专利名称：训练设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及医疗技术，或者用于在支持运动的器官受伤或患病后康复期间提供多种条件(从轻松的至荷载的)，也可用作滑冰、旱冰时花样滑行，芭蕾、杂技、冰球中练习多次翻腾、跳跃、支撑、旋转等的体育训练设备，以及其它高难动作的训练设备。
当前，支持运动的器官受伤或患病后的康复期间广泛采用手杖类器械，以及由使用者自身使之运动的轮式手车。
这些装置须由力气大的人来使用，这种力量与肩上的环带以及脊柱的负荷有关，很快就会导致疲劳，也不能变换支持运动的器官上的负荷值，而且还须由躯体及手臂做一些固有的运动。
可以给人体附加一个向上的力，即得以克服这些缺点。练习多次翻腾跳跃、旋转及其它花样滑行中的复杂动作，以及其它形式的运动所用的训练设备都属于实现这一原则的装置。
从生理学的实质来说，支持运动的器官受伤或患病后的康复，与运动定型之形成和体育训练中提高身体素质的过程相类似。由此可见，可以利用完成体育训练任务的设备作为减轻病员行走困难的设备，也可供他们在支持运动的器官受伤或患病之后的康复锻炼。在这种情况下，必要的条件在于须根据支持运动的器官正常功能破坏的程度来决定可能的负荷大小。
公知的训练设备含有用来在人体上定位的保险腰带，上面系有保险绳，还含有在人的头顶上方以固定方式系住的滑轮组支承，保险绳的自由端跨过它，并由其他握住绳子自由端的人拉紧绳子，调节加在支持运动的器官上的负荷(Мцшии А.Н.，Прыжки в Фигурном катании，М.“Физкультура и спорт”，1976，с.56)。
这一技术方案使得使用者在使用过程中实际上不能移动，还须由他人来调节支持运动的器官上的负荷。此外，在用其训练时，保险绳与保险腰带的固定连接不符合人体纵轴平衡与支撑的条件，还会导致绳索的缠绕。
除此而外的公知训练设备包括用来固定于人体上的保险带系统，它借助铰接杆式机构与保险绳相连，而保险绳又与人的头顶上方的支承装置相连(гросс Я.А.，Тренажеры в фигурномкатании в сборнике“ИспольэовΑние нетрадиционных средств иметодов в подготовке юных спортсменов”，под ред.Топчимяна.В.М.，“Фиэкультура и спорт”，М.，с.15)。
这种结构中的保险带系统由呈8字形套住髋关节及肩关节的软性活套组成，利用与人的肩宽相近的铰接杆式机构与保险绳相连。
公知的训练设备中，将支承装置做成“钓竿”形式，把保险绳固定于其上，再由第二个人抓住该钓竿。
这种训练设备依靠第二个人的移动使使用者得以移动，并由杆与保险绳的铰接联接实现人体的旋转运动，排除了绳索的缠绕。
在肩宽部位支承皮带系统的铰接杆式机构不会妨碍前倾和向一旁维持由第二个人所产生的向上牵引的力。
但是，与前面所说的装置一样，这个装置在本人使用的同时，须有第二个人的参与。在这种情况下，支持运动的器官上负荷值的调节，以及轻松条件形成的程度，都取决于这个人的体力能力。公知的训练设备不能在连续使用过程中产生定量负荷。这样，调节负荷的人不得不追踪使用者，才不造成阻碍作用。使用该装置，负荷的份量具有非常相对的性质，要对体重大的使用者的支持运动的器官形成轻松的负荷是完全不能实现的。
做为本发明的基础，其任务在于提出一种具有这种支承与保险绳结构的训练设备。本任务企望能在无须他人帮助而保证使用者可能的位移并维持向上牵引力的条件下，在人的支持运动的器官上实现应用的负荷量。
本发明的实质在于，训练设备含有保险带系统，该系统适于固定在人体上，利用铰接杆式机构与保险绳相连，保险绳与位于人的头顶上方的支承装置相连，按照本发明，支承装置包括两个平行的纵向导向件和一个横向导向件，横导向件与纵导向件相连接，并能沿着它们移动，横向导向件配备有可动构件，构件可沿横向导向件移动并与绳索相连，同时，绳索包含弹性元件。
横向导向件依靠可动构件与纵向导向件相连接，每个纵向导向件都装有可动构件，并可沿其移动。每个可动构件各自与横向导向件之一端相接。
同样地，横向导向件可以其端部与纵向导向件相连，这时，后者每一个均应做成闭合绳索形式，绳索张紧于分开间隔的回转元件上。
适当的弹性元件可实现对其弹力大小的调节。
按照本发明的训练设备，借助改变弹性元件弹力的大小，可足够精确地控制加于使用者支持运动的器官上的负荷，而且无需他人帮助即可保证使用者在场地的范围内自由移动。确定各导向件的参数，以维持向上牵引的载荷力。
以下通过具体实施方案并使用附图描述本发明，其中
图1表示按照本发明的训练设备的示意图，其中横向导向件借助可动构件与纵向导向件相连接;
图2与图1相同，但其横向导向件与纵向导向件为固定式相连。
图1所示的训练设备实施方案含有保险带系统(1)，该系统适于固定在人体(2)上，利用铰接杆式机构(3)与保险绳(4)相连，保险绳又与位于人(2)头顶上方的支承装置(5)相连接。
支承装置(5)包括两个平行布置的纵向导向件(6，6′)和一个横向导向件(7)，横向导向件(7)与纵向导向件相连并可沿着它们移动。横向导向件(7)装备有可动构件(8)，将构件(8)装配成可沿横向导向件(7)移动并与保险绳(4)的端部固定连接。后者含有弹性元件(9)，将绳索(4)与铰接杆式机构(3)相连接。本实施方案中，纵向导向件(6)和(6′)呈有一定长度之长条状，譬如可为滑轨、钢缆或者其它型材的类似部件，并且其端部有附属设备(图1未示出)，将其固定于地板或者冰面的上方，维持足够的张紧程度。横向导向件(7)是与纵向导向件(6)、(6′)类似的部件，分别由可动构件(10)、(10′)与纵向导向件相连接。
作为可动构件(8)、(10)和(10′)可采用可动滑轮组，各由两对轮子组成，两对轮子用来沿着导轨作导向滚动，或可将它们做成齿轮型元件或者无论什么其它元件，这种元件可保证充分轻便地沿着导向件(6)、(6′)、(7)移动，旨在使用者移动期间保证训练设备必要地快速起到保护作用。
保险带系统(1)可以是非常多种多样的，从皮带及套住肩关节的两个活套直至带有髋关节及足部紧固件的复杂系统，以便将保护力分布于人体(2)的全身。
上述训练设备中，保险带系统(1)作成两个弹性活结形式，二活结固结于作为铰接杆式机构(3)的双臂杠杆力臂的端部，而保险带呈8字形套在各个髋关节及肩关节上。在这种情况下，选择杠杆长度接近使用者的肩宽。杠杆的摆动轴固定在铰接结点的一个环节上，与活动关节的转动轴垂直，而有如滚珠轴承或滚柱轴承结构的铰接结点的转动轴在拉力沿竖直方向时为竖直布置。同时，铰接结点的第二环节与保险绳(4)相连接。
上述实例中的弹性元件(9)乃是一组弹性拉力构件，可采用诸如弹簧、橡胶拉力器。拉力构件与保险绳(4)相连，并由固定结(图中未予详示)与铰接杆式机构(3)相连。可以挂上或者取下它们中的一些，这取决于减小还是增大使用者支持运动的器上的负荷的需要;这样可提供对弹性元件(9)上力的大小的调节。
图2表示与图1方案不同的本发明训练设备的实施方案，各纵向导向件(11)、(11′)均做成闭合绳索式，将绳索分别在空中拉紧，并分别安装在可绕元件(12、12′)自身轴线自由回转的轮子或齿轮上。同时，横向导向件(7)的端部分别与纵向导向件(11，11′)固定连接。
本发明所提出的训练设备以如下方式使用。
根据地面或冰场的高度，事先将纵向导向件(6)和(6′)(图1)固定在同一水平面上。利用可动构件(10)和(10′)将横向导向件(7)装在纵向导向件上。根据所需的负荷量，确定元件(9)所必需的弹力大小，并根据其值的大小，将一组确定的弹性拉力构件挂到保险绳(4)上。借助测力计或者校准弹性拉力构件来调节负荷。如果横向导向件(7)固定于纵向导向件(11)和(11′)上(图2)，就会将它们张紧于转动元件(12)和(12′)上。譬如，为了造成自原来为100千克的体重减低30%的轻松状态，当纵向导向件(6)、(6′)固定于离地面3米高，而人的身高1.6米时，考虑到每个弹性拉力构件达到拉长1米状态可产生5公斤拉力，所以须使用6个长为0.6米的弹性拉力构件。当弹性元件(9)拉长到其工作状态所对应的较大量时，向上拉的力急剧增加，达到弹性元件(9)最大的长度增量，于是产生使下遗失时不受冲击的止动效果。
带保险带系统(1)的铰接杆式机构(3)固定到弹性元件(9)的端部。
固定于保险带系统(1)上的人(图1，2)可向任何方向移动，通过弹性元件(9)可使可动构件(8)、(10)以及(10′)沿导向件(7)、(6)及(6′)移动，或者如果横向导向件(7)固结于纵向导向件时，元件(12)、(12′)回转(图2)。这时，保持向上引的力。当人体运动、转动或者在运动中带有绕竖直轴线转向的跳越时，会导致铰接杆式机构(3)运动(图1、2)。同时，这个机构具有将向上引的力分布到肩宽，进而将其重新分布至人体其它部分的动能。本装置能有效地工作的必要条件是要使用者在前屈状态下蹬离地面(冰面)。弹性元件(9)产生幅值可变的确定的运动节律，也即借助不大的摆动就能产生行走的节律。随着支持运动的器官的强壮及痊愈，可增加其上的负荷，直至正常荷载，即使用者本人的重量。这时，本训练设备在各种运动、转体以及平衡条件下都可确保保险作用，在康复过程中也有重要意义。接下去的阶段可以是冲击类型的负荷，诸如腾越、下蹲。
在运动员的训练过程中，本训练设备以同样方式工作。这种情况下，弹性元件(9)的减载作用为使用者体重的15～20%，完全可以达到复杂组成所能实现的条件，或者在腾越的高度及复杂性方面所无法达到的条件;为初起的运动员创造较为简便的条件。
使用本训练设备，可保证在普通生活的房间内，医院的病房里，训练厅或冰场的空间内即可移动，无需他人的帮助即可维持一个向上引的力。除此之外，本训练设备可以足够的精度保证加在支持运动的器官上的负荷份量，为支持运动的器官受伤或患病之后的康复过程创造有利条件，也为增进运动员的体质和形成新的动作规范创造方便条件。
权利要求
1.一种训练设备，含有保险带系统(1)，该系统适于固定在人体上，利用铰接杆式机构(3)与保险绳(4)相连，保险绳(4)与位于人的头顶上方的支承装置(5)相连，其特征在于支承装置(5)包括两个平行的纵向导向件(6，6′)和一个横向导向件(7)，横向导向件与纵向导向件(6，6′)相连接，并能沿着它们移动，横向导向件配备有可动构件(8)，构件(8)可沿横向导向件移动并与绳索(4)相连接，同时，绳索(4)包含弹性元件(9)。
2.一种如权利要求1所述的训练设备，其特征在于横向导向件(7)借助可动构件(10，10′)与纵向导向件(6，6′)相连接，每个纵向导向件(6，6′)上都装有可动构件(10，10′)，并能沿其移动，每个可动构件各自与横向导向件(7)的一端相接。
3.一种如权利要求1所述的训练设备，其特征在于横向导向件(7)以其端部与纵向导向件(11，11′)固定式地连接，每个纵向导向件都做成闭合绳索形式，该绳索被张紧在分开的回转元件(12，12′)上。
4.一种如权利要求1～3任一项所述的训练设备，其特征在于弹性元件(9)的弹力大小是可以调节的。
全文摘要
本发明涉及医疗技术。一种训练设备含有保险带系统(1)，该系统适于固定在人体上，利用铰接杆式机构(3)与保险绳(4)相连，保险绳(4)与位于人的头顶上方的支承装置(5)相连。支承装置(5)包括两个平行的纵向导向件(6)和(6′)和一个横向导向件(7)，横向导向件与纵向导向件(6，6′)相连，并能沿着它们移动，横向导向件配备有可动构件(8)，构件(8)可沿横向导向件移动。绳索(4)与可动构件(8)相连并与其弹力大小可调节的弹性元件(9)相连。
文档编号A63B23/00GK1073854SQ92105958
公开日1993年7月7日 申请日期1992年6月20日 优先权日1991年6月20日
发明者亚科·阿尔图罗维奇·格罗斯, 尤克汉·阿尔图罗维奇·格罗斯 申请人:亚科·阿尔图罗维奇·格罗斯, 尤克汉·阿尔图罗维奇·格罗斯