Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАШИННОГО СПОСОБА ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОНЬКОЛЫЖНИ

Изобретение относится к лыжному, конькобежному, коньколыжному, лыжероллерному передвижениям, предназначенным для повышения оздоровительных и физических возможностей пользователя, освоения на коньколыжах новых способов передвижения на ледяной поверхности, и может быть использовано в спорте.

Известен способ прокладывания лыжни на лыжах с палками, ступающими шагами (см. «Коньковый ход? Не только…».Физкультура и спорт, 1988 г., стр. 88- 89. Авторы Евстратов В.Д и др.). Недостатком способа является большая трудоемкость при прокладке лыжни.

Известен способ прокладывания лыжни машинным способом, например ретраком типа Prinoth (см. Зимник Олимпийские Игры в Сочи 2014 г.). Недостатком машинного способа является то, что он готовит лыжную трассу только на снегу.

Технической задачей является нарезание и щлифование коньколыжни машинным способом на естественном и искусственном льду. Технический результат достигается тем, что прицепное устройство для машинного способа приготовления коньколыжни выполнено с возможностью линейного движения, в плоскости координатной оси X, содержит: станину, выполненную с возможностью скольжения по льду, на которой смонтированы устройства для приготовления коньколыжни, содержащие механизмы вращающие, как минимум двух фрез, для нарезания профиля коньколыжни, выполненные с возможностью вращения и реверсивного вертикального движения, в плоскости координатной оси Y, при этом фрезы выполнены с возможностью реверсивного поперечного движения, в плоскости координатной оси Z, относительно станины, а также автоматическим устройством, обеспечивающим управление процессом, необходимым для приготовлении коньколыжни, в результате вышеуказанных действий нарезается швеллерообразный профиль коньколыжни для передвижения известными коньколыжными ходами; прицепное устройство выполнено с возможностью обработки поверхности льда вращающимся шлифовальным устройством, установленным вместо фрез, выполненных с возможностью образования отшлифованного льда для конькового хода; прицепное устройство выполнено с возможностью обработки поверхности льда вращающимися фрезами, образуя как минимум две швеллерообразные колеи для передвижения известными классическими, ноу-классическими, синусоидальными, гауссоидальными и гауссинусоидальными ходами, при этом ее высота, ширина и расстояние между ними выбираются в зависимости от особенностей конструкции коньколыж и антропологических возможностей пользователей, а также поставленной цели, задачи, температуры льда, воздуха, погодных условий и скользящих поверхностей коньколыж, причем фрезы для классического и ноу-классического хода выставляются стационарно относительно станины; кабина тягового устройства оборудована радиосвязью, устройством наружного и внутреннего освещения, спидометром и устройством, графически на бумаге наносящим профиль трассы, ее протяженность с перепадами высот местности на трассе; прицепное устройство оборудовано устройством, управляемым посредством компьютерного устройства, для разметки трассы коньколыжни, например, краской желаемого цвета; проекционное расстояние (длина) между минимальными точками кривых в цикле зависит от скорости движения станины и фрез; проекционные минимальные точки кривых находятся на траектории колеи для передвижения классическим ходом; проекционные максимальные точки между двумя кривыми выполнены в зависимости от антропологических возможностей пользователя; прицепное устройство выполнено в виде самоходного устройства.

На фиг. 1 показано прицепное устройство, закрепленное за тяговом устройством, общий вид. На фиг. 2 показано прицепное устройство для обработки ледяной поверхности, вид по стрелке А на фиг. 1, общий вид. На фиг. 3 показано прицепное устройство, вид по стрелке Б на фиг. 2, общий вид. На фиг. 4 показаны проекции коньколыжного хода: конькового участка X1, классического и ноу-классического участка Х2, синусоидального участка Х3 и гауссоидального, гауссинусоидального участка Х4, общий вид. На фиг. 5 показана траектория кривой при нарезании коньколыжни с распределением тяговых усилий фрезы по координатным осям X, Z. На фиг. 6 показаны фрагменты фрезы и шлифовальной насадки.

Устройство 1 для машинного способа приготовления коньколыжни содержит прицепное устройство 2, выполненное с возможностью скольжения, например, на коньколыжах 3, тяговое устройство 4, в кабине которого установлено компьютерное устройство 5, тяговое устройство 4 взаимодействует с прицепным устройством 2 посредством пространственного шарнира 6. Прицепное устройство 2 содержит станину 7, на которой установлены механизмы 8 для нарезания коньколыжни, содержащие поршневую систему 9, корпус 10, который жестко закреплен на станине 7, содержит поршень 11 и шток 12, который жестко закреплен на корпусе моторедукторов 13, на выходных валах редуктора 14 закреплены сменяемые фрезы 15 (см. фиг 3, 6), используемые для нарезания коньколыжни для передвижения классическим, ноу-классическим (см. фиг. 4, уч. Х2.), синусоидальним (см. фиг. 4, уч. Х3), гауссоидальным и гауссинусоидальным ходами (см. фиг. 4, уч. Х4) на шлифовальные устройства 16 (см. фиг.1, 6), используемыми для конькового хода (см. фиг.4, уч. Х1). Фрезы 15, выполненные с возможностью, вращаясь, перемещаться поперек станины 7 посредством механизмов 8, 9, при этом регулируется расстояние L, равное желаемой ширине колеи коньколыжни, с возможностью вращения посредством мотора и редуктора 14, обеспечивающие: регулируемое реверсивное вращение фрез 15 и вертикальный подъем и опускание, при обработке льда, совершаемое посредством программы, установленной в компьютерном устройстве 5, и поднятия фрез 15 в транспортное положение. Прицепное устройство содержит механизм 17, выполненный с возможностью разметки 18, например, коньколыжной трассы краской желаемой расцветки. Механизм 17 управляется посредством использования программы, заложенной в компьютере 5 (см. фиг. 1). Кабина 4 тягового устройства оборудована радиосвязью, устройством наружного и внутреннего освещения кабины, спидометром и устройством, графически, на бумаге наносящим профиль трассы, ее протяженностью с перепадами высот местности, предупреждающими знаками: километража и опасностями на трассе. Устройство 1 для машинного способа приготовления коньколыжни работает следующим образом: водитель тягового устройства настраивает программу на компьютерном устройстве на приготовление желаемого профиля коньколыжни: коньковой, классической, ноу-классической, синусоидальной, гауссоидальной, гауссинусоидальной с определенными параметрами для каждого профиля (см. фиг. 4). Программа, заложенная в компьютерном устройстве, автоматически выполняет все необходимые действия для прокладки коньколыжни, например, регулируя скорость тягового устройства, а следовательно, и прицепного устройства, скорость движения фрез и их вращение, поднятие или опускание фрезы, и шлифовального устройства, разметку трассы сплошными или прерывистыми линиями и устройством нанесения профиля трассы на бумагу, а также приготовление гладкой ровной поверхности путем шлифования льда для передвижения коньковым ходом (см. фиг. 4 - X1) производится следующим образом. Водитель тягового устройства задействует программу приготовления льда для передвижения коньковым ходом, выполненную с возможностью обеспечить вращение с заданной скоростью, опускание с заданным прижатием ко льду шлифовального устройства 16, а также передвижение и фиксацию шлифовального устройства в рабочее положение и передвижение тягового устройства с заданной скоростью, причем повороты прицепного и тягового устройства осуществляет водитель тягового устройства посредством рулевого управления, расположенного в кабине. Приготовление коньколыжной трассы (см. фиг. 4 - Х2) для передвижения классическим и ноу-классическим ходом производится по программе, похожей на вышеперечисленную за исключение того, что вместо шлифовальных устройств (см. фиг. 6, поз. 16) используются пальчиковые фрезы (см. фиг. 6, поз. 15) и выдерживается желаемый размер L, h расстояние между колеями и заглубление фрез 3, для синусоидального хода в программе заложена информация, в которой должны выдерживаться желаемые размеры в горизонтальной плоскости X, расстояние между минимальными точками кривых L1, расстояние между максимальными точками кривых L2 и размер h заглубления фрез поз. 15 в лед (см. фиг. 6) в вертикальной плоскости Y. На фиг. 4, 5 показано движение фрез 15 на различных участках трассы (см. фиг. 4 - Х2, фиг. 4 - Х3, фиг. 4 - X4), где 15Z - направление вектора движения фрезы по оси Z, а 15X - направление вектора движения фрезы по оси X, а точки (фреза) 15Ф - результирующая векторов 15X и 15Z. Приготовление коньколыжной трассы (см. фиг. 4 - участок Х4) для передвижения гауссоидальной, гауссинусоидальной производится по программе, похожей на сочетание элементов синусоидального хода и ноу-классического хода, проекционное расстояние (длина) между минимальными точками кривых в цикле зависит от скорости движения станины и фрез, а проекционные минимальные точки кривых находятся на траектории колеи для передвижения классическим ходом, при этом проекционные максимальные точки между двумя кривыми выполнены в зависимости от антропологических возможностей пользователей. Глубокая нарезанная колея коньколыжни (см. фиг. 6) используется как направляющее устройство для начинающих коньколыжников, людьми преклонного возраста, людьми с ограниченными возможностями, например слепыми, слабовидящими, саночников, с проблемами конечностей, рук, ног, с нарушением координации движений, с избыточным весом тела и нарушением интимных способностей (потенции), снижения эмоционального напряжения (стресса). Передвижение на участках X1 и Х2 (см. фиг. 4) коньковыми и классическими ходами известны и описаны в спортивной литературе.

Передвижение на коньколыжах цикличным синусоидальным ходом (см. фиг. 4, уч. Х3) производится следующим образом. Пользователь производит толчок одновременно лыжными палками и ногами под углом к направлению движения, а проекции следов от коньколыж образуют две кривые второго порядка синусоидального типа. Толчок ногами производится в направлении от себя, по восходящей кривой, до экстремальных точек кривых. После чего ноги сводятся, как бы подтягивают коньколыжи под себя до минимального сведения ног - цикл. Передвижение состоит из ряда повторяющихся циклов.

Передвижение на коньколыжах гауссоидальным и гауссинусоидальным циклическим ходом (см. фиг. 4, уч. Х4) производится следующим образом. Пользователь производит толчок одновременно лыжными палками и одной из ног под углом к направлению движения от себя, по восходящей кривой, без изменения мускульного усилия - гауссоидальный ход, изменяя усилие ног после экстремальной точки на противоположный, как бы подтягивая ногу под себя, - гауссинусоидальный ход. При этом в обоих случаях вторая нога движется по горизонтальной прямой по направлению движения - цикл.