CN103638656A - 超等长链球核心稳定力量训练及信息反馈装置 - Google Patents
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Abstract
超等长链球核心稳定力量训练及信息反馈装置，本发明涉及超等长链球训练装置，本发明为了解决现有技术中还没有结合链球最后用力核心稳定力量训练及信息反馈于一体的装置，以及现有技术中还没有链球核心力量训练与超等长训练于一体的训练装置的问题，本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：所述装置包括训练手持重物组件、晃动支架、电机组件、配合件、固定板、带有信息反馈的平衡训练平台机构、移动机构和两个行程开关，晃动支架包括环形板、支腿和第一弹簧，电机组件包括电机和凸轮，训练手持重物组件包括连杆、手柄、固定块和重物，手柄上缠绕有带有显示的压力传感器，支腿固定安装有第一弹簧，本发明用于超等长链球力量训练中。
Description
技术领域
本发明涉及超等长链球训练装置，具体涉及超等长链球核心稳定力量训练及信息反馈装置。
背景技术
人体核心部位是由腰、骨盆、髋关节形成的一个整体，是人体的中间环节，核心稳定性是人体在运动中通过核心部位的稳定，为四肢肌肉的发力建立支点，为上下肢力量的传递刨造条件，为重心的稳定和移动提供力量的身体姿势，构成或提高核心稳定的力量是核心力量，核心力量训练和传统的腰腹力量训练最大不同的是，核心力量训练很多情况下是在不稳定条件下进行的，可以使更多的小肌肉群特别是关节周围的辅助肌参与活动，培养运动员在运动中稳定关节和控制重心的能力，核心肌肉训练的姿势由正式比赛的动作决定，现代高水平专项力量训练是采用接近专项动作的力量练习手段，融入最新设计理念，利用运动员运动信息对运动员动作技术过程进行信息反馈，然而，现有技术中还没有结合链球最后用力核心稳定力量训练及信息反馈于一体的装置，以及现有技术中还没有链球核心力量训练与超等长训练于一体的训练装置。
发明内容
本发明为了解决现有技术中还没有结合链球最后用力核心稳定力量训练及信息反馈于一体的装置，以及现有技术中还没有链球核心力量训练与超等长训练于一体的训练装置的问题，进而提供超等长链球核心稳定力量训练及信息反馈装置。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：所述装置包括训练手持重物组件、晃动支架、电机组件、配合件、固定板、带有信息反馈的平衡训练平台机构、移动机构和两个行程开关，晃动支架包括环形板、多个长度不同的支腿和多个第一弹簧，电机组件包括电机和凸轮，训练手持重物组件包括连杆、手柄、固定块和多个重物，手柄上缠绕有带有显示的压力传感器，连杆为‘L’形杆体，连杆的一端通过固定块固定有多个重物，手柄固定安装在连杆的另一端，配合件为圆柱体，每个长度不同的支腿的底部均固定安装有一个第一弹簧，多个长度不同的支腿均布设置在环形板底部，每个长度不同的支腿的顶端固定安装在环形板的下端面上，环形板倾斜设置，环形板的下端面与水平面所成的角度为R，R为锐角，多个第一弹簧的底端固定安装在固定板上表面上，带有信息反馈的平衡训练平台机构安装在环形板下方的固定板上表面上，靠近晃动支架固定安装有电机组件，电机组件安装在固定板的上表面上，电机的输出轴上固定安装有一个凸轮，电机的输出轴竖直设置，且电机和一个相邻的支腿之间水平设有一个配合件，配合件的一端固定安装在一个支腿的外表面上，配合件靠近凸轮设置，且凸轮的凸起端至支腿的最小距离为h，配合件的长度为H，h小于H，训练手持重物组件设置在环形板的上，两个行程开关分别相对设置在环形板的内侧壁和外侧壁上，且两个行程开关分别固定安装在环形板外侧壁的最高点处和内侧壁的最高点处，训练手持重物组件设置在环形板的上。
本发明的有益效果是：通过本发明使运动员可以克服不稳定状态并保持正确的用力姿势，需要通过腰、骨盆、髋关节及下肢配合调动募集激活更多的核心部位的肌肉纤维参与，稳定身体平衡及运动的发力，运动员运动时身体的平衡状态及用力的速度曲线通过手柄上缠绕有带有显示的压力传感器对整体运动技术过程实时有效监控，带有信息反馈的平衡训练平台机构对运动员整体运动技术过程的平衡状态实时有效的监控，为了加大练习难度和练习效果设置了超等长机构，使链球最后用力的核心力量训练与超等长训练、运动信心反馈于一体的训练装置，进而提高运动员对链球最后用力的核心稳定力量训练效率。
附图说明
图1是本发明的主视结构示意图，图2是图1的A向视图，图3是训练手持重物组件1的主视图，图4是图1中B-B的俯视图，图5是平衡台19上每个直角的两侧分别设置两个固定块3相互垂直设置的俯视图，图6是图5中C-C向视图，图7是平衡台19上每个直角分别设置一个固定块3的俯视图，图8是图7中D-D向视图，图9本发明所述的带有信息反馈的平衡训练平台中的控制原理图，图10是当加速度传感器8输出的信号为电压信号时，监测控制电路9的一种原理示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1-图9说明本实施方式，本实施方式的超等长链球核心稳定力量训练及信息反馈装置，所述装置包括训练手持重物组件1、晃动支架2、电机组件16、配合件12、固定板15、带有信息反馈的平衡训练平台机构17、移动机构29和两个行程开关29-1，晃动支架2包括环形板6、多个长度不同的支腿28和多个第一弹簧20，电机组件16包括电机16-1和凸轮11，训练手持重物组件1包括连杆24、手柄22、固定块14和多个重物13，手柄22上缠绕有带有显示的压力传感器，连杆24为‘L’形杆体，连杆24的一端通过固定块14固定有多个重物13，手柄22固定安装在连杆24的另一端，配合件12为圆柱体，每个长度不同的支腿28的底部均固定安装有一个第一弹簧20，多个长度不同的支腿28均布设置在环形板6底部，每个长度不同的支腿28的顶端固定安装在环形板6的下端面上，环形板6倾斜设置，环形板6的下端面与水平面所成的角度为R，R为锐角，多个第一弹簧20的底端固定安装在固定板15上表面上，带有信息反馈的平衡训练平台机构17安装在环形板6下方的固定板15上表面上，靠近晃动支架2固定安装有电机组件16，电机组件16安装在固定板15的上表面上，电机16-1的输出轴上固定安装有一个凸轮11，电机16-1的输出轴竖直设置，且电机16-1和一个相邻的支腿28之间水平设有一个配合件12，配合件12的一端固定安装在一个支腿28的外表面上，配合件12靠近凸轮11设置，且凸轮11的凸起端至支腿28的最小距离为h，配合件12的长度为H，h小于H，训练手持重物组件1设置在环形板6的上，两个行程开关29-1分别相对设置在环形板6的内侧壁和外侧壁上，且两个行程开关29-1分别固定安装在环形板6外侧壁的最高点处和内侧壁的最高点处，训练手持重物组件1设置在环形板6的上。
具体实施方式二：结合图1、图7-图9说明本实施方式，本实施方式超等长链球核心稳定力量训练及信息反馈装置，带有信息反馈的平衡训练平台机构17包括训练台、显示器10和监测控制电路9，所述训练台包括框架式底座、平衡台19、加速度传感器8、多个第二弹簧23、多个固定块3和四个支撑装置；所述框架式底座由两对长条形钢板和四个支撑脚4组成，所述两对长条形钢板成矩形框架结构，所述矩形框架结构的四个角的下面分别设置有一个支撑脚4，所述矩形框架结构的四个角的外侧均设置有一个支撑装置；每个支撑装置由一个U型弹簧支架18和一个第二弹簧23组成，所述U型弹簧支撑架的一个侧壁与矩形框架固定连接，所述U型弹簧支撑架的另一个侧壁的内侧与第二弹簧23的一端固定连接；平衡台19的形状与矩形框架结构的形状相同，平衡台19每个角的外侧均设置一个固定块3，位于平衡台19对角的两个支撑装置的第二弹簧23的中心连接与对应的平衡台7对角线重合，所述平衡台19的四个固定块3分别与四个支撑装置的第二弹簧23的另一端固定连接，使得平衡台19悬浮在框架式底座的正上方；加速度传感器8固定在平衡台19底面的中心位置；加速度传感器8的信号输出端连接监测控制电路9的摆动信号输入端，所述监测控制电路9的显示信号输出端连接显示器10的显示信号输入端；所述监测控制电路9中嵌入有监控模块，所述监控模块包括如下单元：
用于采集加速度传感器8发送的信号的单元；
用于根据采集获得的信号获得显示数据，然后发送该显示数据并驱动显示器10显示的单元。
当本实施方式所述的加速度传感器8采用数字信号输出形式的传感器时，所述监测控制电路9可以采用单片机等可变成逻辑器件实现。
所述显示数据可以为数字信息还可以使图像信息。例如：可以输出表示摆动幅度的数字信息，还可以输出表示摆动幅度的图像信息。
本实施方式限制了四个支撑装置中的第二弹簧23的位置，该种结构能够使得平衡台7在所在平面内各方向的受力相同，其它与实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图5、图6和图9说明本实施方式，本实施方式超等长链球核心稳定力量训练及信息反馈装置，带有信息反馈的平衡训练平台机构17包括训练台、显示器10和监测控制电路9，所述训练台包括框架式底座、平衡台19、加速度传感器8和四对支撑装置；所述框架式底座由两对槽钢和四个支撑脚4组成，所述两对槽钢组成矩形框架结构，所述矩形框架结构的四个角的下面分别设置有一个支撑脚，每根槽钢的两端均设置有一个U型弹簧支架18，并且位于同一根槽钢两端的两个U型弹簧支架18的开口则相对设置，每个U型弹簧支架18上部横梁的下侧均固定有一个第二弹簧23；平衡台19的形状与矩形框架结构的形状相同，平衡台19每个直角的两侧分别设置一个固定块3，所述两个固定块3相互垂直设置，每个第二弹簧23的下部均与一个固定块3固定连接，使得平衡台19悬浮在框架式底座的上面；加速度传感器8固定在平衡台19底面的中心位置；加速度传感器8的信号输出端连接监测控制电路9的摆动信号输入端，所述监测控制电路9的显示信号输出端连接显示器10的显示信号输入端；所述监测控制电路9中嵌入有监控模块，所述监控模块包括如下单元：
用于采集加速度传感器8发送的信号的单元；
用于根据采集获得的信号获得显示数据，然后发送该显示数据并驱动显示器10显示的单元。
本实施方式中的平衡台19通过八个第二弹簧23悬浮在框架式底座的上部，使其平衡状态稳定，并且在四个方向上的受力相等。
本实施方式所述的加速度传感器8输出的信号为电压信号。
本实施方式所述的加速度传感器8的频率为0.5-5Hz。
本实施方式所述的电压驱动显示器93是一种电压信号驱动的显示装置，根据输入的电压信号的大小显示相应的数值，其显示的数值与输入的电压信号成正比，其它与实施方式一相同。
具体实施方式四：结合图10说明本实施方式，本实施方式超等长链球核心稳定力量训练及信息反馈装置，所述的加速度传感器8输出的信号为电压信号，所述监测控制电路9包括信号调理电路92、A／D转换器93和单片机电路94，加速度传感器8的信号输出端连接信号调理电路92的信号输入端，信号调理电路92的信号输出端连接A／D转换器93的模拟信号输入端，该A／D转换器93的数字信号输出端连接单片机电路94的信号输入端，所述单片机电路94的显示信号输出端连接显示器10的显示信号输入端。
本实施方式所述的加速度传感器8的频率为0.5-5Hz。
本实施方式中的加速度传感器8输出的信号为模拟信号，因此在监测控制电路9增加对模拟信号的处理的电压信号信号调理电路92，并增加模拟转换成数字信号的A／D转换器93，以方便单片机电路对采集的信号进行处理，其它与实施方式一相同。
具体实施方式五：结合图10说明本实施方式，本实施方式超等长链球核心稳定力量训练及信息反馈装置，所述监测控制电路9还包括调零电路91和通信驱动电路95，所述的调零电路91的信号输出端连接信号调理电路92的调零信号输入端，通信驱动电路94为有线通信电路或无线通信电路，单片机电路94的串行通信数据端口与通信驱动电路95的串行数据端口连接，所述控制模块嵌入在单片机电路94内，所述监控模块还包括：将显示数据发送给通信驱动电路95的单元。
本实施方式增加了调零电路91，在实际应用中，在平衡训练台使用之前首先平台处于静止状态，通过调零电路91调整电压驱动显示器93的初始显示值。然后再将平台投入使用，进而保证电压驱动显示器93显示的平衡状态的准确度。
本实施方式增加了通信驱动电路95，实现了平台的平衡状态的远距传输。
本实施方式所说的通信驱动电路95可以为有线通信电路还可以为无线通信电路。有线通信电路可以为采用现有常用的串行通信电路。
采用本实施方式所说的带有信息反馈的平衡训练台进行训练，能够教训练过程的数据实时传送到远距离的地方，例如可以传送到教练所在的办公室的电脑，这样不但能够实现远距离监控训练状态，还能够将训练数据进行存储，以便于后续进行数据分析。利用这些训练数据，能够为训练者制定更科学的训练计划，其它与实施方式二相同。
具体实施方式六：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式超等长链球核心稳定力量训练及信息反馈装置，所述移动机构29包括安装有驱动电机的移动块29-2、套管29-3和转动滚轮29-4，套管29-3固定安装在安装有驱动电机的移动块29-2的顶部，转动滚轮29-4安装在安装有驱动电机的移动块29-2电机的输出轴上，套管29-3固定套装在连杆24上，其它与实施方式一相同。
具体实施方式七：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式超等长链球核心稳定力量训练及信息反馈装置，所述环形板6的内径为D1，D1的取值范围为2135mm，环形板6的外径为D2，D2的取值范围为2155mm，其它与实施方式一相同。
具体实施方式八：结合图1、图4说明本实施方式，本实施方式超等长链球核心稳定力量训练及信息反馈装置，所述支腿28还包括上支杆、支杆套7和销轴25，支杆套7的外侧壁沿轴向竖直加工有多个销轴穿过孔26，上支杆底端通过销轴穿过孔26安装在支杆套7内，其它与实施方式一相同。
具体实施方式九：结合图1和图4说明本实施方式，本实施方式超等长链球核心稳定力量训练及信息反馈装置，所述晃动支架2还包括多个支腿连接座5和多个连接横梁27，每个上支杆的顶端与一个支腿连接座5的一端铰接，支腿连接座5的另一端固定安装在环形板6的下端面上，相邻两个支杆套7通过一个连接横梁27固定连接，其它与实施方式八相同。
具体实施方式十：结合图1和图4说明本实施方式，本实施方式超等长链球核心稳定力量训练及信息反馈装置，所述支腿28、第一弹簧20、连接座5和多个连接横梁27的个数相等，且个数的取值范围为四个至六个，其它与实施方式九相同。
工作原理
进行超等长链球核心力量训练及信息反馈练习时，训练手持重物组件1放置在环形板6上，且训练手持重物组件1放置在距环形板6最高点逆时针方向30°处，用手握住手柄22，成最后用力的预备姿势，开启移动机构29上安装有驱动电机的移动块29-2的电机开关，使移动机构29带动训练手持重物组件1沿顺时针快速运行至环形板6最高点处，两个行程开关29-1控制移动机构29停止运动，并关闭安装有驱动电机的移动块29-2的电机的电源，此时运动员的投掷臂、腰及相关的肌肉群充分离心拉长，即向心收缩进行最后用力练习，同时平衡训练机构带有信息量化监控，训练者站在处于不稳定状态下的带有信息反馈的平衡训练平台机构17上面，并结合经过优化设计的接近链球专项力量特点最后用力的晃动支架2，用手握住链球训练装置的手柄22，进行最后用力的练习，此时带有信息反馈的平衡训练平台机构17开始工作，测量平衡机构摆动的幅度，进行信息的量化处理，并据此转化成电信号与电机组件16的电机16-1连接，产生互动，随着训练者平衡能力的提高，平衡机构在训练者练习时趋于平稳，此时平衡机构发生电信号启动电机组件16的电机16-1，使晃动支架2产生摆动，以增加新的练习难度，通过手柄22上缠绕有带有显示的压力传感器的显示器显示力的速度曲线，对整个动作过程实时监控，带有信息反馈的平衡训练平台机构17对运动员整体运动技术过程的平衡状态实时有效的监控，运动员为克服不稳定状态并保持正确的用力姿势，需要通过腰、骨盆、髋关节机下肢配合调动募集激活更多核心部位的肌肉纤维参与稳定身体平衡及动作的发力，而且通过链球核心力量训练与超等长训练相结合进行训练。
Claims (10)
1.超等长链球核心稳定力量训练及信息反馈装置，其特征在于：所述装置包括训练手持重物组件(1)、晃动支架(2)、电机组件(16)、配合件(12)、固定板(15)、带有信息反馈的平衡训练平台机构(17)、移动机构(29)和两个行程开关(29-1)，晃动支架(2)包括环形板(6)、多个长度不同的支腿(28)和多个第一弹簧(20)，电机组件(16)包括电机(16-1)和凸轮(11)，训练手持重物组件(1)包括连杆(24)、手柄(22)、固定块(14)和多个重物(13)，手柄(22)上缠绕有带有显示的压力传感器，连杆(24)为‘L’形杆体，连杆(24)的一端通过固定块(14)固定有多个重物(13)，手柄(22)固定安装在连杆(24)的另一端，配合件(12)为圆柱体，每个支腿(28)的底部均固定安装有一个第一弹簧(20)，多个长度不同的支腿(28)均布设置在环形板(6)底部，每个支腿(28)的顶端固定安装在环形板(6)的下端面上，环形板(6)倾斜设置，环形板(6)的下端面与水平面所成的角度为R，R为锐角，多个第一弹簧(20)的底端固定安装在固定板(15)上表面上，带有信息反馈的平衡训练平台机构(17)安装在环形板(6)下方的固定板(15)上表面上，靠近晃动支架(2)固定安装有电机组件(16)，电机组件(16)安装在固定板(15)的上表面上，电机(16-1)的输出轴上固定安装有一个凸轮(11)，电机(16-1)的输出轴竖直设置，且电机(16-1)和一个相邻的支腿(28)之间水平设有一个配合件(12)，配合件(12)的一端固定安装在一个支腿(28)的外表面上，配合件(12)靠近凸轮(11)设置，且凸轮(11)的凸起端至支腿(28)的最小距离为h，配合件(12)的长度为H，h小于H，训练手持重物组件(1)设置在环形板(6)的上，两个行程开关(29-1)分别相对设置在环形板(6)的内侧壁和外侧壁上，且两个行程开关(29-1)分别固定安装在环形板(6)外侧壁的最高点处和内侧壁的最高点处，训练手持重物组件(1)设置在环形板(6)的上。
2.根据权利要求1所述超等长链球核心稳定力量训练及信息反馈装置，其特征在于：带有信息反馈的平衡训练平台机构(17)包括训练台、显示器(10)和监测控制电路(9)，所述训练台包括框架式底座、平衡台(19)、加速度传感器(8)、多个第二弹簧(23)、多个固定块(3)和四个支撑装置；所述框架式底座由两对长条形钢板和四个支撑脚(4)组成，所述两对长条形钢板成矩形框架结构，所述矩形框架结构的四个角的下面分别设置有一个支撑脚(4)，所述矩形框架结构的四个角的外侧均设置有一个支撑装置；每个支撑装置由一个U型弹簧支架(18)和一个第二弹簧(23)组成，所述U型弹簧支撑架的一个侧壁与矩形框架固定连接，所述U型弹簧支撑架的另一个侧壁的内侧与第二弹簧(23)的一端固定连接；平衡台(19)的形状与矩形框架结构的形状相同，平衡台(19)每个角的外侧均设置一个固定块(3)，位于平衡台(19)对角的两个支撑装置的第二弹簧(23)的中心连接与对应的平衡台(19)对角线重合，所述平衡台(19)的四个固定块(3)分别与四个支撑装置的第二弹簧(23)的另一端固定连接，使得平衡台(19)悬浮在框架式底座的正上方，加速度传感器(8)固定在平衡台(19)底面的中心位置；加速度传感器(8)的信号输出端连接监测控制电路(9)的摆动信号输入端，所述监测控制电路(9)的显示信号输出端连接显示器(10)的显示信号输入端；所述监测控制电路(9)中嵌入有监控模块，所述监控模块包括如下单元：
用于采集加速度传感器(8)发送的信号的单元；
用于根据采集获得的信号获得显示数据，然后发送该显示数据并驱动显示器(10)显示的单元。
3.根据权利要求2所述超等长链球核心稳定力量训练及信息反馈装置，其特征在于：所述的加速度传感器(8)输出的信号为电压信号，所述监测控制电路(9)包括信号调理电路(92)、A／D转换器(93)和单片机电路(94)，加速度传感器(8)的信号输出端连接信号调理电路(92)的信号输入端，信号调理电路(92)的信号输出端连接A／D转换器(93)的模拟信号输入端，该A／D转换器(93)的数字信号输出端连接单片机电路(94)的信号输入端，所述单片机电路(94)的显示信号输出端连接显示器(10)的显示信号输入端。
4.根据权利要求3所述超等长链球核心稳定力量训练及信息反馈装置，其特征在于：所述的加速度传感器(8)输出的信号为电压信号，加速度传感器(8)的频率为0.5-5Hz。
5.根据权利要求3所述超等长链球核心稳定力量训练及信息反馈装置，其特征在于：所述监测控制电路(9)还包括调零电路(91)和通信驱动电路(95)，所述的调零电路(91)的信号输出端连接信号调理电路(92)的调零信号输入端，通信驱动电路(94)为有线通信电路或无线通信电路，单片机电路(94)的串行通信数据端口与通信驱动电路(95)的串行数据端口连接，所述控制模块嵌入在单片机电路(94)内，所述监控模块还包括：将显示数据发送给通信驱动电路(95)的单元。
6.根据权利要求1所述超等长链球核心稳定力量训练及信息反馈装置，其特征在于：所述移动机构(29包括安装有驱动电机的移动块(29-2)、套管(29-3)和转动滚轮(29-4)，套管(29-3)固定安装在安装有驱动电机的移动块(29-2)的顶部，转动滚轮(29-4)安装在安装有驱动电机的移动块(29-2)电机的输出轴上，套管(29-3)固定套装在连杆(24)上。
7.根据权利要求1所述超等长链球核心稳定力量训练及信息反馈装置，其特征在于：所述环形板(6)的内径为D1，D1的取值范围为2135mm，环形板(6)的外径为D2，D2的取值范围为2155mm。
8.根据权利要求1所述超等长链球核心稳定力量训练及信息反馈装置，其特征在于：所述支腿(28)还包括上支杆、支杆套(7)和销轴(25)，支杆套(7)的外侧壁沿轴向竖直加工有多个销轴穿过孔(26)，上支杆底端通过销轴穿过孔(26)安装在支杆套(7)内。
9.根据权利要求8所述超等长链球核心稳定力量训练及信息反馈装置，其特征在于：所述晃动支架(2)还包括多个支腿连接座(5)和多个连接横梁(27)，每个上支杆的顶端与一个支腿连接座(5)的一端铰接，支腿连接座(5)的另一端固定安装在环形板(6)的下端面上，相邻两个支杆套(7)通过一个连接横梁(27)固定连接。
10.根据权利要求9所述超等长链球核心稳定力量训练及信息反馈装置，其特征在于：所述支腿(28)、第一弹簧(20)、连接座(5)和多个连接横梁(27)的个数相等，且个数的取值范围为四个至六个。
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