42, и кондиционер 51, находящийся в нижней части устройства. Боковые брусья 6, 7 и 10 рамы 1 прикрыты боковыми защитными кожухами 52, которые по внутреннему краю имеют фланцы 53, направленные перпендикулярно бесконечной беговой дорожке со щетиной 30. На бесконечной беговой дорожке со щетиной 30 имеются световые индикаторы 54, имитирующие положения шестов слаломной трассы.
В других вариантах осуществления изобретения (фиг.6, 8 и 9) вместо ведущих валов 31 и 32, устанавливаемых по концам наружных зажимных планок 20 и 21 имитирующего спуск узла 22, предусмотрены нижний электробарабан 55 и верхний электробарабан 56, либо верхний электробарабан 56 и нижний ведущий вал 31, либо нижний электробарабан 55 и верхний ведущий вал 32, причем указанные электробарабаны либо один электробарабан с соответствующим валом соединены бесконечной беговой дорожкой со щетиной 30.
В других вариантах осуществления изобретения (фиг.6 и 9) привод устройства снабжен преобразователем частоты 57, который установлен в нижней части рамы 1 и электрически соединен с главным приводным двигателем 3, а также через ременную передачу 58 с верхним приводным валом 32 или нижним приводным валом 31.
В следующих вариантах осуществления изобретения концы ведущих валов 31 и 32 и электробарабанов 55 и 56 имитирующего спуск узла 22 имеют форму усеченных конусов 59, а концы наружных зажимных планок 20 и 21 и средней планки 26 рассматриваемого узла соединены с исполнительными механизмами 60, установленными в нижней части рамы 1 (фиг.6-9).
В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.12 и 13, между наружными зажимными планками 20 и 21 имитирующего спуск узла 22 и приводными валиками 31 и 32 или электробарабанами 55 и 56 установлена скользящая пластина 61 для бесконечной беговой дорожки со щетиной 30, которая поддерживается по углам амортизаторами 62. Указанная скользящая пластина 61 выполнена из хромоникелевой стали и имеет продолговатую дугообразную форму, похожую на круговой сектор, причем ее верхняя поверхность, соприкасающаяся с бесконечной беговой дорожкой со щетиной 30, отполирована.
В следующем варианте (фиг.12, 13 и 15) на задней стороне бесконечной беговой дорожки со щетиной 30 по краям имеются клиновидные ремни 63, которые размещены в круговых канавках 64 того же профиля, выполненных по концам ведущих валов 31 и 32 и/или электробарабанов 55 и 56.
В следующем варианте осуществления изобретения (фиг.9 и 14) наружные зажимные планки 20 и 21 имитирующего спуск узла 22 снабжены на их внутренних поверхностях направляющими пазами 65 дугообразного профиля, в которые входят края бесконечной беговой дорожки со щетиной 30.
В следующем варианте осуществления изобретения (фиг.10 и 11) наружные зажимные планки 20 и 21 имитирующего спуск узла 22 имеют закрепленные в подшипниках дополнительные вращающиеся валики 66 и 67, расположенные с наружной стороны ведущих валов 31 и 32 и/или электробарабанов 55 и 56; ведущие валы 31 и 32 и/или электробарабаны 55 и 56 соединены бесконечным несущим ремнем 68, а дополнительные вращающиеся валики 66 и 67 соединены бесконечной беговой дорожкой 69 со щетиной, которая приводится в действие указанным несущим ремнем 68, причем диаметры вращающихся валиков 66 и 67 меньше диаметров приводных валов 31 и 32 и/или электробарабанов 55 и 56.
Устройство согласно любому из рассмотренных выше вариантов осуществления изобретения снабжено лыжами, нижняя скользящая поверхность которых выполнена из углеродного волокна или, в другом варианте, из хромоникелевой стали.
Работа устройства проходит в соответствии с одним из двух основных вариантов. Лыжник, встав на бесконечную беговую дорожку со щетиной 30, включает на пульте управления главный приводной двигатель 3, производит регулировку для получения нужного наклона дорожки, после чего включает двигатель 33 привода верхнего ведущего вала 32, который приводит в движение бесконечную беговую дорожку со щетиной 30, а она, в свою очередь, приводит в движение систему вращающихся валиков 25 и нижний ведущий вал 31. Лыжник берется за ручки 44 опорных палок 42 и начинает тренировку, выполняя различные маневры и движения, которые свойственны реальному катанию при спуске по склону. При этом можно тренироваться в слаломе, поскольку бесконечная беговая дорожка со щетиной 30 снабжена требуемыми для этого вида спорта световыми индикаторами 54. Можно также, не надевая лыж, бегать вверх-вниз в обуви или без нее, выполняя различные реабилитационные упражнения с выбором наклона и скорости движения бесконечной беговой дорожки со щетиной 30 в соответствии со своим собственным весом.
Для начинающих лыжников, в особенности детей, можно закрепить между опорными палками 42 дополнительную горизонтальную опорную штангу (не показана). Держась за эту штангу, лыжник может сосредоточить свои усилия на таком размещении и подъеме лыж, которое позволит ему приспособиться к спуску по склону. Устройство может также применяться для тренировок в катании на водных лыжах. Для этой цели двигатель 33 включается на работу с обратным направлением вращения. Спортсмен может видеть весь цикл своих маневров и пройденный путь в километрах на экране блока контроля 45, отмечая, какие ошибки были допущены и где они имели место.
Для тренировки в катании по пересеченной местности лыжник, пользуясь пультом управления 43, включает главный приводной двигатель 3 с регулируемой скоростью, который приводит в действие редуктор 4, червячное колесо 5, задний ведущий вал 12 и приводные шестерни 15 и 16, затем цепи 17 и шестерни 13 и 14 передают движение на передний ведущий вал 11.
Далее от шестерен 13-16, коротких соединительных тяг 18 и 19 изменяемой длины, длинных соединительных тяг 23 и 24 изменяемой длины, качающихся рычагов 34 и 35 имитирующий спуск узел 22 приводится в движение со смещениями и автовыравниванием, что создает у лыжника впечатление катания по препятствиям. Включается также двигатель 33, в результате чего бесконечная беговая дорожка со щетиной 30 работает в режиме, который может меняться в ходе тренировки. Кроме того, в процессе тренировки можно изменять скорость вращения главного приводного двигателя 3, а также длины коротких соединительных тяг 18, 19, длинных соединительных тяг 23, 24 и качающихся рычагов 34 и 35.
В результате этого лыжнику удается отрабатывать целый ряд комбинаций движений, получая при этом удовольствие от катания на лыжах при минимуме монотонности выполнения упражнений. Блок контроля 45 позволяет увидеть на дисплее скорость катания и расстояние в километрах, пройденное за определенное время. Дуга 46 вместе с жестким ремнем безопасности 48, соединяющим ее с опорными палками 42, предотвращает создание таких положений тела лыжника, которые чреваты потерей равновесия, а защитные выключатели 49 обеспечивают его защиту в случае выхода лыжника за заданные границы бесконечной беговой дорожки со щетиной 30. При этом каждое соприкосновение жесткого ремня безопасности 48 с телом лыжника или его положение по одной линии со световым (приемопередающим) индикатором отдельного выключателя приводит к отключению устройства. В обоих случаях можно приблизить режим катания на лыжах к зимним условиям, включив блок охлаждения 40. Благодаря использованию смачивающих и охлаждающих сопел 39 указанный блок производит замораживание воды по всей наружной поверхности бесконечной беговой дорожки со щетиной 30 с поддержанием в процессе тренировки любого необходимого состояния поверхности, напоминающего катание по заснеженному склону. Пульт управления 50 и подключенный к нему диагностический блок дают также возможность определения состояния здоровья лыжника - его кровяного давления и частоты сердечных сокращений. Кроме того, при включении кондиционера 51 происходит подача потока воздуха на спортсмена, что создает ощущение катания на свежем воздухе, а при катании по пересеченной местности вращающиеся валики 28 и 29 одновременно со средней планкой 26 проседают, при этом лыжник опускается на бесконечную беговую дорожку со щетиной 30. При использовании электробарабанов 55 и 56, исполнительных механизмов 60, преобразователя частоты 57, дополнительных вращающихся валиков 66 и 67, а также скользящей пластины 61 принцип действия устройства остается аналогичным описанному выше.
Реферат
Устройство предназначено для проведения тренировок и реабилитационных упражнений на лыжах и позволяет расширить возможности тренировки. Имитирующий спуск узел имеет систему вращающихся валиков, установленных в подшипниках в наружных зажимных планках и в средней планке. Оси вращения валиков лежат на одной дугообразной поверхности. Средняя планка поддерживается на концах амортизаторами. Концы наружных зажимных планок соединены на одном конце с короткими подвижными соединительными тягами изменяемой длины, а на другом конце с длинными подвижными соединительными тягами изменяемой длины, другие концы которых соединены с возможностью поворота с соответствующими дисками шестерен, установленных на переднем ведущем валу и заднем ведущем валу. Указанные наружные зажимные планки соединены также с качающимися рычагами, которые связаны с исполнительными механизмами, установленными на раме устройства. На беговой дорожке со щетиной указанного имитирующего спуск узла и дугообразно соединяющей верхний ведущий вал и нижний ведущий вал размещены световые индикаторы, имитирующие положения шестов слаломной трассы. 22 з.п. ф-лы, 16 ил.
