устройство для определения точки приложения давления человека в спортивной обуви

Формула изобретения

1. Устройство для определения точки приложения давления человека в спортивной обуви, содержащее регулируемое по высоте основание, на котором параллельно в горизонтальной плоскости расположены две основные платформы, каждая из которых снабжена элементами регулировки ее положения относительно основания, а также датчики нагрузки, соединенные с устройством обработки сигналов и расположенные между основанием и платформой с возможностью восприятия давления от разных точек обуви, достаточных для определения точки максимального давления, а также содержит продольные и поперечные упоры для обуви, отличающееся тем, что над каждой основной платформой установлена дополнительная платформа с возможностью передачи нагрузки этой платформы на датчики нагрузки, возможностью вращательного смещения вокруг оси, проходящей по линии пересечения дополнительной платформы и внутренней стороны упора, и возможностью фиксации положения, а упоры для обуви расположены на верхней платформе.

2. Устройство для определения точки приложения давления по п.1, отличающееся тем, что вращательное смещение платформы обеспечивается за счет установки на предыдущей платформе стоек с отверстием, которое совмещено с помощью вала с отверстием, выполненным в опорах вращения, жестко соединенных со смещаемой платформой, причем каждый вал установлен в одном из соединяемых отверстий по скользящей посадке, а ось вала совпадает с линией пересечения дополнительной платформы и внутренней стороны упора.

3. Устройство для определения точки приложения давления по п.1, отличающееся тем, что возможность фиксации положения платформы реализована в виде не менее одной регулируемой по высоте опоры между дополнительной и основной платформами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к спортивному оборудованию и может быть использовано при индивидуальной подгонке спортивной обуви к спортивному инвентарю, например лыжных ботинок к лыжам.

Некоторые виды спортивной обуви, например горнолыжные ботинки, снабжены маркировкой, указывающей середину ботинка. Однако эта точка не у всех спортсменов совпадает с точкой приложения давления. Она может смещаться от усредненной точки за счет особенностей анатомического строения человека, за счет наклона установки ботинка на лыже и пр. Это утверждение справедливо не только для горнолыжных ботинок, но и для других видов спортивной обуви. В то же время известно, насколько важно совпадение оптимальной точки управления, например лыжами, с точкой приложения давления. Рассогласование этих точек приводит к неоптимальной работе мышечно-связочного аппарата спортсмена.

Известны различные конструкции для определения центра тяжести различных предметов (Патент РФ № 2027169). Известно устройство для определения точки приложения давления (Заявка РФ № 93051830). Устройство содержит платформу, установленную горизонтально при помощи упругих элементов. На платформе установлены элементы фиксации ступней пациента и источник луча света, передающий сигнал на экран. При смещении точки приложения давления относительно центра многоугольника происходит перераспределение веса пациента на упругие элементы, платформа отклоняется в сторону отклонения точки приложения давления, соответственно отклоняется луч света на экране. С помощью такого устройства невозможно получить количественные данные об отклонении точки приложения давления от центра многоугольника. Кроме того, использование источника света требует затемнения помещения, а это не очень удобно для работы.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому является устройство для определения точки приложения давления человека (Патент РФ № 2271145). Известное устройство содержит основание, на котором параллельно в горизонтальной плоскости расположены две платформы, каждая из которых снабжена датчиками нагрузки, расположенными между основанием и платформой, также содержит горизонтальные и вертикальные упоры для ботинок и устройство регистрации и обработки сигналов датчиков нагрузки. Известное устройство предназначено для определения местоположения точки приложения давления человека в спортивной обуви. Известное устройство можно использовать для определения точки приложения давления не только вдоль ботинка, но и в поперечном направлении.

Но положение точек приложения давления у человека, стоящего на полу, или, что то же самое, на платформе известного устройства, и, стоящего на спортивном снаряде, не всегда совпадают. Отклонения могут быть вызваны, например креплениями. Влияние этого отклонения уже не может быть учтено с помощью известного устройства.

Задачей, решаемой изобретением, является определение точки приложения давления с учетом данных, полученных моделированием реальных условий положения человека на спортивном снаряде.

Поставленная задача решается за счет того, что предлагаемое устройство, так же, как и известное, содержит регулируемое по высоте основание, на котором параллельно в горизонтальной плоскости расположены две основные платформы, каждая из которых снабжена элементами регулировки ее положения относительно основания, а также датчики нагрузки, соединенные с устройством обработки сигналов и расположенные между основанием и основными платформами с возможностью восприятия давления от разных точек обуви, достаточных для определения точки максимального давления, а также содержит продольные и поперечные упоры для обуви. Но, в отличие от известного, в предлагаемом устройстве над каждой основной платформой установлена дополнительная платформа с возможностью передачи нагрузки этой платформы на датчики нагрузки и, снабженная возможностью вращательного смещения вокруг оси, совпадающей с линией пересечения дополнительной платформы и внутренней стороны одного из упоров, и возможностью фиксации положения дополнительной платформы, а упоры для обуви расположены на верхней платформе.

Достигаемым техническим результатом является повышение достоверности определения центра давления за счет моделирования положения человека на спортивном снаряде.

Совокупность признаков, изложенных в п.2 формулы изобретения, характеризует устройство для определения точки приложения давления человека в спортивной обуви, в котором вращательное смещение платформы обеспечивается за счет установки на основной платформе стоек с отверстием, которое совмещено с помощью вала с отверстием, выполненным в опорах вращения, жестко соединенных со смещаемой платформой, причем каждый вал установлен в одном из соединяемых отверстий по скользящей посадке, а ось вала совпадает с линией пересечения дополнительной платформы и внутренней стороны упора.

Предложенное конструктивное выполнение вращательного смещения позволяет с высокой степенью точности и надежности обеспечивать параллельность положения оси вращения основной платформе в течение длительного срока, т.к. используются в основном жестко соединенные конструктивные элементы.

Совокупность признаков, изложенных в п.3 формулы изобретения, характеризует устройство для определения точки приложения давления человека в спортивной обуви, в котором возможность фиксации положения платформы реализована в виде не менее одной регулируемой по высоте опоры между дополнительной и основной платформами.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 и 2 приведен пример конструктивного выполнения устройства, причем на фиг.1 показан вид спереди, а на фиг.2 - вид сверху.

Устройство для определения центра точки приложения давления человека в спортивной обуви содержит основание 1 (фиг.1 и 2), которое для облегчения конструкции может быть выполнено в виде рамы с поперечной перекладиной. Рама устанавливается на полу на регулируемых по высоте опорах 2, которые нивелируют неровности пола. На раме параллельно поперечной перекладине, на регулируемых по высоте опорах и на датчиках нагрузки, например тензодатчиках 3, установлены две основные платформы 4. Количество тензодатчиков под каждой основной платформой должно быть не менее 3 и они могут быть установлены, например, по углам платформы. Над каждой основной платформой установлена дополнительная платформа 5. На верхней платформе установлены упоры для обуви 6 и 7. Один из них 6 - поперечный, другой 7 - продольный. Упоры нужны для фиксации положения ноги на платформе. Дополнительная платформа установлена с возможностью совершать вращательные смещения. На фиг.1 иллюстрируется выполнение смещения вокруг оси, совпадающей с линией пересечения дополнительной платформы 5 и внутренней стороны поперечного упора 6. Для этого на платформе 4 установлены две стойки 8 по разные стороны от дополнительной платформы 5. В каждой стойке 8 выполнено отверстие 9, а дополнительная платформа 5 жестко соединена с опорами вращения 10, в каждой из которых выполнено отверстие, соединенное валом 11 с отверстием 9. Вал установлен по скользящей посадке. Для фиксации положения дополнительной платформы 5 используется регулируемая по высоте опора 12, в качестве которой может быть использован регулировочный винт. Указанная опора вместе со стойками 8 обеспечивают передачу давления груза дополнительной платформы на основную платформу, которая опирается на датчики нагрузки. Сигналы от датчиков нагрузки поступают на устройство обработки 13.

Рассмотрим пример определения центра давления человека в слаломных ботинках для случая их горизонтального расположения на лыже. Для этого нужно с помощью регулировочных опор 2, 12 и опор основной платформы установить дополнительные платформы и основание 1 в горизонтальное положение. Человек в ботинках становится на верхние платформы 5, упираясь в упоры 6 и 7. Сигналы от тензодатчиков обрабатываются в устройстве обработки 13, на выходе которого получаем информацию о положении точки максимального давления, которая и является точкой приложения давления. Затем эта точка совмещается с требуемой точкой на лыже.

Рассмотрим случай, когда ботинок стоит на лыже не совсем горизонтально, а под некоторым углом. Этот угол может образоваться за счет креплений. Допустим, отклонение от горизонтали существует в продольном направлении. В этом случае, регулируя высоту опоры 12, поднимаем один край платформы 5 и воспроизводим угол этого отклонения. После этого человек в ботинках становится на платформы, и уже в этой ситуации находится точка опоры.

Существует вариант, при котором при горизонтальном расположении ботинка на лыже определилось отклонение положения точки приложения давления в поперечном направлении на какую-то величину от положения, которое принято за норму. В этом случае, регулируя наклон платформы, находят угол, который делает это отклонение равным нулю. Полученные данные можно использовать для последующей коррекции положения стопы в обуви. Это свидетельствует о том, что устройство позволяет не только повысить достоверность определения точки приложения давления, но и позволяет определить величину отклонения от условной нормы, что дает возможность в дальнейшем скорректировать это отклонение, например, стелькой.