[go: up one dir, main page]

RU2084256C1 - Training-modelling apparatus for sportsman - Google Patents

Training-modelling apparatus for sportsman Download PDF

Info

Publication number
RU2084256C1
RU2084256C1 RU93032353A RU93032353A RU2084256C1 RU 2084256 C1 RU2084256 C1 RU 2084256C1 RU 93032353 A RU93032353 A RU 93032353A RU 93032353 A RU93032353 A RU 93032353A RU 2084256 C1 RU2084256 C1 RU 2084256C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
mannequin
force
ergometer
Prior art date
Application number
RU93032353A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93032353A (en
Inventor
Александр Оникович Акопян
Александр Александрович Новиков
Виталий Викторович Иванов
Вячеслав Валерьевич Крупко
Original Assignee
Александр Оникович Акопян
Александр Александрович Новиков
Виталий Викторович Иванов
Вячеслав Валерьевич Крупко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Оникович Акопян, Александр Александрович Новиков, Виталий Викторович Иванов, Вячеслав Валерьевич Крупко filed Critical Александр Оникович Акопян
Priority to RU93032353A priority Critical patent/RU2084256C1/en
Publication of RU93032353A publication Critical patent/RU93032353A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2084256C1 publication Critical patent/RU2084256C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Instructional Devices (AREA)

Abstract

FIELD: training equipment for wrestlers in classical and free styles. SUBSTANCE: apparatus has controlled mannequin, sensor unit and force setters, which set force during effectuating of wrestling processes and combination of them, units for measuring and representing of biomechanical and medical-biological characteristics of processes, which form feedbacks in the "training apparatus-sportsman" system. EFFECT: increased efficiency, simplified construction and enhanced reliability in operation. 3 dwg , 1 tbl

Description

Предлагаемое тренажерное устройство предназначено для тренировки спортсменов-борцов высокой квалификации в моделируемых специфических условиях реального борцовского поединка. The proposed simulator is designed to train highly qualified athletes in simulated specific conditions of a real wrestling match.

Известно устройство для тренировки борцов, содержащее манекен, состоящий из двух установленных одна над другой шарнирно закрепленных частей посредством кинематической пары, звенья которой закреплены на соответствующих частях манекена, при этом подвижное звено кинематической пары связано с приводом, неподвижное звено кинематической пары выполнено в виде замкнутого сердечника электромагнита, смонтированного в нижней части манекена, а подвижное в виде катушки одной из его обмоток, закрепленной в верхней части манекена, причем размещенный в верхней части манекена участок сердечника выполнен дугообразным с геометрическим центром дуги на оси шарнира для обеспечения свободного перемещения катушки обмотки и несет амортизационные пружины. Известное устройство позволяет имитировать атакующие действия соперника и отрабатывать защитные действия против него. A device for training wrestlers is known, containing a mannequin consisting of two pivotally mounted parts mounted one above the other by means of a kinematic pair, the links of which are fixed on the corresponding parts of the mannequin, while the movable link of the kinematic pair is connected to the drive, the fixed link of the kinematic pair is made in the form of a closed core an electromagnet mounted in the lower part of the manikin, and movable in the form of a coil of one of its windings, mounted in the upper part of the manikin first at the top of the dummy core portion is arcuate with the geometric center of the arc on the pivot shaft to allow free movement of the windings of the coil spring cushioning and carries. The known device allows you to simulate the attacking actions of an opponent and work out protective actions against him.

Работает известное устройство следующим образом. Тренирующийся спортсмен захватывает манекен за подвижную верхнюю часть, после чего через обмотки электромагнита пропускается ток с тем расчетом, чтобы на боковых поверхностях неподвижно закрепленных обмоток, направленных к подвижной обмотке, возникли одноименные магнитные полюса. Одновременно ток, проходящий через подвижную обмотку, вызывает на ее боковых поверхностях возникновение разноименных полюсов. В результате подвижная обмотка начинает перемещаться к одной из неподвижных. Указанное перемещение продолжается до тех пор, пока не остановится амортизационной пружиной. Вместе с подвижной обмоткой перемещается и верхняя часть туловища манекена, а вместе с ней и захвативший ее спортсмен. Таким образом, изменение взаимной ориентации верхней и нижней частей туловища манекена, имитирующее выполнение активного атакующего движения, сообщает телу тренирующегося спортсмена перемещение, характерное для осуществляемого против него броска, и создает условия для тренировки защитных действий. The known device operates as follows. A trained athlete grabs the mannequin by the moving upper part, after which a current is passed through the electromagnet windings so that the same named magnetic poles appear on the side surfaces of the fixed windings directed to the movable winding. At the same time, the current passing through the movable winding causes the appearance of opposite poles on its lateral surfaces. As a result, the movable winding begins to move to one of the stationary ones. The indicated movement continues until it stops with a shock spring. Together with the movable winding, the upper part of the dummy’s body moves, and with it the athlete who has captured it. Thus, a change in the mutual orientation of the upper and lower parts of the dummy’s body, simulating the execution of an active attacking movement, tells the body of the training athlete the movement characteristic of the throw carried out against him and creates the conditions for training protective actions.

К недостаткам известного устройства относится следующее. The disadvantages of the known device include the following.

1. Имитация активного атакующего движения за счет изменения взаимной ориентации верхней и нижней частей туловища манекена может осуществляться только в одной (боковой) плоскости (влево вправо), что, конечно, недостаточно и отличается от реального перемещения (действия) соперника. 1. Imitation of an active attacking movement by changing the mutual orientation of the upper and lower parts of the dummy’s body can be carried out only in one (lateral) plane (left to right), which, of course, is insufficient and differs from the opponent’s actual movement (action).

2. Управление перемещением подвижной части манекена осуществляется вручную, без возможности программирования величин амплитуды и мощности имитируемого атакующего движения. 2. The movement of the moving part of the mannequin is controlled manually, without the possibility of programming the amplitude and power of the simulated attacking movement.

3. Отсутствует возможность измерения затраченной тренирующимся энергии (работы) и развиваемых усилий, т. е. отсутствуют обратные связи в системе"тренажер-спортсмен."
Известно также устройство для тренировки спортсменов, содержащее установленную на стойках штангу и соединенный с ним посредством пояса манекен с регулируемыми конечностями, и средства для возвратно-поступательного, вращательного и радиального перемещения штанги, включающие подпружиненный фиксатор с захватами, подпружиненный П образный рычаг, дополнительную стойку, программный блок и пульт управления. Средство для возвратно-поступательного и вращательного движения штанги выполнено в виде закрепленных на стойке соленоидов и электромагнитов, а средство для радиального перемещения штанги в виде установленных на дополнительной стоке приводных кинематических пар, выполненных в виде свободно установленных на штанге взаимно перпендикулярных стержней, каждый из концов которых несет винтовые пары, привод выполнен в виде электродвигателей, взаимодействующих с винтовыми парами, а подпружиненный фиксатор имеет соленоиды, соединенные с концами захватов.
3. There is no possibility of measuring the energy expended by the trainee (work) and the efforts being developed, that is, there are no feedbacks in the "simulator-athlete."
A device for training athletes is also known, comprising a bar mounted on racks and a mannequin with adjustable limbs connected to it via a belt, and means for reciprocating, rotational and radial movement of the bar, including a spring-loaded latch with grips, a spring-loaded U-shaped lever, an additional rack, software unit and control panel. The means for reciprocating and rotational movement of the rod is made in the form of solenoids and electromagnets fixed on the rack, and the means for radial movement of the rod in the form of drive kinematic pairs mounted on an additional drain, made in the form of mutually perpendicular rods freely installed on the rod, each of which ends carries screw pairs, the drive is made in the form of electric motors interacting with screw pairs, and the spring-loaded clamp has solenoids connected to the end ami captures.

Известное устройство работает следующим образом. The known device operates as follows.

Манекен устанавливается в рабочее положение. Установив программу маневрирования манекена, тренер нажимает на кнопку "Пуск" пульта управления. Посредством средств для возвратно-поступательного, вращательного и радиального перемещения штанги манекен может выполнять следующие движения: перемещение вперед назад (атакующие и ретирующие движения), перемещения вправо, влево, вверх вниз, уходы, прыжки и приседания, наклоны вправо влево. The mannequin is installed in working position. Having installed the mannequin maneuvering program, the trainer presses the "Start" button on the control panel. Through means for reciprocating, rotational and radial movement of the bar, the mannequin can perform the following movements: moving forward backward (attacking and retreating movements), moving right, left, up down, going, jumping and squatting, tilting left and right.

К недостаткам известного устройства относится следующее. The disadvantages of the known device include the following.

1. Большая громоздкость и недостаточная надежность устройства в работе, обусловленные большим количеством механических сочленений, винтовых пар, соленоидов электромагнитов и т.д. По этим же причинам работа такого устройства неизбежно должна сопровождаться значительным, мешающим спортсменам шумом. 1. The large bulkiness and lack of reliability of the device in operation, due to the large number of mechanical joints, screw pairs, solenoids of electromagnets, etc. For the same reasons, the operation of such a device must inevitably be accompanied by significant noise interfering with the athletes.

2. В блоке управления перемещениями манекена отсутствуют обратные связи в системе "спортсмен тренажер", что не позволяет обеспечить надежное, гибкое изменение (регулирование) перемещений манекена как по амплитуде, так и по развиваемым усилиям, мощности и т.д. 2. In the mannequin movements control unit, there are no feedbacks in the "athlete simulator" system, which does not allow for reliable, flexible change (regulation) of mannequin movements both in amplitude and in developed efforts, power, etc.

3. Отсутствует возможность оперативного (автоматического) контроля за переносимостью тренирующимся создаваемых устройством физических нагрузок, а также отсутствует возможность измерения и регистрации развиваемых спортсменом усилий, мощности при взаимодействии с манекеном. 3. There is no possibility of operational (automatic) control over the tolerance of the physical loads created by the device created by the trainee, and there is no possibility of measuring and recording the efforts and power developed by the athlete when interacting with the dummy.

Известное устройство наиболее близко по своему техническому решению к предлагаемому. Поэтому мы взяли его за прототип. The known device is closest in its technical solution to the proposed one. Therefore, we took it as a prototype.

Целью предлагаемого тренажерного устройства является повышение эффективности тренировки борцов путем создания (имитации) специфических для борцовского поединка противоборствующих усилий соперника, фиксации момента и усилия захвата, введения биологической обратной связи в системе "тренажер - спортсмен", а также за счет полуавтоматического управления (программирования) тренировочных режимов. The aim of the proposed training device is to increase the effectiveness of training for wrestlers by creating (simulating) the opposing opposing forces specific for a wrestling match, capturing the moment and gripping force, introducing biological feedback in the simulator-athlete system, as well as through training training semiautomatic control (programming) modes.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое тренажерное устройство имеет (см. фиг.1): 1 манекен, имитирующий борца-соперника, выполненный из упругого материала и имеющий металлическое основание-площадку (см. фиг. 2,3) 2 электромагнит, на верхнюю часть которого устанавливается манекен 1; 3 тензометрический датчик усилий захвата манекена тренирующимся борцом, встроенный в боковую поверхность манекена; 4 задатчик усилия на манекен во фронтальном направлении, выполненный в виде гидроцилиндра; 5 - задатчик усилий на манекен в вертикальном направлении, выполненный также в виде гидроцилиндра; 6, 7 мембранные датчики усилия, прилагаемого тренирующимся борцом к манекену в вертикальном направлении (вверх датчик -6, вниз датчик-7); 8 мембранный датчик усилия, прилагаемого к манекену во фронтальном направлении; 9 нагрузочный элемент для рук тренирующегося борца, выполненный в виде ручного эргометра, имеющего две приводные ручки и корпус; 10 фотометрический датчик темпа вращения ручек эргометра-9; 11 задатчик усилия на ручках эргометра 9, выполненный в виде электромагнитной муфты, величина сопротивления которой регулируется изменением величины тока в обмотке возбуждения электромагнитной муфты, с возможностью установки ручки и корпуса эргометра в разных заданных положениях по высоте относительно манекена, например: "на уровне бедер", "на уровне груди", "на уровне плеч"; 12 - мембранный датчик величины усилия, прилагаемого тренирующимся к ручкам эргометра 9; 13 блок управления величиной давления в гидроцилиндрах 4, 5, 11; 14 блок преобразования сигналов, поступающих с датчиков 3, 6, 7, 8, 10, 12, выполненный в виде многоканального интерфейса АЦП; 15 блок отображения информации, выполненный в виде цифрового табло с принтером; 16 персональный компьютер для управления элементами тренажерного устройства; 17 пульт управления; 18 блок съема ЧП и АД. This goal is achieved by the fact that the proposed training device has (see Fig. 1): 1 mannequin imitating a rival wrestler, made of elastic material and having a metal base-pad (see Fig. 2,3) 2 electromagnets, on the upper part of which is installed mannequin 1; 3 strain gauge force grab manikin training wrestler, built into the side surface of the manikin; 4 setter forces on the mannequin in the frontal direction, made in the form of a hydraulic cylinder; 5 - setter forces on a mannequin in the vertical direction, also made in the form of a hydraulic cylinder; 6, 7 membrane sensors of the force exerted by the training fighter on the mannequin in the vertical direction (up-sensor -6, down-sensor-7); 8 membrane force sensor applied to the mannequin in the frontal direction; 9 loading element for the hands of a training wrestler, made in the form of a manual ergometer having two drive handles and a body; 10 photometric sensor of the rate of rotation of the handles of the ergometer-9; 11 force adjuster on the handles of the ergometer 9, made in the form of an electromagnetic coupling, the resistance value of which is regulated by changing the current in the excitation winding of the electromagnetic coupling, with the possibility of installing the handle and the body of the ergometer in different predetermined positions in height relative to the mannequin, for example: "at the level of the hips" , "at chest level", "at shoulder level"; 12 - membrane sensor of the magnitude of the force exerted by the trainee to the handles of the ergometer 9; 13 control unit for pressure in hydraulic cylinders 4, 5, 11; 14 a block for converting signals from sensors 3, 6, 7, 8, 10, 12, made in the form of a multi-channel ADC interface; 15 information display unit, made in the form of a digital display with a printer; 16 personal computer for controlling the elements of the training device; 17 remote control; 18 block removal of emergency and blood pressure.

При этом корпус манекена 1 за счет электромагнитной силы своим металлическим основанием соединен с сердечником электромагнита 2, вход (обмотка) которого электрически соединен с первым выходом компьютера 16, второй выход которого соединен с первым входом блока отображения 15, а третий с входом блока управления гидроцилиндрами 13, первый выход которого соединен с входом гидроцилиндра 4, второй выход блока 13 соединен с входом гидроцилиндра 5, а третий выход с входом гидроцилиндра 11, выход которого соединен с входом нагрузочного элемента 9, первый выход задатчика усилия 4 соединен с основанием манекена 1, второй выход задатчика 4 соединен с входом датчика 8, выход которого соединен с первым входом блока измерения 14, первый выход задатчика усилия 5 соединен с основанием манекена 1, второй выход задатчика 5 соединен с входом датчика усилия 6, выход которого соединен с третьим входом блока 14, выход нагрузочного элемента 9 соединен с входом датчика усилия 12, выход которого подключен к четвертому входу блока 14, второй выход задатчика 5 соединен с входом датчика усилия 7, выход которого соединен со вторым входом блока 14, вход фотодатчика 10 соединен с выходом нагрузочного элемента 9, а выход фотодатчика-10 подключен к пятому входу блока 14, шестой вход которого соединен с выходом датчика усилия 3, вмонтированного в боковую поверхность корпуса манекена-1, выход блока 14 соединен со вторым входом блоком отображения 15, четвертый выход компьютера 16 соединен с седьмым входом блока 14, второй вход компьютера 16 соединен с выходом пульта управления 17, а третий с выходом блока 18. In this case, the mannequin body 1 due to electromagnetic force is connected by its metal base to the core of the electromagnet 2, the input (winding) of which is electrically connected to the first output of the computer 16, the second output of which is connected to the first input of the display unit 15, and the third to the input of the hydraulic cylinder control unit 13 the first output of which is connected to the input of the hydraulic cylinder 4, the second output of block 13 is connected to the input of the hydraulic cylinder 5, and the third output to the input of the hydraulic cylinder 11, the output of which is connected to the input of the load element 9, the first the output of the force adjuster 4 is connected to the base of the dummy 1, the second output of the adjuster 4 is connected to the input of the sensor 8, the output of which is connected to the first input of the measuring unit 14, the first output of the force adjuster 5 is connected to the base of the dummy 1, the second output of the adjuster 5 is connected to the input of the force sensor 6, the output of which is connected to the third input of unit 14, the output of the load element 9 is connected to the input of the force sensor 12, the output of which is connected to the fourth input of the unit 14, the second output of the setter 5 is connected to the input of the force sensor 7, the output of which is connected with the second input of block 14, the input of the photosensor 10 is connected to the output of the load element 9, and the output of the photosensor-10 is connected to the fifth input of the block 14, the sixth input of which is connected to the output of the force sensor 3 mounted in the side surface of the mannequin-1 body, the output of block 14 connected to the second input by the display unit 15, the fourth output of the computer 16 is connected to the seventh input of the unit 14, the second input of the computer 16 is connected to the output of the control panel 17, and the third to the output of the block 18.

Работает предлагаемое тренажерно-моделирующее устройство следующим образом. The proposed simulator works as follows.

После наибольшей разминки борца определяется его индекс функционального состояния ИФС, вычисляемый по следующему алгоритму:

Figure 00000002

где:
ЧП частота пульса (уд/мин);
СД/ДД артериальное давление крови (ед. рт. ст.);
В возраст тренирующегося (лет);
MT масса тела (или вес) (кг);
P рост (см).After the greatest warm-up of a wrestler, his functional status index IFS is calculated using the following algorithm:
Figure 00000002

Where:
PE heart rate (bpm);
DM / DD arterial blood pressure (units of mercury);
In the age of the trainee (years);
MT body weight (or weight) (kg);
P height (cm).

В зависимости от полученной величины индекса ИФС компьютер выдает допустимые режимы (программы) тренировки данного спортсмена. В таблице приведены 5 основных режимов тренировки, выбираемых тренером и спортсменом в зависимости от текущего функционального состояния борца (т.е. величины ИФС). Depending on the obtained value of the IFS index, the computer gives out the permissible training modes (programs) of this athlete. The table shows the 5 main training modes chosen by the coach and the athlete depending on the current functional state of the wrestler (i.e., the value of the IFS).

Далее в зависимости от величины ИФК устанавливается заданное усилие сопротивления на ручках эргометра 9 с помощью электромагнитной муфты 11. Усилия сопротивления на ручках эргометра задаются 20, 40, 60, 80% от максимального. При этом величина этого усилия сопротивления, в зависимости от того справляется или не справляется спортсмен с заданной программой тренировки, автоматически уменьшается или увеличивается на 10 в каждом минутном цикле опроса компьютером всех датчиков. Then, depending on the IFC value, the set resistance force on the ergometer handles 9 is set using the electromagnetic clutch 11. The resistance forces on the ergometer handles are set to 20, 40, 60, 80% of the maximum. At the same time, the value of this resistance force, depending on whether the athlete copes or fails with the given training program, automatically decreases or increases by 10 in each minute cycle of the computer polling all the sensors.

При этом предлагаемое тренажерно-модулирующее устройство позволяет реализовать следующие специфические двигательные действия и приемы борца:
движение манекена вверх (отрыв);
движение манекена вниз (посадка);
движение от себя (швунг);
движение (рывок) на себя (швунг);
разнонаправленные движения манекена:
вниз-вверх (посадка-отрыв);
вверх-вниз (отрыв-посадка);
вперед-назад (швунг-швунг);
назад-вперед (швунг-швунг).
Moreover, the proposed training modulating device allows you to implement the following specific motor actions and techniques of a fighter:
upward movement of the mannequin (separation);
downward movement of the mannequin (landing);
movement from oneself (shvung);
movement (jerk) towards oneself (schwung);
multidirectional movements of the mannequin:
down-up (landing-separation);
up and down (separation-landing);
back and forth (schwung-schwung);
back and forth (schwung-schwung).

После предварительной установки заданной величины усилия сопротивления на ручках эргометра 9 с помощью электромагнитной муфты 11 и пульта управления компьютером 16, тренирующийся борец, вращая ручки эргометра 9, имитирует специфическую работу с сопротивляющимися руками борца-соперника (борьба "за захват"). При этом величина и темп усилий, развиваемых тренирующимся на ручках эргометра 9, измеряются и преобразуются с помощью датчиков 10, 12 и блока 14. Результаты измерения выводятся на экран блока отображения 15 для экспресс-информации тренирующегося борца о соответствии развиваемых им усилий и темпа на ручках эргоментра 9 заданным программой тренировки (тренером) величинам темпа и усилий, т.е. реализуется первый контур цепи обратной связи (визуальный) в системе "тренажер-спортсмен". При этом в случае, когда спортсмен не справляется с запрограммированным двигательным режимом, величина и темп нагрузки на ручках эргометра 9 корректируется (уменьшаются) компьютером оперативно на 10% с помощью блоков11 и 16, а в случае превышения тренирующимся запрограммированного двигательного режима величину и темп нагрузки соответственно увеличивают с помощью тех же блоков 11, 16 также на 10% в минутном цикле работы (реализация) первого контура обратной связи. After presetting the set value of the resistance force on the handles of the ergometer 9 using the electromagnetic clutch 11 and the control panel of the computer 16, the training wrestler, rotating the handles of the ergometer 9, imitates the specific work with the opposing hands of the rival fighter (the struggle for capture). In this case, the magnitude and pace of the efforts developed by the trainee on the handles of the ergometer 9 are measured and converted using sensors 10, 12 and block 14. The measurement results are displayed on the screen of the display unit 15 for express information of the training fighter on the correspondence of the efforts and pace developed by him on the handles ergomenra 9 set by the training program (trainer) the values of pace and effort, i.e. the first feedback loop circuit (visual) is implemented in the "simulator-athlete" system. Moreover, in the case when the athlete can not cope with the programmed motor mode, the magnitude and pace of the load on the handles of the ergometer 9 is adjusted (reduced) by the computer promptly by 10% using blocks 11 and 16, and if the trainee exceeds the programmed motor mode, the magnitude and pace of the load, respectively using the same blocks 11, 16 also increase by 10% in the minute cycle of operation (implementation) of the first feedback loop.

Вместе с тем одновременно с вращением ручек эргометра 9, тренирующийся борец своим корпусом создает фронтальное усилие на корпус манекена 1, величина которого регулируется (задается) с помощью задатчика (гидроцилиндра) 4 и блока 16. При этом величина реально развиваемого фронтального усилия, прлагаемого борцом к манекену, измеряется с помощью датчика 8 и блока 14 и выводится на экран блока отображения экспресс-информации 15, т.е. таким образом реализуется второй контур цепи обратной связи в системе "тренажер-спортсмен". At the same time, simultaneously with the rotation of the handles of the ergometer 9, the training wrestler with his body creates a frontal force on the body of the mannequin 1, the value of which is regulated (set) by means of a setter (hydraulic cylinder) 4 and block 16. In this case, the value of the actually developed frontal force applied by the wrestler to dummy, is measured using the sensor 8 and block 14 and displayed on the screen of the display block express information 15, i.e. Thus, the second feedback loop circuit is realized in the "simulator-athlete" system.

Кроме того, предлагаемое тренажерное устройство позволяет отрабатывать такие важные приемы, как "посадка", "отрыв" и др. При проведении указанных приемов тренирующийся борец, захватив корпус манекена 1, прилагает к нему импульсное усилие, направленное либо вертикально вниз "посадка", либо вертикально вверх "отрыв" соперника при выполнении приема "бросок через грудь". Величина этого усилия задается с помощью гидроцилиндра 5, а величина усилия, прилагаемого тренирующимся к корпусу манекена вдоль его вертикальной оси измеряется датчиками 6, 7 и блоком 14, а результаты измерения выводятся в виде экспресс-информация на экран блока 15. Величина усилия "захвата" тренирующимся корпуса манекена 1 измеряется с помощью датчика 3 и блока 14. In addition, the proposed training device allows you to practice such important techniques as “landing”, “separation”, etc. When carrying out these techniques, the training wrestler, capturing the mannequin body 1, exerts an impulsive force to it, directed either vertically downward “landing”, or vertically upward “separation” of the opponent when performing the “throw through chest” technique. The magnitude of this effort is set using the hydraulic cylinder 5, and the magnitude of the force exerted by the trainee on the dummy body along its vertical axis is measured by sensors 6, 7 and block 14, and the measurement results are displayed as express information on the screen of block 15. The magnitude of the “capture” force trainees dummy body 1 is measured using a sensor 3 and block 14.

Предлагаемый тренажер позволяет имитировать (моделировать) режим активных действий борца-соперника на тренирующегося борца, например: "ответный натиск", "осаживание", "бросок через грудь" и др. При этом соответствующие двигательные действия манекена 1 обеспечиваются гидроприводами (гидроцилиндрами) 4, 5 электромагнитом 2 и блоками 13, 16. The proposed simulator allows you to simulate (simulate) the mode of active actions of an opponent-wrestler on a training fighter, for example: “response onslaught”, “upsetting”, “throwing through the chest”, etc. Moreover, the corresponding motor actions of the mannequin 1 are provided by hydraulic drives (hydraulic cylinders) 4, 5 by an electromagnet 2 and blocks 13, 16.

Кроме того, с помощью датчиков 3, 6, 7, 8, 10 и блоков 14, 15 обеспечивается возможность измерения и регистрации времени специфической реакции переключения тренирующегося борца от одного технического действия (приема) к другому, например: "захват рук соперника" (ручек эргометра 9), Затем "захват туловища соперника" (захват корпуса манекена), далее - "посадка" и "бросок через грудь". При этом с помощью электромагнита 2 манекен жестко фиксируется на опорной плите и во время проведения броска через грудь с помощью блока 16 электромагнит отключается в завершающей фазе отрыва от блока питания (на фиг. 2 не показан) и освобождает манекен от фиксации, чем обеспечивается свободный бросок манекена тренирующимся борцом. In addition, with the help of sensors 3, 6, 7, 8, 10 and blocks 14, 15, it is possible to measure and record the time of a specific reaction of a training wrestler switching from one technical action (reception) to another, for example: “grabbing an opponent’s hands” (handles) ergometer 9), then “grabbing the opponent’s body” (grabbing the mannequin’s body), then “landing” and “throwing through the chest”. In this case, with the help of electromagnet 2, the dummy is rigidly fixed on the base plate and during the throw through the chest with the help of block 16, the electromagnet is disconnected in the final phase of separation from the power supply (not shown in Fig. 2) and frees the dummy from fixation, which ensures a free throw mannequin training fighter.

Кроме того, в процессе тренировки, т.е. в процессе вращения речек эргометра 9 борцом, в него одновременно снимается информация о частоте пульса (ЧСС) и АД борца, что осуществляется с помощью блока съема ЧП и АД 18, размещенного на спортсмене. Информация о величине частоты сердечных сокращений и АД борца подается на компьютер 16, который сравнивает заданные (допустимые) значения частоты пульса борца с текущими значениями ЧП и АД, которые характеризуют переносимость спортсменом тренировочных нагрузок. При этом, если текущие измеренные величины ЧП и АД борца превышают допустимые их значения, то компьютер 16 уменьшит величину нагрузки и величину сопротивления на ручках эргометра 9 на 10% а в экстренных случаях может заблокировать работу тренажера. В случае превышения измеренных текучих значений ЧП и АД на экране дисплея 15 высвечивается сигнал тревоги (световой красный и звуковой). In addition, during training, i.e. during the rotation of the ergometer rivers 9 by a wrestler, information about the pulse rate (heart rate) and blood pressure of the wrestler is simultaneously taken into it, which is carried out using the PE and BP 18 removal unit placed on the athlete. Information about the value of the heart rate and blood pressure of the wrestler is supplied to the computer 16, which compares the set (allowable) values of the heart rate of the wrestler with the current values of emergency and blood pressure, which characterize the athlete's tolerance of training loads. Moreover, if the current measured values of the emergency and blood pressure of the wrestler exceed their permissible values, then the computer 16 will reduce the load and the resistance value on the handles of the ergometer 9 by 10% and in emergency cases may block the simulator. In case of exceeding the measured fluid values of emergency and blood pressure on the display screen 15, an alarm is displayed (light red and audible).

Таким образом, формируется 3-й контур биологической обратной связи в системе "транежер-спортсмен" по критериям, характеризующим функциональное состояние тренирующегося. Thus, the third biofeedback circuit is formed in the "transporter-athlete" system according to criteria characterizing the functional state of the trainee.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что предлагаемый тренажер позволяет, с одной стороны, осуществлять комплексное тестирование специальной работоспособности, силовой выносливости, скоростно-силовой подготовленности борцов, а с другой, -тренировать (совершенствовать) специальные двигательные и физические качества борцов в модулируемых ситуациях реального борцовского поединка. Based on the foregoing, we can conclude that the proposed simulator allows, on the one hand, to carry out comprehensive testing of special performance, strength endurance, speed-strength fitness of wrestlers, and on the other hand, to train (improve) the special motor and physical qualities of wrestlers in modulated situations of a real wrestling match.

Claims (1)

Тренажерно-моделирующее устройство для спортсменов, содержащее манекен, электромагнит, связанный с блоком управления, соединенным с пультом управления, отличающееся тем, что манекен выполнен из упругого материала, в нижней внутренней части которого выполнена металлизированная полость в виде усеченного конуса, в котором установлен электромагнит, а в устройство введены тензометрический датчик силы захват манекена, встроенный в его боковую поверхность, задатчики усилия, прилагаемого к манекену тренирующимся во фронтальном и в вертикальном направлениях, выполненные в виде гидроцилиндров, два мембранных датчика усилия, прикладываемого к манекену в вертикальном направлении, мембранный датчик усилия, прикладываемого к манекену во фронтальном направлении, нагрузочный элемент для рук тренирующегося, выполненный в виде ручного эргометра, имеющего две приводные ручки и корпус, фотометрический датчик темпа вращения ручек эргометра, задатчик усилия на ручках эргометра, выполненный в виде электромагнитной муфты с возможностью установки ручек и корпуса эргометра в различных заданных положениях по высоте относительно манекена, мембранный датчик величины усилия, прилагаемого тренирующимся к ручкам эргометра, блок управления величиной давления в гидроцилиндрах, блок преобразования сигналов, выполненный в виде многоканального интерфейса, блок отображения информации, выполненный в виде табло с принтером, блок измерения частоты пульса и артериального давления, а блок управления выполнен в виде персонального компьютера, второй выход которого соединен с первым входом блока отображения информации, а третий выход с входом блока управления гидроцилиндрами, выходы которого подключены соответственно к задатчикам усилия на манекен во фронтальной плоскости, в вертикальной плоскости и на ручках эргометра, выход которого соединен с входом нагрузочного элемента для рук тренирующегося, первый выход задатчика усилия на манекен во фронтальной плоскости соединен механически с основанием манекена, второй выход этого задатчика соединен с входом мембранного датчика усилия, прикладываемого тренирующимся к манекену во фронтальной плоскости, выход которого соединен с первым входом блока преобразования сигналов, первый выход задатчика усилия на манекен в вертикальном направлении соединен с основанием манекена, второй выход этого задатчика соединен с входом датчика усилия, прикладываемого тренирующимся к манекену в вертикальном направлении, выход которого соединен с третьим входом блока преобразования сигналов, выход нагрузочного элемента для рук тренирующегося соединен с входом датчика усилия на ручках эргометра, выход этого датчика подключен к четвертому входу блока преобразования сигналов, второй выход задатчика усилия на манекен в вертикальном направлении соединен с входом датчика усилия, прикладываемого тренирующимся к манекену вертикально вниз, выход которого соединен с вторым входом блока преобразования сигналов, вход фотометрического датчика темпа вращения ручек эргометра соединен с выходом нагрузочного элемента для рук, а выход фотометрического датчика подключен к пятому входу блока преобразования сигналов, шестой вход которого соединен с выходом датчика усилия захвата манекена тренирующимся, вмонтированного в боковую поверхность корпуса манекена, выход блока преобразования сигналов соединен с вторым входом блока отображения информации, четвертый выход персонального компьютера соединен с седьмым входом блока преобразования сигналов, а второй вход компьютера соединен с выходом блока измерения частоты пульса и артериального давления. A simulator for athletes comprising a mannequin, an electromagnet connected to a control unit connected to a control panel, characterized in that the mannequin is made of elastic material, in the lower inner part of which there is a metallized cavity in the form of a truncated cone in which an electromagnet is installed, and a strain gauge force-grip mannequin built into its lateral surface, force adjusters applied to the training mannequin in frontal and vertical direction, made in the form of hydraulic cylinders, two membrane sensors of the force applied to the mannequin in the vertical direction, a membrane sensor of the force applied to the mannequin in the frontal direction, a load element for the hands of the trainee, made in the form of a manual ergometer having two drive handles and a body, a photometric sensor for the rotation rate of the ergometer handles, a force adjuster on the ergometer handles, made in the form of an electromagnetic coupling with the possibility of installing the handles and the ergometer case in various the given height positions relative to the mannequin, a membrane sensor of the amount of effort applied by the trainees to the ergometer handles, a control unit for the pressure value in the hydraulic cylinders, a signal conversion unit made in the form of a multi-channel interface, an information display unit made in the form of a display panel with a printer, a heart rate measuring unit and blood pressure, and the control unit is made in the form of a personal computer, the second output of which is connected to the first input of the information display unit, and the third output with the input of the hydraulic cylinder control unit, the outputs of which are connected respectively to the force adjusters on the mannequin in the frontal plane, in the vertical plane and on the ergometer handles, the output of which is connected to the input of the load element for the trainee’s hands, the first output of the force adjuster on the mannequin in the frontal plane is mechanically connected to the base of the dummy, the second output of this setter is connected to the input of the membrane force sensor applied by the trainee to the dummy in the frontal plane, the output of which connected to the first input of the signal conversion unit, the first output of the force setter on the dummy in the vertical direction is connected to the base of the dummy, the second output of this setter is connected to the input of the force sensor applied by the trainee to the dummy in the vertical direction, the output of which is connected to the third input of the signal conversion unit, the output of the load element for the hands of the trainee is connected to the input of the force sensor on the handles of the ergometer, the output of this sensor is connected to the fourth input of the conversion unit s signal, the second output of the force setter on the mannequin in the vertical direction is connected to the input of the force sensor applied by the trainee vertically down to the mannequin, the output of which is connected to the second input of the signal conversion unit, the input of the photometric sensor for the rotation speed of the ergometer handles is connected to the output of the load element for the hands, and the output of the photometric sensor is connected to the fifth input of the signal conversion unit, the sixth input of which is connected to the output of the sensor of the mannequin's gripping force by the trainee, mounted nnogo in the side surface of the dummy body, the output signal conversion unit is connected to a second input of the mapping information, a fourth output of a personal computer connected to the seventh input signal converting unit, a second input connected to the output computer block measuring pulse rate and blood pressure.
RU93032353A 1993-06-21 1993-06-21 Training-modelling apparatus for sportsman RU2084256C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93032353A RU2084256C1 (en) 1993-06-21 1993-06-21 Training-modelling apparatus for sportsman

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93032353A RU2084256C1 (en) 1993-06-21 1993-06-21 Training-modelling apparatus for sportsman

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93032353A RU93032353A (en) 1995-08-27
RU2084256C1 true RU2084256C1 (en) 1997-07-20

Family

ID=20143637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93032353A RU2084256C1 (en) 1993-06-21 1993-06-21 Training-modelling apparatus for sportsman

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2084256C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2118194C1 (en) * 1997-08-21 1998-08-27 Александр Николаевич Лазукин Dynamometric exerciser for boxing and other kinds of single combat events
RU2198010C2 (en) * 2001-04-16 2003-02-10 Захаров Евгений Николаевич Exercising method
RU2201783C2 (en) * 2000-06-05 2003-04-10 Юрий Николаевич Жданов Exerciser (versions)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 867384, кл. A 63 B 69/00, 1981. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2118194C1 (en) * 1997-08-21 1998-08-27 Александр Николаевич Лазукин Dynamometric exerciser for boxing and other kinds of single combat events
RU2201783C2 (en) * 2000-06-05 2003-04-10 Юрий Николаевич Жданов Exerciser (versions)
RU2198010C2 (en) * 2001-04-16 2003-02-10 Захаров Евгений Николаевич Exercising method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5304107A (en) Exercise machine
US20100197462A1 (en) 3-d, interactive exercise analysis, gaming, and physical therapy system
US8052584B2 (en) System and method for determining a resistance level for training a muscle group for maximum power generation
US20020072452A1 (en) Momentum-free running exercise machine for both agonist and antagonist muscle groups using controllably variable bi-directional resistance
US11596846B2 (en) Interactive heavy bag training apparatus with dynamic positioning and adaptive control
US20010027150A1 (en) Flexion extension exerciser
Garhammer Strength training modes: Free weight equipment for the development of athletic strength and power—Part I
US12161907B2 (en) Electromechanical physical resistance device
Dillman et al. How has biomechanics contributed to the understanding of the golf swing?
GB2094647A (en) Physical exercise device
US20230390599A1 (en) Fitness equipment based on the principle of flexible mechanical arm
RU2084256C1 (en) Training-modelling apparatus for sportsman
CN207856200U (en) A kind of intelligent interconnection tension trainer
RU2201784C2 (en) Exerciser
RU94158U1 (en) SIMULATOR-MANNEQUIN WEARABLE (OPTIONS)
RU2162003C1 (en) Rower exercising method and ergmeter-exerciser for rowers
RU2201783C2 (en) Exerciser (versions)
RU2522093C1 (en) Sports robot-simulator with programme control in pneumatic actuators
RU2135244C1 (en) Exerciser for sportsmen
CN114699710B (en) Mechanical arm force field control method and system
SU1710084A1 (en) Device for training sp0rtsman muscles
RU184064U1 (en) Mas-wrestling strength training simulator
RU2141370C1 (en) Hand exerciser
RU94471U1 (en) MANNEQUIN-TORS WEARABLE (OPTIONS)
CN107362507B (en) A kind of body-building device with defencive function