CN102526968B - 一种可监控式光电振动反应力量训练装置 - Google Patents

Abstract

一种可监控式光电振动反应力量训练装置，它涉及一种光电振动反应力量训练装置，具体涉及一种可监控式光电振动反应力量训练装置。本发明为了解决目前没有一种反应力量训练装置能运用运动员的运动信息对运动员动作技术过程进行监控的问题。杠铃杆支撑机构和长凳固装在振动器上，两个横梁的一端与长凳滑动连接，两个横梁可沿长凳的长度方向滑动，两个横梁之间固接有连接板，杠铃杆通过第一限位台肩顶靠在调心轴承上，杠铃杆的另一端套装有配重片，配重片通过第二限位台肩轴向限位，杠铃杆通过支撑托支撑，压力传感器安装在杠铃杆另一端的端部上，且压力传感器的信号输出端与监控电脑连接。本发明用于卧推力量训练。

Description

一种可监控式光电振动反应力量训练装置

技术领域

本发明涉及一种光电振动反应力量训练装置，具体涉及一种可监控式光电振动反应力量训练装置。 

背景技术

目前，力量训练的卧推练习一般采用自由重量的杠铃及练习机器的卧推器。上述练习由于是双臂同时动作，很难使整个胸部肌肉预先离心拉长，且练习的速度难以量化监控又缺少对运动员动作技术过程进行监控，有一种振动训练力量的新理论，在5Hz～26Hz的正弦线波振动的机械平台进行力量训练对发展力量非常有效，然而，能够很好的利用最新科研成果，符合现代高水平力量训练发展方向(即快速反应力量)、运用运动员运动信息对运动员动作技术过程进行监控的装置还没有出现。 

发明内容

本发明为解决目前没有一种反应力量训练装置能运用运动员的运动信息对运动员动作技术过程进行监控的问题，进而提出一种可监控式光电振动反应力量训练装置。 

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括长凳、振动器和杠铃支撑装置，其所述杠铃支撑装置包括杠铃杆、支撑托、配重片、连接板、连接梁、第一直线电机、第一直线电机控制开关、调心轴承、两个水平短轴、两个横梁、两个竖梁、两个滑块、两个支撑架、光电转速仪上的光源、光电转速仪上的接收器、光电转速仪上的码盘和压力传感器，所述杠铃杆支撑机构和长凳固装在振动器上，两个横梁的一端与长凳滑动连接，两个横梁可沿长凳的长度方向滑动，两个横梁之间固接有连接板，连接板上固定装有第一直线电机，第一直线电机控制开关安装在长凳上，第一直线电机控制开关用于控制控制第一直线电机的开启和停止，第一直线电机的输出螺杆朝上设置，输出螺杆的端部设有螺杆连接板，支撑托由上托和支撑连接板组成，上托为具有向下凹的弧形板，支撑连接板固装在上托的下面，支撑托设置在输出螺杆的上方，且螺杆连接板与支撑连接板通过销轴铰接，弹簧套装在支撑连接板、螺杆连接板和输出螺杆上，两个横梁的另一端与连接梁固接，连接梁的两端与两个竖梁下端的相对应的侧面固接，每个竖梁与连接梁相对应的侧面上沿竖梁的长度方向设有T形槽，每个T形槽装有一个滑块，滑块可沿T形槽滑动，每个滑块与连接梁相对的侧面上设有盲孔，盲孔的底部为半球凹面，两个水平短轴同轴设置，两个水平短轴的相对端之间固定有调心轴承，两个水平短轴的远离端上均设置有与半球凹面相配合的半球形表面，每个水平短轴的半球形表面一端与设置在与其对应的盲孔内，且每个 水平短轴在盲孔内可转动，支撑架固定安装在两个滑块中的任意一个滑块的上端面上，光电转速仪的光源与接收器相对设置且安装在支撑架上，光电转速仪上的码盘设置在光电转速仪上的光源与光电转速仪上的接收器之间，且光电转速仪上码盘固定在与其对应的水平短轴上，杠铃杆上设有第一限位台肩和第二限位台肩，第一限位台肩靠近杠铃杆的一端设置，第二限位台肩靠近杠铃杆的另一端设置，杠铃杆的一端穿出调心轴承，杠铃杆通过第一限位台肩顶靠在调心轴承上，杠铃杆的另一端套装有配重片，配重片通过第二限位台肩轴向限位，杠铃杆通过支撑托支撑，压力传感器安装在杠铃杆另一端的端部上，且压力传感器的信号输出端与监控电脑连接。 

本发明的有益效果是：本发明的调心轴承能够调节杠铃杆的运动，使杠铃杆处于不稳定的活动状态，当运动员在使用本发明时能够达到自由重量的训练效果，有益于寻求提高成绩的优秀运动员使用；长凳角度可调节，能够使胸部肌肉得到全方位的训练。本发明基于根据运动生物力学、电子学、机械学、光学原理理论，结合卧推力量练习的特点，进行单臂卧推练习，使练习者的整个胸部肌肉预先离心拉长，再向心收缩，由等张练习变成(超等长)反应力量练习；调心轴承能够使杠铃杆自由摆动，达到更加专门化的自由重量的训练效果，有益于寻求提高成绩的优秀运动员使用； 

振动器能产生频率为20Hz～50Hz的正弦曲线波，通过振动器2的作用，可以提高练习者肌肉纤维募集程度、肌肉反射能力及协调性；通过光电转速仪对练习者的练习速度实时有效监控。 

通过使用压力传感器可以监测练习者用力大小及运动时，可以对练习者动作技术过程实时有效的监控。 

附图说明

图1是本发明的整体结构主视图，图2是振动器的俯视图(为表达清楚，上面板2-1及弹簧2-12未画出)，图3是图1的俯视图，图4是长凳的主视图，图5是图4的左视图，图6是图4的后视图，图7是长凳的上凳板具有一定倾斜角度的主视图，图中护栏、第一直线电机控制开关及第二直线控制开关未标示，图8是固定梁与横梁滑动连接的横断面图，图9是竖梁的俯视图，图10是图9中B向示意图，图11是图3中A-A向剖视图，图12是调心轴承、两个竖梁、两个水平短轴及连接梁装配的主视图，图13是第一直线电机与支撑托装配的主视图，图14是图13的左视图。 

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图14说明本实施方式，本实施方式所述一种可监控式光电振动反应力量训练装置包括长凳1、振动器2和杠铃支撑装置，所述杠铃支撑装置包括杠铃杆3、支撑托4、配重片5、连接板6、连接梁7、第一直线电机8、第一直线电机控制开关14、调心轴承18、两个水平短轴9、两个横梁10、两个竖梁11、两个滑块12、 两个支撑架13、光电转速仪上的光源19、个光电转速仪上的接收器20、光电转速仪上的码盘21和压力传感器24，所述杠铃杆支撑机构和长凳1固装在振动器2上，两个横梁10的一端与长凳1滑动连接，两个横梁10可沿长凳1的长度方向滑动，两个横梁10之间固接有连接板6，连接板6上固定装有第一直线电机8，第一直线电机控制开关14安装在长凳1上，第一直线电机控制开关14用于控制控制第一直线电机8的开启和停止，第一直线电机8的输出螺杆8-1朝上设置，输出螺杆8-1的端部设有螺杆连接板8-2，支撑托4由上托4-1和支撑连接板4-2组成，上托4-1为具有向下凹的弧形板，支撑连接板4-2固装在上托4-1的下面，支撑托4设置在输出螺杆8-1的上方，且螺杆连接板8-2与支撑连接板4-2通过销轴22铰接，弹簧23套装在支撑连接板4-2、螺杆连接板8-2和输出螺杆8-1上，两个横梁10的另一端与连接梁7固接，连接梁7的两端与两个竖梁11下端的相对应的侧面固接，每个竖梁11与连接梁7相对应的侧面上沿竖梁11的长度方向设有T形槽11-1，每个T形槽11-1装有一个滑块12，滑块12可沿T形槽11-1滑动，每个滑块12与连接梁7相对的侧面上设有盲孔12-1，盲孔12-1的底部为半球凹面12-2，两个水平短轴9同轴设置，两个水平短轴9的相对端之间固定有调心轴承18，两个水平短轴9的远离端上均设置有与半球凹面12-2相配合的半球形表面，每个水平短轴9的半球形表面一端与设置在与其对应的盲孔12-1内，且每个水平短轴9在盲孔12-1内可转动，支撑架13固定安装在两个滑块12中的任意一个滑块12的上端面上，光电转速仪的光源19与接收器20相对设置且安装在支撑架13上，光电转速仪上的码盘21设置在光电转速仪上的光源19与光电转速仪上的接收器20之间，且光电转速仪上码盘21固定在与其对应的水平短轴9上，杠铃杆3上设有第一限位台肩3-1和第二限位台肩3-2，第一限位台肩3-1靠近杠铃杆3的一端设置，第二限位台肩3-2靠近杠铃杆3的另一端设置，杠铃杆3的一端穿出调心轴承18，杠铃杆3通过第一限位台肩3-1顶靠在调心轴承18上，杠铃杆3的另一端套装有配重片5，配重片5通过第二限位台肩3-2轴向限位，杠铃杆3通过支撑托4支撑，压力传感器24安装在杠铃杆3另一端的端部上，且压力传感器24的信号输出端与监控电脑25连接。本实施方式中的光电转速仪的信号输出端与监控电脑25的信号输入端连接。 

本实施方式中的调心轴承18能够调节杠铃杆3的运动，使杠铃杆3处于不稳定的活动状态，扩大了杠铃杆3的活动范围，当运动员在使用本发明时达到了自由重量的训练效果，有益于寻求提高成绩的优秀运动员使用。 

本实施方式中运动员握住压力传感器24，当运动员开始发力时压力传感器24将运 动员发出的力转换成电信号传输到监控电脑中，监控电脑将压力传感器24发出的电信号绘制成曲线图显示在监控电脑的显示屏上并进行分析。 

本实施方式中所述的压力传感器24是由上海天沐自动化仪表有限公司生产的NS-1型小型压力传感器。 

本实施方式中的第一直线电机8上安装有声音控制器及第一直线电机控制开关14，声音控制器及第一直线电机控制开关14配合使用，当第一直线电机控制开关14驱动支撑托4迅速托起杠铃杆3，确保练习者的安全。 

具体实施方式二：结合图1至图14说明本实施方式，本实施方式所述一种可监控式光电振动反应力量训练装置的长凳1包括上凳板1-1、下登板1-2、护栏1-3、固定梁1-5、四个支腿1-4、两个第二直线电机1-6和两个第三直线电机1-8，下登板1-2的上表面的左端的两个角处各固定有一个第二直线电机1-6，下登板1-2的上表面的右端的两个角处各固定有一个第三直线电机1-8，两个第二直线电机1-6和两个第三直线电机1-8的输出螺杆均朝上设置，两个第二直线电机1-6的输出螺杆的端部及两个第三直线电机1-8的输出螺杆的端部均与上凳板1-1的下表面交接，下登板1-2的上表面靠近一侧边缘处安装有第一直线电机控制开关14、第二直线电机控制开关15及第三直线电机控制开关17，第二直线电机控制开关15位于第二直线电机1-6与第一直线电机控制开关14之间，第三直线电机控制开关17位于第三直线电机1-8与第一直线电机控制开关14之间，第二直线电机控制开关15用于控制两个第二直线电机1-6的同步启动及同步停止，第三直线电机控制开关17用于控制两个第三直线电机1-8的同步启动及同步停止，上凳板1-1与下登板1-2上下正对设置，下登板1-2的下表面的四个角部与四个支腿1-4固接，与第一直线电机8相邻的两个支腿1-4通过水平设置的固定梁1-5固接，固定梁1-5上沿长凳1的长度方向设有滑槽1-5-1，两个横梁10的一端设有滑块10-1，两个横梁10上的滑块10-1与固定梁1-5的滑槽1-5-1滑动连接，上凳板1-1的上表面与第一直线电机8相邻的一侧沿上凳板1-1的长度方向等间距设有多个安装孔1-1-1，护栏1-3的下端安装在任意两个安装孔1-1-1内。具体其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。 

具体实施方式三：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述种可监控式光电振动反应力量训练装置的振动器2包括上面板2-1、底座2-2、调速电机2-3、第一带传动机构2-4、第二带传动机构2-5、过渡轴2-6、偏心轴2-7、两个第一轴座2-8、两个第二轴座2-9、两个偏心轴套2-10、两个支柄2-11和两个弹簧2-12，上面板2-1位于底座2-2的正上方，调速电机2-3固装在底座2-2的上端面上，调速电机2-3的输出轴通过第一带 传动机构2-4将动力传递给过渡轴2-6，过渡轴2-6的两端各套装有一个与其转动连接的第一轴座2-8，过渡轴2-6通过第二带传动机构2-5将动力传递给偏心轴2-7，偏心轴2-7上套装有两个与其转动连接的偏心轴套2-10，偏心轴2-7的两端各套装有一个与其转动连接的第二轴座2-9，两个支柄2-11与两个偏心轴套2-10一一对应设置，每个支柄2-11的一端与偏心轴套2-10的外侧壁固接，每个支柄2-11的另一端与上面板2-1的下端面固接，两个支柄2-11相对于振动器2的竖直方向中心线对称设置，两个第一轴座2-8和两个第二轴座2-9均分别与底座2-2的上端面固接，上面板2-1下端面的左端和右端各固定装有一个弹簧2-12，两个弹簧2-12的下端设置在地面上。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。 

工作原理 

以右手训练为例，将杠铃杆支撑装置调整至长凳1的右侧，按动第一直线电机控制开关14，使得支撑托4上升托起杠铃杆3，训练者躺在长凳1上，调整上凳板1-1的倾斜角度(右端高于左端，通过启动第三直线电机控制开关17，使得第三直线电机1-8的输出螺杆向上升起实现)，调整合适后，右手握住杠铃杆3的一端(与配重片5相邻的一端)，按动第一直线电机控制开关14，支撑托4下降至初始位置，此时，训练者可以进行卧推的反应力量训练。训练结束后，按动第一直线电机控制开关14，使得支撑托4上升托住杠铃杆。训练时，为了使训练者身体平衡，调整护栏1-3的位置，使其符合训练要求。 

左手训练时，将杠铃杆支撑装置调整至长凳1的左侧，调整上凳板1-1的倾斜角度(左端高于右端，通过启动第二直线电机控制开关15，使得两个第二直线电机1-6的输出螺杆向上升起实现)，其它操作方法参照上述右手训练。 

Claims (2)

1.一种可监控式光电振动反应力量训练装置，它包括长凳（1）、振动器（2）和杠铃支撑装置，其特征在于：所述杠铃支撑装置包括杠铃杆（3）、支撑托（4）、配重片（5）、连接板（6）、连接梁（7）、第一直线电机（8）、第一直线电机控制开关（14）、调心轴承（18）、两个水平短轴（9）、两个横梁（10）、两个竖梁（11）、两个滑块（12）、两个支撑架（13）、光电转速仪上的光源（19）、光电转速仪上的接收器（20）、光电转速仪上的码盘（21）和压力传感器（24），所述杠铃杆支撑机构和长凳（1）固装在振动器（2）上，两个横梁（10）的一端与长凳（1）滑动连接，两个横梁（10）可沿长凳（1）的长度方向滑动，两个横梁（10）之间固接有连接板（6），连接板（6）上固定装有第一直线电机（8），第一直线电机控制开关（14）安装在长凳（1）上，第一直线电机控制开关（14）用于控制控制第一直线电机（8）的开启和停止，第一直线电机（8）的输出螺杆（8-1）朝上设置，输出螺杆（8-1）的端部设有螺杆连接板（8-2），支撑托（4）由上托（4-1）和支撑连接板（4-2）组成，上托（4-1）为具有向下凹的弧形板，支撑连接板（4-2）固装在上托（4-1）的下面，支撑托（4）设置在输出螺杆（8-1）的上方，且螺杆连接板（8-2）与支撑连接板（4-2）通过销轴（22）铰接，弹簧（23）套装在支撑连接板（4-2）、螺杆连接板（8-2）和输出螺杆（8-1）上，两个横梁（10）的另一端与连接梁（7）固接，连接梁（7）的两端与两个竖梁（11）下端的相对应的侧面固接，每个竖梁（11）与连接梁（7）相对应的侧面上沿竖梁（11）的长度方向设有T形槽（11-1），每个T形槽（11-1）装有一个滑块（12），滑块（12）可沿T形槽（11-1）滑动，每个滑块（12）与连接梁（7）相对的侧面上设有盲孔（12-1），盲孔（12-1）的底部为半球凹面（12-2），两个水平短轴（9）同轴设置，两个水平短轴（9）的相对端之间固定有调心轴承（18），两个水平短轴（9）的远离端上均设置有与半球凹面（12-2）相配合的半球形表面，每个水平短轴（9）的半球形表面一端与设置在与其对应的盲孔（12-1）内，且每个水平短轴（9）在盲孔（12-1）内可转动，支撑架13固定安装在两个滑块12中的任意一个滑块12的上端面上，光电转速仪的光源（19）与接收器（20）相对设置且安装在支撑架（13）上，光电转速仪上的码盘（21）设置在光电转速仪上的光源（19）与光电转速仪上的接收器（20）之间，且光电转速仪上码盘（21）固定在与其对应的水平短轴（9）上，杠铃杆（3）上设有第一限位台肩（3-1）和第二限位台肩（3-2），第一限位台肩（3-1）靠近杠铃杆（3）的一端设置，第二限位台肩（3-2）靠近杠铃杆（3）的另一端设置，杠铃杆（3）的一端穿出调心轴承（18），杠铃杆（3）通过第一限位台肩（3-1）顶靠在调心轴承（18）上，杠铃杆（3）的另一端套装有配重片（5），配重片（5）通过第二限位台肩（3-2）轴向限位，杠铃杆（3）通过支撑托（4）支撑，压力传感器（24）安装在杠铃杆（3）另一端的端部上，且压力传感器（24）的信号输出端与监控电脑（25）连接，所述长凳（1）包括上凳板（1-1）、下登板（1-2）、护栏（1-3）、固定梁（1-5）、四个支腿（1-4）、两个第二直线电机（1-6）和两个第三直线电机（1-8），下登板（1-2）的上表面的左端的两个角处各固定有一个第二直线电机（1-6），下登板（1-2）的上表面的右端的两个角处各固定有一个第三直线电机（1-8），两个第二直线电机（1-6）和两个第三直线电机（1-8）的输出螺杆均朝上设置，两个第二直线电机（1-6）的输出螺杆的端部及两个第三直线电机（1-8）的输出螺杆的端部均与上凳板（1-1）的下表面交接，下登板（1-2）的上表面靠近一侧边缘处安装有第一直线电机控制开关（14）、第二直线电机控制开关（15）及第三直线电机控制开关（17），第二直线电机控制开关（15）位于第二直线电机（1-6）与第一直线电机控制开关（14）之间，第三直线电机控制开关（17）位于第三直线电机（1-8）与第一直线电机控制开关（14）之间，第二直线电机控制开关（15）用于控制两个第二直线电机（1-6）的同步启动及同步停止，第三直线电机控制开关（17）用于控制两个第三直线电机（1-8）的同步启动及同步停止，上凳板（1-1）与下登板（1-2）上下正对设置，下登板（1-2）的下表面的四个角部与四个支腿（1-4）固接，与第一直线电机（8）相邻的两个支腿（1-4）通过水平设置的固定梁（1-5）固接，固定梁（1-5）上沿长凳（1）的长度方向设有滑槽（1-5-1），两个横梁（10）的一端设有滑块（10-1），两个横梁（10）上的滑块（10-1）与固定梁（1-5）的滑槽（1-5-1）滑动连接，上凳板（1-1）的上表面与第一直线电机（8）相邻的一侧沿上凳板（1-1）的长度方向等间距设有多个安装孔（1-1-1），护栏（1-3）的下端安装在任意两个安装孔（1-1-1）内。

2.根据权利要求1所述一种可监控式光电振动反应力量训练装置，其特征在于：所述振动器（2）包括上面板（2-1）、底座（2-2）、调速电机（2-3）、第一带传动机构（2-4）、第二带传动机构（2-5）、过渡轴（2-6）、偏心轴（2-7）、两个第一轴座（2-8）、两个第二轴座（2-9）、两个偏心轴套（2-10）、两个支柄（2-11）和两个弹簧（2-12），上面板（2-1）位于底座（2-2）的正上方，调速电机（2-3）固装在底座（2-2）的上端面上，调速电机（2-3）的输出轴通过第一带传动机构（2-4）将动力传递给过渡轴（2-6），过渡轴（2-6）的两端各套装有一个与其转动连接的第一轴座（2-8），过渡轴（2-6）通过第二带传动机构（2-5）将动力传递给偏心轴（2-7），偏心轴（2-7）上套装有两个与其转动连接的偏心轴套（2-10），偏心轴（2-7）的两端各套装有一个与其转动连接的第二轴座（2-9），两个支柄（2-11）与两个偏心轴套（2-10）一一对应设置，每个支柄（2-11）的一端与偏心轴套（2-10）的外侧壁固接，每个支柄（2-11）的另一端与上面板（2-1）的下端面固接，两个支柄（2-11）相对于振动器（2）的竖直方向中心线对称设置，两个第一轴座（2-8）和两个第二轴座（2-9）均分别与底座（2-2）的上端面固接，上面板（2-1）下端面的左端和右端各固定装有一个弹簧（2-12），两个弹簧（2-12）的下端设置在地面上。

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