Тренажер-балансир

Тренажер-балансир

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области тренажеров, в частности к балансирам - профилактическим средствам, способствующим восстановлению и закреплению присущих здоровому человеку осанки и других двигательных функций.

Для концентрирования внимания, выработки осанки, укрепления мышц спины используется широко известный гимнастический тренажер-мяч диаметром 50-80 см, изготовленный из упругого материала и наполненный воздухом. См. рекламный проспект "Упражнения с гимнастическим мячом" ООО "ПасТер" г.С.Петербург, ул.Орджоникидзе, 42.

На таком шаре-тренажере у сидящего на нем человека, как считают его создатели, исправляется осанка, в определенной степени укрепляются мышцы спины, стабилизируется и нормализуется положение позвоночника.

Однако, поскольку шар не имеет фиксированного положения на полу, его вертикальная ось всегда имеет возможность непредвиденного перемещения по плоскости вслед за меняющим место центром тяжести сидящего на нем человека. При повороте или перекатывании шара и смещении вертикальной оси человек может просто упасть с него, а большая часть внимания человека расходуется на восстановление равновесного состояния путем неудобного для человека перемещения ступней ног вслед за переместившимся шаром. Позвоночник при преследовании мяча испытывает непредвиденные искривления и нагрузки. При этом при перекате шара на незначительное расстояние сидящему на нем человеку многократно приходится перемещать и все тело на новую точку опоры мяча, что приводит к дополнительным неэффективным затратам энергии и потере времени, что и при первичном размещении на мяче.

Известно более совершенное устройство, см. Решение о выдаче патента на изобретение по заявке РФ №2005107125/12(008611), «Тренажер-балансир», А63В 22/16, содержащее корпус, выполненный в виде вогнутой дуги с параллельно установленными по краям корпуса, преимущественно на расстоянии ширины плеч друг от друга, по крайней мере, двумя опорными площадками для стоп, устраняющее перечисленные недостатки тренажера-мяча и придающее изделию новые качества, при этом опорные площадки для стоп выполнены выпуклой формы с чередующимися между ними участками вогнутой формы относительно продольной оси каждой из площадок, а также тренажер-балансир снабжен центральной съемной опорной вогнутой поверхностью с массажными элементами.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является тренажер-балансир, содержащий корпус, выполненный в виде вогнутой конструкции с размещенными по краям, преимущественно на расстоянии ширины плеч друг от друга, по крайней мере, двумя опорными площадками для стоп (US №5496248, кл. А63В 22/16, 1996).

К недостаткам прототипа можно отнести невозможность использования устройства людьми с различного рода нарушениям осанки, опорно-двигательного аппарата и низкие технологические возможности.

Задачей настоящего изобретения является устранение недостатков прототипа, в частности придание тренажеру дополнительных, не сложных и наиболее эффективных двигательных функций, способствующих профилактике нарушений осанки и восстановлению правильных функций позвоночника, ног, предотвращение отвлечения внимания на непродуктивные движения и укрепление необходимых мышц движения.

Техническим результатом изобретения является расширение диапазона выполняемых упражнений и повышение удобства их выполнения.

Указанный технический результат достигается также тем, что в известном тренажере-балансире, содержащем корпус, выполненный в виде вогнутой конструкции с размещенными по краям, преимущественно на расстоянии ширины плеч друг от друга, по крайней мере, двумя опорными площадками для стоп, согласно изобретению корпус выполнен в виде эллипсного кольца при виде сверху, в виде вогнутой дуги при виде спереди и в виде выпуклой дуги при виде сбоку, при этом опорные площадки для стоп смонтированы с возможностью поворота и наклона каждой относительно вертикальной оси и снабжены ограничителями угла наклона и фиксации опорных площадок относительно первоначально установленного горизонтального положения.

Опорные площадки могут быть выполнены овальной, эллипсной, выпуклой и вогнутой формы.

Ограничитель наклона опорных площадок может быть выполнен в виде втулки-держателя, закрепленной относительно продольной оси на концах корпуса, со смонтированной в ней осью опорной площадки, которая жестко закреплена на нижней поверхности каждой опорной площадки.

Каждая опорная площадка смонтирована на корпусе тренажера-балансира при помощи шаровой опоры, закрепленной с одной стороны по центру нижней поверхности опорной площадки, а с другой стороны - во втулке-держателе корпуса.

Ограничитель угла наклона и фиксации каждой из площадок выполнен в виде резьбовой пары - резьбовая втулка - гайка, при этом резьбовая втулка жестко смонтирована на концах корпуса, а гайка выполнена с опорной поверхностью, с возможностью контакта с нижней поверхностью опорной площадки.

Ограничитель угла наклона и фиксации площадок выполнен в виде П-образного упора-эксцентрика, шарнирно смонтированного на втулках-держателях каждой опорной площадки, причем ветви П-образного упора смонтированы по обе стороны от втулки-держателя с возможностью контактирования в рабочем состоянии верхней частью с нижней поверхностью опорной площадки и запирания ее.

Признаки выполнения корпуса тренажера-балансира в виде эллипсного кольца при виде сверху, в виде вогнутой дуги при виде спереди и в виде выпуклой дуги при виде сбоку, при этом опорные площадки для стоп смонтированы с возможностью поворота и наклона каждой относительно вертикальной оси и снабжены ограничителями угла наклона и фиксации опорных площадок относительно первоначально установленного горизонтального положения - являются признаками новыми, существенными, неочевидными, промышленно осуществимыми и направлены на достижение поставленной изобретением задачи более эффективного профилактического воздействия на организм человека в направлении устранения нарушений осанки человека, развития и закрепления правильных движений в период профилактического использования тренажера-балансира и в последующем.

Признаки выполнения опорных площадок овальной, эллипсной, вогнутой или выпуклой формы, а также выполнение ограничителя наклона опорных площадок в виде втулки-держателя, закрепленной относительно продольной оси на концах корпуса, со смонтированной в ней осью опорной площадки, которая жестко закреплена на нижней поверхности каждой опорной площадки, каждая опорная площадка смонтирована на корпусе тренажера-балансира при помощи шаровой опоры, закрепленной с одной стороны по центру нижней поверхности опорной площадки, а с другой стороны - во втулке-держателе корпуса, и выполнение ограничителя угла наклона и фиксации каждой из площадок в виде резьбовой пары - резьбовая втулка - гайка, при этом резьбовая втулка жестко смонтирована на концах корпуса, а гайка выполнена с опорной поверхностью, с возможностью контакта с нижней поверхностью опорной площадки, или ограничитель угла наклона и фиксации площадок выполнен в виде П-образного упора-эксцентрика, шарнирно смонтированного на втулках-держателях каждой опорной площадки, причем ветви П-образного упора смонтированы по обе стороны от втулки-держателя и верхней частью в рабочем состоянии контактируют с нижней поверхностью опорной площадки запирая ее - являются признаками дополнительными, направленными на конкретное конструктивное исполнение каждого из основных признаков и на раскрытие изобретения, поясняющими возможность практического его осуществления. Так, выполнение ограничителя угла наклона и фиксации опорных площадок относительно первоначально установленного положения каждой из площадок в виде резьбовой пары - резьбовая втулка - гайка позволяет при необходимости регулировать величину наклона опорных площадок вплоть до фиксации опорных площадок в заданном положении. Поворот опорных площадок в горизонтальной плоскости в прямом и обратном направлениях позволяет максимально использовать предлагаемый тренажер-балансир для восстановления осанки и опорно-двигательных функций человека. Выполнение корпуса тренажера-балансира в виде эллипсного кольца при виде сверху, в виде вогнутой дуги при виде спереди и в виде выпуклой дуги при виде сбоку позволяет оптимизировать технологию изготовления корпуса, повысить прочностные ее характеристики и за счет изменения радиусов кривизны корпуса изготавливать различные модификации тренажеров-балансиров. Выполнение механизма фиксации и ограничения угла наклона площадок в альтернативном варианте в виде П-образного упора-эксцентрика, шарнирно смонтированного на втулках-держателях каждой опорной площадки, причем ветви П-образного упора смонтированы по обе стороны от втулки-держателя и верхней частью в рабочем состоянии, также как и при помощи резьбовой пары втулка - гайка, позволяет фиксировать опорные площадки в заданном положении и устанавливать заданный угол их наклона в любую сторону.

При опускании одной из сторон тренажера до касания площадкой пола верхняя линия на поверхности контакта стопы с площадкой остается либо параллельной другой и стопа, за счет выпуклой формы площадки, все время воспринимает нагрузку при исходных условиях воздействия, а высота, на которую при этом поднимается вторая нога, превышает обычную ровно на высоту подъема ноги при нормальном шаге, либо под углом в горизонтальной плоскости, например левая площадка зафиксирована под углом в -45 градусов, а правая - под углом +45 градусов, повышая степень «трудности» упражнений на тренажере за счет уменьшения опорной поверхности в перпендикулярном к продольной оси тренажера-балансира направлении. Т.е. происходит нагруженное, сбалансированное маятниковое движение всего опорно-двигательного аппарата в зависимости от высоты шага и установки угла поворота и наклона опорных площадок.

Выполнение высоты вогнутой дуги корпуса равной высоте, на которую при ходьбе поднимается нога человека, позволяет задействовать при профилактическом воздействии практически все мышцы и суставы человека, какие участвуют в работе при обычной ходьбе, а при опускании одной из опорных площадок до касания с полом другая нога поднимается на высоту, превышающую высоту, на которую поднимается при ходьбе нога человека, что позволяет более эффективно задействовать опорно-двигательный аппарат в прямом и обратном направлениях от нормального.

На фиг.1а представлен предлагаемый тренажер-балансир - вид спереди, на фиг.1б - вид сбоку, на фиг.1с - вид сверху.

Тренажер-балансир состоит из корпуса 1, выполненного в виде эллипсного кольца при виде сверху (фиг.1с), в виде вогнутой дуги (фиг.1а) при виде спереди и в виде выпуклой дуги при виде сбоку (фиг.1б), по крайней мере, двух опорных площадок 2 для стоп с механизмами фиксации и ограничения угла наклона опорных площадок относительно первоначально установленного, например, горизонтального положения. Каждая опорная площадка 2 смонтирована на корпусе 1 при помощи шаровой опоры 3 и втулок-держателей 4, расположенных на концах продольной оси корпуса 1 тренажера-балансира. Количество площадок 2 может быть две и более, которые могут быть выполнены как выпуклой, так и вогнутой формы и в сочетании. Для предотвращения соскальзывания стоп на наружной поверхности опорных площадок 2 закреплено ковровое покрытие. Высота дуги корпуса выполнена равной высоте подъема ноги шага человека. На резьбовой втулке 4 механизма фиксации и ограничения угла наклона опорных площадок установлена резьбовая гайка 5, которая при вращении и ее подъеме по мере вращения по высоте резьбовой втулки 4 верхней опорной поверхностью ограничивает наклон опорных площадок направо или налево, взад и вперед и под любым углом в стороны. При максимальном подъеме гайки 5 до контакта с нижней поверхностью каждой опорной площадки 2 происходит фиксация опорной площадки в заданном положении.

Предлагаемый тренажер-балансир работает следующим образом. Пациент с отклонениями осанки или двигательных функций организма первоначально проходит обследование и после обнаружения отклонений осанки от нормальных (см. фиг.2-4), пациент, для профилактического на него воздействия, становится на площадки 2 корпуса 1 предлагаемого тренажера-балансира. При этом вес пациента распределяется на две площадки 2 равномерно, причем основная нагрузка на каждой площадке воспринимается по верхней касательной прямой каждой площадки.

Перемещая центр тяжести с одной ноги на другую, по мере наклона корпуса 1 тренажера-балансира, пациент постоянно стремится сохранить равновесие, а верхняя касательная прямая, воспринимающая основную нагрузку на обеих площадках, плавно смещается в противоположную, от наклона корпуса тренажера-балансира, сторону, сохраняя первоначальную заданную позу и положение стоп на площадках 2 тренажера-балансира.

Выполнение упражнений на тренажере-балансире при установке ориентированных параллельно стоп в вогнутые опорные площадки создает знакопеременные по отношению к выпуклым площадкам нагрузки.

При усложнении проведения упражнений путем изменения угла поворота опорных площадок, например под углом от до -90 градусов для левой опорной площадки и под углом до +90 градусов для правой опорной площадки, оздоровительный эффект по корректировке осанки усиливается, поскольку в работу вовлекается большее число мышц и всего опорно-двигательного аппарата человека. При этом, воспринимая новые элементы движений, в организме пациента стираются стереотипы сложившихся ранее движений и начинают вырабатываться новые. Во время попеременного подъема и опускания площадок тренажера-балансира на заданную высоту осуществляется коррекция движений всего организма человека и его скелетно-мышечной системы, а при отсутствии фиксации опорных площадок возможности наклона последних значительно возрастают и пациенту необходимо не только поддерживать равновесие но и стремится удержаться на опорных площадках, что усиливает эффект восстановления осанки и двигательных функций организма человека.

Выполнение механизма фиксации и ограничения угла наклона площадок в альтернативном варианте в виде П-образного упора-эксцентрика позволяет, в зависимости от требуемого угла наклона опорных площадок, поворотом эксцентрика обеспечивать заданный режим оздоровления.

После предварительной адаптации пациента к тренажеру-балансиру в течение 5-15 минут вновь проводят обследование, которое показывает, на сколько процедура первоначального профилактического воздействия тренажера-балансира повлияла на изменения осанки, зоны и координат блуждания центра тяжести. Затем пациенту предлагается комплекс упражнений с учетом выявленных тенденций реагирования тела на такие нагрузки, которые необходимо выполнять на тренажере-балансире в течение 3-4 недель (см. приложение к настоящему описанию). При необходимости, для более эффективного профилактического воздействия тренажера-балансира пациенту дополнительно назначают массаж.

В настоящее время авторами разработана методика, техническая документация и изготовлена опытная партия тренажеров-балансиров предлагаемой конструкции, которые успешно проходят комплексные испытания. Профилактическое воздействие предлагаемого тренажера-балансира было замечено даже после первых десяти минут работы на нем, а после 10-дневных занятий на тренажере-балансире у пациента вырабатывался стабильный комплекс измененных и правильных движений, оказывающих воздействие на осанку человека.

После аттестации тренажера-балансира и окончания испытаний намечено осуществить второй выпуск опытной партии тренажеров.

1. Тренажер-балансир, содержащий корпус, выполненный в виде вогнутой конструкции с размещенными по краям, преимущественно на расстоянии ширины плеч друг от друга, по крайней мере, двумя опорными площадками для стоп, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде эллипсного кольца при виде сверху, в виде вогнутой дуги - при виде спереди и в виде выпуклой дуги при виде сбоку, при этом опорные площадки для стоп смонтированы с возможностью поворота и наклона каждой относительно вертикальной оси и снабжены ограничителями угла наклона и фиксации опорных площадок относительно первоначально установленного горизонтального положения.

2. Тренажер-балансир по п.1, отличающийся тем, что опорные площадки выполнены овальной эллипсной формы.

3. Тренажер-балансир по п.1, отличающийся тем, что опорные площадки выполнены выпуклыми.

4. Тренажер-балансир по п.1, отличающийся тем, что опорные площадки выполнены вогнутыми.

5. Тренажер-балансир по п.1, отличающийся тем, что ограничитель наклона опорных площадок выполнен в виде втулки-держателя, закрепленной относительно продольной оси на концах корпуса, со смонтированной в ней осью опорной площадки, которая жестко закреплена на нижней поверхности каждой опорной площадки.

6. Тренажер-балансир по п.1, отличающийся тем, что каждая опорная площадка смонтирована на корпусе тренажера-балансира при помощи шаровой опоры, закрепленной с одной стороны по центру нижней поверхности опорной площадки, а с другой стороны - во втулке-держателе корпуса.

7. Тренажер-балансир по п.1, отличающийся тем, что ограничитель угла наклона и фиксации каждой из площадок выполнен в виде резьбовой пары - резьбовая втулка - гайка, при этом резьбовая втулка жестко смонтирована на концах корпуса, а гайка выполнена с опорной поверхностью с возможностью контакта с нижней поверхностью опорной площадки.

8. Тренажер-балансир по п.1, отличающийся тем, что ограничитель угла наклона и фиксации площадок выполнен в виде П-образного упора - эксцентрика, шарнирно смонтированного на втулках-держателях каждой опорной площадки, причем ветви П-образного упора смонтированы по обе стороны от втулки - держателя и верхней частью в рабочем состоянии контактируют с нижней поверхностью опорной площадки, запирая ее.