Результат интеллектуальной деятельности: Весло для гребли на каноэ

Изобретение относится к судостроению и касается весел для спортивной гребли на каноэ.

Известно весло для гребли на каноэ, содержащее лопасть и веретено с рукояткой в верхней части (см. патент США № 3970032, дата публикации 20.07.76).

В качестве ближайшего аналога принято весло для гребли на каноэ, содержащее лопасть и веретено с рукояткой в верхней части, причем веретено выполнено с изгибом (см. а.с. СССР № 992320, дата публикации 30.01.83).

Недостатком аналогов является низкая эффективность гребли из-за асимметричной посадки спортсмена в каноэ.

Во время гребка весло располагается практически вертикально – параллельно диаметральной плоскости. При этом кисти рук спортсмена должны располагаться на этой вертикали. Ближайшая к борту, вдоль которого происходит гребок, рука находится в естественном положении, которое обеспечивает приложение максимального усилия, прикладываемого к веслу. В то же время, вторая рука расположена по вертикали и по горизонтали таким образом, чтобы доставать до верхнего конца расположенной вертикально рукоятки, что вынуждает спортсмена наклонять корпус в сторону борта, вдоль которого происходит гребок. В целом положения корпуса и рук спортсмена во время гребка не обеспечивают реализацию всех физических возможностей спортсмена, хотя являются наилучшими для способа гребли на каноэ при общепринятых конструкциях весла и каноэ.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание эргономичной конструкции весла, обеспечивающего более удобное положение тела спортсмена во время гребка, способствующее максимальному использованию его физических возможностей.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в повышении эффективности гребли за счет эргономичной конструкции весла, обеспечивающего более удобное положение тела спортсмена во время гребка.

Поставленная задача решается тем, что в весле для гребли на каноэ, содержащем лопасть и веретено с рукояткой в верхней части, причем веретено выполнено с изгибом, нижняя часть веретена смещена по горизонтали относительно геометрического центра площади лопасти, а изгиб веретена выполнен за счет уклона его верхней части в сторону смещения нижней части, кроме того, верхняя часть веретена и лопасть расположены в одной вертикальной плоскости.

Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения и совокупности существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».

При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.

Признак «нижняя часть веретена смещена по горизонтали относительно геометрического центра площади лопасти» позволяет сместить рукоятку весла ближе к диаметральной плоскости и тем самым спортсмен сможет принять более удобное вертикальное положение, которое обеспечивает приложение максимального усилия, прикладываемого к веслу.

Признак «изгиб веретена выполнен за счет уклона его верхней части в сторону смещения нижней части» позволяет компенсировать действие крутящего момента, возникающего из-за эксцентриситета крепления нижней части веретена к лопасти.

Признак «верхняя часть веретена и лопасть расположены в одной вертикальной плоскости» обеспечивают положение рук спортсмена в общей плоскости, перпендикулярной диаметральной плоскости каноэ.

На фиг.1 изображен общий вид весла.

На фиг.2 изображен вид сбоку спортсмена с веслом во время гребка вдоль левого борта каноэ.

На чертежах показаны лопасть 1, верхняя 2 и нижняя 3 части веретена, рукоятка 4, геометрический центр 5 площади лопасти 1, борт каноэ 6.

Также на чертежах указаны:

Р₁ – сила давления воды на лопасть 1;

Р₂ – усилие, прикладываемое к рукоятке 4 во время гребка рукой, ближайшей к борту, вдоль которого происходит гребок;

Р₃ – усилие, прикладываемое к нижней 3 части веретена во время гребка рукой, дальней от борта, вдоль которого происходит гребок;

b₁ – эксцентриситет между геометрическим центром 5 площади лопасти 1 и нижней частью 3 веретена.

Весло содержит лопасть 1, веретено, состоящее из верхней 2 и нижней 3 частей, и рукоятку 4, расположенную в верхней части весла.

Нижняя часть 3 веретена смещена по горизонтали относительно геометрического центра 5 площади лопасти 1.

Изгиб веретена выполнен за счет уклона его верхней части 2 в сторону смещения нижней части 3.

Верхняя часть 2 веретена и лопасть 1 расположены в одной вертикальной плоскости.

Заявляемое весло используют следующим образом.

Чтобы разместиться в каноэ, спортсмен встает на колено правой ноги, если он правша, а левая нога, согнутая в колене, опирается стопой на дно каноэ. У левши – наоборот.

Спортсмен держит весло в руках следующим образом.

Рукой, ближайшей к борту, вдоль которого происходит гребок, спортсмен берет нижнюю 3 часть веретена, а рукой, дальней от борта, – рукоятку 4.

При этом верхняя 2 часть веретена наклонена в сторону борта каноэ 6.

Далее спортсмен совершает гребки по известной схеме.

Поскольку центр приложения упора Р₁, создаваемого лопастью 1, смещен относительно нижней части 3 веретена, на веретено будет действовать вращающий момент Р₁b₁, который будет прокручивать веретено в руках гребца.

Для компенсации возникающего вращающего момента веретену придают изгиб, отклонив его верхнюю часть 2 относительно продольной оси нижней 3 части в сторону корпуса каноэ 6 таким образом, чтобы выполнялось условие равенства моментов (см. фиг. 1):

откуда величина изгиба веретена

В классическом варианте с симметричным расположением веретена относительно лопасти рукоятка 4 расположена на расстоянии а₁ от диаметральной плоскости корпуса каноэ 6, в предлагаемом варианте конструкции – на расстоянии а₂. При предлагаемой конструкции весла расстояние от верхнего конца рукоятки 4 до диаметральной плоскости во время гребка уменьшилось на величину .

С другой стороны

.

Таким образом, кисть руки гребца, контролирующей рукоятку 4, сместится к диаметральной плоскости во время гребка на ту же величину, что соответственно уменьшит вынужденный наклон тела гребца или совсем его исключит.

Более удобное положение тела гребца будет способствовать лучшему использованию его физических возможностей.