тренажер для ягодичной мышцы

Формула изобретения

1. Тренажер для ягодичной мышцы, содержащий вертикальную раму, на которой размещены средство создания нагрузки, соединенное с тросом, проходящим через шкив, один конец троса соединен со средством натяжения троса, выполненным с возможностью вращения вокруг своей оси и к которому прикреплено средство приложения усилий пользователя, соединенное со средством размещения, по меньшей мере, одной ноги пользователя, скамью для размещения пользователя, содержащую участок для размещения, по меньшей мере, одной ягодицы, отличающийся тем, что участок скамьи для размещения, по меньшей мере, одной ягодицы закреплен с возможностью откидывания во время выполнения упражнения, при этом к средству приложения усилий пользователя или к средству натяжения троса прикреплена пластина, ориентированная вверх, причем в указанной пластине выполнен удлиненный вырез, скамья дополнительно снабжена стержнем, свободный конец которого размещен в указанном вырезе пластины с возможностью перемещения в нем, а в исходном положении тренажера конец стержня касается нижней части выреза внутри пластины, фиксируя участок сиденья для размещения ягодицы и предохраняя его от откидывания, а при движении троса, средства его натяжения, а также средства приложения усилий пользователя, средства размещения, по меньшей мере, одной ноги пользователя и пластины с вырезом конец стержня смещается в вырезе, обеспечивая опрокидывание участка сиденья для размещения ягодицы.

2. Тренажер по п.1, отличающийся тем, что средство размещения, по меньшей мере, одной ноги выполнено в виде двух валиков, нанизанных на стержень, соединенный со средством приложения усилий пользователя.

3. Тренажер по п.1, отличающийся тем, что средство натяжения троса размещено на вертикальной раме или на дополнительно установленной стойке.

4. Тренажер по п.1, отличающийся тем, что скамья для размещения пользователя закреплена, по меньшей мере, на одной дополнительной стойке.

5. Тренажер по п.1, отличающийся тем, что средство для размещения, по меньшей мере, одной ноги тренирующего установлено с возможностью перемещения вдоль средства приложения усилий.

6. Тренажер по п.5, отличающийся тем, что на средстве приложения усилий расположен, по меньшей мере, один фиксатор для ограничения перемещения средства для размещения, по меньшей мере, одной ноги пользователя по средству приложения усилий, и/или фиксирующий средство для размещения, по меньшей мере, одной ноги пользователя на средстве приложения усилий.

7. Тренажер по п.1, отличающийся тем, что центр вращения средства натяжения троса расположен ниже центра вращения тазобедренного сустава пользователя.

8. Тренажер по п.1, отличающийся тем, что на втором конце средства приложения усилий размещен груз.

9. Тренажер по п.1, отличающийся тем, что средство создания нагрузки выполнено в виде груза, гидроустройства, пружины, пневматического устройства.

10. Тренажер по п.1, отличающийся тем, что на конце стержня, соединяющего скамью с вырезом пластины, установлен с возможностью вращения в вырезе подшипник.

11. Тренажер по п.1, отличающийся тем, что внутренняя поверхность выреза пластины и/или конец стержня, касающийся выреза, покрыты слоем материала, облегчающего скольжение.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области снарядов и устройств для гимнастических упражнений, а именно для тренировки отдельных мышц тела человека, и может быть использовано для развития и укрепления ягодичной мышцы человека с использованием упражнений по преодолению противодействующего усилия.

Известен (RU, патент 2069575) комбинированный тренажер, содержащий раму, образованную стойками, связанными между собой в верхней и нижней частях, укрепленный на раме кронштейн, несущий блок с тросом, соединенным с набором грузов, комплект спортивных снарядов, включающий перекладину, установленную на стойках посредством фиксирующих элементов, скамью, выполненную составной по длине из шарнирно связанных между собой частей, упоры для рук и ног и сиденье, связанную с рамой подставку для спортивных снарядов. При этом он дополнительно снабжен боковыми упорами, стойки связаны между собой посредством верхнего и нижнего оснований, комплект спортивных снарядов дополнительно включает мини-брусья, штангу, планку, несущую дополнительные блоки с тросами, каждый из которых одним концом связан с основным тросом, а на другом имеет ручку, маховики с рукоятками для тренировки грудных мышц, дельта-мышц и мышц предплечий, мягкие груши, круглые площадки для ног, укрепленные на подшипниковых опорах, элементы для подвески снарядов, опорные штоки для снарядов, фиксирующие элементы для установки на стойках мини-брусьев и крюки для установки штанги, при этом маховики с рукоятками и подставка с нижним основанием связаны шарнирно, причем в подставке выполнены фиксирующие отверстия для установки сиденья, скамьи, ручных и ножных упоров, площадок для ног, элементов для подвески снарядов и опорных штоков.

Недостатком известного тренажера следует признать его непригодность для тренировки ягодичной мышцы.

Известен (SU, авторское свидетельство 1780779) тренажер для тренировки мышц и разработки суставов, содержащий вертикально установленные стойки, образующие совместно с нижней и верхней поперечинами рамную конструкцию с закрепленным в ее верхней части турником, шарнирно установленную на стойках тренажера откидную раму с опорными ножками и опорной площадкой, пакет грузов, установленных с возможностью движения по направляющим и связанных с гибким элементом, перекинутым через систему блоков и имеющим на свободном конце зацеп, и упоры для стоп, связанные с нижней поперечиной. При этом тренажер дополнительно содержит комплекс сменных нагрузочных приспособлений с элементами связи каждого из них с зацепом гибкого элемента и регулируемыми по высоте складными ступенями для ног, причем упоры для стоп выполнены в виде связанных общей осью рычагов, установленных на нижней поперечине шарнирно и снабженных элементом связи их с зацепом гибкого элемента, один из блоков установлен на раме ниже уровня размещения откидной рамы, а в опорной площадке, а также ножках откидной рамы и нижней поперечине предусмотрены средства для фиксации сменных нагрузочных приспособлений.

Недостатком известного тренажера следует признать его непригодность для тренировки ягодичной мышцы.

Известен (SU, авторское свидетельство 935101) тренажер для разработки движений нижних конечностей, содержащий упоры для рук и ног, средство создания нагрузки в виде упругих элементов и раму, причем упоры ног закреплены на раме и соединены один с другим посредством упругих элементов и выполнены в виде колец и/или опорных площадок.

Известный тренажер работает следующим образом.

Пользователя (пациента) укладывают на основание (кровать), причем ноги пациента опираются на кольца или на опорные площадки, а руки расположены на упорах. Попеременным нажатием ногами (обоими одновременно или попеременно) пациент напрягает сгибатели и разгибатели бедра, разрабатывает суставы нижних конечностей, при этом средства создания нагрузки обеспечивают необходимую жесткость конструкции, а узлы крепления элементов придают конструкции положение, наиболее удобное для пациента. Темп движений и величины нагрузки регулирует врач или сам пациент. Тренировка приводящих и отводящих мышц бедра, мышц спины, живота и голени происходит с использованием колец, в которые пациент продевает ноги и совершает маховые движения, направленные на преодоление действия упругих элементов.

Недостатком известной конструкции следует признать отсутствие возможности тренировки мышц ягодицы, поскольку известное устройство предназначено только для восстановления нарушенных физиологических функций мышц тела.

Известен (RU, патент 2301098) тренажер для ягодичной мышцы, содержащий вертикальную раму, на которой размещено средство создания нагрузки. Указанное средство создания нагрузки соединено с тросом, по меньшей мере, один конец которого проходит через, по меньшей мере, один шкив, установленный на вертикальной раме, при этом трос соединен с, по меньшей мере, одним средством для размещения ноги, закрепленным на, по меньшей мере, на средстве натяжения троса. При этом тренажер дополнительно содержит скамью для размещения тренирующегося, при этом скамья содержит, по меньшей мере, участки для размещения спины и головы и участок для размещения ягодицы, при этом область, предназначенная для размещения ягодиц, закреплена с возможностью откидывания во время упражнения, тренирующего ягодичные мышцы.

Известный тренажер в одном из вариантов исполнения может быть реализован следующим образом.

Пользователь размещается на скамью для ягодиц и, опираясь руками и ногами на опоры, размещает спину и голову на соответствующей области скамьи. Затем он поднимает ноги и упирается ими на опоры для частей ноги, руки располагает на опорах, для них предназначенных. Пользователь нажимает ногами на опоры, ягодичные мышцы сокращаются под действием средства создания нагрузки, при этом скамья для размещения ягодиц откидывается. Пользователь продолжает движение до положения, при котором ягодичные мышцы максимально сокращены, после чего пользователь возвращает ноги в начальное положение. После завершения упражнения движения скамья для размещения ягодиц возвращается в начальное положение.

Недостатком известного тренажера следует признать отсутствие возможности разгибания ног в коленях, что препятствует полному сокращению ягодичной мышцы в процессе тренировки.

Техническая задача, решаемая посредством предложенной конструкции, состоит в разработке тренажера, предназначенного для более эффективной тренировки ягодичной мышцы с обеспечением возможности тренировки четырехглавой мышцы бедра.

Технический результат, получаемый при реализации предлагаемой конструкции тренажера, состоит в обеспечении возможности тренировки ягодичной мышцы без давления на ягодичную мышцу со стороны сиденья с возможностью максимальной амплитуды сокращения ягодичных мышц пользователя и достижения ими максимальной мощности усилия.

Для обеспечения указанного технического результата предложено использовать конструкцию тренажера для ягодичной мышцы. Разработанный тренажер содержит вертикальную раму, на которой размещено средство создания нагрузки, соединенное с тросом, один конец которого соединен со средством натяжения троса, выполненным с возможностью вращения вокруг своей оси и к которому прикреплено средство приложения усилий пользователя, соединенное со средством размещения, по меньшей мере, одной ноги пользователя, скамью, содержащую участок для размещения, по меньшей мере, одной ягодицы. Отличие разработанного тренажера от известного состоит в том, что участок скамьи для размещения, по меньшей мере, одной ягодицы закреплен с возможностью откидывания во время выполнения упражнения, при этом к средству приложения усилий пользователя или к средству натяжения троса прикреплена пластина, ориентированная вверх, причем в указанной пластине выполнен удлиненный вырез, скамья дополнительно снабжена стержнем, свободный конец которого размещен в указанном вырезе пластины с возможностью перемещения в нем, а в исходном положении пользователя и в начальном положении самой конструкции конец стержня касается нижней части выреза внутри пластины, фиксируя участок сиденья для размещения ягодицы и предохраняя его от откидывания, а при движении троса и средства его натяжения, а также средства приложения усилий пользователя и пластины с вырезом конец стержня смещается в вырезе, обеспечивая опрокидывание участка сиденья для размещения ягодицы. Средство размещения, по меньшей мере, одной ноги может быть выполнено в виде двух валиков, нанизанных на стержень, соединенный со средством приложения усилий пользователя. Валики могут быть выполнены в виде металлического стержня, на который надеты пластиковые чехлы, предпочтительно резиновые. Подобная конструкция обеспечивает наличие жесткого упора для стоп пользователя. Средство натяжения троса может быть размещено на вертикальной раме или на дополнительно установленной стойке.

Скамья для размещения пользователя может быть закреплена, по меньшей мере, на одной дополнительной стойке и/или прикреплена к вертикальной раме. Для удобства пользователя средство для размещения, по меньшей мере, одной ноги тренирующего установлено с возможностью перемещения вдоль средства приложения усилий пользователя.

Для упрощения пользования тренажером за счет фиксирования средства для размещения ног пользователя на средстве приложений усилий пользователя тренажер может дополнительно содержать, по меньшей мере, один фиксатор и/или фиксирующее средство, установленные на средстве приложения усилий и ограничивающие перемещение средства для размещения ноги пользователя по средству приложения усилий пользователя.

Для выполнения пользователем движения с максимальной амплитудой движения и достижения максимальной мощности сокращения ягодичных мышц предпочтительно использовать вариант конструкции разработанного тренажера, когда центр вращения средства натяжения троса расположен ниже центра вращения тазобедренного сустава пользователя (в положении сидя на средстве для размещения ягодиц пользователя).

На втором конце средства приложения усилий может быть размещен груз, что позволяет создать средство противовеса для средства приложения усилий пользователя, средства для размещения ног пользователя и собственного веса ног пользователя, а также появления дополнительного «свободного веса», увеличивающего противодействия усилию пользователя.

Такой противовес может быть использован как «собственно» вес (нагрузка) при «игнорировании» обычной нагрузочной системы.

Средство создания нагрузки может быть использовано любое - выполнено в виде груза, гидроустройства, пружины, пневматического устройства и т.д. Для облегчения перемещения стержня по вырезу пластины на конце стержня соединяющий скамью с вырезом пластины может быть установлен с возможностью вращения в вырезе подшипник. С этой же целью внутренняя поверхность выреза пластины и/или конец стержня, касающийся выреза, могут быть покрыты слоем материала, облегчающего скольжение. В некоторых случаях реализации, в частности, когда центр вращения средства натяжения троса расположен не ниже тазобедренного сустава, а на одном уровне с ним и/или дополнительно сдвинут вперед или назад для надежности срабатывания опрокидывающего механизма, к верхнему концу пластины может быть прикреплена шарнирно дополнительная, ориентированная вниз, пластина с удлиненным вырезом, при этом свободный конец стержня, отходящий от средства для размещения ягодиц, размещен в указанном вырезе дополнительной пластины с возможностью перемещения в нем, а в исходном положении пользователя и в начальном положении самой конструкции конец стержня, касаясь нижней части выреза внутри дополнительной пластины и опираясь на вертикальное расположение обеих пластин, фиксирует участок сиденья для размещения ягодицы, и, предохраняя его от откидывания, а при движении троса и средства его натяжения, а также средства приложения усилий пользователя, средства для размещения ног и обеих пластин (и их взаимно-шарнирного перемещения относительно друг друга), конец стержня смещается в вырезе второй пластины, обеспечивая опрокидывание участка сиденья для размещения ягодицы.

Вид базового варианта тренажера представлен на чертеже, при этом использованы следующие обозначения: вертикальная рама 1, средство 2 создания нагрузки, трос 3, шкив 4, средство 5 натяжения троса, средство 6 приложения усилий пользователя, средство 7 размещения ноги пользователя, скамья 8 для размещения пользователя, участок 9 для размещения ягодицы, пластина 10, удлиненный вырез 11, стержень 12.

В дальнейшем применение тренажера будет раскрыто с использованием следующих примеров реализации.

1. Пользователь садится и размещает ягодицы на предназначенный для этого участок 9 скамьи. Затем он помещает спину и голову на участок скамьи 8 для размещения спины и головы. В ходе подготовки к выполнению упражнения пользователь поднимает согнутые в коленях ноги вверх и размещает стопы ног на средстве 7 для размещения ног, в частности на валики. При этом ноги пользователя согнуты в коленях примерно на 90° градусов. Упираясь стопами ног на средство 7 для размещения ног, пользователь сокращает ягодичные мышцы, что приводит к натяжению троса 3, при этом средство 2 создания нагрузки входит в рабочий режим, создавая тягу на средство 7 для размещения ног. При этом давление тела пользователя распределено между спиной и головой, лежащими на средстве их размещения, и ногами, упирающимися в средство 7 размещения ног, которое при этом дополнительно испытывает на себе действий средства 2 создания нагрузки. В этом случае ягодицы пользователя перестают давить на участок 9 скамьи для размещения ягодиц, и участок 9 скамьи для размещения ягодиц перестает испытывать давление от ягодиц пользователя, что позволяет ему откидываться. Затем пользователь усиливает сокращения ягодичных мышц, при этом средство 7 для размещения ног, средство 6 приложения усилий пользователя, средство 5 натяжения троса и пластина 10 с вырезом 11 начинают вращаться вокруг оси крепления средства 5 натяжения троса, при этом конец стержня 12, прикрепленный к участку 9 скамьи для размещения ягодиц, скользит внутри выреза 11 пластины 10, что приводит к тому, что участок 9 скамьи для размещения ягодиц откидывается, поворачиваясь вокруг оси прикрепления к опорной стойке. Продолжая сокращать ягодичные мышцы, пользователь продвигает ноги вниз, при этом средство 7 для размещения ног, средство 5 натяжения троса и пластина 10 с вырезом 11 продолжают вращаться, а средство 2 создания нагрузки поднимается, заставляя ягодичные мышцы пользователя совершать работу.

Если центр вращения средства 5 натяжения троса расположен ниже центра вращения тазобедренного сустава пользователя, то по мере продвижения ног вниз колени ног пользователя разгибаются, а в конце движения ноги выпрямляются полностью, что приводит к максимальному разгибанию бедра в тазобедренном суставе, так как распрямление ног в коленях устраняет сдерживающее влияние, создаваемое натяжением длиной головы четырехглавой мышцы бедра. При этом сокращающиеся ягодичные мышцы пользователя достигают максимальной мощности усилия. При дальнейшем выполнении упражнения пользователь расслабляет ягодичные мышцы, при этом под действием средства 2 создания нагрузки средство 5 натяжения троса, средство 7 для размещения ног, пластина 10 с вырезом 11 и участок 9 скамьи для размещения ягодиц перемещаются в обратном направлении. Собственный вес ног пользователя, средства 6 приложений усилий пользователя и средство 7 для размещения ног пользователя позволяют средству создания 2 нагрузки плавно опуститься вниз, возвращаясь в исходное положение.

2. Подготовка тренажера к работе. Фиксаторы, расположенные на средстве 6 приложения усилий, устанавливают следующим образом - первый фиксатор установлен так, чтобы в исходном положении пользователь мог полностью выпрямить ноги, а второй фиксатор так установлен, чтобы пользователь мог максимально согнуть ноги в коленях в средней фазе движения. При подготовке к выполнению упражнения пользователь садится и размещает ягодицы на предназначенный для этого участок 9 скамьи. Затем он помещает спину и голову на участок скамьи 8, предназначенный для размещения спины и головы. Пользователь поднимает прямые ноги вверх и размещает стопы ног на средство 7 для размещения ног, в частности на валики. При выполнении упражнения, упираясь стопами ног на средство 7 для размещения ног, пользователь сокращает ягодичные мышцы, что приводит к натяжению троса 3, при этом средство 2 создания нагрузки входит в рабочий режим, создавая тягу на средство 7 для размещения ног. При этом давление тела пользователя распределено между спиной и головой, лежащими на средстве их размещения, и ногами, упирающимися в средство 7 размещения ног, которое при этом дополнительно испытывает на себе действие средства создания нагрузки. В этом случае ягодицы пользователя перестают давить на участок 9 для размещения ягодиц и участок 9 скамьи для размещения ягодиц перестает испытывать давление от ягодиц пользователя, что позволяет ему откидываться.

Затем пользователь усиливает сокращения ягодичных мышц, при этом средство 7 для размещения ног, средство 5 натяжения троса и пластина 10 с вырезом 11 начинают вращаться вокруг оси крепления средства 5 натяжения троса, а конец стержня 12, прикрепленный к участку 9 скамьи для размещения ягодиц, скользит внутри выреза 11 пластины 10, вследствие чего участок 9 скамьи для размещения ягодиц откидывается (поворачиваясь вокруг оси прикрепления к опорной раме).

Продолжая сокращать ягодичные мышцы, пользователь продвигает ноги вниз, при этом средство 7 для размещения ног, средство 5 натяжения троса и пластина 10 с вырезом 11 продолжают вращаться, а средство 2 создания нагрузки поднимается, заставляя ягодичные мышцы пользователя совершать работу. Так как средство 7 для размещения ног имеет возможность двигаться вдоль средства 6 приложения усилий, пользователь, продолжая сокращать ягодичные мышцы, сгибает ноги в коленях, так что средство 7 для размещения ног (в частности, валики) скользит по средству 6 приложения усилий (в сторону центра крепления средства 6 приложения усилий к средству 5 натяжения троса). При этом двуглавые мышцы бедра, сгибающие ноги в коленях, также участвуют в тренировочном процессе и совершают работу. Указанное сгибание в коленях происходит на протяжении первой половины амплитуды движения упражнения. На этой стадии пользователь сам определяет, на какой угол ему следует согнуть ноги, так как движение средства 7 для размещения ног пользователя вдоль средства 6 приложения усилий обусловлено движением (работой) двуглавых мышц бедра.

Примерно с середины амплитуды движения пользователь, продолжая сокращать ягодичные мышцы, начинает разгибать ноги в коленях, при этом расслабляются сгибающие ноги в коленях двуглавые мышцы бедер и начинают сокращаться мышцы, разгибающие ноги в коленях (четырехглавые мышцы бедер).

Так как средство 7 для размещения ног имеет возможность перемещаться вдоль средства 6 приложения усилий, пользователь, продолжая сокращать ягодичные мышцы, разгибает ноги в коленях, при этом средство 7 для размещения ног (в частности, валики) скользит по средству 6 приложения усилий (в сторону, противоположную центру крепления средства 6 приложения усилий к средству 5 натяжения троса). При этом начинают работать четырехглавые мышцы бедер, разгибающие ноги в коленях. В конце движения ноги пользователя максимально выпрямляются, что приводит к максимальному разгибанию тазобедренного сустава, поскольку выпрямление ног в коленях устраняет эффект сдерживающего влияния, создаваемого натяжением длиной головы четырехглавой мышцы бедра.

Таким образом, ягодичные мышцы пользователя достигают усилия максимальной мощности. В этом упражнении, помимо ягодичных мышц, тренируются мышцы сгибатели и разгибатели ног.

При дальнейшем выполнении упражнения пользователь расслабляет ягодичные мышцы и четырехглавые мышцы бедра (разгибающие ноги в коленях), при этом под действием груза средство натяжения троса, средство 6 приложения усилий пользователя, средство 7 для размещения ног, пластина 10 с вырезом 11 и участок 9 скамьи для размещения ягодиц перемещаются в обратном направлении. Собственный вес ног пользователя, средства 6 приложений усилий пользователя и средство 7 для размещения ног позволяют средству 2 создания нагрузки плавно опуститься вниз, возвращаясь в исходное положение. Прямые ноги пользователя возвращаются в исходное положение.

Использование предлагаемой конструкции тренажера позволяет обеспечить возможность тренировки ягодичной мышцы без давления на ягодичную мышцу со стороны сиденья с сопутствующей тренировкой мышц сгибателей и разгибателей в полулежащем положении, при котором максимально расслаблены другие мышцы тела, что создает максимальный комфорт.