Евразийское патентное ведомство (19) (11) 021813 (13) B1 (12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ (45) Дата публикации и выдачи патента (51) Int. Cl. A63B 23/12 (2006.01) 2015.09.30 (21) Номер заявки 201300726 (22) Дата подачи заявки 2013.06.05 (54) УДАРНЫЙ ПЛИОМЕТРИЧЕСКИЙ ЭСПАНДЕР (ВАРИАНТЫ) B1 021813 Представитель: (57) Изобретение относится к области спортивного инвентаря, а именно к многофункциональным кистевым и ручным эспандерам-тренажерам, и может быть применено как средство для тренировки кистевых суставов и эффективного выполнения разноплановых тренировочных упражнений, направленных на особое развитие мышц рук, корпуса и ног. Техническим результатом является уникальность конструкции ударного плиометрического эспандера, благодаря чему имеется возможность применения ударных движений с усиленной концентрацией, плиометрических упражнений, аккумуляции энергии, развития скорости взрывного характера, нейростимуляции мышц, при этом применение данного эспандера позволяет набирать кинетическую энергию, заставляя отдельные группы мышц испытывать различные сокращения (эксцентрические, изометрические, концентрические сокращения) по несколько раз. Заявлены несколько вариантов изобретения, по одному из них эспандер включает рукоятку, соединительный элемент и вогнутую головку, соединенную с вогнутой рукояткой посредством вогнутого соединительного элемента, при этом вогнутый соединительный элемент соединен с вогнутой головкой с образованием излома, а вогнутая головка выполнена с неравномерными утолщениями по всей поверхности и сужением в нижней части. Дюсенов Е.Р., Тусупова М.К. (KZ) B1 (74) 021813 (56) RU-C1-2032438 (43) 2015.01.30 RU-C1-2201782 (96) KZ2013/029 (KZ) 2013.06.05 SU-A1-1600814 (71)(72)(73) Заявитель, изобретатель и патентовладелец: US-A1-20130012358 САДВАКАСОВ РУСТАМ МАРАТОВИЧ (KZ) 021813 Изобретение относится к области спортивного инвентаря, а именно к многофункциональным кистевым и ручным эспандерам-тренажерам, и может быть применено как средство для тренировки кистевых суставов и эффективного выполнения разноплановых тренировочных упражнений, направленных на особое развитие мышц рук, корпуса и ног. В настоящее время существуют различные виды (пружинные, резиновые) эспандеров и ручных тренажеров, обеспечивающих нагрузку мышцам. Тренировки с эспандером, как правило, направлены на небольшие группы мышц и относятся к так называемым изолируемым (изолирующим) упражнениям. Особое внимание уделяется ударным плиометрическим эспандерам (УПЭ), поскольку за счет своих конструктивных особенностей УПЭ способны задействовать большое количество мышц организма и посредством особой стимуляции нейроволокон усиливать их взаимодействие между собой, объединяя в одном движении усилия мышц ног, корпуса, плечевого пояса, рук и мышц кисти, что ведет к усилению их силоскоростной концентрации в момент ударных движений. Вместе с тем, следует также обратить внимание на плиометрические упражнения. Плиометрические упражнения используют взрывные, быстрые движения для развития мышечной силы и быстроты. Эти упражнения помогают мышцам развивать наибольшее усилие за наименьший возможный промежуток времени. Известен тренажер, включающий пояс, имеющий противоположные два конца и продольную ось между ними, два средства стяжки корда, две рукоятки в виде трубки, прикрепленные к тросам (US 6099447, 08.08.2000 г.). Недостатками аналога являются сложность конструкции и невозможность применения плиометрических упражнений, аккумуляции энергии, развития скорости взрывного характера, а также недостаточное стимулирование мышц. Известно приспособление для постановки удара боксера, включающее по меньшей мере одну гибкую подвеску для поддержания руки и плечевого пояса в расслабленном состоянии со средством крепления одного ее конца к запястью боксера, а другого - со средством крепления ее к плечу боксера, при этом гибкая подвеска выполнена с возможностью изменения ее длины, а также имеется жилет из прочной ткани с кордами на плечах и спереди и сзади от плечей к поясу, и со средством стяжки, прикрепленным к кордам, расположенным на спине от плечей к поясу, при этом средство крепления гибкой подвески к плечу боксера прикреплено к внешнему концу корда, расположенного на плече жилета (RU 2314852 С1, 20.01.2008). Недостатками аналога являются сложность конструкции и невозможность применения ударных движений с усиленной концентрацией, плиометрических упражнений, аккумуляции энергии, развития скорости взрывного характера, а также недостаточное стимулирование мышц. Известен ручной тренажер, включающий полую дугообразную трубку с возможностью прохождения корда внутри и рукоятку, при этом конечные стороны полой дугообразной трубки выполнены с переходом в рукоятку путем объединения конечных сторон полой дугообразной трубки и рукоятки, полая дугообразная трубка имеет угол дуги больше чем 180°, а рукоятка имеет длину меньше чем диаметр дуги полой дугообразной трубки (US 8172727 В2, 08.05.2012 г.). Недостатками аналога являются сложность конструкции и невозможность применения ударных движений с усиленной концентрацией, плиометрических упражнений, аккумуляции энергии, развития скорости взрывного характера, а также недостаточное стимулирование мышц. Известен эспандер, содержащий соединительный элемент и по меньшей мере одну рукоятку, при этом корпус рукоятки выполнен по меньшей мере с двумя расположенными параллельно друг другу продольными каналами, открытым и замкнутым, образованными стенками корпуса рукоятки и ребрами жесткости, причем перегородка между каналами в виде ребра жесткости выполнена в средней части с вырезом V-образной формы для расположения соединительного элемента, при этом стенки открытого канала содержат по крайней мере два фиксирующих элемента, обращенных друг к другу и расположенных с образованием зазора для размещения и закрепления соединительного элемента от перемещений относительно открытого канала (RU 2424024 С1, 20.07.2011 г.). Недостатками аналога являются сложность конструкции и невозможность применения ударных движений с усиленной концентрацией, плиометрических упражнений, аккумуляции энергии, развития скорости взрывного характера, а также недостаточное стимулирование мышц. Задачей изобретения является создание УПЭ с новыми и усовершенствованными техническими характеристиками. Техническим результатом является уникальность конструкции УПЭ, благодаря чему имеется возможность применения ударных движений с усиленной концентрацией, плиометрических упражнений, аккумуляции энергии, развития скорости взрывного характера, нейростимуляции мышц, при этом применение данного УПЭ позволяет набирать кинетическую энергию, заставляя отдельные группы мышц испытывать различные сокращения (эксцентрические, изометрические, концентрические сокращения) по несколько раз по следующему механизму: эксцентрическое сокращение до момента торможения движения суставов; преобразование эксцентрического сокращения в изометрическое сокращение на мгновение в мо-1- 021813 мент торможения; преобразование изометрического сокращения в более мощное концентрическое сокращение в момент резкого движения (например, в момент, когда спортсмен выбрасывает руку с большей энергией вперед). По одному варианту это достигается тем, что УПЭ, включающий рукоятку и соединительный элемент, согласно изобретению дополнительно содержит вогнутую головку, соединенную с вогнутой рукояткой посредством вогнутого соединительного элемента, при этом вогнутый соединительный элемент соединен с вогнутой головкой с образованием излома, а вогнутая головка выполнена с неравномерными утолщениями по всей поверхности и сужением в нижней части. По другому варианту это достигается тем, что УПЭ, включающий рукоятку и соединительный элемент, согласно изобретению дополнительно содержит вогнутую головку, соединенную с вогнутой рукояткой посредством вогнутого соединительного элемента, при этом вогнутый соединительный элемент выполнен с плавным переходом в вогнутую головку, а вогнутая головка выполнена с неравномерными утолщениями по всей поверхности и сужением в нижней части. Еще по одному варианту это достигается тем, что УПЭ, включающий рукоятку и соединительный элемент, согласно изобретению дополнительно содержит плоскую головку, соединенную с плоской рукояткой посредством плоского соединительного элемента, при этом плоский соединительный элемент выполнен с плавным переходом в плоскую головку, а плоская головка выполнена с неравномерными утолщениями по всей поверхности. Во всех вариантах выполнения УПЭ рукоятка, соединительный элемент и головка выполнены по меньшей мере из одного полимера, например из резины, пластика. Заявленные варианты УПЭ позволяют выполнять ряд уникальных по своим свойствам и значимости плиометрических упражнений. Вдобавок, УПЭ способен набирать кинетическую энергию, заставляя отдельные мышцы испытывать усиленное эксцентрическое сокращение для того, чтобы затормозить движение, в котором эксцентрическое сокращение на мгновение сменяется концентрическим сокращением в момент, когда упражняющий выбрасывает руку (с большей энергией) вперед. Суть уникальности и значимости использования заявленных вариантов УПЭ заключается в способности набора кинетической энергии мышцами с эксцентрическими сокращениями при внезапном торможении движения рук, в результате чего эксцентрическое сокращение на мгновение сменяется изометрическим (без движения), которое тут же сменяется концентрическим сокращением, когда спортсмен выбрасывает руку (с большей энергией) вперед. С помощью УПЭ, впервые, стало возможно контролировать момент изометрического сокращения мышц, что само по себе дает совершенно немыслимые возможности для развития спортивных навыков у упражняющего. Заявленный УПЭ позволяет удерживать, "фиксировать" кисти рук, поддерживая весь сустав руки, что прививает правильные технические данные упражняющему и предотвращает руку от травм. Рукоятка УПЭ предназначена для удержания УПЭ при эксплуатации и обеспечения правильной функциональности, а также может брать на себя часть сгибательно-возвратной функции УПЭ. Соединительный элемент УПЭ предназначен для соединения рукоятки и головки УПЭ и обеспечивает сгибательно-возвратную функцию, при этом соединительный элемент может иметь вогнутую или плоскую форму, что обеспечивает при одинаковом усилии и давления на УПЭ разную степень его прогиба в разные стороны, что, в свою очередь, расширяет диапазон применения УПЭ. Головка УПЭ предназначена для создания нагрузки мышцам руки при эксплуатации УПЭ, при этом головка может быть вогнутой или плоской с наличием неравномерных утолщений по всех поверхности (углубления, наросты, вставки из другого полимера и др.). Характерное сужение в нижней части головки УПЭ в отдельных вариантах УПЭ дополнительно обеспечивает смягчение удара по руке, возникающего при отскоке от ударяемой поверхности УПЭ во время ударов по снарядам. Нижняя суженная часть головки УПЭ может быть выполнена в плоской, вогнутой или выпуклой форме, максимально обеспечивающей комфорт при упражнениях. Настоящее изобретение поясняется конкретным чертежом, который наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата, однако не является единственно возможным. На чертеже изображены варианты выполнения (а), б), в)) УПЭ (виды сбоку, сверху и спереди). По одному варианту УПЭ включает вогнутую рукоятку (1), вогнутый соединительный элемент (2), вогнутую головку (3), соединенную с вогнутой рукояткой (1) посредством вогнутого соединительного элемента (2), при этом вогнутый соединительный элемент (2) соединен с вогнутой головкой (3) с образованием излома (4), а вогнутая головка (3) выполнена с неравномерными утолщениями (не показаны) по всей поверхности и сужением (линия с разрывами) в нижней части. По другому варианту УПЭ включает вогнутую рукоятку (1), вогнутый соединительный элемент (2) и вогнутую головку (3), соединенную с вогнутой рукояткой (1) посредством вогнутого соединительного элемента (2), при этом вогнутый соединительный элемент (2) выполнен с плавным переходом в вогнутую головку (3), а вогнутая головка (3) выполнена с неравномерными утолщениями (не показаны) по -2- 021813 всей поверхности и сужением (линия с разрывами) в нижней части. Еще по одному варианту УПЭ включает плоскую рукоятку (1), плоский соединительный элемент (2) и плоскую головку (3), соединенную с плоской рукояткой (1) посредством плоского соединительного элемента (2), при этом плоский соединительный элемент (2) выполнен с плавным переходом в плоскую головку (3), а плоская головка (3) выполнена с неравномерными утолщениями (не показаны) по всей поверхности. Во всех вариантах выполнения УПЭ рукоятка (1), соединительный элемент (2) и головка (3) выполнены по меньшей мере из одного полимера, например из резины, пластика. УПЭ выполнен (отлит, вулканизирован) таким образом, что при нагрузке УПЭ гнется, прогибается по-разному, при этом, например, прогиб УПЭ в одну сторону осуществляется с легкостью, а в другую сторону - с большим сопротивлением. Такое сопротивление достигается либо "разностью внутреннего напряжения" в одном полимере (например, утолщения), либо физическими свойствами комбинированных полимеров (например, разные слои полимеров). Изобретение осуществляется следующим образом. Настоящее изобретение поясняется конкретным примером, который наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата, однако не является единственно возможным. Пример 1. УПЭ посредством рукоятки фиксируется мышцами руки путем охвата ладонью рукоятки УПЭ, когда упражняющий начинает резкими движениями водить рукой из стороны в сторону перед собой, УПЭ начинает прогибаться, накапливать кинетическую энергию и высвобождать свою потенциальную энергию (за счет сгибания, внутреннего сжатия и растяжения), к тому же образуя сопротивление встречным воздушным потокам, что в совокупности ведет к уникальным мышечным нагрузкам. В случае, когда УПЭ, зажатый в кисти руки, лежит поверх руки и находится в спокойном состоянии до того, как резким движением вперед упражняющий двигает его с места, УПЭ за счет своего малого веса и своей эргономики мгновенно создает нагрузку мышцам в момент эксцентрического сжатия мышц, впоследствии влияя на изометрическое и концентрическое сокращения мышечных волокон, где в следующий момент, в конечной фазе удара, УПЭ захлестывается за руку, тем самым (в нужный момент) переводя кинетическую энергию в потенциальную. В момент обратного движения руки и УПЭ (к корпусу, в стойку) за счет высвобождения уже потенциальной энергии происходит вспомогательное сопутствующее движение УПЭ, посредством чего осуществляется дополнительный вспомогательный контроль, движения руки, что и прививает особые технические навыки упражняющемуся. При упражнениях УПЭ по снарядам, где УПЭ, зажатый в кисти руки, лежит поверх руки и находится в спокойном состоянии, до того как резким движением вперед упражняющий двигает его с места, УПЭ за счет своего малого веса и эргономичной формы также создает особое влияние на мышцы, заставляя руку делать более мощное рывковое, ударное движение, где кинетическая энергия теряется в последней фазе движения. Таким образом, в момент соприкасания поверхности УПЭ с поверхностью груши происходит потеря энергии и щелчок, что является неотъемлемой частью эргономической проработки данного УПЭ, щелчок воспринимается пользователем как звуковое оповещение о качестве проделанного упражнения. Подвижность головки УПЭ осуществляется благодаря возвратно-сгибательной функции соединительного элемента из эластичного полимера (например, из резины, пластика), где часть сгибательновозвратной функции может взять на себя рукоятка УПЭ. УПЭ можно применять для получения плиометрического эффекта (ударный метод) в упражнениях верхней части тела. 1) УПЭ, благодаря своим физическим свойствам, во время движения способны аккумулировать ряд сил, которые впоследствии используются при эксцентрическом и концентрическом сокращении мышц; 2) физические свойства УПЭ позволяют управлять моментом изометрического сокращения мышц, располагая этот момент на нужной группе мышц; 3) создавая плиометрический эффект в мышцах рук, автоматически испытывается этот эффект в области корпуса и ног, создавая эффект пружины всего тела; 4) УПЭ имеет свойство пробуждать дополнительную энергию после выполнения быстрого и энергичного прямого удара, где в конечной фазе удара мышцы и сам УПЭ высвобождают потенциальную энергию, которая используется в обратном движении; 5) биологический эффект: титин - основной белок, ответственный за адаптацию к плиометрическим упражнениям. Проведенные исследования показали (Lindstedt S.L., et al., 2002; Reich Т.Е., et al., 2003), что наиболее крупные, но вязкие изоформы титина обнаружены у слонов, а наиболее мелкие, но жесткие - у землероек. Эти результаты свидетельствуют о тесной связи между частотой шагов и жесткостью титина. В то же время эти результаты свидетельствуют что титин - мышечный амортизатор, который, возможно, существенно и потенциально согласованно ассистирует в мышечно-сухожильной упругости. Структурные свойства титина во многом определяют мышечную эластичность. Как источник увеличения мышечной жесткости, титин, возможно, играет ключевую роль в протективном эффекте при -3- 021813 последующих плиометрических упражнениях (Reich Т.Е., et al., 2000); 6) с помощью УПЭ возможно создавать специальный вид нагрузки для слаборазвитых и глубоких мышц. Также индивидуальные характеристики всех УПЭ позволяют задействовать так называемые "быстрые" волокна мышц; 7) УПЭ ярко демонстрируют свою способность создавать "перекрестный обучающий эффект", когда приобретаемые навыки одной руки, например правой, благодаря нервно-импульсным обменам переносится на противоположенную левую руку; 8) физические свойства УПЭ влияют на положение суставов как во время старта движения, так и во время самого движения и во время конечной фазы нанесения удара; 9) УПЭ в корне меняют характер возможностей организма упражняющегося, постепенно подводя его к возможности освоения технически сложных рывковых движений и характерных "профессионалам" навыков; 10) наличие звукового эффекта, дающее возможность контроля над качеством упражнений. Это звуковое оповещение, четко выраженный звук от удара поверхности УПЭ о грушу, призван оповещать упражняющегося о качестве проделанного упражнения; 11) в мировом масштабе проведены тщательные исследования и, в частности, доказано, что "под влиянием ударных движений спортсмен получает массу полезных навыков, в частности мышцы приобретают эластичность, улучшается подвижность суставов рук, укрепляются запястья и увеличивается сила кисти. Удар сочетается с резким выдохом, а следовательно, с напряжением дыхательных мышц, это помогает постановки дыхания боксера, а также воспитывает способность к концентрации усилий в момент удара" (СССР. Круговая тренировка. Черный В.Г., ст. препод. каф. бокса Государственного центрального института физической культуры, мастер спорта СССР); 12) предотвращение травм и болезни, известной под названием "костяшка боксера", за счет перераспределения нагрузки с верхней поверхности кисти на нижнюю, с последующим уменьшением давления на кисти рук; 13) предотвращение сотрясения головы. Общеизвестно, что при работе спортсмена по груше, даже если он использует традиционные (специальные перчатки), в момент нанесения сильного удара мозг испытывает мини-сотрясение. УПЭ устроены таким образом, что, даже нанося более мощные удары с более сильным амплитудным движением, спортсмен, создавая нагрузку на весь свой организм, тем не менее, совершенно не травмирует свой мозг; 14) возможность отработки ударов на лапах (тренировка с тренером); 15) при эксплуатации УПЭ во время выполнения сложных атакующих действий, где задействованы мышцы ног, корпуса и рук, происходит равномерное распределение нагрузки и более рациональный выплеск энергии, чем это возможно при использовании любых других средств и приспособлений, благодаря чему снижается расход энергии тела. Например, если упражняющий использует различного рода утяжелители, которые крепятся на запястии руки или зажимаются и удерживаются ладонью, то во время конечной фазы движения мышцы он вынужден бороться с кинетической энергии утяжелителей, что ведет не только к перенапряжению и растрате энергии, но и существенно, отрицательно, влияет на технику отработки возвратных технических действий. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Эспандер, включающий рукоятку и соединительный элемент, отличающийся тем, что дополнительно содержит вогнутую головку, соединенную с вогнутой рукояткой посредством вогнутого соединительного элемента, при этом вогнутый соединительный элемент соединен с вогнутой головкой с образованием излома, а вогнутая головка выполнена с неравномерными утолщениями по всей поверхности и сужением в нижней части. 2. Эспандер, включающий рукоятку и соединительный элемент, отличающийся тем, что дополнительно содержит вогнутую головку, соединенную с вогнутой рукояткой посредством вогнутого соединительного элемента, при этом вогнутый соединительный элемент выполнен с плавным переходом в вогнутую головку, а вогнутая головка выполнена с неравномерными утолщениями по всей поверхности и сужением в нижней части. 3. Эспандер, включающий рукоятку и соединительный элемент, отличающийся тем, что дополнительно содержит плоскую головку, соединенную с плоской рукояткой посредством плоского соединительного элемента, при этом плоский соединительный элемент выполнен с плавным переходом в плоскую головку, а плоская головка выполнена с неравномерными утолщениями по всей поверхности. -4- 021813 Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2 -5-