Инерционный тренажер
Полезная модель относится к области спорта, развлечений и аттракционов. Инерционный тренажер содержит платформу на оси, приводимую во вращение от двигателя с приводом, обеспечивающим переменную скорость вращения и реверсирование. Тренажер снабжен корпусом, расположенным под платформой и выполненным в виде нижней части тора, в центре которого расположена ось платформы, окруженная площадкой с наклоном к оси, при этом корпус связан с приводом вращения оси, ось платформы выполнена в виде ствола лифтовой шахты с дверными проемами для подъема с площадки на платформу, а корпус выполнен с возможностью заполнения водой и перетока ее через связанные между собой трубами коллекторы, один из которых смонтирован в верхней части стенки корпуса, а другой у площадки. 1 ил.
Полезная модель относится к области спорта, развлечений и аттракционов. Тренажер позволяет моделировать ситуации, при которых человек испытывает физические нагрузки де-факто и вынужден на них реагировать, выполняя те же действия, что и в реальной тренировке.
Так известен способ тренировки спортсменов для развития координации движений при выполнении сложных движений человека в пространстве, осуществляемый, например, на батуте - сетке с резиновыми амортизаторами, предназначенной для выполнения прыжков, сальто и различных поворотов (БСЭ, М., "Советская энциклопедия", 1970, изд. 3, т.3, с.124).
Этот способ тренировки позволяет отрабатывать технику координации движения тела при его перемещении в пространстве, но не позволяет создать достаточные физические нагрузки на человеческий организм при его перемещении в пространстве.
Известны также различные тренажеры, позволяющие создать физические нагрузки на различные группы мышц, но не позволяющие производить тренировку координации движения (РСТ 
94/27678, опубл. 08.12.94).
Способ тренировки координации движения, заключающийся в перемещении тела в пространстве с периодическим изменением его положения с силовым нагружением, который позволяет развивать навыки позиционной устойчивости спортсмена за счет формирования реакции спортсмена на изменяемую по направлению и величине внешнюю нагрузку, направленную на вывод его из положения устойчивого равновесия (ЕР 0488436, опубл. 07.11.91). Данный способ позволяет отрабатывать некоторые движения, сочетающие координацию и выработку навыков по сохранению позиционной устойчивости спортсмена.
Недостатком известного способа тренировки является ограниченная возможность отработки координации движения при создании соответствующей физической нагрузки на различные группы мышц. Другим недостатком этого известного способа является то, что он основан на развитии уже имеющихся у спортсмена навыков сохранения позиционной устойчивости, которые являются результатом его физического развития, состояния вестибулярного аппарата и способности реагирования на изменяющиеся условия. Таким образом, данный способ больше направлен на развитие природных данных спортсмена, чем на формирование новых способностей.
Современные тенденции развития игровых видов спорта, направленные на увеличение скоростей и физических нагрузок, требуют от спортсмена быстроты мышления: ориентирования в экстремальных соревновательных ситуациях с учетом свойств покрытия игрового поля; исполнения правильно технических приемов в минимальные отрезки времени, сохранения при этом позиционной устойчивости независимо от вида, силы и направления силового воздействия, т.е. необходим высокий автоматизм действий в условиях статокинетических помех. Это требует расширения функциональных возможностей спортсмена, особенно повышения его статокинетической помехоустойчивости (позиционной устойчивости), а также повышения устойчивости и выносливости вестибулярного анализатора, который играет ведущую роль в реализации перечисленных задач.
Наиболее близким к настоящему изобретению является устройство для тренировки координации движения для развития позиционной устойчивости спортсмена внешнему воздействию, заключающейся в формировании реакции спортсмена на изменяемую по направлению и величине внешнюю нагрузку, направленную на вывод его из положения устойчивого равновесия (RU 1776420,
А63 В 22/00, опубл. 23.11.1992).
Известный способ тренировки реализуется с использованием вращающейся платформы, которая получает регулируемое вращательное движение от электропривода. При этом специальным устройством может изменяться угол наклона платформы. Помещаемый на платформу спортсмен за счет большего ее диаметра может выполнять различные технические приемы при ее вращении. Это может быть удар по воротам, бросок в корзину и т.п., т.е. точностно-целевые приемы, а также сложнокоординационные приемы в гимнастике, фигурном катании и других видах спорта. Путем многократных повторений технических приемов наряду с развитием статокинетической помехоустойчивости у спортсменов формируются и сложнокоординационные двигательные навыки.
Недостатком данного устройства является то, что в рамках тренировок не могут быть достигнуты реальные условия, в которых спортсмену придется выполнять те или иные отработанные на платформе технические приемы. Особенностью данного способа является то, что находящийся на платформе спортсмен в зависимости от его положения от геометрического центра попадает под действие инерционных воздействий различных величин. В силу приспосабливаемости после некоторого времени спортсмен начинает ориентироваться на платформе и заранее знает, на каком его участке удаления от центра на него будет оказано заранее ожидаемое силовое внешнее воздействие. Данный способ хорошо организует развитие вестибулярного анализатора, но способствует привыканию к заранее определенным условиям.
Для таких игровых видов спорта, как американский футбол, борьба или иные виды единоборства важнейшими являются выносливость вестибулярного анализатора и сохранение позиционной устойчивости независимо от окружающих условий, времени и величины силового воздействия. Таким образом, для развития данных компонент у спортсмена условия тренировки должны быть максимально приближены к реальным действиям. Так как использование механических тренировочных устройств в силу их конструкций не позволяет выработать алгоритм воздействия на спортсмена, адекватный реальным условиям, то представляется целесообразным изменить условия тренировок. Изменение условий заключается в том, что тренировка должна представлять собой совокупность действий, направленных на формирование силовых опорных конструкций, определенное положение которых организует у спортсмена высокую позиционную устойчивость внешнему воздействию.
Технический результат, который может быть получен при реализации предложенного устройства заключается в повышении эффективности тренировки за счет создании эффективного, достаточно простого устройства тренировки, развивающей координацию движения и статокинетическую помехоустойчивость спортсмена внешнему силовому воздействию в реальных условиях, повторяющих условия проведения спортивного состязания.
Указанный технический результат достигается тем, что инерционный тренажер, содержащий площадку на оси, приводимую во вращение от двигателя с приводом, обеспечивающим переменную скорость вращения и реверсирование, снабжен корпусом, расположенным под платформой и выполненным в виде нижней части тора, в центре которого расположена ось платформы, окруженная площадкой с наклоном к оси, при этом корпус связан с приводом вращения оси, ось платформы выполнена в виде ствола лифтовой шахты с дверными проемами для подъема с площадки на платформу, а корпус выполнен с возможностью заполнения водой и перетока ее через связанные между собой трубами коллекторы, один из которых
смонтирован в верхней части стенки корпуса, а другой у площадки.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером, представленным на фиг.1 - представлено устройство тренажера инерционного типа.
Инерционный тренажер (фиг.1) представляет собой вертикальную центрифугу, состоящую из корпуса 1, соединенного с двигателем 2 посредством оси вращения 3. В свою очередь двигатель 2 соединяется с осью 3 через вариатор 4 и реверс 5, позволяющих осуществлять вращение корпуса 1 с переменной скоростью и в противоположенные направления. Опирается корпус 1 тренажера через систему роликов 6, расположенных по окружности на рельсах. В центре корпуса тренажера на некоторой высоте выполнена площадка 7 с незначительным уклоном к центру. На площадке 7 строго по центру вмонтирован ствол лифтовой шахты 8 с дверными проемами 9. Лифтовая шахта 8 вращается вместе с платформой 10, что обеспечивает безопасное перемещение на лифте спортсмена с нижней площадки 7 на перекрытие 11. Между плитой перекрытия 11 над тренажером и корпусом 1 существует вентиляционный зазор. Корпус тренажера представляет собой нижнюю часть тора с образованием торовой вогнутой поверхности, которая может быть заполнена водой. Зеркало воды в стационарном положении обозначено поз.12. При вращении тренажера вода распределяется по торовой поверхности. Зеркало воды в динамике - поз.13. По периметру корпуса 1, в верхней его части расположен коллектор 14 сбора излишек воды. Вокруг площадки 7 по периметру расположен коллектор 15 с форсунками, обеспечивающий подачу воды в полость тора. Коллекторы 14 и 15 соединены между собой переливными трубами 16, которые расположены не по меридианам, а по спирали как в одну, так и в другую сторону, что позволяет при вращении за счет кариолисовой силы инерции обеспечить естественный перетек воды между сообщающими коллекторами 14 и 15. Эта водооборотная система включает в себя систему водоочистки 17, а при необходимости насосный агрегат и устройство водоподогрева.
Основная идея тренажера заключается в том, что бы создать аутовизуальные и мышечные нагрузки на спортсмена, что достигается при движении по окружности, когда на тело действует сила инерции. Главная задача - создание "центробежной силы", которая своим действием вызывает физическое ощущение, например: движение по склону горы для сноубордиста, или на гребне "стоячей волны" для серфингиста.
Рассмотрим вращательное движение плоской платформы, на которой находится спортсмен. Она стремится отбросить его тело в направлении от центра, и чем дальше спортсмен находится от центра, тем сильнее будет тянуть и клонить его наружу. При этом создается иллюзия, что он стоит на наклонной плоскости.
Если вращающейся платформе придать такую кривизну, чтобы при определенной скорости ее поверхность была в каждой точке перпендикулярна к результирующей (равнодействующей сил), то человек будет чувствовать себя во всех ее точках, как на горизонтальной плоскости. Если на такую поверхность налить воды, то она растечется ровным слоем.
Рассмотрим на фиг.1 три характерных точки корпуса тренажера, вращающегося на подобии вертикальной центрифуги.
В точке "А" обеспечивается эффект сползания вниз, так как сила веса в составе результирующей сил является доминирующей. В точке "Б" обеспечивается эффект сползания к периферии и вниз. Между ними пограничная точка "В", там
равнодействующая сил перпендикулярна поверхности корпуса 1, где появляется эффект нахождения на горизонтальной поверхности.
Корпус 1 тренажера, заполненный некоторым объемом воды, при вращении моделирует склон горы, или гребень "стоячей волны" в виде серповидного месяца. Спортсмен вынужден предпринимать действия: мускульные усилия для закладывания виражей, наклоны для фиксации центра тяжести тела в пространстве и т.д., как реакцию на условия создаваемые тренажером, имитирующим выбранную среду. Работа тренажера основана на наличии сил инерции вращения, создающих поле центробежных сил, которое в силу выбранной конфигурации корпуса придает поверхности воды требуемую кривизну.
Инерционный тренажер, содержащий площадку на оси, приводимую во вращение от двигателя с приводом, обеспечивающим переменную скорость вращения и реверсирование, отличающийся тем, что он снабжен корпусом, расположенным под платформой и выполненным в виде нижней части тора, в центре которого расположена ось платформы, окруженная площадкой с наклоном к оси, при этом корпус связан с приводом вращения оси, ось платформы выполнена в виде ствола лифтовой шахты с дверными проемами для подъема с площадки на платформу, а корпус выполнен с возможностью заполнения водой и перетока ее через связанные между собой трубами коллекторы, один из которых смонтирован в верхней части стенки корпуса, а другой у площадки.
