RU2658594C1 - Sports simulator for kayak rowers and canoe rowers - Google Patents
Sports simulator for kayak rowers and canoe rowers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2658594C1 RU2658594C1 RU2017122328A RU2017122328A RU2658594C1 RU 2658594 C1 RU2658594 C1 RU 2658594C1 RU 2017122328 A RU2017122328 A RU 2017122328A RU 2017122328 A RU2017122328 A RU 2017122328A RU 2658594 C1 RU2658594 C1 RU 2658594C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- simulator
- shaft
- pulley
- pulleys
- additional
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 38
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 18
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 10
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 claims description 5
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 claims description 5
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 claims description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims 1
- 238000012549 training Methods 0.000 abstract description 9
- 238000007665 sagging Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 21
- 230000008859 change Effects 0.000 description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 10
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101100118680 Caenorhabditis elegans sec-61.G gene Proteins 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 230000009916 joint effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
- A63B69/00—Training appliances or apparatus for special sports
- A63B69/06—Training appliances or apparatus for special sports for rowing or sculling
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Instructional Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к спортивному инвентарю, более конкретно - к устройствам для тренировки, а именно к тренажерам для гребцов-байдарочников и гребцов-каноистов, предназначенным для проведения тренировок на суше, в том числе тренировок с имитацией гребли на байдарках-двойках и каноэ-двойках.The invention relates to sports equipment, and more specifically, to training devices, and in particular, to simulators for kayaking and canoeing, designed for training on land, including training simulating rowing on kayaks-twos and canoes-twos.
Известные тренажеры указанного назначения содержат, как правило, наряду с основанием с приспособлениями для размещения спортсмена (например, сиденьем и упором для ног спортсмена-байдарочника), имитатор весла со средствами передачи усилия на средство для имитации сопротивления водной среды. Различия между ними обусловлены, в основном, особенностями выполнения указанных средств.Known simulators of this purpose contain, as a rule, along with a base with devices for accommodating the athlete (for example, a seat and an emphasis for the athlete-kayaker), a paddle simulator with means of transmitting force to a means for simulating resistance to the aquatic environment. The differences between them are mainly due to the peculiarities of the implementation of these funds.
В тренажере по авторскому свидетельству СССР №1018656 (опубл. 23.05.1983) [1] функции указанных средств совмещены в двух упругих тягах, прикрепленных к концам имитатора весла и к одной из частей основания. В таком тренажере тяга, не участвующая в имитируемом гребке, может свободно провисать между точками ее крепления и мешать спортсмену, в частности, отвлекая его внимание. При этом другая тяга, участвующая в имитируемом гребке, создает усилие, увеличивающееся пропорционально ее растяжению и достигающее максимума в конце гребка, что не вполне адекватно реальной ситуации. Положительными сторонами данной конструкции являются предельная простота и то, что траектория концов имитатора весла полностью определяется самим спортсменом. Возможна также имитация гребли на каноэ, для чего гребки должны осуществляться только одним концом имитатора весла.In the simulator, according to the USSR author's certificate No. 1018656 (publ. 05.23.1983) [1], the functions of these means are combined in two elastic rods attached to the ends of the oar simulator and to one of the parts of the base. In such a simulator, the thrust that is not involved in the simulated stroke can freely sag between the points of its attachment and interfere with the athlete, in particular, distracting his attention. At the same time, another thrust involved in the simulated stroke creates a force that increases in proportion to its extension and reaches a maximum at the end of the stroke, which is not quite adequate to the real situation. The positive aspects of this design are extreme simplicity and the fact that the trajectory of the ends of the oar simulator is completely determined by the athlete. Canoeing can also be simulated, for which only one end of the paddle simulator should be used.
В тренажере по авторскому свидетельству СССР №1044299 (опубл. 30.09.1983) [2] имеются направляющие для концов имитатора весла и расположенные на нижних частях этих направляющих пружинные элементы для создания сопротивления движению имитатора весла. Последний в частях, имитирующих лопасти, имеет прорези для упомянутых направляющих. В данном тренажере концы имитатора весла движутся по заранее заданным траекториям, что может быть положительным фактором для начинающих спортсменов при отработке ими техники гребка. Вместе с тем, это не позволяет опытным спортсменам совершенствовать эту технику, препятствуя преодолению сформировавшихся стереотипов. Кроме того, как и в устройстве [1], усилие, которое должно быть приложено спортсменом, непостоянно и возрастает до максимального к концу гребка. Этот тренажер предназначен для имитации гребли только на байдарке.In the simulator, according to the USSR author's certificate No. 1044299 (publ. 09/30/1983) [2] there are guides for the ends of the oar simulator and spring elements located on the lower parts of these guides to create resistance to the movement of the oar simulator. The latter in the parts imitating the blades has slots for the said guides. In this simulator, the ends of the oar simulator move along predefined paths, which can be a positive factor for novice athletes when they practice the stroke technique. At the same time, this does not allow experienced athletes to improve this technique, preventing them from overcoming the formed stereotypes. In addition, as in the device [1], the force that must be applied by the athlete is unstable and increases to the maximum by the end of the stroke. This simulator is designed to simulate rowing only on a kayak.
В тренажере по патентной заявке ФРГ №2639882 (опубл. 09.03.1978) [3] средством для имитации сопротивления водной среды является инерция массивного маховика с вертикально ориентированной осью вращения, кинематически связанного с приводным валом, тоже расположенным вертикально, и со средством для создания регулируемого тормозящего момента. Для приведения приводного вала в движение тренажер содержит систему тросов, один из которых, далее называемый главным, имеет две точки крепления к нему гибких тяг, соединенных с концами имитатора весла, имеющего вид стержня. Тренажер содержит также два первых шкива, установленных на указанном общем для них приводном валу с возможностью передачи ему вращающего момента при одном направлении вращения и свободного прокручивания относительно него при другом направлении вращения указанных шкивов. Последние предназначены для сматывания/наматывания главного троса, противоположные концы которого закреплены на этих шкивах, а сам этот трос между шкивами поддерживается несколькими направляющим роликами. Тренажер содержит также два вторых шкива, установленных на приводном валу. Каждый из них жестко соединен с одним из первых шкивов. Вторые шкивы предназначены для наматывания/сматывания двух других тросов, которые закреплены одними своими концами на этих шкивах, а другими - на двух других шкивах, жестко установленных на общем для них валу, параллельном указанному приводному валу. В каждом имитируемом гребке участвуют главный и оба других троса, причем каждый из тросов сматывается с одного шкива и наматывается на другой. К главному тросу в двух точках, находящихся в его частях, наматываемых на первые шкивы и сматываемых с них, прикреплены одними своими концами гибкие тяги, которые другими концами прикреплены к концам имитатора весла.In the simulator, according to the patent application of Germany No. 2639882 (publ. 09.03.1978) [3], the inertia of a massive flywheel with a vertically oriented axis of rotation kinematically connected with a drive shaft also vertically and with means for creating an adjustable braking torque. To set the drive shaft in motion, the simulator contains a cable system, one of which, hereinafter referred to as the main one, has two points of attachment to it of flexible rods connected to the ends of the paddle simulator, which has the form of a rod. The simulator also contains two first pulleys mounted on the specified drive shaft common to them with the possibility of transmitting torque to it in one direction of rotation and free rotation relative to it with another direction of rotation of these pulleys. The latter are designed for winding / winding the main cable, the opposite ends of which are fixed on these pulleys, and this cable itself between the pulleys is supported by several guide rollers. The simulator also contains two second pulleys mounted on the drive shaft. Each of them is rigidly connected to one of the first pulleys. The second pulleys are designed for winding / reeling up two other cables, which are fixed at one of their ends on these pulleys, and the other on two other pulleys, rigidly mounted on a shaft common to them parallel to the specified drive shaft. Each simulated stroke involves the main and both other cables, each cable being wound from one pulley and wound onto the other. To the main cable at two points located in its parts, wound on the first pulleys and wound from them, flexible rods are attached at one end, which are attached at the ends to the ends of the oar simulator.
В процессе имитации гребка участвующая в нем гибкая тяга приводит в движение главный трос, сматывая его с одного из главных шкивов, который передает вращение приводному валу. Точка крепления данной гибкой тяги к главному тросу при этом перемещается по траектории, ограниченной промежутком между упомянутым главным шкивом и одним из направляющих роликов, удаляясь от этого первого шкива. Одновременно точка крепления второй гибкой тяги перемещается, приближаясь к другому первому шкиву и удаляясь от другого направляющего ролика.In the process of simulating the stroke, the flexible traction involved in it drives the main cable, winding it from one of the main pulleys, which transmits rotation to the drive shaft. The attachment point of this flexible rod to the main cable then moves along a path limited by the gap between said main pulley and one of the guide rollers, moving away from this first pulley. At the same time, the attachment point of the second flexible rod moves, approaching the other first pulley and moving away from the other guide roller.
В данном тренажере характер изменения усилия, прилагаемого спортсменом в процессе имитации гребка, ближе к реальному, чем в тренажерах [1] и [2]. Однако перемещение одного конца гибкой тяги, имеющей фиксированную длину, по фиксированной траектории вместе с точкой ее крепления к главному тросу может быть причиной ограничения формы траектории конца имитатора весла на стороне имитируемого гребка. В то же самое время на стороне, противоположной имитируемому гребку, имеющая фиксированную длину и аналогичное крепление вторая гибкая тяга, другим своим концом соединенная с другим концом имитатора весла, может находиться в ненатянутом состоянии и по этой причине провисать.In this simulator, the nature of the change in effort exerted by the athlete in the process of simulating stroke is closer to real than in simulators [1] and [2]. However, the movement of one end of a flexible rod having a fixed length along a fixed path along with its attachment point to the main cable may cause a limitation in the shape of the path of the end of the paddle simulator on the side of the simulated stroke. At the same time, on the side opposite the simulated stroke, having a fixed length and similar fastening, a second flexible rod connected at its other end to the other end of the paddle simulator can be in an unstressed state and for this reason sag.
При этом конструкция тренажера и процесс функционирования его механизма сложны. Как можно видеть, движение всех тросов и шкивов, связанных тросами фиксированной длины, в частности тросов, обеспечивающих чередование режимов сматывания и наматывания главного троса, должно быть строго согласовано. Для обеспечения такой согласованности укладка тросов при их наматывании на шкивы в каждом цикле, соответствующем имитации пары гребков, должна происходить одинаково, что предъявляет повышенные требования к точности изготовления узлов тренажера. Например, если наматывание главного троса на один из первых шкивов случайно произойдет с образованием дополнительного слоя, то величины возможных перемещений точек крепления гибких тяг к главному тросу могут оказаться неодинаковыми, и не исключено возникновение у спортсмена ощущения асимметрии правого и левого гребков.Moreover, the design of the simulator and the process of functioning of its mechanism are complex. As you can see, the movement of all cables and pulleys connected by cables of a fixed length, in particular cables that provide alternating modes of winding and winding the main cable, must be strictly coordinated. To ensure such consistency, the laying of the cables when they are wound on pulleys in each cycle corresponding to the simulation of a pair of strokes should occur in the same way, which places high demands on the accuracy of the manufacture of the simulator units. For example, if the winding of the main cable on one of the first pulleys accidentally occurs with the formation of an additional layer, then the values of possible movements of the points of attachment of the flexible rods to the main cable may be different, and the athlete may experience a feeling of asymmetry of the right and left strokes.
Кроме того, принцип действия тренажера [3] предусматривает обязательное чередование имитации правого и левого гребков, так как обратное наматывание главного троса на первый шкив, с которого он был смотан при имитации предыдущего гребка с одной стороны, происходит только в результате осуществления имитации следующего гребка с другой стороны, при которой происходит сматывание главного троса с другого первого шкива.In addition, the principle of operation of the simulator [3] provides for the mandatory alternation of simulating right and left strokes, since the reverse winding of the main cable onto the first pulley from which it was wound while simulating the previous stroke on one side only occurs as a result of simulating the next stroke with on the other hand, at which the main cable is rewound from the other first pulley.
Каждое из устройств [1], [2] предназначено для тренировки только одного спортсмена. Дополнение их элементами, аналогичными описанным, для имитации гребли на лодках-двойках приводит к неадекватности восприятия ситуации спортсменами, так как усилия, которые должен прилагать каждый из них, оказываются не зависящими от усилий, прилагаемых другим.Each of the devices [1], [2] is designed to train only one athlete. Supplementing them with elements similar to those described to simulate rowing in double boats leads to inadequate perception of the situation by athletes, since the efforts that each of them must exert are independent of the efforts made by the other.
Вместе с тем, в заявке [3] отмечено, что описываемый в ней тренажер в незначительно измененном виде может быть использован для имитации гребли на каноэ-двойке. Для этого имитатор весла должен быть разделен на две одинаковые части, одна из которых предназначена для использования первым спортсменом для гребков справа, в другая - для использования вторым спортсменом для гребков слева. При этом, в отличие от гипотетически дополненных тренажеров по документам [1], [2], имеются предпосылки для обеспечения более адекватного восприятия ситуации спортсменами (так как их усилия направлены на приведение в движение общего приводного вала, связанного с общим средством для имитации сопротивления водной среды), однако при наличии рассогласования действий спортсменов адекватность имитации не может быть сохранена.However, in the application [3] it was noted that the simulator described in it in a slightly modified form can be used to simulate rowing in a canoe-two. To do this, the oar simulator should be divided into two identical parts, one of which is intended for use by the first athlete for rowing on the right, and the other for use by the second athlete for rowing on the left. At the same time, unlike hypothetically supplemented simulators according to the documents [1], [2], there are prerequisites for ensuring a more adequate perception of the situation by athletes (since their efforts are aimed at putting a common drive shaft in motion, associated with a common tool for simulating water resistance environment), however, if there is a disagreement in the actions of the athletes, the adequacy of the simulation cannot be maintained.
Известный тренажер по патентной заявке ФРГ [3] наиболее близок к предлагаемому спортивному тренажеру для гребцов-байдарочников и гребцов-каноистов.The well-known simulator for the patent application of Germany [3] is the closest to the proposed sports simulator for rowers and canoeists.
Предлагаемое изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в упрощении конструкции тренажера при снижении требований к точности изготовления его узлов, в обеспечении большей свободы формы траекторий концов имитатора весла с одновременным исключением возможности провисания гибкой тяги, а также в достижении независимости условий имитации правого и левого гребков, в том числе, с возможностью имитации нескольких гребков подряд с одной и той же стороны, что позволяет использовать тренажер для проведения тренировок как гребцов-байдарочников, так и гребцов-каноистов. Дополнительным техническим результатом, достигаемым в одном из частных случаев выполнения устройства, является возможность имитации гребли двумя спортсменами на лодке-двойке без нарушения адекватности восприятия ими ситуации.The present invention is aimed at achieving a technical result, which consists in simplifying the design of the simulator while reducing the requirements for the accuracy of manufacturing its assemblies, in providing greater freedom in the shape of the trajectories of the ends of the paddle simulator with the simultaneous exclusion of the possibility of sagging flexible traction, as well as in achieving independence of the conditions for simulating right and left strokes including the ability to simulate several strokes in a row on the same side, which allows the use of a simulator for carrying out tr adjustments of both rowers and canoeists. An additional technical result achieved in one of the particular cases of the device is the ability to simulate rowing by two athletes in a two-boat without violating the adequacy of their perception of the situation.
Ниже при раскрытии сущности изобретения, описании частных случаев и рассмотрении примеров его осуществления могут быть названы и другие виды достигаемого технического результата.Below, when disclosing the essence of the invention, describing particular cases and considering examples of its implementation, other types of technical result achieved can be named.
Предлагаемый спортивный тренажер для гребцов-байдарочников и гребцов-каноистов, как и наиболее близкий к нему известный [3], содержит установленное на стойках основание со средствами для размещения на нем спортсмена, имитатор весла в виде стержня, два троса, установленные на основании направляющие ролики, а также две гибких тяги, один конец каждой из которых закреплен на одном из концов имитатора весла, и установленный на основании с возможностью вращения приводной вал с двумя парами шкивов, кинематически связанное с приводным валом средство для имитации сопротивления водной среды, содержащее массивный маховик и снабженное средством для регулирования величины этого сопротивления. Первый и второй шкивы в каждой из указанных пар шкивов жестко соединены друг с другом и установлены на приводном валу с возможностью передачи ему вращающего момента при одном направлении вращения и свободного прокручивания относительно него при противоположном направлении вращения. Каждая из гибких тяг имеет кинематическую связь с первым шкивом одной из указанных пар шкивов, а каждый из тросов соединен одним из своих концов со вторым шкивом одной из указанных пар шкивов.The proposed sports simulator for kayaking and canoeing, as well as the closest known one [3], contains a base mounted on racks with means for placing an athlete on it, a paddle simulator in the form of a rod, two cables mounted on the base of the guide rollers as well as two flexible rods, one end of each of which is mounted on one of the ends of the oar simulator, and a drive shaft with two pairs of pulleys mounted on the base with the possibility of rotation, kinematically connected to the drive shaft thy to simulate the resistance of the aquatic environment, containing a massive flywheel and equipped with a means for regulating the magnitude of this resistance. The first and second pulleys in each of these pairs of pulleys are rigidly connected to each other and mounted on the drive shaft with the possibility of transmitting torque to it in one direction of rotation and free rotation relative to it in the opposite direction of rotation. Each of the flexible rods has a kinematic connection with the first pulley of one of these pairs of pulleys, and each of the cables is connected at one of its ends to the second pulley of one of these pairs of pulleys.
Для достижения названного выше технического результата в тренажере по предлагаемому изобретению, в отличие от указанного наиболее близкого к нему известного, каждый из указанных тросов выполнен в виде упругого эластичного шнура. Первые шкивы обеих указанных пар шкивов имеют одинаковые диаметры. Упомянутая кинематическая связь гибкой тяги с первым шкивом в каждой паре шкивов выполнена путем непосредственного закрепления на данном шкиве другого конца гибкой тяги. Последняя при нахождении конца имитатора весла, с которым она соединена, в промежуточном положении между возможными его крайними положениями имеет намотку на данном первом шкиве в направлении, при котором натягивание ее под действием усилия, приложенного со стороны соединенного с нею конца имитатора весла, приводит к созданию вращающего момента в направлении, обеспечивающем возможность передачи его приводному валу, а упругий эластичный шнур, соединенный со вторым шкивом той же пары, имеет намотку на этом шкиве в направлении, противоположном направлению намотки гибкой тяги на жестко соединенном с ним первом шкиве, и находится в растянутом состоянии. При этом направления вращающего момента, создаваемого на первом шкиве гибкой тягой под действием усилия, приложенного со стороны соединенного с нею конца имитатора весла, одинаковы для обеих гибких тяг. Каждая гибкая тяга перекинута, по меньшей мере, через один установленный на основании главный направляющий ролик, при этом каждый из главных направляющих роликов, контактирующий с частью перекинутой через него гибкой тяги, ближайшей к концу имитатора весла, установлен впереди по отношению к расположению средств для размещения спортсмена и с возможностью изменения ориентации оси его вращения. Оба упругих эластичных шнура, в виде которых выполнены упомянутые тросы, либо непосредственно зафиксированы их другими концами на основании, либо каждый из них перекинут через вспомогательный направляющий ролик и зафиксирован на основании другим своим концом или соединен этим концом с другим концом другого упругого эластичного шнура.To achieve the above technical result in the simulator according to the invention, in contrast to the specified closest to it, each of these cables is made in the form of an elastic elastic cord. The first pulleys of both said pairs of pulleys have the same diameters. The kinematic connection of the flexible link with the first pulley in each pair of pulleys is made by directly attaching the other end of the flexible link to this pulley. The latter, when the end of the oar simulator is connected to which it is connected in an intermediate position between its possible extreme positions, is wound on this first pulley in the direction in which pulling it under the force exerted by the side of the oar simulator connected to it leads to the creation of torque in the direction that allows it to be transmitted to the drive shaft, and the elastic elastic cord connected to the second pulley of the same pair has a winding on this pulley in the opposite direction intermeshing direction of the flexible traction on winding rigidly connected to it a first pulley, and in a stretched state. In this case, the directions of the torque created on the first pulley by a flexible rod under the action of the force exerted by the side of the paddle simulator connected to it are the same for both flexible rods. Each flexible rod is thrown over at least one main guide roller mounted on the base, and each of the main guide rollers in contact with the part of the flexible rod thrown over it, closest to the end of the paddle simulator, is installed in front of the location of the placement means athlete and with the ability to change the orientation of the axis of rotation. Both elastic elastic cords in the form of which the mentioned cables are made are either directly fixed by their other ends on the base, or each of them is thrown through an auxiliary guide roller and fixed on the base by its other end or connected by this end to the other end of the other elastic elastic cord.
Благодаря тому, что обе гибкие тяги частично намотаны каждая на свой первый шкив одной из пар, передача движения этому шкиву и от него - приводному валу и связанному с ним средству для имитации сопротивления водной среды происходит в результате разматывания предварительно намотанной на первый шкив гибкой тяги под действием усилия спортсмена, прилагаемого к имитатору весла, конец которого соединен с концом не намотанной на первый шкив части данной гибкой тяги. Благодаря тому, что диаметры первых шкивов обеих пар одинаковы, усилия, которые спортсмен должен прилагать при имитации гребка справа и слева, тоже одинаковы.Due to the fact that both flexible rods are partially wound each on its first pulley of one of the pairs, the transmission of motion to this pulley and from it to the drive shaft and the associated means for simulating the resistance of the aqueous medium occurs as a result of unwinding the flexible rod pre-wound on the first pulley under the action of the athlete’s efforts applied to the oar simulator, the end of which is connected to the end of the part of this flexible rod that is not wound on the first pulley. Due to the fact that the diameters of the first pulleys of both pairs are the same, the efforts that the athlete must make when simulating the stroke to the right and left are also the same.
Одновременно со сматыванием гибкой тяги с первого шкива происходит наматывание упругого эластичного шнура на соединенный с ним второй шкив данной пары, и возникает дополнительное натяжение этого шнура. Наматывание и разматывание гибких тяг и упругих эластичных шнуров с одной стороны тренажера никак не ограничивает возможности наматывания или разматывания с другой стороны благодаря независимости гибких тяг друг от друга и наличию намотки этих тяг на основные шкивы в сочетании со способностью упругих эластичных шнуров к растяжению. Поэтому никакие особенности выполнения спортсменом имитации предыдущего гребка не сказываются на возможности движения имитатора весла по той или иной траектории при имитации следующего гребка, что соответствует реальным условиям гребли. При этом могут имитироваться несколько гребков подряд с одной и той же стороны, благодаря чему становится возможным использование тренажера как спортсменами-байдарочниками, так и спортсменами-каноистами. Указанные факторы в совокупности обусловливают также нечувствительность функционирования механизма тренажера к неточностям изготовления его узлов и к характеру размещения на шкивах витков намотки. При этом описанная конструкция тренажера никак не ограничивает длину намотки гибких тяг на первые шкивы, что позволяет выполнить ее с заведомым запасом, при котором конец имитатора весла, находящегося в руках спортсмена, ни при каких обстоятельствах (ни при каком росте спортсмена, длине его рук, ни при каких совершаемых им движениях) не будет испытывать никаких ограничений с точки зрения формы его траектории.Simultaneously with the winding of the flexible rod from the first pulley, the elastic elastic cord is wrapped around the second pulley of this pair connected to it, and an additional tension of this cord occurs. Winding and unwinding flexible rods and elastic elastic cords on one side of the simulator does not limit the possibility of winding or unwinding on the other hand due to the independence of flexible rods from each other and the presence of these rods on the main pulleys, combined with the ability of elastic elastic cords to stretch. Therefore, no particularities of an athlete performing an imitation of the previous stroke affect the possibility of the oar simulator moving along one or another trajectory while simulating the next stroke, which corresponds to the actual conditions of rowing. At the same time, several strokes can be simulated in a row from the same side, which makes it possible to use the simulator by both kayaker and canoe athletes. These factors together also lead to the insensitivity of the simulator mechanism to the inaccuracies in the manufacture of its components and to the nature of the placement of winding turns on the pulleys. At the same time, the described simulator design does not limit the winding length of flexible rods on the first pulleys in any way, which allows it to be carried out with a known margin, under which the end of the paddle simulator in the hands of the athlete under no circumstances (under any height of the athlete, the length of his hands, under any movements made by him) will not experience any restrictions in terms of the shape of its trajectory.
Снятию ограничений на форму траектории конца имитатора весла способствуют также наличие одного или более главных направляющих роликов, через которые перекинута каждая гибкая тяга в ее части, находящейся между концом имитатора весла и первым шкивом соответствующей пары, и установка главного направляющего ролика, контактирующего с частью гибкой тяги, ближайшей к концу имитатора весла, с возможностью изменения ориентации оси его вращения. Такая установка придает ролику дополнительную степень свободы, благодаря чему перекинутая через него гибкая тяга при изменении ее ориентации в процессе имитации гребка не выходит из зацепления с данным роликом, а это, в конечном счете, предохраняет гибкую тягу от выхода из зацепления с первым шкивом соответствующей пары, на который намотана остальная часть данной гибкой тяги. При этом выбор места расположения одного (в частном случае - единственного) из этих роликов впереди по отношению к месту расположения спортсмена позволяет обеспечить требуемую свободу траекторий концов имитатора весла при осуществлении гребков.The restriction on the shape of the trajectory of the end of the paddle simulator is also facilitated by the presence of one or more main guide rollers through which each flexible rod is thrown in its part located between the end of the paddle simulator and the first pulley of the corresponding pair, and the installation of the main guide roller in contact with the part of the flexible rod closest to the end of the paddle simulator, with the possibility of changing the orientation of its rotation axis. Such an installation gives the roller an additional degree of freedom, due to which the flexible rod thrown through it when changing its orientation during the stroke simulation does not disengage from this roller, and this ultimately prevents the flexible rod from disengaging from the first pulley of the corresponding pair on which the rest of this flexible traction is wound. In this case, the choice of the location of one (in the particular case of the only) of these rollers in front with respect to the location of the athlete allows you to provide the required freedom of the trajectories of the ends of the paddle simulator during the implementation of strokes.
Гибкая тяга на стороне, противоположной стороне имитируемого гребка, не провисает, так как она постоянно находится в состоянии натяжения: упругий эластичный шнур, который во время имитации предыдущего гребка приобрел намотку на второй шкив и дополнительное натяжение, стремится сократиться и, сматываясь со второго шкива, вращать его в обратном направлении и вместе с ним - первый шкив этой же пары, наматывая на последний гибкую тягу и постоянно поддерживая ее в натянутом состоянии. Степень растяжения упругих эластичных шнуров может регулироваться выбором их длины и величиной их намотки на соответствующие вторые шкивы.The flexible traction on the side opposite to the side of the simulated stroke does not sag, as it is constantly in a state of tension: an elastic elastic cord, which, during the simulation of the previous stroke, acquired winding on the second pulley and additional tension, tends to contract and, reeling off from the second pulley, rotate it in the opposite direction and with it the first pulley of the same pair, winding on the last flexible rod and constantly supporting it in a tense state. The degree of stretching of elastic elastic cords can be controlled by the choice of their length and the size of their winding on the corresponding second pulleys.
Сказанное справедливо для всех названых видов фиксации конца упругого эластичного шнура, противоположного соединенному со вторым шкивом. При этом фиксация данного конца к основанию в случае, когда упругий эластичный шнур перекинут через вспомогательный направляющий ролик, позволяет увеличить длину этого шнура. Фиксация, при которой свободные концы обоих шнуров, перекинутые через вспомогательные направляющие ролики, соединены друг с другом, увеличивает эту длину в еще большей степени, в том числе, за счет возможности сматывания упругого эластичного шнура со второго шкива одной пары во время намотки на второй шкив другой пары.The foregoing is true for all of the above types of fixation of the end of the elastic elastic cord, the opposite connected to the second pulley. In this case, fixing this end to the base in the case when the elastic elastic cord is thrown over the auxiliary guide roller, allows you to increase the length of this cord. Fixation, in which the free ends of both cords thrown through the auxiliary guide rollers are connected to each other, increases this length to an even greater extent, including due to the possibility of winding an elastic elastic cord from the second pulley of one pair during winding on the second pulley another pair.
Описанные возможности обеспечивают дополнительную свободу выбора для разработчика и изготовителя тренажера, в зависимости от их технологических предпочтений, свойств материала упругих эластичных шнуров и иных факторов.The described features provide additional freedom of choice for the developer and manufacturer of the simulator, depending on their technological preferences, material properties of elastic elastic cords and other factors.
Средства для размещения спортсмена могут включать, например, сиденье и упор для ног гребца-байдарочника или подушку для колена и упор для стопы гребца-каноиста.Means for accommodating an athlete may include, for example, a seat and footrest for a kayaker, or a cushion for a knee and a foot rest for a canoeist.
Установка каждой пары указанных жестко соединенных друг с другом первого и второго шкивов на приводном валу может быть осуществлена, например, с использованием обгонной муфты, являющейся надежным средством для реализации функции передачи валу вращающего момента при одном направлении вращения и свободного прокручивания относительно него при противоположном направлении вращения.The installation of each pair of these first and second pulleys rigidly connected to each other on the drive shaft can be carried out, for example, using an overrunning clutch, which is a reliable means for realizing the function of transmitting the shaft torque in one direction of rotation and freely rotating relative to it in the opposite direction of rotation .
Средство для регулирования величины имитируемого сопротивления водной среды может представлять собой, например, как в устройстве [3], установленный на общем с указанным массивным маховиком валу или на кинематически связанном с ним другом валу ротор электрогенератора с подключенной к последнему нагрузкой, имеющей регулируемое электрическое сопротивление. В частном случае в качестве массивного маховика может выступать сам ротор указанного электрогенератора.The means for regulating the value of the simulated resistance of the aquatic environment can be, for example, as in the device [3], a rotor of an electric generator mounted on a shaft with a specified massive flywheel or on a kinematically connected other shaft connected to the latter, having an adjustable electrical resistance. In the particular case, the rotor of the specified generator can act as a massive flywheel.
В другом частном случае на общем с указанным с массивным маховиком валу или на кинематически связанном с ним другом валу может быть установлен воздушный винт, заключенный в закрытый кожух с регулируемым размером в направлении создаваемого указанным воздушным винтом воздушного потока. При этом кинематическая связь средства для имитации сопротивления водной среды, содержащего массивный маховик, с приводным валом может быть обеспечена как при установке массивного маховика непосредственно на приводном валу, так и на другом валу, связанном с приводным валом, например, посредством ременной передачи. При установке указанного воздушного винта на валу, кинематически связанном с валом, на котором установлен массивный маховик, и осуществлении этой кинематической связи посредством ременной передачи массивный маховик может быть выполнен в виде одного из шкивов этой передачи.In another particular case, a propeller can be mounted on a shaft in common with the shaft indicated with a massive flywheel or on a kinematically connected other shaft, enclosed in a closed casing with an adjustable size in the direction of the air flow generated by said propeller. In this case, the kinematic connection of the means for simulating the resistance of an aqueous medium containing a massive flywheel with a drive shaft can be achieved both by installing a massive flywheel directly on the drive shaft, and on another shaft connected to the drive shaft, for example, by means of a belt drive. When installing the specified propeller on the shaft kinematically connected with the shaft on which the massive flywheel is mounted, and performing this kinematic connection by means of a belt drive, the massive flywheel can be made in the form of one of the pulleys of this transmission.
Еще в одном частном случае регулирование величины имитируемого сопротивления водной среды может быть осуществлено при выполнении массивного маховика из ферромагнитного материала и размещении его между полюсами магнита, установленного с возможностью изменения положения его полюсов относительно массивного маховика.In another particular case, the regulation of the value of the simulated resistance of the aquatic environment can be carried out by performing a massive flywheel of ferromagnetic material and placing it between the poles of a magnet installed with the possibility of changing the position of its poles relative to the massive flywheel.
Указанные гибкие тяги и упругие эластичные шнуры могут быть выполнены с использованием простейших средств. Первые могут представлять собой, например, прочные веревки, а вторые - резиновые жгуты.These flexible rods and elastic elastic cords can be made using simple means. The former may be, for example, strong ropes, and the latter - rubber bands.
В любом из описанных выше частных случаев выполнения предлагаемого тренажера он может быть дополнен таким образом, что становится возможным использование его для тренировки как одного, так и двух спортсменов, имитирующих греблю на лодке-двойке. Для этого тренажер дополнительно содержит средства для размещения на основании второго спортсмена, второй имитатор весла, две дополнительные гибкие тяги, один конец каждой из которых закреплен на одном из концов второго имитатора весла, две дополнительные пары жестко соединенных друг с другом шкивов, один из которых в каждой дополнительной паре является первым, а другой - вторым, а также два дополнительных упругих эластичных шнура, каждый из которых соединен одним из своих концов со вторым шкивом одной из дополнительных пар, и дополнительные главные и дополнительные вспомогательные направляющие ролики. Каждая из дополнительных пар шкивов установлена на приводном валу или на кинематически связанном с ним или со средством для имитации сопротивления водной среды дополнительном валу с возможностью передачи валу, на котором она установлена, вращающего момента при одном направлении вращения и свободного прокручивания относительно него при противоположном направлении вращения. Оба дополнительных упругих эластичных шнура либо непосредственно зафиксированы их другими концами на основании, либо каждый из них перекинут через дополнительный вспомогательный направляющий ролик и зафиксирован на основании другим своим концом или соединен этим концом с другим концом другого дополнительного упругого эластичного шнура. Каждая из дополнительных гибких тяг другим своим концом закреплена на первом шкиве одной из дополнительных пар шкивов и при нахождении конца второго имитатора весла, с которым она соединена, в промежуточном положении между возможными его крайними положениями имеет намотку на данном первом шкиве в направлении, при котором натягивание ее под действием усилия, приложенного со стороны соединенного с нею конца второго имитатора весла, приводит к созданию вращающего момента в направлении, обеспечивающем возможность передачи его валу, на котором установлен этот первый шкив. Направления и величины создаваемого вращающего момента, передаваемого массивному маховику средства для имитации сопротивления водной среды, одинаковы для всех упомянутых гибких тяг при приложении к ним одинаковых усилий. Каждый дополнительный упругий эластичный шнур, соединенный со вторым шкивом одной из дополнительных пар шкивов, имеет намотку на этом шкиве в направлении, противоположном направлению намотки дополнительной гибкой тяги на жестко соединенном с ним первом шкиве, и находится в растянутом состоянии. Каждая дополнительная гибкая тяга перекинута, по меньшей мере, через один установленный на основании дополнительный главный направляющий ролик. При этом каждый из дополнительных главных направляющих роликов, контактирующий с частью перекинутой через него дополнительной гибкой тяги, ближайшей к концу второго имитатора весла, установлен впереди по отношению к месту расположения средств для размещения второго спортсмена и с возможностью изменения ориентации оси его вращения.In any of the above particular cases of the proposed simulator, it can be supplemented in such a way that it becomes possible to use it for training both one and two athletes imitating rowing in a double boat. For this, the simulator additionally contains means for placement on the basis of the second athlete, a second paddle simulator, two additional flexible rods, one end of each of which is fixed to one of the ends of the second paddle simulator, two additional pairs of pulleys rigidly connected to each other, one of which each additional pair is the first, and the other the second, as well as two additional elastic elastic cords, each of which is connected at one of its ends to the second pulley of one of the additional pairs, and an additional nye main and additional auxiliary guide rollers. Each of the additional pairs of pulleys is mounted on the drive shaft or kinematically connected with it or with means for simulating the resistance of the aqueous medium to the additional shaft with the possibility of transmitting to the shaft on which it is mounted torque in one direction of rotation and free rotation relative to it in the opposite direction of rotation . Both additional elastic elastic cords are either directly fixed by their other ends on the base, or each of them is thrown through an additional auxiliary guide roller and fixed on the base by its other end or connected by this end to the other end of the other additional elastic elastic cord. Each of the additional flexible rods with its other end is fixed on the first pulley of one of the additional pairs of pulleys and when the end of the second simulator of the oar with which it is connected is in an intermediate position between its possible extreme positions, it is wound on this first pulley in the direction in which the tension it under the action of the force applied from the side of the end of the second simulator of the paddle connected to it, leads to the creation of torque in the direction that allows it to be transmitted to the shaft on the cat rum installed the first pulley. The directions and magnitudes of the generated torque transmitted to the massive flywheel of the means for simulating the resistance of the aquatic environment are the same for all the mentioned flexible rods when the same forces are applied to them. Each additional elastic elastic cord connected to the second pulley of one of the additional pairs of pulleys is wound on this pulley in the opposite direction to the winding of the additional flexible traction on the first pulley rigidly connected to it, and is in a stretched state. Each additional flexible rod is thrown over at least one additional main guide roller mounted on the base. Moreover, each of the additional main guide rollers in contact with the portion of the additional flexible rod thrown over it, closest to the end of the second paddle simulator, is installed in front of the location of the means for accommodating the second athlete and with the possibility of changing the orientation of its rotation axis.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, на которых представлены:The invention is illustrated by drawings, on which:
- на фиг. 1 - упрощенное изображение общего вида тренажера в частном случае, когда он предназначен для имитации гребли на одноместной байдарке и когда каждая гибкая тяга перекинута через один главный направляющий ролик;- in FIG. 1 is a simplified image of the general view of the simulator in the particular case when it is designed to simulate rowing on a single kayak and when each flexible rod is thrown through one main guide roller;
- на фиг. 2 - кинематическая схема (вид сверху) механизма одноместного тренажера (одинаковая для имитации гребли на байдарке и каноэ), соответствующая показанным на фиг. 1 одному из частных случаев фиксации концов свободных (не намотанных на вторые шкивы) частей упругих эластичных шнуров и кинематической связи конца имитатора весла с первым шкивом посредством гибкой тяги, перекинутой через один главный направляющий ролик;- in FIG. 2 is a kinematic diagram (top view) of the mechanism of a single-seat trainer (the same for simulating kayaking and canoeing), corresponding to those shown in FIG. 1 to one of the special cases of fixing the ends of the free (not wound on the second pulleys) parts of the elastic elastic cords and the kinematic connection of the end of the paddle simulator with the first pulley by means of a flexible rod thrown over one main guide roller;
- на фиг. 3 и фиг. 4 - кинематические схемы (вид сверху) механизма одноместного тренажера (одинаковые для имитации гребли на байдарке и каноэ), соответствующие еще двум частным случаям фиксации концов свободных (не намотанных на вторые шкивы) частей упругих эластичных шнуров, при такой же, как на фиг. 1 и фиг. 2, кинематической связи каждого из концов имитатора весла с первым шкивом - посредством гибкой тяги, перекинутой через один главный направляющий ролик;- in FIG. 3 and FIG. 4 - kinematic diagrams (top view) of a single-seat trainer mechanism (identical for simulating kayaking and canoeing), corresponding to two more special cases of fixing the ends of free (not wound on second pulleys) parts of elastic elastic cords, with the same as in FIG. 1 and FIG. 2, the kinematic connection of each end of the paddle simulator with the first pulley - by means of a flexible rod thrown over one main guide roller;
- на фиг. 5 - вид сбоку (по стрелкам А, В) на элементы кинематических схем, приведенных на фиг. 2-4, и направляющий ролик, установленный с возможностью изменения ориентации оси его вращения;- in FIG. 5 is a side view (along arrows A, B) of the elements of the kinematic schemes shown in FIG. 2-4, and a guide roller mounted with the possibility of changing the orientation of the axis of rotation;
- на фиг. 6 - упрощенное изображение общего вида одноместного тренажера в частном случае, когда он предназначен для имитации гребли на байдарке и когда каждая гибкая тяга перекинута через два главных направляющих ролика;- in FIG. 6 is a simplified view of the general view of a single simulator in the particular case when it is designed to simulate kayaking and when each flexible rod is thrown over two main guide rollers;
- на фиг. 7 - кинематическая схема (вид сверху) механизма одноместного тренажера (одинаковая для имитации гребли на байдарке и каноэ), соответствующая показанным на фиг. 6 частному случаю фиксации концов свободных (не намотанных на вторые шкивы) частей упругих эластичных шнуров (такому же, как на фиг. 1 и фиг. 2) и кинематической связи концов имитатора весла с первыми шкивами посредством гибких тяг, каждая из которых перекинута через два главных направляющих ролика;- in FIG. 7 is a kinematic diagram (top view) of the mechanism of a single-seat trainer (the same as for simulating kayaking and canoeing), corresponding to those shown in FIG. 6 to the particular case of fixing the ends of the free (not wound on the second pulleys) parts of elastic elastic cords (the same as in Fig. 1 and Fig. 2) and the kinematic connection of the ends of the paddle simulator with the first pulleys by means of flexible rods, each of which is thrown over two main roller guides;
- на фиг. 8 - схематическое изображение средства для имитации сопротивления водной среды, выполненного с возможностью регулирования величины этого сопротивления, в частном случае, когда оно содержит воздушный винт, установленный на общем валу с массивным маховиком;- in FIG. 8 is a schematic illustration of a means for simulating the resistance of an aqueous medium configured to control the magnitude of this resistance, in the particular case when it contains a propeller mounted on a common shaft with a massive flywheel;
- на фиг. 9 - схематическое изображение средства для имитации сопротивления водной среды, выполненного с возможностью регулирования величины этого сопротивления, в частном случае, когда массивный маховик установлен непосредственно на приводном валу и выполнен в виде шкива ременной передачи, другой шкив которой установлен на общем валу с воздушным винтом;- in FIG. 9 is a schematic representation of a means for simulating the resistance of an aqueous medium configured to control the magnitude of this resistance, in the particular case when the massive flywheel is mounted directly on the drive shaft and is made in the form of a belt drive pulley, another pulley of which is mounted on a common shaft with a propeller;
- на фиг. 10 - упрощенное изображение общего вида тренажера в частном случае, когда он предназначен для имитации гребли на двухместной байдарке и когда каждая из гибких тяг, соединенных с имитатором весла одного спортсмена, перекинута через один главный направляющий ролик, а каждая из гибких тяг, соединенных с имитатором весла другого спортсмена, перекинута чрез два главных направляющих ролика;- in FIG. 10 is a simplified image of the general view of the simulator in the particular case when it is designed to simulate rowing on a double kayak and when each of the flexible rods connected to the simulator of the paddle of one athlete is thrown through one main guide roller, and each of the flexible rods connected to the simulator the paddles of another athlete thrown through two main guide rollers;
- на фиг. 11 - кинематическая схема (вид сверху) механизма тренажера (одинаковая для имитации гребли на байдарке и каноэ), соответствующая показанным на фиг. 10 частному случаю фиксации концов свободных (не намотанных на дополнительные шкивы) частей упругих эластичных шнуров и виду кинематических связей концов имитатора весла первого и второго спортсменов с первыми шкивами;- in FIG. 11 is a kinematic diagram (top view) of the simulator mechanism (the same for simulating kayaking and canoeing), corresponding to those shown in FIG. 10 a special case of fixing the ends of free (not wound on additional pulleys) parts of elastic elastic cords and the kind of kinematic connections of the ends of the simulator paddles of the first and second athletes with the first pulleys;
- на фиг. 12 - упрощенное изображение общего вида тренажера в частном случае, когда он предназначен для имитации гребли на двухместной байдарке, при связи гибких тяг, соединенных с имитатором весла одного спортсмена, со шкивами, установленными в передней части тренажера на одном вертикально расположенном приводном валу, а гибких тяг, соединенных с имитатором весла другого спортсмена, - в задней части тренажера на вертикально расположенном дополнительном валу.- in FIG. 12 is a simplified image of the general view of the simulator in the particular case when it is designed to simulate rowing on a double kayak, when connecting flexible rods connected to a simulator of a paddle of one athlete, with pulleys mounted in front of the simulator on one vertically located drive shaft, and flexible rods connected to the simulator of the paddle of another athlete - in the rear of the simulator on a vertically located additional shaft.
Общий вид предлагаемого тренажера для одного спортсмена упрощенно представлен на фиг. 1 применительно к первому из описанных выше видов фиксации концов свободных частей упругих эластичных шнуров, а кинематические схемы подвижных частей механизма тренажера представлены на фиг. 2-4 для всех трех описываемых видов указанной фиксации. Ниже предлагаемый тренажер описывается сначала только со ссылками на фиг. 1 и фиг. 2, иллюстрирующие именно первый вид фиксации. Другие частные случаи выполнения тренажера, иллюстрируемые фиг. 3, фиг. 4, имеющие отличия от тренажера по фиг. 2, описываются путем сопоставления с нею. В этом описании используется также фиг. 5, на которой представлены вид справа и вид слева для частей механизма тренажера, показанных на фиг. 2-4, одинаковые во всех трех случаях.A general view of the proposed simulator for one athlete is simplified in FIG. 1 in relation to the first of the above types of fixing the ends of the free parts of elastic elastic cords, and the kinematic diagrams of the moving parts of the simulator mechanism are shown in FIG. 2-4 for all three described species of said fixation. Below, the proposed simulator is described first only with reference to FIG. 1 and FIG. 2, illustrating just the first type of fixation. Other particular simulator cases illustrated in FIG. 3, FIG. 4 having differences from the simulator of FIG. 2 are described by comparison with it. Also used in this description is FIG. 5, which shows a right view and a left view for parts of the simulator mechanism shown in FIG. 2-4, the same in all three cases.
Гребной тренажер по фиг. 1, 2, 5 содержит установленное на стойках 101 основание 100 со средствами для размещения на нем спортсмена-байдарочника - сиденьем 102 и упором 103 для ног. В не показанных на этих и других фигурах случаях, когда тренажер предназначен для спортсменов-каноистов, средства для их размещения на основании 100 должны включать подушку для колена и упор для стопы. Тренажер содержит также имитатор 1 весла с присоединенными к его концам нерастяжимыми гибкими тягами 2 и 3, приводной вал 20 и вал 30 с установленным на последнем массивным маховиком 26, кинематически связанным с валом 20 посредством передачи, содержащей ремень 23 и шкивы 24 и 25, установленные соответственно на валах 20 и 30. Валы 20 и 30 установлены на основании 100 с помощью элементов крепления 106, 105 с возможностью вращения. На приводном валу 20 наряду со шкивом 24 ременной передачи установлены также две пары жестко связанных друг с другом шкивов: первый 5.1 и второй 6.1 шкивы первой пары; первый 5.2 и второй 6.2 шкивы второй пары. Оба шкива каждой пары установлены на приводном валу 20 с возможностью передачи ему вращающего момента при одном направлении вращения и свободного прокручивания относительно него при противоположном направлении вращения. Для этого связь каждой из указанных пар шкивов с валом 20 осуществлена через обгонную муфту. Наличие такой муфты для каждой пары шкивов условно показано позициями 7.1, 7.2. В показанных на чертежах частных случаях приводной вал 20 и параллельный ему вал 30 установлены горизонтально.The rowing machine of FIG. 1, 2, 5 contains a base 100 mounted on
Упомянутый выше массивный маховик 26 является частью средства для имитации сопротивления водной среды. В показанном на чертежах случае кинематическая связь этого средства с приводным валом 20 осуществлена, как это уже было отмечено, посредством ременной передачи, включающей шкивы 24, 25 и ремень 23 [в показанном на чертежах случае эта передача является повышающей, что позволяет уменьшить массу (точнее - момент инерции) маховика 26]. В более простом случае указанная кинематическая связь может быть реализована путем установки массивного маховика непосредственно на приводном валу 20 (в этом случае его масса должна быть больше, чем в предыдущем).The
Гибкие тяги 2 и 3 соединены с первыми шкивами упомянутых выше двух пар шкивов - соответственно, со шкивами 5.1 и 5.2. С каждым из вторых шкивов 6.1, 6.2 этих пар соединен трос, выполненный в виде упругого эластичного шнура и закрепленный на втором шкиве одним своим концом (соответственно, упругий эластичный шнур 8 закреплен на втором шкиве 6.1, а упругий эластичный шнур 9 - на втором шкиве 6.2).
Свободные (не намотанные на первые шкивы 5.1, 5.2) части гибких тяг 2 и 3 перекинуты через главные направляющие ролики 11, 12 и закреплены своими концами на концах имитатора 1 весла. Главные направляющие ролики 11, 12 размещены на элементах их крепления к основанию 100 (на элементе 107 и расположенном симметрично ему другом элементе, не показанном на чертежах). Эти ролики имеют возможность изменения в небольших пределах направления осей их вращения. Для этого они могут быть установлены, например, с помощью не показанных на чертежах подвижных обойм, имеющих ось вращения, перпендикулярную оси вращения ролика, аналогично элементу устройства по патенту РФ №2615946 (опубл. 11.04.2017) [4], названному в этом патенте поворотным шкивом. При разных углах отклонения любой из гибких тяг 2, 3 в сторону от продольной геометрической оси основания 100 соответствующий ролик "отслеживает" изменение ориентации гибкой тяги. Например, при отклонении гибкой тяги 3 на фиг. 2 в направлении, показанном стрелкой 19, ось 21 ролика 12 остается перпендикулярной гибкой тяге 3. Благодаря этому концы гибких тяг, в частном случае, соответствующем фиг. 1, спускающиеся к первым шкивам 5.1, 5.2, не могут выйти из зацепления с данными шкивами (см. фиг. 5, в верхней и средней частях которой показано взаимное расположение главных направляющих роликов 11, 12 и первых шкивов 5.1, 5.2 - вид по стрелкам А и В фиг. 2-4). Целесообразность такой установки определяется тем, что эти главные направляющие ролики находятся на наименьшем расстоянии (измеряемом вдоль соответствующих частей гибких тяг) от точки соединения конца гибкой тяги с концом имитатора весла, и именно эти части гибких тяг изменяют свое направление в процессе имитации гребка.Free (not wound on the first pulleys 5.1, 5.2) parts of the
На всех упоминавшихся и других фигурах стрелками без обозначений показаны направления вращения шкивов, массивного маховика и направления движения гибких тяг и упругих эластичных шнуров, соответствующие показанным стрелками направлениям перемещения концов имитатора весла.On all the mentioned and other figures, arrows without designations indicate the directions of rotation of the pulleys, the massive flywheel and the direction of movement of the flexible rods and elastic elastic cords corresponding to the directions of movement of the ends of the oar simulator shown by the arrows.
Установка направляющего ролика с возможностью изменения ориентации оси его вращения более детально представлена в нижней части фиг. 5, на которой стрелкой 507 показаны возможные направления вращения ролика 502 вокруг его оси 504. Ось 504, расположенная в показанном на чертеже случае в горизонтальной плоскости, установлена в обойме 503, имеющей вертикальную ось 505 вращения. Последняя находится на прямой, расстояние которой от оси вращения ролика примерно равно его радиусу. Поэтому вертикально ориентированная нижняя часть перекинутой через ролик гибкой тяги 501, находящаяся на одной прямой с осью 505 вращения обоймы 503, при повороте обоймы, показанном стрелкой 508, "не ощущает" этого поворота. Благодаря этому ось 504 вращения ролика 502 имеет возможность изменять свою ориентацию в горизонтальной плоскости, когда ролик вместе с обоймой 503 поворачивается вслед за показанным стрелкой 506 изменением ориентации верхней части гибкой тяги 501, оставаясь при этом перпендикулярной к изменяющей свое положение вертикальной плоскости, в которой находится эта часть гибкой тяги. В результате условия взаимодействия нижней части гибкой тяги 501, "не ощущающей" изменения ориентации верхней части, с расположенными далее другими роликами или шкивом не изменяются.The installation of the guide roller with the possibility of changing the orientation of the axis of its rotation is presented in more detail in the lower part of FIG. 5, in which
Описанное выполнение установки главного направляющего ролика относится к рассматриваемым примерам компоновки подвижных элементов тренажера, в которых ось вращения этого ролика находится в горизонтальной плоскости. При этом приобретаемая роликом дополнительная степень свободы позволяет сохранять зацепление с гибкой тягой при любых перемещениях конца имитатора весла как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости. При других вариантах компоновки и другом расположении плоскости, в которой находится ось вращения ролика, такое свойство сохраняется.The described installation of the main guide roller refers to the examples of the layout of the moving elements of the simulator in which the axis of rotation of this roller is in the horizontal plane. At the same time, an additional degree of freedom acquired by the roller allows maintaining engagement with flexible traction during any movements of the end of the paddle simulator both in the vertical and horizontal planes. With other layout options and a different arrangement of the plane in which the axis of rotation of the roller is located, this property is preserved.
Концы свободных частей упругих эластичных шнуров 8 и 9 зафиксированы относительно основания 100 в точках 15 и 16 (фиг. 1, фиг. 2), находящихся, соответственно, на элементе крепления 104 и установленном симметрично ему на основании 100 другом элементе крепления, не показанном на чертежах.The ends of the free parts of the elastic
Другой частный случай, иллюстрируемый фиг. 3, отличается от рассмотренного выше только тем, что свободные части эластичных упругих шнуров 8, 9 перекинуты через вспомогательные направляющие ролики 13, 14, находящиеся примерно в тех же местах, что и точки 15, 16 фиксации шнуров в частном случае по фиг. 2 на элементах крепления, аналогичных элементу 104, и зафиксированы относительно основания 100 в других местах (точки 17, 18 на фиг. 3, принадлежащие установленным на основании 100 не показанным на чертежах элементам крепления, аналогичным элементу 104), находящихся ближе к приводному валу 20. Благодаря этому свободная часть упругих эластичных шнуров имеет большую длину, чем в предыдущем случае.Another particular case illustrated in FIG. 3, differs from the one discussed above only in that the free parts of the elastic
Еще один частный случай, иллюстрируемый фиг. 4, отличается от рассмотренного случая по фиг. 3 только тем, что концы свободных частей упругих эластичных шнуров 8, 9 вместо фиксации относительно основания 100 соединены друг с другом. Такое соединение создает эффект, аналогичный удлинению этих шнуров в случае по фиг. 3, но без фактического увеличения их суммарной длины. Возникающая при этом связь части шнура, соединенного со вторым шкивом одной пары, с аналогичным шкивом другой пары, вращающимся в процессе имитации гребка в противоположном направлении, способствует дополнительному натяжению упругого эластичного шнура.Another particular case illustrated by FIG. 4 differs from the case considered in FIG. 3 only in that the ends of the free parts of the elastic
Частный случай выполнения предлагаемого тренажера, предназначенного для использования одним спортсменом, иллюстрируемый фиг. 6 и фиг. 7, отличается от рассмотренных выше тем, что каждая из гибких тяг 2, 3, которая одним из своих концов соединена с концом имитатора 1 весла, а другим закреплена на первом шкиве (5.1, 5.2) одной из пар шкивов, установленных на приводном валу 20, перекинута через два главных направляющих ролика - 11.1 и 11.2 для гибкой тяги 2 и 12.1, 12.2 - для гибкой тяги 3. Названные главные направляющие ролики установлены на элементах 107.1, 107.2 (фиг. 6) их крепления к основанию 100 и расположенных симметрично им двух других аналогичных элементах, не показанных на чертеже. Главные направляющие ролики 11.1, 12.1, расположенные на пути изменяющих свое направление в процессе гребка частей гибких тяг 2 и 3, которые непосредственно связаны с концами имитатора 1 весла, установлены с возможностью изменения ориентации осей их вращения, аналогично тому, как описано выше для главных направляющих роликов 11 и 12 (фиг. 2-4). Использование не одного, а двух главных направляющих роликов для каждой из гибких тяг создает дополнительные возможности для выбора точки, относительно которой натянутая гибкая тяга изменяет свое направление в процессе имитации гребка (ср., например, фиг. 6 с фиг. 1, а фиг. 7 с фиг. 2, где упомянутые точки находятся соответственно, на главных направляющих роликах 11.1, 12.1 и 11, 12).A particular case of the proposed simulator intended for use by one athlete, illustrated in FIG. 6 and FIG. 7, differs from those discussed above in that each of the
Гибкие тяги 2, 3 имеют намотку соответственно на первых шкивах 5.1, 5.2, а упругие эластичные шнуры 8, 9 - на вторых шкивах 6.1, 6.2. При показанном на чертежах расположении приводного вала с установленными на нем шкивами в передней части тренажера длину предварительно намотанной части гибкой тяги целесообразно выбирать не менее расстояния от первого шкива, с которым связана данная гибкая тяга, до точки наибольшего принципиально возможного при пользовании тренажером удаления от этого шкива другого конца данной гибкой тяги, закрепленного на соответствующем конце имитатора весла. Длина каждого упругого эластичного шнура 8, 9 выбирается таким образом, чтобы он всегда был в растянутом состоянии. Регулирование степени натяжения упругого эластичного шнура может осуществляться при сборке тренажера также величиной предварительной намотки части этого шнура (8, 9) на соответствующий второй шкив (6.1, 6.2).
Намотка гибкой тяги должна сохраняться при любом положении конца имитатора весла между двумя возможными его крайними положениями, и, следовательно, при любом положении конца имитатора весла приложение к нему усилия, вызывающего натягивание соединенной с ним гибкой тяги, будет приводить к появлению вращающего момента на первом шкиве соответствующей пары. Направление намотки гибкой тяги на этом шкиве должно быть таким, чтобы упомянутый вращающий момент мог быть передан приводному валу через обгонную муфту. Благодаря этому при разматывании гибкой тяги с первого шкива приводной вал сможет вращаться и передавать вращающий момент массивному маховику средства для имитации сопротивления водной среды. Направление намотки упругого эластичного шнура на второй шкив должно быть противоположно направлению намотки гибкой тяги на первый шкив этой же пары. Благодаря этому при разматывании гибкой тяги с первого шкива упругий эластичный шнур, имеющий предварительное натяжение, будет продолжать наматываться на второй шкив той же пары, жестко соединенный с первым, дополнительно растягиваясь и увеличивая свое натяжение. После снятия усилия, ранее натягивавшего гибкую тягу и разматывавшего ее с первого шкива, упругий эластичный шнур получает возможность сокращаться и разматываться со второго шкива, вращая при этом первый шкив в направлении, обеспечивающем восстановление намотки на нем гибкой тяги.The winding of the flexible rod must be maintained at any position of the end of the paddle simulator between its two possible extreme positions, and, therefore, at any position of the end of the paddle simulator, the application of force to it, which causes the tension of the flexible rod connected to it, will lead to the appearance of torque on the first pulley corresponding pair. The direction of winding the flexible traction on this pulley must be such that the mentioned torque can be transmitted to the drive shaft through an overrunning clutch. Due to this, when unwinding flexible traction from the first pulley, the drive shaft will be able to rotate and transmit torque to the massive flywheel means to simulate the resistance of the aquatic environment. The direction of winding the elastic elastic cord on the second pulley should be opposite to the direction of winding the flexible traction on the first pulley of the same pair. Due to this, when unwinding flexible traction from the first pulley, an elastic elastic cord having a preliminary tension will continue to be wound on a second pulley of the same pair, rigidly connected to the first, additionally stretching and increasing its tension. After removing the force that previously pulled the flexible rod and unwound it from the first pulley, the elastic elastic cord is able to contract and unwind from the second pulley, while rotating the first pulley in the direction that restores the winding of the flexible rod on it.
При изготовлении предлагаемого тренажера могут быть использованы простые и недорогие материалы. В частности, гибкие тяги 2, 3 могут представлять собой прочные веревки, а упругие эластичные шнуры 8, 9 - резиновые жгуты.In the manufacture of the proposed simulator can be used simple and inexpensive materials. In particular, the
В показанных на описанных чертежах случаях все шкивы обеих пар (не только одноименные, но и разноименные - первые и вторые) имеют одинаковые диаметры. Такое выполнение более технологично, но наличие различия между диаметрами разноименных шкивов может создавать дополнительные возможности. Так, например, при диаметре вторых шкивов, большем по сравнению с диаметром первых шкивов, возможно функционирование механизма тренажера при меньшей силе натяжения соединенных со вторыми шкивами тросов, выполненных в виде и упругих эластичных шнуров 8, 9.In the cases shown in the described drawings, all the pulleys of both pairs (not only of the same name, but also of the opposite - the first and second) have the same diameters. This embodiment is more technologically advanced, but the presence of a difference between the diameters of unlike pulleys can create additional opportunities. So, for example, when the diameter of the second pulleys is larger than the diameter of the first pulleys, it is possible for the simulator mechanism to function with a lower tensile force of the cables connected to the second pulleys, made in the form of elastic
Равенство друг другу диаметров первых шкивов необходимо для того, чтобы имели место одинаковые условия при имитации правого и левого гребков, т.е. чтобы при одинаковых усилиях, прилагаемых к правой и левой гибким тягам со стороны концов имитатора весла, приводному валу и далее - массивному маховику средства для имитации сопротивления водной среды передавались одинаковые вращающие моменты. В этом отношении равенство друг другу диаметров вторых шкивов не является необходимым, но оно полезно для обеспечения одинаковых условий обратного наматывания каждой из гибких тяг на первый шкив при имитации гребка со стороны, противоположной данной гибкой тяге.The diameters of the first pulleys are equal to each other in order to have the same conditions when simulating right and left strokes, i.e. so that with the same efforts applied to the right and left flexible rods from the side of the ends of the paddle simulator, the drive shaft and then to the massive flywheel of the means for simulating the resistance of the aquatic environment are transmitted the same torques. In this regard, equality of the diameters of the second pulleys to each other is not necessary, but it is useful for providing the same conditions for the reverse winding of each of the flexible rods on the first pulley when simulating stroke from the side opposite to this flexible rod.
Интенсивность сопротивления водной среды может регулироваться, например, не показанным на описанных выше чертежах средством искусственного торможения вращения маховика 26, представляющим собой электрогенератор с ротором, находящимся на общем с маховиком 26 валу 30 или на кинематически связанном с ним другом валу; при этом к электрогенератору должна быть подключена нагрузка с регулируемым электрическим сопротивлением.The intensity of the resistance of the aquatic environment can be regulated, for example, by means of artificial braking of rotation of the
Другой пример выполнения средства регулируемого искусственного торможения вращения массивного маховика 26 схематически показан на фиг. 8. Это средство представляет собой воздушный винт 32, установленный на общем с массивным маховиком 26 валу 30 и находящийся во внутреннем пространстве 36 замкнутого кожуха, который имеет неподвижную 34 и подвижную 38 части. Последнюю можно перемещать в направлении, показанном стрелкой 40, изменяя при этом объем внутреннего пространства 36, от которого зависит сопротивление, испытываемое воздушным винтом 32 при его вращении. В не показанном на чертежах другом частном случае воздушный винт может быть установлен не на валу 30, а на кинематически связанном с ним другом валу.Another exemplary embodiment of a means of controlled artificial braking of rotation of the
В упоминавшемся выше частном случае, когда массивный маховик установлен непосредственно на приводном валу 20, этот маховик может иметь вид шкива и быть элементом ременной передачи для кинематической связи с валом, на котором установлены ротор электрогенератора или воздушный винт. В показанном на фиг. 9 случае, когда, аналогично фиг. 8, используется воздушный винт (позиция 32), этот винт установлен на валу 30.1, связанном с приводным валом 20, на котором установлен массивный маховик-шкив 26.1, передачей, включающей ремень 23.1 и шкив 25.1, установленный на общем с воздушным винтом 32 валу 30.1.In the aforementioned special case, when the massive flywheel is mounted directly on the
Вместо описанных выше путей осуществления регулирования величины имитируемого сопротивления водной среды может быть использован не иллюстрируемый чертежом путь, заключающийся в использовании массивного маховика (в том числе, и при выполнении его в виде шкива), изготовленного из ферромагнитного материала и размещенного между полюсами магнита. При этом последний должен быть установлен с возможностью изменения положения его полюсов относительно массивного маховика.Instead of the above-described ways of regulating the value of the simulated resistance of the aquatic environment, a path not illustrated by the drawing can be used, which consists in using a massive flywheel (including when making it in the form of a pulley) made of ferromagnetic material and placed between the poles of a magnet. In this case, the latter should be installed with the possibility of changing the position of its poles relative to the massive flywheel.
В рассмотренном выше "одноместном" выполнении предлагаемый тренажер используется следующим образом.In the above "single" implementation of the proposed simulator is used as follows.
В исходном состоянии имитатор 1 весла расположен впереди по отношению к месту для размещения спортсмена (в показанных на фиг. 1 и фиг. 6 частных случаях - над главными направляющими роликами 11, 12 или 11.1, 12.1 под действием натянутых гибких тяг 2, 3) и ориентирован перпендикулярно к продольной оси основания 100.In the initial state, the
Гибкие тяги 2, 3 имеют намотку на первых шкивах 5.1, 5.2, а их ненамотанные части расположены симметрично по разные стороны от продольной оси основания и находятся в напряженном (не провисающем, т.е. натянутом) состоянии, поскольку имеющие намотку на вторых шкивах 6.1, 6.2 упругие эластичные шнуры 8, 9 стремятся повернуть эти шкивы вместе с первыми шкивами 5.1, 5.2 в направлении, при котором последние стремятся намотать на себя гибкие тяги.
Спортсмен-байдарочник размещается на сиденье 102, ноги ставит на упор 103, берет в руки имитатор весла 1 и приближает его к себе. В результате производимых им движений начинают разматываться гибкие тяги 2, 3 на обоих первых шкивах 5.1, 5.2, вследствие чего возникает вращающий момент, передаваемый через обгонные муфты 7.1, 7.2 на приводной вал 20 и далее на массивный маховик 26. Последний начинает раскручиваться, продолжая вследствие своей инерционности вращение также и в промежутках между движениями спортсмена, имитирующими гребки. Свободные части упругих эластичных шнуров 8, 9 начинают наматываться на оба вторых шкива 6.1, 6.2 и увеличивают свое натяжение.The kayak athlete is placed on the
При продолжении имитации гребка перемещения концов имитатора 1 весла относительно продольной геометрической оси основания 100 тренажера становятся несимметричными. Тот конец имитатора 1 весла, который находится внизу, натягивает на своей стороне гибкую тягу, продолжая сматывание ее с соответствующего первого шкива, который при данном направлении вращения продолжает передавать вращающий момент через обгонную муфту приводному валу 20, а на связанный с этим первым шкивом второй шкив продолжает наматываться соответствующий упругий эластичный шнур.With continued simulation of the stroke, the movement of the ends of the
В это время с другой стороны основания 100 растянутый упругий эластичный шнур получает возможность разматываться с соответствующего второго шкива, поскольку этому не препятствует обгонная муфта. Вращающийся вследствие этого разматывания второй шкив приводит во вращательное движение жестко соединенный с ним первый шкив, не передающий при данном направлении вращения через обгонную муфту вращающий момент на приводной вал 20. Соединенная с упомянутым первым шкивом гибкая тяга, продолжая находиться в натянутом состоянии и не провисая, приобретает дополнительную намотку этот первый шкив, подготавливаясь к состоянию, которое будет исходным в начале имитации следующего гребка.At this time, on the other side of the
При имитации следующего гребка, проводимой с другой стороны основания 100, первый и второй шкивы правой и левой пар и связанные с ними гибкие тяги и упругие эластичные шнуры меняются ролями. В остальном процесс протекает аналогично описанному.When simulating the next stroke, carried out on the other side of the
В случаях, когда очередной гребок выполняется с той же стороны, что и предыдущий, в промежутке между этими двумя гребками упругий эластичный шнур, получивший при предыдущем гребке дополнительную намотку на второй шкив соответствующей пары, под действием собственного натяжения разматывается и вращает свой второй шкив в обратном направлении. Данный второй шкив вращает в том же направлении связанный с ним первый шкив, могущий свободно вращаться в это время относительно приводного вала благодаря наличию обгонной муфты. При этом происходит обратное наматывание на указанный первый шкив части гибкой тяги, смотанной с этого шкива при предыдущем гребке, производя, таким образом, подготовку к очередному гребку.In cases when the next stroke is performed on the same side as the previous one, in the interval between these two strokes, the elastic elastic cord, which received additional winding on the second pulley of the corresponding pair during the previous stroke, unwinds and rotates its second pulley in reverse direction. This second pulley rotates in the same direction the first pulley connected with it, which can rotate freely at this time relative to the drive shaft due to the presence of an overrunning clutch. When this happens, the winding back on the specified first pulley of the flexible rod, wound from this pulley during the previous stroke, thus making preparations for the next stroke.
При использовании тренажера для имитации гребли на каноэ на основании 100 вместо средств для размещения спортсмена в виде сиденья и упора для ног должны быть расположены соответствующие средства, специфичные для гребли на каноэ, например подушка для колена и опора для стопы. Ввиду того, что такая замена не затрагивает механизм тренажера, она не показана на чертежах. При имитации гребли на каноэ все имитируемые гребки осуществляются только одним концом имитатора весла. При использовании тренажера спортсменами-байдарочниками имитатор весла является имитатором двухлопастного весла, а при использовании спортсменами-каноистами - имитатором однолопастного весла.When using the simulator to simulate canoeing on the
В частном случае выполнения предлагаемого тренажера, когда он может быть использован двумя спортсменами при имитации гребли на лодке-двойке, его необходимо соответствующим образом дополнить. Благодаря положенному в основу функционирования тренажера принципу преобразования движения имитатора весла в движение приводного вала это дополнение реализуется путем добавления средств для размещения второго спортсмена, второго имитатора весла, двух пар шкивов, двух гибких тяг и двух упругих эластичных шнуров с соответствующими связями между ними, включая используемые для них обгонные муфты, дополнительные главные и вспомогательные направляющие ролики. Следует заметить, что упомянутый принцип аналогичен реализуемому в тренажере для имитации гребли на байдарке с одновременным перемещением по суше по патенту РФ №2607309 (опубл. 10.01.2017) [5], выданному на изобретение тех же авторов, что и предлагаемое в настоящей заявке. Последнее имеет также ряд других отличительных признаков от формулы запатентованного изобретения [5]. Патент [5] не был назван выше при описании уровня техники, так как с учетом положений п. 3 ст. 1350 ГК РФ наличие в нем ставших общедоступными сведений, могущих иметь отношение к предлагаемому в настоящей заявке изобретению, не является обстоятельством, препятствующим признанию его патентоспособности.In the particular case of the proposed simulator, when it can be used by two athletes when simulating rowing in a double boat, it must be supplemented accordingly. Due to the principle of converting the movement of the paddle simulator into the movement of the drive shaft, which is the basis for the simulator’s functioning, this addition is implemented by adding means for placing the second athlete, the second paddle simulator, two pairs of pulleys, two flexible rods and two elastic elastic cords with the corresponding connections between them, including those used overrunning clutches for them, additional main and auxiliary guide rollers. It should be noted that the above principle is similar to that implemented in the simulator for simulating kayaking with simultaneous movement by land according to RF patent No. 2607309 (publ. 10.01.2017) [5], issued for the invention of the same authors as proposed in this application. The latter also has a number of other distinctive features from the formula of the patented invention [5]. The patent [5] was not named above when describing the prior art, since taking into account the provisions of
Дополнение тренажера для использования его двумя спортсменами иллюстрируется фиг. 10 и фиг. 11 для частного случая, когда применяется кинематическая схема передачи движения от имитатора весла к приводному валу, аналогичная приведенной на фиг. 3, т.е. упругие эластичные шнуры перекинуты через вспомогательные направляющие ролики и зафиксированы на основании концами своих свободных (не наматываемых на вторые шкивы) частей. При этом каждая из гибких тяг 2 и 3, соединенных с имитатором 1 весла одного из спортсменов, перекинута через один главный направляющий ролик (11 и 12), а каждая из дополнительных гибких тяг 52 и 53, соединенных со вторым имитатором 51 весла, перекинута через два дополнительных главных направляющих ролика (61.1, 61.2 и 62.1, 62.2).The addition of a simulator for use by two athletes is illustrated in FIG. 10 and FIG. 11 for a special case when a kinematic scheme of motion transmission from a paddle simulator to a drive shaft is applied, similar to that shown in FIG. 3, i.e. elastic elastic cords are thrown through auxiliary guide rollers and fixed on the basis of the ends of their free (not wound on the second pulleys) parts. Moreover, each of the
Показанная на фиг. 10 и фиг. 11 совокупность элементов, приводимых в движение первым спортсменом, полностью совпадает с показанной на фиг. 3. Это две пары шкивов 5.1, 6.1 и 5.2, 6.2 с обгонными муфтами 7.1 и 7.2 на общем приводном валу 20, гибкие тяги 2 и 3, упругие эластичные шнуры 8 и 9 и имитатор 1 весла. В обеспечении этого движения участвуют, кроме того, главные направляющие ролики 11, 12 и вспомогательные направляющие ролики 13, 14, а также средство для имитации сопротивления водной среды в виде массивного маховика 26 со средством искусственного торможения его вращения для регулирования величины имитируемого сопротивления, например, выполненного в соответствии с фиг. 8.Shown in FIG. 10 and FIG. 11, the set of elements driven by the first athlete fully coincides with that shown in FIG. 3. These are two pairs of pulleys 5.1, 6.1 and 5.2, 6.2 with freewheels 7.1 and 7.2 on a
Совокупность элементов, приводимых в движение вторым спортсменом и участвующих в обеспечении этого движения, - фактически такая же, отличаясь лишь длиной гибких тяг и, возможно, длиной упругих эластичных шнуров, а также, как отмечено выше, использованием двух главных направляющих роликов для каждой из гибких тяг. Элементы этой совокупности, представленные на фиг. 10 и фиг. 11 - две дополнительные пары шкивов 55.1, 56.1 и 55.2, 56.2 (шкивы 55.1 и 55.2 соответствуют тем, которые в предыдущем тексте были названы первыми шкивами дополнительных пар, а шкивы 56.1 и 56.2 - вторыми шкивами дополнительных пар) и дополнительные обгонные муфты 57.1 и 57.2 на общем приводном валу 20, дополнительные гибкие тяги 52 и 53, дополнительные упругие эластичные шнуры 58 и 59 и второй имитатор 51 весла, а также дополнительные главные (61.1, 61.2 и 62.1, 62.2) и дополнительные вспомогательные (63, 64) направляющие ролики. Последние и вспомогательный направляющий ролик 14 установлены на элементах крепления к основанию 100, аналогичных показанному на фиг.10 элементу 114, на котором установлен вспомогательный направляющий ролик 13. Дополнительные главные направляющие ролики 61.1, 61.2 установлены соответственно на закрепленных на основании 100 элементах 157.1, 157.2, а дополнительные главные направляющие ролики 62.1, 62.2 - на аналогичных названным других элементах. Из двух точек фиксации (17, 18) концов упругих эластичных шнуров 8, 9 на фиг. 10 видна только одна - точка 17, принадлежащая установленному на основании 100 элементу крепления 124. Точка 18 и точки 67, 68 фиксации дополнительных упругих эластичных шнуров 58, 59 находятся на установленных на основании 100 элементах крепления, аналогичных элементу 124. Показанные на фиг. 10 средства для размещения второго спортсмена (в данном случае - спортсмена-байдарочника) - сиденье 112 и упор 113 для ног - расположены на основании 100 сзади таких же элементов 102, 103 для первого спортсмена.The set of elements set in motion by the second athlete and participating in ensuring this movement is practically the same, differing only in the length of the flexible rods and, possibly, the length of the elastic elastic cords, as well as, as noted above, using two main guide rollers for each of the flexible rods. Elements of this population shown in FIG. 10 and FIG. 11 - two additional pairs of pulleys 55.1, 56.1 and 55.2, 56.2 (pulleys 55.1 and 55.2 correspond to those that in the previous text were called the first pulleys of additional pairs, and pulleys 56.1 and 56.2 - the second pulleys of additional pairs) and additional overrunning clutches 57.1 and 57.2 on a
Как уже было сказано, фиг. 10 и фиг. 11 соответствуют частному случаю, когда фиксация концов свободных (не наматываемых на вторые шкивы) частей упругих эластичных шнуров аналогична показанной на фиг. 3. Для двух других описанных выше частных случаев фиксации этих концов существует такая же несложная аналогия между схемами фиг. 2 и фиг. 4 и не приводимыми схемами, иллюстрирующими выполнение тренажера для имитации гребли на лодке-двойке, как и аналогия между схемой фиг. 3 и схемой фиг. 11.As already mentioned, FIG. 10 and FIG. 11 correspond to the particular case where the fixation of the ends of the free (not wound on the second pulleys) parts of the elastic elastic cords is similar to that shown in FIG. 3. For the two other particular cases described above of fixing these ends, there is a similar simple analogy between the schemes of FIG. 2 and FIG. 4 and irreducible diagrams illustrating the implementation of a simulator for simulating rowing in a double boat, as well as the analogy between the diagram of FIG. 3 and the circuit of FIG. eleven.
Действия, осуществляемые вторым спортсменом со вторым имитатором весла, приводят к такому же взаимодействию кинематически связанных с ним конструктивных элементов, как и описанное выше взаимодействие для соответствующих элементов при действиях первого спортсмена с его имитатором весла. При этом усилия второго спортсмена преобразуются, как и усилия первого спортсмена, во вращающий момент, приложенный к общему приводному валу. Эти вращающие моменты возникают либо синхронно и суммируются, увеличивая ускорение, сообщаемое массивному маховику, либо совпадают во времени лишь частично или вообще не совпадают, в зависимости от характера совместных действий спортсменов. В итоге получаемые спортсменами ощущения, связанные с испытываемым ими сопротивлением при воздействии на имитаторы весла, оказываются аналогичными тем, которые имеют место в сходных ситуациях при тренировке на реальной байдарке-двойке или каноэ-двойке, проводимой на воде.The actions performed by the second athlete with the second paddle simulator lead to the same interaction of kinematically related structural elements as the interaction described above for the corresponding elements during the actions of the first athlete with his paddle simulator. In this case, the efforts of the second athlete are converted, like the efforts of the first athlete, into the torque applied to the common drive shaft. These torques occur either synchronously and summarized, increasing the acceleration reported to the massive flywheel, or coincide in time only partially or not at all, depending on the nature of the joint actions of the athletes. As a result, the athletes' sensations associated with the resistance they experience when exposed to the oars simulators turn out to be similar to those that occur in similar situations when training on a real two-piece kayak or two-piece canoe conducted on water.
Наряду с описанным выше выполнением предлагаемого тренажера с передним расположением приводного вала со шкивами, возможно и расположение их в задней части тренажера в сочетании с одновременным изменением положения мест фиксации концов упругих эластичных шнуров и использованием другого количества главных направляющих роликов.Along with the above-described implementation of the proposed simulator with a front location of the drive shaft with pulleys, it is possible to locate them in the rear of the simulator in combination with simultaneously changing the position of the fixation points of the elastic elastic cords and using a different number of main guide rollers.
Кроме того, наряду с описанным выше выполнением предлагаемого тренажера с горизонтальным расположением приводного вала и вала с расположенным на нем массивным маховиком возможно выполнение и с вертикальным расположением указанных валов. Наличие главных направляющих роликов, через которые перекинуты части гибких тяг, находящиеся между первыми шкивами всех пар и концами имитатора (имитаторов) весла, позволяет и в этом случае обеспечить надежную передачу усилий спортсмена (спортсменов) к соответствующим шкивам и преобразование этих усилий во вращающий момент, воздействующий на приводной вал.In addition, along with the above-described implementation of the proposed simulator with a horizontal arrangement of the drive shaft and the shaft with a massive flywheel located on it, it is also possible to perform the vertical arrangement of these shafts. The presence of the main guide rollers through which the parts of the flexible rods are thrown between the first pulleys of all pairs and the ends of the paddle simulator (s) allows in this case to ensure reliable transfer of the efforts of the athlete (s) to the corresponding pulleys and the conversion of these efforts into torque, acting on the drive shaft.
Описанные четыре пары шкивов не обязательно должны быть расположены на одном и том же приводном валу. Возможно расположение шкивов, приводимых в движение первым спортсменом, аналогично описанному, на приводном валу, а шкивов, приводимых в движение вторым спортсменом, - на дополнительном валу (и даже расположение каждой пары шкивов на своем валу). В таких случаях каждый из таких валов должен быть кинематически связан с маховиком средства, имитирующего сопротивление водной среды, например, ременной передачей, аналогичной показанной на описанных выше чертежах.The four pairs of pulleys described do not have to be located on the same drive shaft. It is possible to arrange pulleys driven by the first athlete, as described, on the drive shaft, and pulleys driven by the second athlete, on the additional shaft (and even the location of each pair of pulleys on its shaft). In such cases, each of these shafts must be kinematically connected with the flywheel of the means simulating the resistance of the aquatic environment, for example, by a belt drive similar to that shown in the drawings described above.
Частный случай с вертикально установленными приводным валом и дополнительным валом при переднем расположении одного из них и заднем расположении другого иллюстрируется фиг. 12. На этой фигуре, как и на фиг. 10, позициями 100, 101, 1, 51, 102, 112, 103, 113, соответственно, обозначены основание тренажера и его стойки, первый и второй имитаторы весла, сиденья для первого и второго спортсменов и упоры для их ног. Остальные позиции использованы для обозначения элементов, выполнение или расположение которых отличается от показанного на фиг. 10, или которые вообще на показаны на фиг. 10:A particular case with a vertically mounted drive shaft and an additional shaft with the front of one of them and the rear of the other is illustrated in FIG. 12. In this figure, as in FIG. 10, the
- 202, 252 гибкие тяги, соединенные с правым концами имитаторов 1,51 весла; с левыми концами имитаторов весла соединены не видимые на чертеже две другие гибкие тяги;- 202, 252 flexible rods connected to the right ends of the simulators 1.51 oars; two other flexible rods not visible on the drawing are connected to the left ends of the paddle simulators;
- 211.1, 261.1 - главные направляющие ролики для гибких тяг 202, 252, установленные с возможностью изменения ориентации осей их вращения при изменении ориентации частей указанных гибких тяг, находящихся между этими направляющими роликами и правыми концами имитаторов 1, 51 весла; симметрично этим роликам относительно продольной оси тренажера расположены не видимые на чертеже главные направляющие ролики для гибких тяг, соединенных с левыми концами имитаторов весла, тоже установленные с возможностью изменения ориентации осей их вращения;- 211.1, 261.1 - the main guide rollers for
- 211.2, 261.2 - главные направляющие ролики для тех же гибких тяг, установленные неподвижно;- 211.2, 261.2 - main guide rollers for the same flexible rods mounted motionless;
- 212.1, 262.1 - установленные неподвижно главные направляющие ролики для не видимых на чертеже гибких тяг, соединенных с левыми концами имитаторов 1, 51 весла; части гибких тяг между этими роликами и концами имитатора весла перекинуты через не видимые на чертеже главные направляющие ролики, имеющие возможность изменения ориентации осей их вращения, аналогичные роликам 211.1 и 261.1 и установленные симметрично им относительно продольной оси основания;- 212.1, 262.1 - fixed motionless main guide rollers for flexible rods not visible on the drawing, connected to the left ends of the
- 220.1; 205.1 и 205.2; 206.1 и 206.2; 207.1 и 207.2; 208 и 209; 224.1 - соответственно, приводной вал, первые шкивы, вторые шкивы, обгонные муфты, упругие эластичные шнуры и шкив ременной передачи в массивному маховику 226, приводимые в движение при гребках, выполняемых первым спортсменом;- 220.1; 205.1 and 205.2; 206.1 and 206.2; 207.1 and 207.2; 208 and 209; 224.1 - respectively, the drive shaft, the first pulleys, the second pulleys, freewheels, elastic elastic cords and a belt pulley in the
- 220.2; 255.1 и 255.2; 256.1 и 256.2; 257.1 и 257.2; 258 и 259; 224.2 - соответственно, дополнительный вал, дополнительные первые шкивы, дополнительные вторые шкивы, дополнительные обгонные муфты, дополнительные упругие эластичные шнуры и шкив ременной передачи от дополнительного вала к массивному маховику 226, приводимые в движение при гребках, выполняемых вторым спортсменом;- 220.2; 255.1 and 255.2; 256.1 and 256.2; 257.1 and 257.2; 258 and 259; 224.2, respectively, an additional shaft, additional first pulleys, additional second pulleys, additional overrunning clutches, additional elastic elastic cords and a belt pulley from the additional shaft to the
- 230 - вал, на котором установлен массивный маховик 226;- 230 - a shaft on which a
- 225.1 и 225.2 - установленные на валу 230 шкивы ременных передач к этому валу от приводного вала 220.1 и дополнительного вала 220.2 соответственно;- 225.1 and 225.2 - belt pulleys mounted on the
- 101.1 и 101.2 - силовые элементы для установки валов 220.1, 220.2 и 230; на элементе 101.1, кроме того, закреплены концы упругих эластичных шнуров 208, 209, 258, 259, противоположные их концам, закрепленных на вторых шкивах 206.1, 206.2, 256.1, 256,2 соответственно.- 101.1 and 101.2 - power elements for installing shafts 220.1, 220.2 and 230; on the element 101.1, in addition, the ends of the elastic
Стрелками на фиг. 12 показаны направления вращения валов 220.1, 220.2 и перемещения частей гибких тяг и упругих эластичных шнуров. Требуемое сочетание этих направлений, обеспечивающее приведение в движение массивного маховика в одном и том же направлении при натягивании любой из гибких тяг обеспечивается благодаря наличию обгонных муфт и надлежащему выбору "пути" для гибких тяг к первым шкивам с помощью главных направляющих роликов.The arrows in FIG. 12 shows the directions of rotation of the shafts 220.1, 220.2 and the movement of the parts of the flexible rods and elastic elastic cords. The required combination of these directions, providing the massive flywheel to move in the same direction when pulling any of the flexible rods, is ensured by the presence of overrunning clutches and the proper choice of the "path" for flexible rods to the first pulleys using the main guide rollers.
На фиг. 12 диаметры первых шкивов основных и дополнительных пар, установленных соответственно на приводном валу 220.1 и дополнительном валу 220.2, одинаковы. Однако это не обязательно. Если возможности компоновки тренажера не позволяют выполнить это условие, то достаточно обеспечить равенство вращающих моментов, передаваемых на вал 230 с установленным на нем массивным маховиком 226, создаваемых при приложении одинаковых усилий к гибким тягам, соединенным с концами первого и второго имитаторов весла. При неодинаковых диаметрах первых шкивов, установленных на приводном валу 220.1 и дополнительном валу 220.2, равенство упомянутых вращающих моментов можно обеспечить выбором соотношений диаметров шкивов 220.1 и 225.1, 224.2 и 225.2. Благодаря этому создаются одинаковые условия имитации гребков для обоих спортсменов.In FIG. 12, the diameters of the first pulleys of the main and additional pairs mounted respectively on the drive shaft 220.1 and the additional shaft 220.2 are the same. However, this is not necessary. If the simulator’s layout capabilities do not allow this condition to be fulfilled, then it is sufficient to ensure equality of the torques transmitted to the
Наряду с компоновкой, показанной на фиг. 12, возможна и такая, при которой массивный маховик средства для имитации сопротивления водной среды установлен непосредственно на приводном валу 220.1, дополнительный вал 220.2 имеет кинематическую связь с приводным валом посредством ременной передачи, а упомянутый массивный маховик при этом выполнен в виде шкива, аналогично показанному на фиг. 9 (позиция 26.1), и связан ременной передачей со средством для регулирования величины имитируемого сопротивления водной среды, например, аналогичным показанному на фиг. 9 воздушному винту 32. Наличие описанных и других возможностей изменения компоновки устройства дополнительно расширяет свободу выбора для разработчика и изготовителя тренажера.Along with the arrangement shown in FIG. 12, it is also possible that the massive flywheel of the means for simulating the resistance of the aquatic environment is mounted directly on the drive shaft 220.1, the additional shaft 220.2 is kinematically connected to the drive shaft by means of a belt drive, and the massive flywheel is made in the form of a pulley, similar to that shown on FIG. 9 (item 26.1), and is connected by a belt drive to means for regulating the value of the simulated resistance of the aquatic environment, for example, similar to that shown in FIG. 9
Предлагаемый тренажер может быть использован как начинающими, так и опытными спортсменами-байдарочниками и спортсменами-каноистами для проведения тренировок, не требующих наличия водоема, в том числе на лодках-двойках. Благодаря возможности выполнения в двухместном варианте он может быть использован также спортсменами, занимающимися греблей на байдарках-четверках и даже на драгонботах, поскольку двухместный тренажер отличается от одноместного в качественном отношении, позволяя отрабатывать технику согласованных действий.The proposed simulator can be used by both beginners and experienced canoeists and canoeists for training that does not require a reservoir, including double boats. Due to the ability to perform in the double version, it can also be used by athletes involved in quadruple kayaking and even on drag boats, since the double simulator differs from the single simulator in qualitative terms, allowing you to work out the technique of coordinated actions.
Источники информацииInformation sources
1. Авторское свидетельство СССР №1018656, опубл. 23.05.1983.1. USSR Copyright Certificate No. 1018656, publ. 05/23/1983.
2. Авторское свидетельство СССР №1044299, опубл. 30.09.1983.2. USSR Copyright Certificate No. 1044299, publ. 09/30/1983.
3. Патентная заявка ФРГ №2639882, опубл. 09.03.1978.3. Patent application of Germany No. 2639882, publ. 03/09/1978.
4. Патент РФ №2615946, опубл. 11.04.2017.4. RF patent No. 2615946, publ. 04/11/2017.
5. Патент РФ №2607309, опубл. 10.01.2017.5. RF patent №2607309, publ. 01/10/2017.
Claims (26)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017122328A RU2658594C1 (en) | 2017-06-26 | 2017-06-26 | Sports simulator for kayak rowers and canoe rowers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017122328A RU2658594C1 (en) | 2017-06-26 | 2017-06-26 | Sports simulator for kayak rowers and canoe rowers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2658594C1 true RU2658594C1 (en) | 2018-06-21 |
Family
ID=62713504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017122328A RU2658594C1 (en) | 2017-06-26 | 2017-06-26 | Sports simulator for kayak rowers and canoe rowers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2658594C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112156430A (en) * | 2020-10-13 | 2021-01-01 | 南通铁人运动用品有限公司 | Water resistance upper limb trainer |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2639882A1 (en) * | 1976-09-04 | 1978-03-09 | Egon Evertz | Canoe training appts. framework - has fixed seat for occupant and paddle fitted with force resisting pull elements |
RU2046619C1 (en) * | 1991-01-14 | 1995-10-27 | Центральное проектно-конструкторское и технологическое бюро химического машиностроения | Device for training of oarsmen |
RU2201785C2 (en) * | 2000-11-24 | 2003-04-10 | Луговой Сергей Игоревич | Rower exercising apparatus |
US20050277521A1 (en) * | 2004-06-09 | 2005-12-15 | Shu-Chtung Lat | Rowing exercising apparatus |
-
2017
- 2017-06-26 RU RU2017122328A patent/RU2658594C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2639882A1 (en) * | 1976-09-04 | 1978-03-09 | Egon Evertz | Canoe training appts. framework - has fixed seat for occupant and paddle fitted with force resisting pull elements |
RU2046619C1 (en) * | 1991-01-14 | 1995-10-27 | Центральное проектно-конструкторское и технологическое бюро химического машиностроения | Device for training of oarsmen |
RU2201785C2 (en) * | 2000-11-24 | 2003-04-10 | Луговой Сергей Игоревич | Rower exercising apparatus |
US20050277521A1 (en) * | 2004-06-09 | 2005-12-15 | Shu-Chtung Lat | Rowing exercising apparatus |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112156430A (en) * | 2020-10-13 | 2021-01-01 | 南通铁人运动用品有限公司 | Water resistance upper limb trainer |
CN112156430B (en) * | 2020-10-13 | 2024-06-04 | 南通铁人运动用品有限公司 | Water resistance upper limb trainer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5382210A (en) | Dynamically balanced rowing simulator | |
CN112469481B (en) | Rowing boat | |
US4082267A (en) | Bilateral isokinetic exerciser | |
US8622876B2 (en) | Rowing simulator | |
US10376730B2 (en) | Rowing machine | |
CN207137299U (en) | Canoeing machine | |
CN105169616B (en) | A kind of new-type rowing machine | |
WO2016172103A1 (en) | Apparatus and method for increased realism of training on exercise machines | |
US11154746B2 (en) | Exercise apparatus | |
RU2710424C1 (en) | Rowing machine | |
CN109107086B (en) | Sports equipment | |
RU2658594C1 (en) | Sports simulator for kayak rowers and canoe rowers | |
JP2019521819A (en) | Exercise assembly for performing different rowing exercises | |
CN104524741B (en) | Turbine resistance device for fitness equipment | |
CN106237600A (en) | A kind of swimming training machine | |
CN204891059U (en) | New -type rowing machine | |
RU2658593C1 (en) | Multiple simulator for kayakers and canoeists | |
CN108379779B (en) | rowing training device | |
EP1815889A2 (en) | Gymnastic machine | |
RU2607309C1 (en) | Simulator for rowing of canoes | |
CN210044769U (en) | Double-oar rowing machine | |
CN106267769A (en) | A kind of swimming training machine and damping stretcher thereof | |
CN205832466U (en) | Boating device | |
KR102454939B1 (en) | Exercise equipment of upper body | |
CN207667092U (en) | Canoeing training system |