Тренажер (варианты)

Тренажер (варианты)

Реферат

 

Тренажер предназначен для подготовки боксеров, а также спортсменов других видов единоборств, например кикбоксинга, различных видов карате, и позволяет повысить эффективность тренировочного процесса, управления формированием технически безошибочных атакующих и защитных действий с одновременным контролем силы, точности и скорости их выполнения. Блочно-функциональные схемы построения двух вариантов многофункциональных электронных тренажеров основаны на базе использования в качестве блока управления современного персонального компьютера со специально написанным программным обеспечением и комплекта датчиков на современной элементарной базе. Использован имитатор противника с программно-управляемыми движениями туловища, подвижных конечностей по сигналам датчиков, преобразуемых в цифровую форму, для формирования атакующих и защитных действий спортсмена с получением обратной связи в виде световой и речевой информации о допущенных ошибках. Введен генератор случайных чисел для управления блоком пространственных перемещений имитатора, введены ограничители пространственного перемещения спортсмена, снабженные датчиками и обратной связью для формирования правильной стойки, нанесения акцентированных ударов, совершенствования силы и точности ударов, развития реакции. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к разряду спортивной тренировочной техники, а именно к тренажерам для бокса, которые также могут найти применение при подготовке спортсменов других видов единоборств, например кикбоксинга, разных видов карате.

Известно большое число технических решений на уровне изобретений в области разработки тренажеров для бокса и более широкого направления - различных видов единоборств, например, защищенных авторскими свидетельствами СССР и патентами России, Украины и др. стран (а.с. СССР 467746, МКИ А 63 В 69/20, бюл. 15, 1975 г.; а.с. СССР 598613, МКИ А 63 В 71/00, бюл. 11, 1978 г.; а.с. СССР 674751, МКИ А 63 В 69/20, бюл. 27, 1979 г.; а.с. СССР 856473, МКИ А 63 В 69/32, бюл. 31, 1981 г.; а.с. СССР 867384, МКИ А 63 В 69/00, 1981 г.; а.с. СССР 963534, МКИ А 63 В 71/00, бюл. 37, 1982 г.; а.с. СССР 1063424, МКИ А 63 В 69/00, бюл. 48, 1983 г.; а.с. СССР 1151252, МКИ А 63 В 71/06; а.с. СССР 1183132, МКИ А 63 В 69/00, бюл. 37, 1985 г.; а.с. СССР 1430042, МКИ А 63 В 69/20, бюл. 38, 1988 г.; а.с. СССР 1632439, МКИ А 63 В 69/00, бюл. 9, 1991 г. ; а. с. СССР 1636981, МКИ А 63 В 69/00, бюл. 13, 1991 г.; а.с. СССР 1768193, МКИ А 63 В 69/24, бюл. 38, 1992 г.; а.с. СССР 1773423, МКИ А 63 В 69/20, бюл. 41, 1992 г.; патенты РФ 2019229, 2019230, МКИ А 63 В 69/34, бюл. 17, 1994 г.; патент РФ 2024268, МКИ А 63 В 69/00, бюл. 23, 1994 г.; патент РФ 2036678, МКИ А 63 В 69/20, бюл. 16, 1995 г.; патент Украины 13785, МКИ А 63 В 69/24, бюл. 2, 1997 г.; патент Украины 18106, МКИ А 63 В 69/00, бюл. 5, 1997 г. и др.).

Изучение вышеприведенных источников информации показывает, что в процессе развития тренажеров за последние 25 лет прослеживается тенденция обеспечения многофункциональности тренажеров, усложнение оборудования и электроники в части ответных реакций манекена с целью совершенствования атакующих и защитных действий спортсмена.

Так, по указанному выше а.с. СССР 856473, МКИ А 63 В 69/32, была заявлена структурная схема в виде функциональных блоков тренажера-анализатора, предназначенного для совершенствования и измерения технических показателей боксеров: скорости реакции, точности, силы и выносливости, что позволяет сократить временные затраты на подготовку классных спортсменов. Тренажер обеспечивает цикличное задание фиксированных временных интервалов тренировочной нагрузки и фиксированных пауз между ними, необходимых для отдыха спортсменов. Для тренировки боксеров достаточно иметь четыре датчика усилий, которые, будучи закрепленными в определенных точках на мешке, позволяют отрабатывать боковые удары, удары в голову и корпус. Введена световая индикация для запуска и контроля интервалов тренировочных нагрузок и звуковая индикация начала и конца пауз. Адаптация устройства к конкретным задачам тренировочного процесса обеспечивается блоком ручного управления, который позволяет варьировать длительность временного интервала тренировочной нагрузки и паузы между ними.

Однако известное решение не позволяет осуществлять управляемое формирование технически безошибочных ударов и защитных движений, не дает возможности спортсменам иметь обратную связь в виде оперативной информации о моменте и характере допущенных ошибок.

Известна также более современная тренировочная система для бокса по указанному выше патенту РФ 2024268, МКИ А 63 В 69/00, которая состоит из объекта для отработки атакующих действий в виде головы, верхней и нижней части туловища с конечностями, шарнирных узлов со стержнями для подсоединения к секциям и опорам путем имитации ответных действий противника, в которой за счет регулирования углов поворота секций обеспечивается формирование целостного боевого навыка, которое заключается в одновременном совершенствовании атакующих и защитных действий тренируемого спортсмена, что повышает эффективность тренировки. Известное решение также обладает всеми указанными выше недостатками.

Наиболее близким по технической сути к обоим заявляемым вариантам тренажеров является тренировочная система для бокса по указанному выше а.с. СССР 1063424, МКИ А 63 В 69/00, прототипом которой являлось а.с. СССР 867384, МКИ А 63 В 69/00. Устройство для тренировки спортсменов-единоборцев содержит манекен с элементами креплений, имеющий подвижные конечности и кинематически связанный с приводом пространственных перемещений, соединенный через блок управления с блоком программ, в котором с целью повышения эффективности тренировки рядом с манекеном установлена поворотная платформа, снабженная реверсивным приводом поворота, а также ленточный транспортер с реверсивным приводом, установленные на манекене датчики, блок обработки и отображения информации, причем датчики соединены со входами указанного блока обработки и отображения информации, выход которого соединен с одним из входов блока управления, к выходам которого подключены реверсивные приводы поворотной платформы и ленточного транспортера, а элемент крепления манекена выполнен в виде вала, установленного в опорах вращения, и кинематически связан с приводом пространственных перемещений. Устройство работает следующим образом. С помощью программ задают необходимые движения манекену и его подвижным конечностям, повороту всей платформы и перемещению ленточного транспортера, имитируя всевозможные взаимные перемещения. При этом тренирующийся спортсмен проводит приемы, например атакующие удары, которые фиксируются датчиками и выводятся на блок обработки и отображения информации, с помощью которого и оценивают степень тренированности спортсмена. Применение известного устройства позволяет повысить эффективность тренировок вследствие отработки проведения приемов из различных положений.

Но известная тренировочная система применительно к боксу недостаточно эффективна потому, что не позволяет осуществлять управляемое формирование технически безошибочных ударов, контролировать техничность, точность и скорость выполнения разных ударов и защитных движений, не дает спортсменам возможности получать оперативную информацию о моменте и характере допущенных ошибок. Особенно важным является совершенствование многофункциональной тренажерной техники для комплексной подготовки юных боксеров, поскольку развитие современного бокса характеризуется прежде всего значительным ростом объема и интенсивности тренировочных нагрузок, ранней специализацией и индивидуализацией.

В основу изобретения поставлена задача осуществления такого взаимодействия спортсмена с механической и управляющей электронной частями тренажера, чтобы было обеспечено управляемое формирование технически безошибочных атакующих и защитных действий с одновременным контролем силы, точности и скорости их выполнения и тем самым повышение эффективности тренировочного процесса.

Поставленная применительно к совершенствованию стойки при нанесении боковых и прямых акцентированных ударов задача решается двумя взаимосвязанными единством решаемой задачи вариантами тренажера, имеющими практически одинаковую электронную часть и отличающиеся конструктивным выполнением механической части.

В варианте I поставленная задача решается тем, что в тренажере, включающем закрепленный на несущей конструкции манекен, снабженный приводными подвижными конечностями и датчиками, кинематически связанный с блоком пространственных перемещений, соединенный через блок управления с блоком программ, блок датчиков и блок обработки и отображения информации, cогласно изобретению несущая конструкция выполнена в виде секционной стойки с элементами фиксации, манекен выполнен в виде имитаторов туловища с подвижными конечностями и датчиками в упорядоченно нанесенных уязвимых точках и головы с датчиками в упорядоченно нанесенных уязвимых точках, причем голова закреплена на секционной стойке посредством пружин, снабжена средствами для ограничения замахов и наклона туловища спортсмена, дополнительно введены генератор случайных чисел, таймер, блок формирования световых сигналов и акустической обратной связи, усилителей, аналого-цифровых преобразователей, причем первый выход блока управления через последовательно соединенные указанные генератор случайных чисел и таймер соединены с первым выходом блока световых сигналов, второй вход которого непосредственно связан с другим выходом блока управления, вторые выходы генератора случайных чисел и таймера соединены соответственно с первым и вторым входами блока управления, а третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы которого соединены соответственно с блоками акустической обратной связи, пространственных перемещений, первыми входами блоков усилителей, обработки и отображения информации, аналого-цифровых преобразователей, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом блока обработки и отображения информации и третьим входом блока управления, блок подвижных конечностей первым выходом соединен с размещенными в разных частях тренажера подвижными конечностями, а вторым выходом соединен с первым входом блока датчиков, второй, третий четвертый входы которого соединены соответственно с жизненно важными уязвимыми точками головы и туловища секционного манекена и ограничителями замахов и наклона, а выход блока датчиков через другой вход блока усилителей соединен со вторым входом блока обработки и отображения информации.

Конкретное отличие механической части тренажера состоит в том, что средство ограничения замахов выполнено прозрачным на основе ударопрочного материала в виде сфероподобных поверхностей с вмонтированными в них датчиками.

Другое конкретное отличие механической части тренажера состоит в том, что средство ограничения наклона выполнено в виде по крайней мере одной полусферической дуги из прозрачного ударопрочного органического материала, установленной на ребрах ограничителей замахов с возможностью фиксации датчиками ошибочных движений спортсмена в направлении вверх, вниз и по горизонтали.

Указанные особенности конкретной реализации механической части тренажера в части конструкции ограничителей замахов и наклона являются, по мнению автора, только наиболее предпочтительными и не исключают возможности применения других решений, например бесконтактных, при исключении фиксации касания, но в пределах заявленной сущности изобретения.

В варианте II применительно к формированию правильной стойки спортсмена для нанесения акцентированных прямых ударов и проведения защитных действий задача решается тем, что в тренажере, включающем несущую механическую конструкцию, объект для ударов с датчиками, например в виде лапы или подушки, блок управления, блок подвижных конечностей, кинематически соединенный с блоком пространственных перемещений, блоки датчиков и обработки и отображения информации, сгогласно изобретению несущая конструкция снабжена средством для ограничения пространственного перемещения ударной руки при нанесении прямых ударов, средством для предотвращения "наваливания", средством для совершенствования техники отскоков, нырков, отклонов, дополнительно введены генератор случайных чисел, блок формирования импульсов, усилитель, пиковый детектор и аналого-цифровой преобразователь, причем первый выход блока управления соединен со входом блока пространственных перемещений, который первым и вторым выходами соответственно через блок подвижных окончаний и через объект для ударов соединены с первым и вторым входом для датчиков, третий и четвертый входы которого соединены со средством ограничения пространственного перемещения руки при нанесении прямых ударов и средством для предотвращения "наваливания", первый и второй выходы блока датчиков соединены соответственно со входом блока формирования импульсов и первым входом усилителя, второй и третий выходы блока управления соединены со входами блока обработки и отображения информации и генератора случайных чисел, выход которого соединен с первым входом блока управления, выход усилителя через пиковый детектор соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, а четвертый, пятый и шестой выходы блока управления соединены соответственно со вторыми входами усилителя, пикового детектора и аналого-цифрового преобразователя, второй выход пикового детектора и выходы аналого-цифрового преобразователя и блока формирования импульсов соединены соответственно со вторым, третьим и четвертым входами блока управления.

Конкретным отличием тренажера по варианту II является то, что средство для предотвращения "наваливания" выполнено в виде горизонтальной ограничительной планки, закрепленной регулируемо по высоте на уровне подмышечной впадины спортсмена и по отношению к объекту удара на расстоянии вытянутой руки, когда кулак достигает центра указанного объекта удара, а средство ограничения пространственного перемещения руки при нанесении прямых ударов выполнено в виде кольца диаметром 25-30 см, регулируемо устанавливаемого перед объектом ударов на расстоянии 3-5 см до локтя вытянутой ударной руки, причем центр указанного кольца совпадает с центром объекта ударов.

Другим конкретным отличием тренажера по варианту II является то, что средство для совершенствования техники отскоков, нырков, отклонов выполнено в виде вертикально размещенной на подставке перед объектом ударов трубчатой стойки, в верхней части которой на уровне головы спортсмена регулируемо размещены приводимые во вращение гуттаперчевые штоки, а в нижней части которой в подставке на высоте стопы ног спортсмена регулируемо размещены приводимые во вращение гибкие "усы".

Еще одним отличием указанной трубчатой стойки является то, что привод вращения штоков и "усов" регулируем по скорости и снабжен механизмом проскальзывания.

В данном случае указанные выше конкретные отличия реализации механической части тренажера также являются, по мнению автора, лишь наиболее предпочтительными и не исключают возможности применения других решений, но в пределах заявляемой сущности изобретения по варианту II.

В зависимости от сложности применяемого манекена в пределах заявленной комбинации электронных функциональных блоков можно оперативно решать различные задачи тренировочного процесса.

Преимущества предлагаемых тренажеров, как по варианту I, так и по варианту II, обусловленные причинно-следственной связью признаков изобретения и технического результата, заключаются в том, что электронные тренажеры, базирующиеся на компьютерной технологии со специально подготовленным программным обеспечением и комплексе датчиков, выполненных на современной элементной базе, и установленных как в местах нанесения ударов, так и в различных ограничительных направляющих, по своим обучающим свойствам, в первую очередь, за счет введения обратной связи, и эффективности занятий на них значительно превосходят спарринг-партнеров. Указанные тренажеры наделены тренерскими и педагогическими функциями: они обучают, подсказывают, корректируют, управляют тренировочным процессом, позволяют отрабатывать все виды ударов, защит и контратак, они тестируют уровень специальной подготовленности спортсменов любого уровня мастерства, который выражается в таких качествах, как специальная реакция, сила удара, техника удара и др. Тренажеры можно программировать, задавая определенный стиль и темп ведения боя. Применение электронных устройств позволяет "интеллектуализировать" тренировки, превратить их из утомительных монотонных занятий в игровой, гибкоперестраиваемый процесс.

Применительно к тренажеру по варианту I дополнительное введение генератора случайных чисел позволяет случайным образом задавать места нанесения ударов, промежутки времени между ударами и нанесение ударов соответственно той или иной подвижной конечностью, что приближает процесс тренировки к условиям реального поединка. Таймер дает возможность измерять скорость реакций спортсменов, скорость нанесения ответных ударов, контролировать динамику эффективности их действий и программно формировать промежутки времени с учетом индивидуальных особенностей. Блоки формирования световых сигналов позволяют задавать спортсменам места нанесения ударов. Акустическая обратная связь дает возможность оперативно информировать спортсменов о моментах и характере допущенных промахов, а также управлять психофизиологическим состоянием спортсменов в процессе тренировки. Блок усилителей позволяет программным образом с учетом динамических особенностей датчиков измерять уровень поступающих сигналов, чем обеспечиваются метрологические аспекты измерений. Аналого-цифровые преобразователи дают возможность оценивать силу и точность нанесенных ударов, а также накапливать информацию для создания банка данных по каждому из спортсменов. Выполнение несущей конструкции конкретно в виде секционной стойки с элементами фиксации позволяет создавать разные условия тренировки с учетом индивидуальных особенностей спортсменов. Снабжение имитатора туловища нанесенными на него жизненно важными точками дает возможность управлять динамическими условиями тренировки и отрабатывать техничность, точность ударов и контролировать нанесение акцентированных ударов. Соединение имитатора головы с секционной стойкой посредством пружины позволяет обеспечивать резкость, скорость и точность ударов. Выполнение блока подвижных конечностей в виде размещенных в разных точках конечностей создает возможность программного управления отработкой техничности атакующих, контратакующих и защитных действий со случайными динамическими характеристиками ситуационных условий тренировки. Организация связей между блоками таким образом, чтобы первый выход блока управления соединялся через последовательно соединенные генератор случайных чисел и таймер с первым входом блока световых сигналов позволяет задавать случайность временных характеристик возникновения ситуационных задач тренировки, а подключение второго входа блока световых сигналов непосредственно ко второму выходу блока управления дает возможность при сохранении условий случайного характера высветления мест нанесения ударов учитывать при этом индивидуальные особенности тренируемых. Соединение других выходов генератора случайных чисел и таймера соответственно с первым и вторым входами блока управления дает возможность задавать случайный характер места нанесения ударов и программно-изменять динамические характеристики тренировочного процесса. Соединение третьего, четвертого, пятого, шестого и седьмого выходов блока управления соответственно со входами блоков акустической обратной связи, пространственных перемещений, первыми входами блоков усилителей, обработки и отображения информации и аналого-цифровых преобразователей позволяет оперативно информировать тренирующегося о моменте и характере допущенных ошибок, а также формировать техничность защитных действий с одновременной оценкой динамики показателей, оперативно получать вид и параметры поступающей информации. Подключение второго входа и выхода блока аналого-цифровых преобразователей соответственно к выходу блока обработки и отображения информации и третьему входу блока управления создает возможность контролировать и оперативно изменять режимы тренировок. Соединение размещенных в разных частях тренажера конечностей с первым выходом блока конечностей позволяет более реально имитировать ситуационные задачи, требующие оперативного изменения характера защитных и контратакующих действий спортсменов, в том числе их техничность. Подключение второго, третьего и четвертого входов блока датчиков соответственно до имитируемых жизненно важных точек головы и туловища и ограничителей замахов и наклона, а также выхода блока датчиков через другой вход блока усилителей к другому входу блока обработки и отображения информации дает возможность оценивать техничность, скорость и точность атакующих действий спортсменов.

В конечном счете комбинационное изобретение, содержащее порознь известные блоки за счет введения новых блоков и соответствующих связей между ними, в сочетании с методическим обеспечением, оформленным в виде набора программ для управляющего персонального компьютера, позволяет обеспечить повышение эффективности тренировок. Преимущества предлагаемого тренажера по варианту II практически полностью совпадают с приведенными выше для тренажера по варианту I. Дополнительное введение ограничительного кольца направлено на управляемое формирование техники прямых ударов с предотвращением верхненижнего и боковых отклонений, что заставляет боксеров поворачивать руку, не опуская ее вниз. Это создает условия для отработки наиболее безопасной техники, исключая возможность пропуска ударов во время возврата руки в исходное положение, а также позволяет оценивать техническую точность выполнения прямых ударов. Введение ограничительной горизонтальной планки для исключения "наваливания" также способствует формированию совершенной техники выполнения прямых ударов за счет правильного движения локтя, повернутого вертикально к полу, и возможности автоматической фиксации допускаемых ошибок. Введение блока вращающихся гуттаперчевых штоков и "усов" на уровне ног способствует развитию реакции. Генератор случайных чисел служит для имитации условий реального поединка, устранению монотонности и механической наработки необходимых навыков; блок формирователей импульсов - для оперативного контроля техничности, скорости выполнения атакующих, контратакующих и защитных действий спортсменов; усилитель - для автоматического обеспечения надежности фиксации силы ударных действий; пиковый детектор - для автоматического определения максимальной силы ударов; аналого-цифровой преобразователь - для преобразования к цифровому виду информации о силе нанесенных ударов. Организация связей между блоками таким образом, что первый и второй выходы блока датчиков подключены соответственно ко входу блока формирователей импульсов и первому входу усилителя, позволяет определять моменты, место и силу нанесения ударов; подключение второго и третьего выходов блока управления ко входам блока обработки и отображения информации и генератора случайных чисел, выход которого подключен к первому входу блока управления, позволяет выдавать необходимую для оперативного контроля информацию, с одновременным программно-изменяемым режимом тренировки. Подключение выхода усилителя через пиковый детектор к первому входу аналого-цифрового преобразователя, а четвертого, пятого и шестого выходов блока управления соответственно ко вторым входам усилителя, пикового, детектора и аналого-цифрового преобразователя, второго выхода пикового детектора и выходов аналого-цифрового преобразователя и блока формирователей импульсов соответственно ко второму, третьему и четвертому входам блока управления позволяет оперативно контролировать темп, точность, техничность и силу выполнения ударов, а также скорость и техничность защитных действий.

На фиг.1 представлена блок-схема тренажера (вариант I), где 1 - секционная стойка с возможностью обеспечения изменения положения объектов для отработки различных вариантов атакующих и контратакующих действий спортсменов; 2 - имитатор туловища для отработки атакующих действий спортсменов в жизненно важные точки тела противника; 3 - имитатор головы, закрепленный на пружине к стойке, для отработки атакующих действий спортсменов в жизненно важные точки головы противника; 4 - блок подвижных конечностей для имитации атакующих и контратакующих действий противника; 5 - ограничитель замахов для управляемого формирования технически безошибочного выполнения боковых ударов; 6 - ограничитель наклонов для управляемого формирования технически безошибочных атакующих и контратакующих движений спортсменов; 7 - блок управления для включения, автоматического контроля успешности действий спортсменов, в том числе определение скоростных действий, общего времени тренировки и программного обеспечения гибкого режима работы; 8 - блок пространственных перемещений для обеспечения программно-регулируемого движения конечностей; 9 - генератор случайных чисел для случайного задания мест нанесения ударов, интервалов времени между ударами и нанесения ответных ударов той или другой подвижной конечностью; 10 - таймер для обеспечения программно-формируемых временных характеристик работы тренажера, а также определения скорости реакций, атакующих и контратакующих действий спортсменов; 11 - блок формирования световых сигналов для программного управления направлением атакующих действий спортсменов; 12 - блок акустической обратной связи для оперативного информирования спортсменов о моментах и характере допущенных ошибок и управления их психофизиологическим состоянием; 13 - блок датчиков для определения точности и силы ударов спортсменов, а также допущенных ими ошибок при выполнении атакующих, контратакующих и защитных действий; 14 - блок усилителей для программного подсчета динамических особенностей датчиков, чем обеспечиваются метрологические аспекты измерений; 15 - блок обработки и отображения информации для автоматического контроля количества, точности и силы ударов; 16 - блок аналого-цифровых преобразователей для преобразования в цифровую форму информации о силе нанесенных ударов, а также для создания банка данных по каждому из спортсменов.

На фиг.2 представлена блок-схема тренажера (вариант II), где 1 - объект ударов для отработки прямых ударов; 2 - ограничительное кольцо для управляемого формирования техники прямых ударов спортсменами разной квалификации путем предотвращения верхнего и бокового отклонения с одновременной автоматической фиксацией допускаемых ими ошибок; 3 - ограничительная горизонтальная планка для управляемого формирования техники прямых ударов за счет принудительной отработки возвращения рук без опускания их вниз и движения локтя, повернутого вертикально к полу, с одновременной фиксацией допускаемых ошибок; 4 - блок подвижных конечностей для имитации боковых, прямых и ударов снизу противником и вращающихся гибких штоков и "усов"; 5 - блок датчиков для определения точности, техничности и силы прямых ударов спортсменов, а также оперативного определения допущенных ими ошибок при выполнении атакующих, контратакующих и защитных действий; 6 - блок обработки и отображения информации для автоматического контроля количества, точности, техничности и силы прямых ударов спортсменов, а также точности и техничности их действий при выполнении ими атакующих и контратакующих действий; 7 - блок управления для включения, автоматического контроля успешности действий спортсменов, в том числе скоростных действий, общего времени тренировки и программного обеспечения гибкого режима работы; 8 - блок пространственных перемещений для обеспечения программно-изменяемого движения подвижных конечностей и элементов объекта для ударов; 9 - генератор случайных чисел для случайного формирования интервалов времени между ударами и нанесения ответных ударов той или другой подвижной конечностью; 10 - блок формирования импульсов для оперативного контроля техничности, скорости выполнения атакующих, контратакующих и защитных действий спортсменов путем формирования стандартных импульсов при начале выполнения тех или иных действий; 11 - усилитель для автоматического усиления сигналов о силе ударных действий спортсменов до необходимого для их надежной фиксации уровня; 12 - пиковый детектор для автоматического определения максимального значения силы нанесенного удара; 13 - блок аналого-цифровых преобразователей для преобразования в цифровую форму информации о силе нанесенных ударов, а также для создания банка данных по каждому из спортсменов.

На фиг. 3 представлена схема взаимного расположения объекта для ударов (1), ограничительного кольца (2) и ограничительной горизонтальной планки (3).

На фиг. 4 представлен вариант несущей конструкции и закрепления к ней объекта для ударов (1); ограничительного кольца (2) и ограничительной горизонтальной планки (3).

На фиг. 5 схематически представлено средство для совершенствования техники отскоков, нырков, отклонений, где: 1 - объект для ударов; 14 - приводимые во вращение гуттаперчевые штоки; 15 - подставка, в которой размещен привод для вращения гибких "усов", размещенных на высоте стоп ног спортсмена.

Тренировочная система для бокса (вариант I) содержит блок 7 управления, объект для отработки атакующих и защитных действий в виде несущей 1 конструкции, туловища 2, головы 3, блока 8 пространственных перемещений, кинематически связанного с блоком 4 подвижных конечностей, а также блок 13 датчиков и блок 15 обработки и отображения информации. Кроме того, к ней добавочно введены последовательно соединенные генератор 9 случайных чисел, таймер 10 и блок 11 формирования световых сигналов, а также блок 12 акустической обратной связи, блок 14 усилителей, блок 16 аналого-цифровых преобразователей и ограничители 5 замахов и 6 наклона. Несущая конструкция 1 выполнена в виде секционной стойки с элементами фиксации, туловища с упорядоченно нанесенными на нем жизненно важными точками, а голова также с упорядоченно нанесенными на ней жизненно важными точками, соединяется с секционной стойкой несущей конструкции 1 с помощью пружин. Первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой выходы блока 7 управления подключены соответственно к входу генератора 9 случайных чисел, другому входу блока 11 формирования световых сигналов, входам блока 12 акустической обратной связи и блока 8 пространственных перемещений, первым входам блока 14 усилителей, блока 15 обработки и отображения информации и блока 16 аналого-цифровых преобразователей, другой вход и выход которого объединены соответственно с выходом блока 7 управления, конечности, исполненные в виде блока 4, первым выходом объединены с первым входом блока 13 датчиков, второй, третий и четвертый входы которого соединяются соответственно с жизненно важными точками головы 3 и туловища 2, а также ограничителями 5 замаха и наклона 6, выход блока датчиков 13 через второй вход блока 14 усилителей подключен ко второму входу блока 15 обработки и отображения информации, другие выходы генератора 9 случайных чисел и таймера 10 соответственно объединены с первым и вторым выходами блока 7 управления.

Реализуют тренировочную систему для бокса следующим образом. Блок управления может быть исполнен аналогично известным, например, в его качестве может быть использован компьютер типа IBM PC с соответственной архитектурой; несущая 1 конструкция может быть изготовлена с помощью швеллера с сделанными в необходимых местах отверстиями для фиксации элементов конструкции и приваренной к нему пяты внизу для закрепления конструкции. Туловище 2 может быть изготовлено на основе сварной конструкции, задняя часть которой может быть составлена металлическим швеллером, размещенным вертикально с закрепленными на нем болтами, с возможностью перемещения вдоль несущей 1 конструкции, причем сварная конструкция туловища снабжена закрепленными на ней покрытием на основе транспортерной ленты и поверх него поролоновой и кожаной прокладок. Голова может быть изготовлена аналогично туловищу 3, только в соответственно уменьшенном виде. Блок 8 пространственных перемещений может быть изготовлен аналогично известным, например, на основе электромеханических приводов с реверсивными двигателями, электромагнитов и мощных пружин для быстрого выталкивания конечностей. Блок 4 подвижных конечностей может быть исполнен с помощью дюралюминиевых трубок с поролоновым слоем сверху них и обтянутых мягкой кожей, причем на концах трубок смонтированы имитаторы боксерских перчаток. Блок 13 датчиков может быть изготовлен на основе известных технических решений, например датчики ошибок при исполнении прямых, боковых и ударов снизу, могут быть изготовлены на основе микропереключателей с ограничителями движений, формирователей импульсов, измерители силы ударов на основе тензодатчиков, измерители скорости ударов с помощью, например, датчиков линейных ускорений. Блок 15 обработки и отображения информации может быть сделан на основе известных технических решений, например, на основе микроконтроллеров серии К1816БЕ; генератор 9 случайных чисел может быть изготовлен на основе генераторов шума КГ401(А,Б,В); таймер 10 может быть изготовлен, например, на программирующих таймерах КР580ВИ53; блок 11 формирования световых сигналов может быть исполнен на основе свето диодов АЛ307НМ; блок 12 акустической обратной связи может быть изготовлен аналогично известным, например, на основе компьютера со звуковой картой, усилителя низкой частоты, и динамиков; блок 14 усилителей может быть исполнен аналогично известным, например, на основе измерительных усилителей К140УД17; блок 16 аналого-цифровых преобразователей может быть изготовлен, например, на основе микросхем АЦП К1113ПВ1; ограничители 5 замахов могут быть изготовлены с помощью пластмассовых или на основе органического стекла полусферических поверхностей с вмонтированными в них датчиками, которые могут быть изготовлены, например, с помощью микропереключателей и формирователей импульсов. Ограничители 6 наклонов могут быть исполнены на основе полусферических дуг из прозрачного органического стекла, смонтированных на ребрах ограничителей 5 замахов с возможностью движения вниз, вверх и в горизонтальном направлении к объектам для отработки атакующих движений, причем на их конечных частях смонтировано по три датчика ошибочных движений спортсменов при исполнении атакующих и контратакующих действий, которые могут быть изготовлены также с помощью микропереключателей с ограничителями движений и формирователей импульсов. Датчики установлены таким образом, чтобы можно было определить не только факт ошибки, но и ее характер.

Тренировочная система для бокса, которая заявляется, работает таким образом.

Если спортсмен впервые приступает к тренировкам с помощью системы, то сначала вносится информация о его паспортных данных, квалификационный уровень, задается начальный режим работы, например общее время и объем работы, а также отдельных фаз тренировочного цикла, общее количество ударов, нужный темп их нанесения, количество акцентированных ударов и их силы, а также основная задача тренировки, например, отработка атакующих и контратакующих действий, после чего выполняется запуск системы.

После запуска системы, по сигналу из первого выхода блока 7 управления, с помощью генератора 9 случайных чисел случайным образом формируется сигнал о месте нанесения удара, промежутке времени, через который нужно нанести удар, и задается конечность, с помощью которой будет нанесен удар боксеру. При этом соответствующая информация о нужном значении промежутка времени через первый выход генератора 9 случайных чисел поступает на вход таймера 10, который обеспечивает формирование необходимого в этом случае значения промежутка времени. Кроме того, по сигналу из другого выхода генер