RU2213602C1

RU2213602C1 - Running track

Info

Publication number: RU2213602C1
Application number: RU2002103150A
Authority: RU
Inventors: А.Н. Князев
Original assignee: Князев Александр Николаевич
Priority date: 2002-02-04
Filing date: 2002-02-04
Publication date: 2003-10-10
Also published as: RU2002103150A

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: running track for investigating runner's and walker's movements has supporting members with spherical necks at their ends. Each inner neck of supporting members is inserted into guide of spherical support of supporting member orientation unit. Antifriction is positioned on top of supporting member, which is arranged on antifriction rack mounted on flexible member. Transformation unit has truncated spherical support with rectangular outer sphere and bearing spherical guide mounted for rotation about vertical and longitudinal axes. Casing has side guide, vertical front and rear walls and lower rectangular inner sphere, vertical and inclined guides and their pushers. Outer neck of supporting member is inserted into bearing guide. Pushers are contacting with spherical support at one side and with sensors at other side. Side sensor is contacting with outer neck end and rack is contacting with base through flexible member. Such construction allows effect of drive belt upon front and rear sensors to be eliminated. EFFECT: increased efficiency and provision for obtaining precise data. 6 dwg

Description

Изобретение относится к тренажерам, а более конкретно - к "бегущим" дорожкам, используемым для тренировки и исследования бегунов и ходоков. The invention relates to simulators, and more particularly to "running" tracks used for training and researching runners and walkers.

Известна бегущая дорожка по патенту Российской Федерации 2135245 С1, класса А 63 В 22/02 с приоритетом от 18.11.98, содержащая основание, горизонтальную приводную ленту, опорные элементы с внутренними и внешними шейками на концах и антифрикционами на их поверхностях, установленные под лентой попарно одноосно, каждая внешняя шейка которых помещена в направляющую сферической опоры узла преобразования и контактирует с датчиками через сферическую опору, передний, задний горизонтальные, нижний вертикальный и боковой вкладыши, помещенные в направляющие корпуса, а внутренняя шейка каждого опорного элемента помещена в направляющую дополнительной сферической опоры, помещенной во внутреннюю сферу корпуса, узла ориентации опорного элемента и уплотняется с торца к боковому датчику пружиной через распорный вкладыш. Known treadmill according to the patent of the Russian Federation 2135245 C1, class A 63 B 22/02 with a priority of 11/18/98, containing a base, a horizontal drive belt, supporting elements with inner and outer necks at the ends and anti-friction on their surfaces, installed under the tape in pairs uniaxially, each outer neck of which is placed in the guide of the spherical support of the conversion unit and contacts the sensors through the spherical support, front, rear horizontal, lower vertical and side inserts placed in the guides the housing and the inner pin of each support element positioned in additional guide spherical bearing placed in the inner sphere of the housing assembly and the orientation of the support member is sealed to an end side sensor spring through a spacer insert.

Недостатком известной бегущей дорожки является значительное влияние приводной ленты на информативные сигналы передних и задних датчиков вследствие горизонтального расположения направляющих и их вкладышей, где в переднем шаге приводная лента противодействует давлению ноги, а в заднем шаге - содействует. При этом вектор давления ноги не совпадает с горизонтальными направляющими и их вкладышами. A disadvantage of the known treadmill is the significant influence of the drive belt on the informative signals of the front and rear sensors due to the horizontal arrangement of the guides and their inserts, where in the front step the drive belt counteracts foot pressure, and in the back step it helps. In this case, the foot pressure vector does not coincide with the horizontal guides and their inserts.

Предлагаемое изобретение устраняет этот недостаток путем расположения переднего и заднего наклонных направляющих и их толкателей по основному вектору давления ноги на датчики. The present invention eliminates this disadvantage by arranging the front and rear inclined guides and their pushers along the main vector of foot pressure on the sensors.

Технический результат - устранение влияния приводной ленты на передние и задние датчики. The technical result is the elimination of the influence of the drive belt on the front and rear sensors.

Указанный технический результат достигается тем, что известная бегущая дорожка, содержащая основание, горизонтальную приводную ленту, опорные элементы с внутренней и внешней шейками на концах, установленные под лентой попарно одноосно, корпус, датчики и антифрикцион, согласно изобретению содержит узлы преобразования и ориентации опорных элементов, опорные элементы имеют сферические шейки на концах, каждая их внутренняя шейка помещена в направляющую сферической опоры узла ориентации опорного элемента, антифрикцион расположен сверху опорного элемента, размещенного на антифрикционной рейке, а рейка - на упругом элементе, при этом узел преобразования содержит усеченную сферическую опору с прямоугольно внешней сферой и сферической направляющей подшипника, установленной с возможностью поворота вокруг вертикальной и продольной осей, корпус содержит боковую направляющую, вертикальные переднюю и заднюю стенки и нижнюю прямоугольную внутреннюю сферу, вертикальную и наклонные направляющие и их толкатели, причем внешняя шейка опорного элемента помещена в направляющую подшипника, а опора - с допусками к передней и задней стенкам, и нижней внутренней сфере, толкатели с одной стороны контактируют со сферической опорой, с другой - с датчиками, боковой датчик - с торцом внешней шейки, а рейка - с основанием через упругий элемент. The specified technical result is achieved by the fact that the known treadmill containing the base, the horizontal drive belt, support elements with inner and outer necks at the ends, mounted under the belt in pairs uniaxially, the housing, sensors and antifriction, according to the invention, comprises transformation and orientation units of support elements, supporting elements have spherical necks at the ends, each of their inner neck is placed in the guide of the spherical support of the orientation unit of the supporting element, antifriction is located on top the pore element placed on the anti-friction rail, and the rail on the elastic element, while the conversion unit contains a truncated spherical bearing with a rectangular outer sphere and a spherical bearing guide mounted to rotate around the vertical and longitudinal axes, the housing contains a side guide, vertical front and the rear walls and the lower rectangular inner sphere, vertical and inclined guides and their pushers, and the outer neck of the support element is placed in the guide under the dog-rose, and the support - with tolerances to the front and rear walls, and the lower inner sphere, the pushers on one side come in contact with the spherical support, on the other with the sensors, the side sensor with the end of the outer neck, and the rail with the base through the elastic element.

Наклонное расположение направляющих и их толкателей переднего и заднего датчиков совпадает с основными векторами давления ноги переднего и заднего шагов, обеспечивая усиление сигналов датчиков при ослаблении влияния на них приводной ленты, а упругий элемент обеспечивает работу вертикального и наклонных толкателей, контактирующих с датчиками. The inclined arrangement of the guides and their pushers of the front and rear sensors coincides with the main pressure vectors of the legs of the front and rear steps, providing amplification of the sensor signals when the influence of the drive tape on them is weakened, and the elastic element ensures the operation of vertical and inclined pushers in contact with the sensors.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен узел преобразования, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - узел ориентации опорного элемента, вид сбоку; на фиг.4 - разложение силы давления ноги в переднем шаге, вид сбоку; на фиг.5 - разложение силы давления ноги в заднем шаге, вид сбоку; на фиг.6 - разложение силы давления в периоде опоры ноги, вид спереди. The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a conversion node, front view; figure 2 is the same side view; figure 3 - node orientation of the support element, side view; figure 4 - decomposition of the pressure force of the legs in the front step, side view; figure 5 - decomposition of the pressure force of the legs in the back step, side view; figure 6 - decomposition of the pressure force in the period of support of the legs, front view.

Бегущая дорожка содержит основание 1, горизонтальную приводную ленту 2, опорные элементы 3 со сферическими шейками 4 на концах, рейки 5, антифрикционы 6, упругие элементы 7, узлы преобразования и узлы ориентации опорных элементов 3. The running track contains a base 1, a horizontal drive belt 2, support elements 3 with spherical necks 4 at the ends, rails 5, antifrictions 6, elastic elements 7, transformation units and orientation nodes of the support elements 3.

Узел преобразования содержит усеченную сферическую опору 8 с прямоугольной поверхностью 9 относительно боковых ее плоскостей 10 и сферическую направляющую 11 подшипника 12 с возможностью поворота в вертикальной и горизонтальной осях, а корпус 13 - боковую направляющую 14, вертикальные переднюю и заднюю стенки 15, и нижнюю прямоугольную внутреннюю сферу 16, вертикальную и наклонные направляющие 17, их толкатели 18 и датчики 19. The conversion unit contains a truncated spherical bearing 8 with a rectangular surface 9 relative to its lateral planes 10 and a spherical guide 11 of the bearing 12 with the possibility of rotation in the vertical and horizontal axes, and the housing 13 is a side guide 14, the vertical front and rear walls 15, and the lower rectangular inner sphere 16, vertical and inclined guides 17, their pushers 18 and sensors 19.

Узел ориентации опорного элемента 3 содержит корпус 13 с внутренними сферами 16, сферические опоры 20 со сферическими направляющими 11, пружину 21 и распорные вкладыши 22. The orientation unit of the support element 3 comprises a housing 13 with inner spheres 16, spherical bearings 20 with spherical guides 11, a spring 21 and spacer liners 22.

Причем приводная лента 2 лежит на антифрикционе 6 опорного элемента 3, опорный элемент 3 - на антифрикционе 6 рейки 5, а рейка 5 контактирует с основанием 1 через упругий элемент 7. Moreover, the drive tape 2 lies on the antifriction 6 of the supporting element 3, the supporting element 3 is on the antifriction 6 of the rail 5, and the rail 5 is in contact with the base 1 through the elastic element 7.

Внешняя сферическая шейка 4 опорного элемента 3 помещена в сферическую направляющую 11 подшипника 12 с возможностью поворота в вертикальной и горизонтальной осях, сферическая опора 8 - в боковую направляющую 14 и с допусками к передней и задней вертикальным стенкам 15, и к нижней прямоугольной внутренней сфере 16, толкатели 18 с одной стороны контактируют с поверхностью 9 сферической опоры 8, с другой - с датчиками 19. The outer spherical neck 4 of the support element 3 is placed in the spherical guide 11 of the bearing 12 with the possibility of rotation in the vertical and horizontal axes, the spherical support 8 is in the side guide 14 and with tolerances to the front and rear vertical walls 15, and to the lower rectangular inner sphere 16, the pushers 18 on the one hand in contact with the surface 9 of the spherical bearings 8, on the other hand with the sensors 19.

Внутренняя сферическая шейка 4 опорного элемента 3 помещена в направляющую 11 сферической опоры 20, а опора 20 - во внутреннюю сферу 16 корпуса 13, установленного на основании 1, а пружина 21 помещена между распорными вкладышами 22. The inner spherical neck 4 of the support element 3 is placed in the guide 11 of the spherical support 20, and the support 20 is in the inner sphere 16 of the housing 13 mounted on the base 1, and the spring 21 is placed between the spacer liners 22.

Работа. Work.

В переднем шаге нога взаимодействует силой Р₁, которая разлагается узлом преобразования на переднюю составляющую Р₂ и вертикальную составляющую Р₃. При этом давление передается на передний и нижний датчики 19 через приводную ленту 2, опорный элемент 3, внешнюю шейку 4, направляющую 11 подшипника 12, ориентирующуюся в продольной и вертикальной осях, поверхность 9 усеченной сферической опоры 8 и толкатели 18, а сферическая опора 20, с внутренней шейкой 4, имеет возможность поворачиваться, в результате чего датчики 19 выдают сигналы, характеризующие движения бегуна или ходока.In the front step, the foot interacts with a force P ₁ , which is decomposed by the transformation unit into a front component P ₂ and a vertical component P ₃ . When this pressure is transmitted to the front and lower sensors 19 through the drive belt 2, the support element 3, the outer neck 4, the guide 11 of the bearing 12, oriented in the longitudinal and vertical axes, the surface 9 of the truncated spherical bearing 8 and pushers 18, and the spherical bearing 20, with the inner neck 4, has the ability to rotate, as a result of which the sensors 19 give signals characterizing the movement of the runner or walker.

В заднем шаге сила Р₁ разлагается на заднюю составляющую Р₄ и вертикальную составляющую Р₃, передающие давления на задний и нижний датчики 19.In the rear step, the force P ₁ decomposes into the rear component P ₄ and the vertical component P ₃ , transmitting pressures to the rear and lower sensors 19.

В периоде опоры ноги действует и боковая сила Р₁, которая разлагается на боковую составляющую Р₅ и вышеописанные вертикальные силы Р₃. При этом боковая составляющая Р₅ обеспечивает получение информации о боковом движении бегуна или ходока посредством бокового датчика 19, контактирующего с торцом внешней шейки 4 опорного элемента 3.In the leg support period, the lateral force P ₁ also acts, which decomposes into the lateral component P ₅ and the above-described vertical forces P ₃ . In this case, the lateral component P ₅ provides information on the lateral movement of the runner or walker by means of the lateral sensor 19 in contact with the end face of the outer neck 4 of the support member 3.

Изобретение позволяет усилить сигналы передних и задних датчиков 19 при ослаблении влияния приводной ленты 2 на эти сигналы и упростить узел преобразования. The invention allows to amplify the signals of the front and rear sensors 19 while weakening the influence of the drive belt 2 on these signals and simplify the conversion unit.

Claims

A treadmill containing a base, a horizontal drive belt, support elements with inner and outer necks at the ends, mounted uniaxially in pairs under the tape, a housing, sensors and antifriction, characterized in that it contains nodes of transformation and orientation of the support elements, the support elements have spherical necks at the ends, each inner neck is placed in the guide of the spherical support of the orientation unit of the support element, the antifriction is located on top of the support element placed on the antifriction rail, and a female - on an elastic element, while the transformation unit contains a truncated spherical bearing with a rectangular outer sphere and a spherical bearing guide mounted to rotate around the vertical and longitudinal axes, the housing contains a side guide, vertical front and rear walls and a lower rectangular inner sphere, vertical and inclined guides and their pushers, and the outer neck of the support element is placed in the bearing guide, and the support with tolerances to the front and rear walls, and the lower inner sphere, the pushers on one side are in contact with the spherical support, on the other - with the sensors, the side sensor - with the end of the outer neck, and the rail - with the base through the elastic element.