Контрольно-тренувальний пристрій

Контрольно-тренувальний пристрій, виконаний у вигляді борцівського манекена, який включає тулуб з руками, зігнутими у ліктях, який відрізняється тим, що тулуб, який опирається за допомогою рук на підлогу, закріплено горизонтально до стіни з можливістю повороту навколо поздовжньої осі та деформації, завдяки розміщеним в його середині пружним елементам, виконаним з можливістю зміни їх жорсткості, та оснащено обтяженою масою, виконаною з можливістю зміни ваги, тулуб додатково оснащений датчиками деформації й повороту зв'язаних з перетворювачем електричних сигналів, комп'ютером і пристроєм аудіовідеосигналізації, з'єднаних послідовно. Винахід належить до спортивних контрольнотренувальних пристроїв (КТП) для керування процесом підготовки спортсменів у єдиноборствах та може бути використаний для контролю і розвитку сили, спеціальної працездатності при боротьбі у партері при виконанні, зокрема, прийому «переворот накатом із захватом тулуба». Відомий контрольно-тренувальний пристрій [1. А.с. № 1405858. МКИ А63В69/00. 30.06.88 Бюл. № 24. Устройство для тренировки борцов / Лапутин А.Н., Смирнов В.М., Дрикерман Е.Г.], виконаний у вигляді борцівського манекена, який включає голову, руки, тулуб, а також пружні елементи, розміщені усередині тулуба. Недоліками відомого контрольнотренувального пристрою є: - реєструє зусилля лише в кінцевій фазі кидка, тобто вже при ударі манекена об килим, а не впродовж усього часу виконання тактико-тактичної дії; - прийом виконується лише зі статичного вертикального стану манекена й не створює протидії борцеві, який тренується; це не дозволяє розвивати фізичні якості при виконанні прийому; - контрольно-тренувальний пристрій призначений лише для спортсменів однієї вагової категорії. Відомий також контрольно-тренувальний пристрій [2. А.с. 1440513. МКИ А63В69/00. 30.11.88 Бюл. № 44. Устройство для тренировки борцов / Сотский Н.Б., Козловский О.Н.], виконаний у вигляді борцівського манекена, який включає голову, руки, тулуб, а також пружні елементи, розміщені всередині тулуба. Крім того, відомий контрольно-тренувальний пристрій створює активну протидію спортсменові, який тренується, при зміні електричного струму у ланцюгу електромагніту. Недоліками відомого контрольнотренувального пристрою є: - якість дій спортсмена, який тренується, контролюється суб'єктивно - візуально, а не оцінюється об'єктивно кількісно за допомогою виміру фізичних якостей, що обмежує можливості корекції підготовки спортсмена; - призначено лише для виконання дій у стійці й борцями однієї вагової категорії. Найбільш близьким за технічною суттю до пристрою, який заявляється, є контрольнотренувальний пристрій [3. А.с. 1769904. МКИ (19) UA (11) 96852 (13) C2 (21) a201005318 (22) 30.04.2010 (24) 12.12.2011 (46) 12.12.2011, Бюл.№ 23, 2011 р. (72) ЛАТИШЕВ СЕРГІЙ ВИКТОРОВИЧ, ЛАТИШЕВ МИКОЛА ВІКТОРОВИЧ (73) ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ЕКОНОМІКИ ТА ТОРГІВЛІ ІМ. МИХАЙЛА ТУГАНБАРАНОВСЬКОГО (56) SU 1148630 A, 07.04.1985 SU 1220675 A, 30.03.1986 SU 1079261 A, 15.03.1984 RU 2140312 C1, 27.10.1999 RU 2265470 C1, 10.12.2005 RU 2310489 C1, 20.11.2007 DE 10323348 A1, 12.02.2004 SU 1769904 A1, 23.10.1992 3 А63В69/00. 23.10.92 Бюл. № 39. Тренировочный манекен / Герасименко В.Г., Верхало Ю.Н., Исабаев А.А., Лаврентьева С.В.], виконаний у вигляді борцівського манекена, який включає голову, руки, тулуб. При цьому він має дві пари верхніх і дві пари нижніх кінцівок. Кінцівки розташовані між собою по колу через 90 градусів. Причому кожна пара, яка складається з верхніх і нижніх кінцівок, установлена в одній площині. Усі верхні й усі нижні кінцівки зігнуті відповідно в ліктях і колінах. Під час тренування спортсмен може бути зверху манекена або під ним при знаходженні манекена в горизонтальному стані. При перекиданні манекен завжди імітує положення супротивника у партері. Недоліками відомого пристрою є: - тренується лише фаза перевороту супротивника на килимі без збільшення сили опору при збільшенні кута повороту, що не відповідає реальній ситуації сутички, тому тренажер не цілком адекватно імітує структуру технічних дій; - фізичні якості борця, який атакує, не вимірюються кількісно, що не дозволяє дати об'єктивну оцінку якості дій спортсмена, який тренується; - манекен не може бути перебудований під індивідуальні особливості (руховий стереотип, вагова категорія, кваліфікація тощо) борця, який атакує; у цьому випадку зусилля потрібних груп м'язів проявляються на тренажері не при тих суглобних кутах, які потрібні під час виконання технічної дії в умовах змагань. В основу винаходу, який заявляється, поставлено задачу створення контрольно-тренувального пристрою, який дозволяє підвищити ефективність тренування за допомогою вимірювання й розвитку сили та спеціальної працездатності, строгого кількісного обліку інформації про стан виконання прийому або серії прийомів, створення адекватного силового опору діям борця, який атакує й передачі електричних сигналів про дії борця для реєстрації комп'ютером, а також за рахунок настроювання пристрою на індивідуальні особливості борця. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що контрольно-тренувальний пристрій виконаний у вигляді борцівського манекена, який включає руки, зігнуті у ліктях, тулуб, згідно з винаходом, пристрій має дві руки, зігнуті у ліктях, тулуб закріплений рухливо горизонтально до стіни, усередині якого розміщені пружні елементи, додатково оснащений обтяженою масою, а також датчиками деформації й повороту, перетворювачем електричних сигналів, комп'ютером і пристроєм аудіовідеосигналізації, з'єднаних послідовно, опирається за допомогою рук на килим з можливістю деформації тулуба й повороту навколо поздовжньої осі тулуба, а завдяки заміні обтяженої маси манекена та жорсткості пружних елементів, він настроюється на індивідуальні особливості борця, який тренується. На фіг. 1 зображено загальний вид пристрою. На фіг. 2 зображено графік залежності обертального моменту від часу. На фіг. 3 зображено графік залежності сили стиску манекена від часу. Контрольно-тренувальний пристрій складається з борцівського манекена, який включає дві руки 96852 4 2, тулуб 1, а також пружні елементи 3, розміщені усередині тулуба, закріпленого рухливо горизонтально до стіни. Він додатково оснащений обтяженою масою 4, а також датчиками деформації 5 й повороту 6, перетворювачем 7, комп'ютером 8 і пристроєм аудіовідеосигналізації 9, з'єднаними послідовно. За допомогою рук 2 манекен опирається на килим з можливістю деформації й повороту навколо осі уздовж тулуба, а за рахунок заміни обтяженої маси 4 манекена та жорсткості пружних елементів 3, він настроюється на індивідуальні особливості борця, який тренується. Суть контрольно-тренувального пристрою, який заявляється, полягає у тому, що під час відпрацьовування тактико-технічних дій боротьби в партері, пружні елементи 3 створюють адекватну протидію борцеві, який тренується, а датчики 5 та 6 перетворюють деформацію й поворот манекена, а отже, і рухові дії борця в електричний сигнал і безупинно передають його через перетворювач 7 на комп'ютер 8 і далі на пристрій аудіовідеосигналізації 9. Характеристики стану контрольнотренувального пристрою, а отже, сила деформації та кута повороту тулуба 1 у вигляді електричних сигналів з датчиків 5 та 6, безупинно реєструється також, як графік залежності вимірюваного параметра від часу. Комп'ютер 8 обробляє інформацію й представляє її або на екрані монітора або роздруковану принтером, або у вигляді спеціальних файлів у базі даних; пристрій аудіовідеосигналізації 9 використовується для паралельного супроводу дій спортсмена, який тренується та передає інформацію про стан виконання тактико-технічних дій. Працює контрольно-тренувальний пристрій таким чином. Атакуючий борець, який тренується, перебуває зверху манекена, який імітує супротивника в партері. Під час виконання прийому «переворот накатом», борець захоплює й стискає тулуб 1 манекена, намагається перевернути тулуб 1 манекена якнайшвидше або в один бік або, різко міняючи напрямок зусиль, у протилежний бік. Варіанти спроб можуть бути всілякими, залежно від індивідуальних особливостей борця, який атакує. Манекен постійно перебуває у стані активної протидії, тобто завжди імітує протидію супротивника й постійно готовий для проведення на ньому послідовної комбінації прийомів у партері в заданому темпі до відмови, або для оцінки сили, потужності та роботи, яку виконує борець, за допомогою вимірюваних кількісних показників. За цими показниками розраховується сила, спеціальна працездатність та проводиться педагогічний контроль виконання тактико-технічних дій. Отже, контрольно-тренувальний пристрій дозволяє кількісно оцінювати силу, потужність, спеціальну працездатність борця, вести контроль за динамікою розвитку рівня фізичних якостей, потрібних для боротьби у партері. Кількісна оцінка параметрів деформації й кутів повороту борцівського манекена дозволяє вимірювати рівень розвитку фізичних якостей, які потрібні для боротьби у партері, а за рахунок заміни обтяженої маси 4 манекена та жорсткості пружних елементів 3 він настроюється на індивідуальні особливості борця, який тренується. 5 96852 Запропонований контрольно-тренувальний пристрій завдяки оснащенню технічними засобами перетворення, реєстрації, передачі й обробки інформації дозволяє виміряти такі показники: - сила стиску тіла манекена; - максимальний обертальний момент; - час досягнення максимального обертального моменту; - інтенсивність розвитку обертального моменту; - максимальна різниця обертального моменту при переході праворуч-ліворуч; - час переходу праворуч-ліворуч; - інтенсивність розвитку обертального моменту при переході праворуч-ліворуч; - час затримки максимального крутного моменту; - роботу при виконанні тактико-технічної дії; Ці показники є кількісною основою для розрахунку, аналізу й наступного педагогічного контро 6 лю тренером фізичних якостей, таких як сила та фізична працездатність. Отже, контрольнотренувальний пристрій дозволяє кількісно оцінювати, контролювати та розвивати рівень сили і фізичної працездатності. Перевагою контрольно-тренувального пристрою, який заявляється, є можливість строгого кількісного обліку інформації про стан виконання прийому або серії прийомів, створення адекватного силового опору діям борця, який атакує, й передачі електричних сигналів про дії борця для реєстрації комп'ютером, а також за рахунок настроювання пристрою на індивідуальні особливості борця, який атакує, підвищення ефективності підготовки спортсмена; борця під час відпрацьовування тактико-технічних дій боротьби в партері. Основні характеристики КТП зазначені в таблиці. Таблиця Паспортні характеристики КТП Найменування величини Сила стиску тіла манекена Деформація стиску тіла манекена Величина сигналу при деформації стиску тіла манекена Обертальний момент тіла манекена Момент інерцій тіла манекена Кут повороту тіла манекена Величина сигналу при повороті тіла манекена Мінімальний час між точками вимірів Маса КТП Габаритні розміри КТП Новим у контрольно-тренувальному пристрої, який заявляється, є те, що він додатково оснащений обтяженою масою 4, а також датчиками деформації 5 й повороту 6, перетворювачем електричних сигналів 7, комп'ютером 8 і пристроєм аудіовідеосигналізації 9, з'єднаних послідовно, за допомогою рук 2 тулуб 1 манекена опирається на килим з можливістю деформації й повороту навколо осі уздовж тулуба. Пружні елементи 3 в тілі манекена імітують активну протидію спробам стиснення-деформації й перевороту. Момент сили, який протидіє борцеві, пропорційний куту повороту і його власним зусиллям. Датчики таким чином передають інформацію про зусилля, яке розвиває борець. За рахунок заміни обтяженої маси 4 манекена та жорсткості пружних елементів 3 він настроюється на індивідуальні особливості борця, який тренується. На фіг. 2 представлено графік залежності обертального моменту, який розвивається борцем щодо подовжньої осі тіла манекена при проведенні тактико-технічної дії, від часу. За допомогою даних кривої можуть бути обчислені такі динамічні характеристики прийому: час досягнення максимального обертального моменту, інтенсивність розвитку обертального зусилля; кут повороту і час утримання при даному куті повороту тіла манеке Діапазон зміни 200-1800 2-20 Одиниці виміру н мм Похибка виміру 10 0,1 0,02-0,35 Ум. од. 0,001 0±400 0,94-1,60 0±90 0,02-0,30 0,1 47-80 140·70·40 Нм кг·м·м град. Ум. од. с кг см 10 0,01 1 0,001 0,01 1,0 1,0 на, час переходу справа наліво; інтенсивність розвитку обертальних моментів при переході справа наліво, роботу, яку виконує борець за час проведення тактико-технічної дії. Додатково тренажер дозволяє оцінювати силу й інтенсивність сили стиску тіла манекена. На фіг. 3 зображено графік залежності сили стиску тулуба манекена від часу проведення тактико-технічної дії. За допомогою даних кривої можуть бути обчислені такі динамічні характеристики прийому: максимальна сила стиску тулуба манекена, час досягнення максимальної сили стиску тулуба манекена, інтенсивність розвитку сили стиску манекена, роботу, яку виконує борець за час проведення тактико-технічної дії. За даною кривою можуть бути обчислені всі динамічні характеристики даної частини тактикотехнічної дії, що зазначені вище. Ці основні динамічні величини дозволяють у принципі обчислити й усі похідні швидкісно-силові енергетичні характеристики тактико-технічної дії. Використання контрольно-тренувального пристрою дає можливість імітувати дії супротивника для розвитку сили, спеціальної працездатності та відпрацьовування прийомів боротьби в партері, зокрема прийому «переворот накатом захватом тулуба» і дозволяє вирішувати такі завдання тре 7 нувального процесу: по-перше, наблизити процес тренування до змагального й активно тренувати силу та спеціальну працездатність, по-друге, забезпечити борцеві потрібний руховий стереотип, по-третє, виробити певну рухову навичку, почетверте, досліджувати необхідні швидкісносилові характеристики груп м'язів, які забезпечують виконання прийомів, по-п'яте, забезпечити строгий кількісний об'єктивний педагогічний контроль результатів тренування й розробити на цій основі скоректований індивідуальний план навчально-тренувальних занять. 96852 8 Джерела інформації, які використані при складанні заявки: 1. А.с. СССР 1405858. МКИ А63В69/00. Устройство для тренировки борцов / Лапутин А.Н., Смирнов В.М., Дрикерман Е.Г. 30.06.88 Бюл. № 24. 2. А.с. СССР 1440513. МКИ А63В69/00. Устройство для тренировки борцов / Сотский Н.Б., Козловский О.Н. 30.11.88 Бюл. № 44. 3. А.с. СССР 1769904. МКИ А63В69/00 Тренировочный манекен / Герасименко В.Г., Верхало Ю.Н., Исабаев А.А., Лаврентьева С.В. (прототип). 23.10.92 Бюл. № 39. 9 Комп’ютерна верстка В. Мацело 96852 Підписне 10 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601