тренажер

Формула изобретения

1. Тренажер, содержащий нагрузочный механизм, складную раму с опорными элементами и механизмом фиксации положения шарнирно соединенных звеньев рамы относительно друг друга, установленный на звене рамы педальный механизм с закрепленными на валу шатунами-педалями, отличающийся тем, что нагрузочный механизм содержит шток, один конец которого шарнирно соединен с коленчатым валом, второй конец штока установлен с возможностью перемещения в направляющей, шарнирно закрепленной на одном из звеньев рамы и содержащей регулятор нагрузки, контактирующий с поверхностью штока.

2. Тренажер по п.1, отличающийся тем, что регулятор нагрузки представляет собой винт.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к классу спортивных тренажеров, предназначенных для развития основных групп мышц, в частности к велотренажерам.

Известно устройство для тренировки велосипедистов по а. с. 1556696, А 63 В 69/16, публ. 1990 г., содержащее раму, несущую педальный привод, кинематически связанный через двухступенчатый мультипликатор с гибкой связью на второй ступени со средством нагружения педалей в виде колодочного тормоза, контактирующего с маховиком.

Недостатками известного тренажера являются большие вес и габариты, стационарность конструкции, а также неудобство начала вращения педалей, обусловленное необходимостью приложения большого усилия для преодоления инерции маховика.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является велотренажер по а.с. 1301419, А 63 В 23/04, публ. 1987 г., принятый за прототип. Велотренажер содержит складную раму с опорными элементами и механизмом фиксации положения шарнирно соединенных звеньев рамы относительно друг друга. На звене рамы установлены педальный механизм с закрепленными на валу шатунами-педалями и нагрузочное устройство. Нагрузочное устройство содержит маховое колесо, закрепленное на валу педального механизма и выполненное в виде дугообразных грузовых элементов, взаимодействующих с тормозной лентой, с винтовым средством регулирования ее натяжения.

Недостатком известного велотренажера является ограничение максимальной нагрузки энергоемкостью маховика, размещенного на валу педалей. При большой нагрузке энергоемкости небольшого пустотелого маховика недостаточно при прохождении мертвых точек траектории движения педалей, что приводит к необходимости увеличения усилия в мертвых точках, прилагаемого к педалям, или увеличения размеров и веса маховика.

Целью изобретения является повышение эргономичности конструкции за счет расширения диапазона регулирования нагрузочного усилия в большую сторону без увеличения габаритов и веса конструкции, снижения начального усилия при вращении педалей, обеспечения эффективности имитации велосипедного педального привода.

В заявленном тренажере, содержащем нагрузочный механизм, складную раму с опорными элементами и механизмом фиксации положения шарнирно соединенных звеньев рамы относительно друг друга, установленный на одном звене рамы педальный механизм с закрепленными на валу шатунами-педалями, нагрузочный механизм содержит шток, один конец которого шарнирно соединен с коленчатым валом шатунов-педалей, второй конец штока установлен с возможностью перемещения в направляющей, шарнирно закрепленной на одном из звеньев рамы и содержащей регулятор нагрузки, контактирующий с поверхностью штока, например винт.

Конструкция нагрузочного механизма, имеющего незначительный вес и габариты по сравнению с прототипом, представляет собой кривошипно-ползунный механизм, имеющий при постоянной нагрузке циклическую синусоидальную характеристику момента сопротивления по траектории вращения шатунов-педалей с нулевым значением момента сопротивления в мертвых точках в отличие от прототипа, в котором момент сопротивления при постоянной нагрузке не изменяется по траектории вращения шатунов-педалей и зависит только от величины нагрузки.

Это позволяет при больших нагрузках преодолевать сопротивление в мертвых точках без приложения большого усилия к педалям или увеличения веса и габаритов элементов конструкции. При этом расширяется в большую сторону диапазон нагрузок. Отсутствие маховика значительно снижает необходимое начальное усилие на педали, которое равно текущему усилию при вращении. За счет цикличности синусоидальной характеристики момента сопротивления вращению обеспечивается эффективность имитации велосипедного педального привода.

На чертеже изображена принципиальная схема заявляемого тренажера.

Заявленный тренажер содержит складную раму с двумя опорами 1, регулируемые по высоте седло 2, руль 3. Звенья 4, 5, 6 рамы соединены шарниром 7. Механизм фиксации положения звеньев 4, 5, 6 рамы представляет собой замкнутую цепочку из шарнирно соединенных между собой стержней 8 и звеньев рамы 4, 6, ползуна 9 и фиксатора 10. На звене 4 рамы закреплен коленчатый вал 11 педального механизма с шатунами-педалями 12. Нагрузочное устройство содержит шток 13, одним концом шарнирно закрепленный на коленчатом валу 11, а другим установлен с возможностью перемещения в направляющей 14, шарнирно закрепленной на звене 5 рамы и содержащей регулятор нагрузки - винт 15, контактирующий с поверхностью штока 13.

Для установки тренажера в статическое рабочее положение раздвигают звенья 4, 6 рамы до соприкосновения ползуна 9 с фиксатором 10. Вращением винта 15, контактирующим с поверхностью штока 13, устанавливают необходимую величину нагрузки. Приложением усилия к педалям 12 приводят их во вращение. При этом начальное усилие, равное текущему, пропорционально моменту сопротивления вращению педалей, зависящему от величины установленной нагрузки и начального положения педалей. Плавное синусоидальное изменение момента сопротивления по траектории вращения педалей с нулевым значением в мертвых точках эффективно имитирует работу велосипедного педального привода. Возможность реверсивного вращения педалей расширяет группу работающих мышц тренирующегося.

Предложенная конструкция тренажера отличается небольшими весом и габаритами, в сложенном состоянии, эргономичностью за счет равенства начального и текущего усилия при вращении педалей, возможности реверсивного их вращения, более широкого диапазона регулирования нагрузки, эффективной имитации велосипедного педального привода.