CN101716416B - 手持式乒乓球辅助训练器 - Google Patents

Abstract

一种手持式乒乓球辅助训练器，包括球拍底板、球拍手柄及刻度盘，所述球拍底板上开有一个开放式缺口，在缺口与球拍手柄之间的拍面上通过支架螺栓依次安装刻度盘及角形支架，该角形支架可在拍面上绕支架螺栓轴线转动任意角度；一面开有分旗缝的风阻旗安装在旗架上，旗架与旗架套筒连成一体，旗架套筒安装在铰螺栓上，再通过一支承螺栓，安装在角形支架上；所述支承螺栓，与球拍底板平行。使用者可手握此训练器，分别模拟乒乓球的多项技术做无球挥拍动作练习，使人有近似真实的打球和摩擦球的感觉，容易使动作协调、动作的重复性好、增强力量，加快对乒乓球多项实用技术的学习、掌握、巩固和发展。

Description

手持式乒乓球辅助训练器

技术领域

本发明涉及体育运动训练器械领域，特别是一种在乒乓球拍上装有风阻旗装置的手持式乒乓球辅助训练器。

背景技术

采用辅助工具做模拟训练已成为体育运动实践中广泛采用的辅助训练方法之一。它对学习动机的培养激励、运动技术掌握和心理障碍的克服都起着重要作用。目前各种人员在乒乓球技能训练中都采用了一些辅助训练的方法和器械，对加快乒乓球技术的学习和提高都起到了一定的成效。

专利号为：ZL200710028408X乒乓球辅助训练专用拍，说明书中叙述：它是一种在乒乓球拍底板中安装了一滑块摩擦阻尼与撞击机构，用于乒乓球辅助训练专用拍。使用者可手握此训练拍，分别模拟乒乓球的多项技术做无球挥拍动作，使人有近似真实的击球和摩擦球的感觉。通过反复练习，使练习者的力量增强、动作协调、技术动作容易定型，有助于加快对乒乓球多项实用技术的学习、掌握、巩固和发展。专利授权以来，本技术已在更大的范围试验和使用开来，从使用效果看，基本达到预期目标。但这种器械还存在一些不足，如在挥动本乒乓球辅助训练专用拍来做一些技术动作操练时，整个受力过程与真实打球还有一定差距，特别是练习摩擦球时阻力还不够自然，不够细腻。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述技术存在的不足，提供一种更加接近真实打球的效果，特别是打摩擦球，更利于人体各部位动作的协调，有助于加快对各项乒乓球技术的学习、巩固和发展的手持式乒乓球辅助训练器

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案是：该手持式乒乓球辅助训练器，包括球拍底板、球拍手柄及刻度盘，所述球拍底板上开有一个开放式缺口，在缺口与球拍手柄之间的拍面上通过支架螺栓依次安装刻度盘及角形支架，该角形支架可在拍面上绕支架螺栓轴线转动任意角度；一面开有分旗缝的风阻旗安装在旗架上，旗架与旗架套筒连成一体，旗架套筒安装在铰螺栓上，再通过一支承螺栓安装在角形支架；所述支承螺栓与球拍底板平行。

所述风阻旗随旗架和旗架套筒可绕铰螺栓和支承螺栓两根轴线转动，风阻旗还可随角形支架在拍面上转动，风阻旗可绕三个转轴转动，即有三个转动自由度。

所述支承螺栓上套有铰螺栓套筒，所述角形支架上分别刻有对应刻度盘的指度刻线，及对应铰螺栓套筒上的刻度的刻度线，所述铰螺栓套筒上刻有对应旗架套筒上刻有对应旗架套筒上的刻度的刻度线。

在各转动构件上设有刻度和指度刻线，指示机构所转过的角度。因此，通过调整风阻旗可与球拍底板的不同夹角，可以改变风阻旗飞行迎风面的大小，以及采用大小不同的风阻旗和安装位置，能达到改变运动阻力的大小和作用方向的目的。

本发明的主要优点是：结构简单，容易调整，使用方便。在乒乓球拍上装有纤维质风阻旗和机械式角度调整机构，训练器在挥动过程中，由于风阻旗所形成的气体摩擦阻力，阻力很柔和，惯性力很小，不论运动速度快慢都有很明显的摩擦力产生，动作可做得很细腻，使人在做技术动作的过程中更容易体验身体各部位的动作顺序、各肌肉的发力情况，通过适当的训练能使人动作协调、手感清楚，有助于加快对乒乓球各项技术的学习、巩固和发展。

附图说明

图1为本发明手持式乒乓球辅助训练器外形示意图；

图2为本发明手持式乒乓球辅助训练器的结构主视图；

图3为图2的左视及局部剖视图；

图4为图2俯视及局部剖视图(图中未画出风阻旗)；

图5为手持式乒乓球辅助训练器在拉弧圈球时球拍和风阻旗的运动原理图；

图6为手持式乒乓球辅助训练器在拉弧圈球时球拍和风阻旗的运动受力放大图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作详细说明：

实施例：

从图1至图4所示的本发明实施方式可知，其功能主要是通过器械的结构、材料及调整来实现。

(一)手持式乒乓球辅助训练器的结构及组成

(1)在普通乒乓球拍底板5中上部挖去一块材料形成一个开放缺口6，见图1和图2。在球拍底板5上手柄19与开放缺口6之间合适位置安装一刻度盘9，支架螺栓11与球拍底板5固连并从刻度盘9中心X——X轴线伸出，见图2和图3。

(2)角形支架7的孔套进支架螺栓11上，通过弹簧垫圈17和螺母10来锁紧，角形支架7有一与之连成刚体的支承螺栓3，角形支架7上刻有对刻度盘9的指度刻线23，用来控制其绕X——X轴线的转角α，见图2和图3。

(3)一面开有分旗缝14的风阻旗1安装在旗架2上，旗架套筒22通过弹簧垫圈24、螺母12装在铰螺栓13上，铰螺栓13的铰螺栓铰套21套在固连到角形支架7的支承螺栓3上，由弹簧垫圈20和螺母4紧固。铰螺栓套筒21上刻有对旗架套筒刻度15的指度刻线18，用来指示旗架套筒22绕铰螺栓13轴线Y——Y所转过的角度β平，见图2和图3；角形支架7上的指度刻线8则用来指示铰螺栓铰套刻度16的值，即指示铰螺栓13绕支承螺栓3的轴线Z——Z的转角φ，见图1和图4。

(二)手持式乒乓球辅助训练器关键零件的材料和有关技术

(1)为了使本训练器在挥动过程中通过风阻旗产生合理的阻力，本发明选择了合适的风阻旗1的纤维质材料和表面状况，并设计出合适的形状和大小。

(2)通过设计和调整，能使训练器具有合适的重心。

(三)手持式乒乓球辅助训练器的调整

(1)风阻旗的选择与安装

根据使用人员和乒乓球训练技术动作的不同，一般配备2~3套大小不同的风阻旗1，安装在旗架2的不同部位，如安装在AB段或AC段等不同区段上，见图2。

(2)风阻旗角度的调整

风阻旗1与球拍底板5之间的夹角是一个空间夹角，是通过调整机构绕三根转轴(X——X，Y——Y，Z——Z)转过三个角度(α，β，φ)来实现。调整步骤为：首先，分别将三个锁紧螺母10、4和12松开，见图2和图3；第二步，将角形支架7绕支架螺栓11的X——X轴线转到指度刻线23指到在刻度盘9上的所需角度α后，把锁紧螺母10扭紧见图2和图3；第三步，将铰螺栓13绕支承螺栓3的Z——Z轴线转到角形支架9上的指度刻线8指到铰螺栓套刻度16的所需角度φ后，锁紧螺母4，见图3和图4；第四步，拨转旗架2使旗架套筒22绕铰螺栓13的轴线Y——Y转过所需的β角，由指度刻线18和旗架套筒刻度15指示，然后把螺母12扭紧，见图2、图3和图4。

工作原理

使用本手持式乒乓球辅助训练器做训练时，练习者首先根据所要练习的乒乓球技术对训练器风阻旗1与球拍底板5之间的角度调整好，然后象手握本训练器象握普通乒乓球拍一样模拟乒乓球技术动作进行无球动作操练。本训练器一般调好一个风阻旗角度只适合一种技术动作的操练。

现以拉弧圈球为例来说明其工作原理，参见图5、图6。拉弧圈球时球拍在空中的运动轨迹是一条空中的弧线，为了便于说明，现将其简化为平面曲线A——B。本手持式乒乓球辅助训练器实质上是一把带有可调角度旗子的乒乓球拍。在挥动时，可将其分为两部分物体。一部分是球拍底板和调角机构，在此后的叙述中简称为球拍25，质量为m₁；第二部分是风阻旗，质量为m₂。考虑到使图形简化和便于叙述，图5图6中的乒乓球辅助训练器仅画出球拍底板5和风阻旗1的示意图，并把风阻旗1上所受的分散作用力集中到一点来进行分析。

经过分析研究，把训练器的拉球过程分为三个阶段：

(1)第一阶段(AB阶段)——球拍从起始点A沿轨迹A——D向B运动，开始球拍运动速度较慢，而风阻旗质量m₂很小，气流逐渐把风阻旗1鼓起，直至风阻旗1被拉直之前，风阻旗1对球拍25的拉力不大。这一阶段与球拍开始运动至乒乓球击到球拍之前相似，人的手感比较轻松。

(2)第二阶段(BC阶段)——球拍25运动到B点时，风阻旗1被气流拉直，空气的阻力陡然增加。这时，风阻旗1上两面受到的正压力N1和N2，风阻旗1自身的重力G，G＝gxm₂(式中：g——重力加速度，m₂——风阻旗1的质量)，空气对风阻旗1的摩擦阻力F，它的方向与球拍25运动方向相反，即在轨迹A——B的切线上。由于风阻旗1的质量m₂较小，重力G也较小，可忽略不计。这样，球拍25对风阻旗1的拉力为P，P-F＝axm₂(式中：a——风阻旗的加速度，m₂——风阻旗的质量)。这时挥拍的手就好象乒乓球击上了球拍，人的手突然感到重负。随着挥拍速度加快，风阻旗1的速度也加快。由于空气密度的不均匀性和气体的湍流作用等，会造成N1和N2相差较大而出现风阻旗1摆动较大的现象，从而使球拍25受力不平稳。对此，本发明在风阻旗1上开出若干条分旗缝14，较有效地解决了该问题。众所周知，物体在空气中运动，空气阻力与运动速度成正比例增加，这符合牛顿流体摩擦定律：F＝μv(式中：F——摩擦阻力，μ摩擦系数，v——物体运动速度)。只要把风阻旗1的面积做得合适，在快速运动时，所产生的空气摩擦阻力就可与实际拉弧圈球所需的力相当，甚至更大。这个过程与实际拉球过程很相符。此过程一直持续到球拍25达最大速度。

(3)第三阶段(CD阶段)——当球拍25运动到C点，训练器球拍达最大速度后，人手不再向前发力，这时整个训练器会因惯性而继续前进。假设风阻旗1与球拍25是分离的，风阻旗1会因其自身的质量m₂很小，即惯性也很小，加上空气对它的阻力很大，而使其很快停止。但实际上风阻旗1与球拍25是连在一起的。因为球拍25的质量m₁不小，会以一定的惯性力向前运动，这时风阻旗1则起一面减速伞的作用，拉着球拍25速度降低。但这种减速是很轻微的，与实际过程很接近。因为风阻旗1具有减小训练器运动惯性的作用，训练者能模拟拉球尽情发力，而不必担心惯性过大所出现的问题。这样很利于训练者的动作协调、舒展和发展力量。

当球拍25抵达运动轨迹AD的终点D时，速度为零。这时人手要握球拍25回摆复位。在回摆过程中，因为球拍25的重力是向下的，有利于复位。风阻旗1有一定的空气阻力，但因为回摆的速度一般不是很快，空气阻力不大，能使球拍25比较顺利回到始发位置A。到此，训练便完成了一个周期。接着进行下一周期，如此往复进行。

由于本训练器较好地利用了风阻旗1的作用，人在做模拟训练时，无论动作快慢都能产生很柔和的空气摩擦阻力，这给人创造了一个很好的学习、练习和体验乒乓球技术作用的机会。

Claims (3)

1.一种手持式乒乓球辅助训练器，包括球拍底板、球拍手柄及刻度盘，其特征在于：所述球拍底板(5)上开有一个开放式缺口(6)，在缺口(6)与球拍手柄(19)之间的拍面上通过支架螺栓(11)依次安装刻度盘(9)及角形支架(7)，该角形支架(7)在拍面上绕支架螺栓(11)轴线转动任意角度；一面开有分旗缝(14)的风阻旗(1)安装在旗架(2)上，旗架(2)与旗架套筒(22)连成一体，旗架套筒(22)安装在铰螺栓(13)上，再通过一支承螺栓(3)安装在角形支架(7)上；所述支承螺栓(3)与球拍底板(5)平行。

2.据权利要求1所述手持式乒乓球辅助训练器，其特征在于：所述风阻旗(1)随旗架(2)和旗架套筒(22)绕铰螺栓(13)和支承螺栓(3)两根轴线转动，风阻旗(1)随角形支架(7)在拍面上转动，风阻旗(1)绕三个转轴转动，即有三个转动自由度。

3.据权利要求1所述手持式乒乓球辅助训练器，其特征在于：所述支承螺栓(3)上套有铰螺栓套筒(21)，所述角形支架(7)上分别刻有对应刻度盘(9)的指度刻线(23)，及对应铰螺栓套筒(21)上的刻度(16)的刻度线(8)，所述铰螺栓套筒(21)上刻有对应旗架套筒(22)上的刻度(15)的刻度线(18)。

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