CN104941184B - 轨道秋千 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轨道秋千，由轨道和秋千车(2)组成。较传统秋千，由于秋千车(2)不会翻转，由于用轨道取代了传统秋千的秋千绳，加之有护栏防护，其安全性显著提高；其轨道半径可大，增强肌肉力量、发展身体协调性、培养勇敢精神的效果更好，趣味性、刺激性显著增强；家庭或单位多人同时共用，有利于发展亲情、友情和培养团结协作精神。

Description

轨道秋千

技术领域

本发明涉及一种轨道秋千，尤其是既安全、又老少皆宜的轨道秋千。

背景技术

传统秋千对增强肌肉力量、发展身体协调性、培养勇敢精神都有很好的作用，上世纪五、六十年代秋千绳长五米多的传统秋千深受人们欢迎。现代人越来越富贵，对生命越来越珍重。与之相适应，传统秋千这种很好的体育锻炼器材，因隐含危险，学校里已不见踪影，只公园里偶然见到，但秋千绳短到只有两米多长了，中年人感觉索然寡味，老年人仍然望而却步，唯小朋友兴致勃勃跃然其上，荡得稍高众星捧月的长辈们更加胆战心惊，大呼“快下来”。

人们对传统秋千所含危险的担忧是有根据的。其一，秋千绳与挂环频繁摩擦容易断脱，检查不及时发现不了。其二，秋千板稍微翻转，人的重心失去平衡，加之慌张，就会掉落下来。一旦掉落，轻则皮破血流，重则伤筋断骨，甚至危及生命。老人害怕玩，小孩不准玩。

中、青年对现在的传统秋千的抵触也是有根据的。秋千绳太短，根据物理单摆周期公式可知，摆动周期很小。人反复下蹲、站立跟不上，即使勉强跟上，很费力，因而不感兴趣。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种既安全又老少皆宜秋千，该秋千趣味盎然，刺激强烈，还能发展亲情、友情和培养团结协作精神。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种轨道秋千，由轨道和秋千车组成。

下文所述“前”、“后”、“左”、“右”均相对秋千车上正在荡秋千的人而定。

所述轨道有两种可选用结构，其一为铁轨结构：两根半径相同的相互平行的圆弧形铁轨固紧铺设在圆弧形地面或多个立柱上，这两根铁轨的圆弧轴线重合且水平，若该铁轨铺设在该圆弧形地面上，则这两根铁轨之一的水平圆弧轴线与该圆弧形地面的水平圆弧轴线重合；若该铁轨铺设在该立柱上，则该立柱的下端固紧连接于任意形状地面上，但这两根铁轨之一与相应位置的立柱的上表面的固紧连接点在同一圆弧上，且该圆弧的水平轴线与该铁轨的水平圆弧轴线重合；其二为凹槽结构：在圆弧形地面上有两条形状相同的相互平行的圆弧形凹槽，这两条凹槽的圆弧形底面的轴线重合且水平。

秋千车由秋千板、护栏、椅子、垂板、轮轴和轨道轮组成，该秋千板在水平面上的投影为矩形或圆角矩形，其上表面或下表面可为弧形面也可为平面，其位于轨道的正上方，该护栏环绕在该秋千板的周围，在人员方便进出的一侧有护栏门，该护栏由多根竖直杆和横杆组成，该竖直杆的下端固紧连接在该秋千板的上表面上，该横杆固紧连接在相邻的两根该竖直杆上，该护栏防止在该秋千板上荡轨道秋千的人跌落地面，该椅子固紧连接在该秋千板的上表面上且位于该护栏内的后方，其不妨碍在该秋千板上的人做荡秋千动作，两块该垂板的侧向面为矩形或大致为矩形，该侧向面所在平面与轨道的轴线垂直，这两块垂板分别靠近该秋千板下表面的左、右两侧，其上表面与相应位置的该秋千板的下表面的形状对应且固紧连接，该轮轴穿过这两块垂板上的对应孔，以紧配合方式安装在这两块垂板上或者与这两块垂板固定连接在一起，其轴线与轨道的轴线平行，该秋千车上有两根该轮轴分居于该秋千板的前后。

在轨道为铁轨结构的情况下，秋千车上的轨道轮为阶梯轮，该阶梯轮由小轮、大轮和轮轴孔同轴构成，该小轮和该大轮为一整体，该秋千车上的轮轴的两端之一穿过该阶梯轮的轮轴孔，该小轮的外露端面向外，该阶梯轮以紧配合方式安装在该轮轴上或者与该轮轴固定连接在一起，该小轮的圆周表面与铁轨的上表面活动接触，该阶梯轮可沿该铁轨的上表面滚动，该大轮外露的外端面的下部与相应位置的该铁轨上部的内侧向面活动接触，从面阻止该秋千车沿轴向移动。

在轨道为凹槽结构的情况下，秋千车上的轨道轮为扁平轮，该秋千车上的轮轴的两端之一穿过该扁平轮的轮轴孔，该扁平轮以紧配合方式安装在该轮轴上或者与该轮轴固定连接在一起，该扁平轮的圆周表面与凹槽的底面活动接触，该扁平轮可沿该凹槽的底面滚动，该凹槽的侧面阻止该秋千车沿轴向移动。

要荡秋千的人通过秋千车的护栏上的护栏门进到该秋千车的秋千板上后关闭护栏门，该人用手握住该秋千车上椅子前方的护栏上的轴向横杆，不断反复下蹲、站立，可使该秋千车的振幅逐渐增大，当其感到疲劳时可坐于该椅子上休息并享受摆动的乐趣。

为发展亲情、友情和培养团结协作精神，可增大秋千车上护栏所围空间的轴向宽度，并增加秋千车上椅子的数量，使所述秋千车可供家庭或单位多人同时共同使用。

在轨道为铁轨结构且铁轨固紧铺设在立柱上的情况下，为使轨道结构坚固，两铁轨的下表面之间可固紧连接坚硬连接件。

在轨道为铁轨结构且铁轨固紧铺设在立柱上的情况下，为方便上下，可在该立柱所在地面上修建一个装有梯子的高台，所述高台位于该铁轨最低点的下方且又位于秋千车上护栏门的侧旁，人通过该高台上的梯子到达该高台顶上的平台后可进到该秋千车上，该平台和该梯子上安装有扶手。

为了防止秋千车的振幅过大而发生危险，可在接近轨道两端之一处画出危险标示线，提醒使用者不可越过该危险标示线，以防万一，还可在轨道的两个端部之一安装阻尼装置，所述阻尼装置为固定在轨道端部的废旧轮胎，当该秋千车接触到该废旧轮胎后，其动能被损耗。

采用这样的结构后，由于秋千车不会翻转，消除了传统秋千的一个危险隐患。

采用这样的结构后，用轨道取代了传统秋千的秋千绳，又消除了传统秋千一个危险隐患。

采用这样的结构后，由于有护栏保护，安全性得到了进一步提高。

上述三项安全措施，本发明老少皆宜，尤其为老年人增加了一项锻炼器材。

采用这样的结构后，轨道半径的大小相当于传统秋千秋千绳的长度，秋千绳越长越危险，而轨道半径增大并不显著增大危险性，因而本发明轨道半径可增大。轨道半径大，不但增强肌肉力量、发展身体协调性、培养勇敢精神的效果更好，而且趣味性、刺激性显著增强。对于那些追求刺激的中、青年人来说，还有轨道架设在立柱上的轨道秋千可选择。

采用这样的结构后，家庭或单位多人同时共玩轨道秋千可，有利于发展亲情、友情和培养团结协作精神。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是轨道秋千的侧视示意图，但轨道为铁轨结构且铁轨铺设于圆弧形地面上。

图2是轨道秋千的侧视示意图，但轨道为铁轨结构且铁架设于立柱上。

图3是轨道秋千的侧视示意图，但轨道为凹槽结构。

图4是轨道秋千的俯视示意图，但轨道为铁轨结构且铁轨铺设于圆弧形地面上。

图5是轨道秋千的俯视示意图，但轨道为凹槽结构。

图6是轨道秋千过轮轴轴线的剖面示意图，但轨道轮为阶梯轮，其中护栏和椅子已从秋千板上脱离。

图7是轨道秋千过轮轴轴线的剖面示意图，但轨道轮为扁平轮，其中护栏和椅子已从秋千板上脱离。

具体实施方式

一种轨道秋千，由轨道和秋千车2组成。

下文所述“前”、“后”、“左”、“右”均相对秋千车2上正在荡秋千的人而定。

所述轨道有两种可选用结构，其一为铁轨结构：两根半径相同的相互平行的圆弧形铁轨1固紧铺设在圆弧形地面12a或多个立柱7上，这两根铁轨1的圆弧轴线重合且水平，若该铁轨1铺设在该地面12a上，则这两根铁轨1之一的水平圆弧轴线与该地面12a的水平圆弧轴线重合；若该铁轨1铺设在该立柱7上，则该立柱7的下端固紧连接于任意形状地面12b上，但这两根铁轨1之一与相应位置的立柱7的上表面的固紧连接点在同一圆弧上，且该圆弧的水平轴线与该铁轨1的水平圆弧轴线重合；其二为凹槽结构：在圆弧形地面12a上有两条形状相同的相互平行的圆弧形凹槽8，这两条凹槽8的圆弧形底面的轴线重合且水平。

秋千车2由秋千板3、护栏5、椅子4、垂板10、轮轴9和轨道轮组成，该秋千板3在水平面上的投影为矩形或圆角矩形，其上表面或下表面可为弧形面也可为平面，其位于轨道的正上方，该护栏5环绕在该秋千板3的周围，在人员方便进出的一侧有护栏门，该护栏5由多根竖直杆和横杆组成，该竖直杆的下端固紧连接在该秋千板3的上表面上，该横杆固紧连接在相邻的两根该竖直杆上，该护栏5防止在该秋千板3上荡轨道秋千的人跌落地面，该椅子4固紧连接在该秋千板3的上表面上且位于该护栏5内的后方，其不妨碍在该秋千板3上的人做荡秋千动作，两块该垂板10的侧向面为矩形或大致为矩形，该侧向面所在平面与轨道的轴线垂直，这两块垂板10分别靠近该秋千板3下表面的左、右两侧，其上表面与相应位置的该秋千板3的下表面的形状对应且固紧连接，该轮轴9穿过这两块垂板10上的对应孔，以紧配合方式安装在这两块垂板10上或者与这两块垂板10固定连接在一起，其轴线与轨道的轴线平行，该秋千车2上有两根该轮轴9分居于该秋千板3的前后。

在轨道为铁轨结构的情况下，秋千车2上的轨道轮为阶梯轮6，该阶梯轮6由小轮6a、大轮6b和轮轴孔同轴构成，该小轮6a和该大轮6b为一整体，该秋千车2上的轮轴9的两端之一穿过该阶梯轮6的轮轴孔，该小轮6a的外露端面向外，该阶梯轮6以紧配合方式安装在该轮轴9上或者与该轮轴9固定连接在一起，该小轮6a的圆周表面与铁轨1的上表面活动接触，该阶梯轮6可沿该铁轨1的上表面滚动，该大轮6b外露的外端面的下部与相应位置的该铁轨1上部的内侧向面活动接触，从面阻止该秋千车2沿轴向移动。

在轨道为凹槽结构的情况下，秋千车2上的轨道轮为扁平轮11，该秋千车2上的轮轴9的两端之一穿过该扁平轮11的轮轴孔，该扁平轮11以紧配合方式安装在该轮轴9上或者与该轮轴9固定连接在一起，该扁平轮11的圆周表面与凹槽8的底面活动接触，该扁平轮11可沿该凹槽8的底面滚动，该凹槽8的侧面阻止该秋千车2沿轴向移动。

要荡秋千的人通过秋千车2的护栏5上的护栏门进到该秋千车2的秋千板3上后关闭护栏门，该人用手握住该秋千车2上椅子4前方的护栏5上的轴向横杆，不断反复下蹲、站立，可使该秋千车2的振幅逐渐增大，当其感到疲劳时可坐于该椅子4上休息并享受摆动的乐趣。

为发展亲情、友情和培养团结协作精神，可增大秋千车2上护栏5所围空间的轴向宽度，并增加秋千车2上椅子4的数量，使所述秋千车2可供家庭或单位多人同时共同使用。

在轨道为铁轨结构且铁轨1固紧铺设在立柱7上的情况下，为使轨道结构坚固，两铁轨1的下表面之间可固紧连接坚硬连接件。

在轨道为铁轨结构且铁轨1固紧铺设在立柱7上的情况下，为方便上下，可在该立柱所在地面12b上修建一个装有梯子的高台，所述高台位于该铁轨1最低点的下方且又位于秋千车2上护栏门的侧旁，人通过该高台上的梯子到达该高台顶上的平台后可进到该秋千车2上，该平台和该梯子上安装有扶手。

为了防止秋千车2的振幅过大而发生危险，可在接近轨道两端之一处画出危险标示线，提醒使用者不可越过该危险标示线，以防万一，还可在轨道的两个端部之一安装阻尼装置，所述阻尼装置为固定在轨道端部的废旧轮胎，当该秋千车2接触到该废旧轮胎后，其动能被损耗。

荡轨道秋千与荡传统秋千的方法相同。从最高点下降过程中人由站立转为下蹲，通过最低点过程中人由蹲立转为站立，从最低点上升到另一侧最高点过程中人保持站立状态，以后重复上一过程。

轨道秋千与传统秋千的工作原理相同。系统从最高点下降时人由站立转为下蹲，重力做正功，重力势能转化为动能，系统获得了较大速度，系统运动到另一侧时可上升得更高。系统通过最低点过程中人由蹲立转为站立，重力跟运动方向垂直，重力不做功，因而动能没有转化为重力势能，但系统的重力势能增大了，增大的重力势能是生物能转化来的。

轨道秋千和传统秋千做圆周运动都需要向心力。轨道对系统的支持力或秋千绳对系统的拉力与重力在径向的分力的合力是系统做圆周运动的向心力，重力在切向方向的分力使系统加速或减速。轨道秋千的轨道相当于传统秋千的秋千绳。

综上所述，轨道秋千是可以替代传统秋千的。

设轨道秋千的轨道半径为l＝9.8m，轨道秋千和人组成的系统可视为质点，其振动周期秒，周期为1.57秒。在1.57秒内人可从容完成下蹲和站立。因而轨道秋千老少皆宜。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明。本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。在不脱离本发明宗旨的前提下作出的各种变化，仍属于本发明的范围。

Claims (5)

1.一种轨道秋千，由轨道和秋千车(2)组成；

其特征在于：

下文所述“前”、“后”、“左”、“右”均相对秋千车(2)上正在荡秋千的人而定；

所述轨道有两种可选用结构；其一为铁轨结构：两根半径相同的相互平行的圆弧形铁轨(1)固紧铺设在圆弧形地面(12a)或多个立柱(7)上，这两根铁轨(1)的圆弧轴线重合且水平；若所述铁轨(1)铺设在所述地面(12a)上，则这两根铁轨(1)之一的水平圆弧轴线与所述地面(12a)的水平圆弧轴线重合；若所述铁轨(1)铺设在所述立柱(7)上，则所述立柱(7)的下端固紧连接于任意形状地面(12b)上，但这两根铁轨(1)之一与相应位置的所述立柱(7)的上表面的固紧连接点在同一圆弧上，且该圆弧的水平轴线与所述铁轨(1)的水平圆弧轴线重合；其二为凹槽结构：在圆弧形地面(12a)上有两条形状相同的相互平行的圆弧形凹槽(8)，这两条凹槽(8)的圆弧形底面的轴线重合且水平；

秋千车(2)由秋千板(3)、护栏(5)、椅子(4)、垂板(10)、轮轴(9)和轨道轮组成；所述秋千板(3)在水平面上的投影为矩形或圆角矩形，其上表面或下表面可为弧形面也可为平面，其位于轨道的正上方；所述护栏(5)环绕在所述秋千板(3)的周围，在人员方便进出的一侧有护栏门，所述护栏(5)由多根竖直杆和横杆组成，所述竖直杆的下端固紧连接在所述秋千板(3)的上表面上，所述横杆固紧连接在相邻的两根所述竖直杆上，所述护栏(5)防止在所述秋千板(3)上荡轨道秋千的人跌落地面；所述椅子(4)固紧连接在所述秋千板(3)的上表面上且位于所述护栏(5)内的后方，其不妨碍在所述秋千板(3)上的人做荡秋千动作；两块所述垂板(10)的侧向面为矩形或大致为矩形，该侧向面所在平面与轨道的轴线垂直，这两块垂板(10)分别靠近所述秋千板(3)下表面的左、右两侧，其上表面与相应位置的所述秋千板(3)的下表面的形状对应且固紧连接；所述轮轴(9)穿过这两块垂板(10)上的对应孔，以紧配合方式安装在这两块垂板(10)上或者与这两块垂板(10)固定连接在一起，其轴线与轨道的轴线平行，所述秋千车(2)上有两根所述轮轴(9)分居于所述秋千板(3)的前后；

在轨道为铁轨结构的情况下，秋千车(2)上的轨道轮为阶梯轮(6)；所述阶梯轮(6)由小轮(6a)、大轮(6b)和轮轴孔同轴构成，所述小轮(6a)和所述大轮(6b)为一整体，所述秋千车(2)上的轮轴(9)的两端之一穿过所述阶梯轮(6)的轮轴孔，所述小轮(6a)的外露端面向外，所述阶梯轮(6)以紧配合方式安装在所述轮轴(9)上或者与所述轮轴(9)固定连接在一起，所述小轮(6a)的圆周表面与铁轨(1)的上表面活动接触，所述阶梯轮(6)可沿所述铁轨(1)的上表面滚动，所述大轮(6b)外露的外端面的下部与相应位置的所述铁轨(1)上部的内侧向面活动接触，从面阻止所述秋千车(2)沿轴向移动；

在轨道为凹槽结构的情况下，秋千车(2)上的轨道轮为扁平轮(11)；所述秋千车(2)上的轮轴(9)的两端之一穿过所述扁平轮(11)的轮轴孔，所述扁平轮(11)以紧配合方式安装在所述轮轴(9)上或者与所述轮轴(9)固定连接在一起，所述扁平轮(11)的圆周表面与凹槽(8)的底面活动接触，所述扁平轮(11)可沿所述凹槽(8)的底面滚动，所述凹槽(8)的侧面阻止所述秋千车(2)沿轴向移动；

要荡秋千的人通过秋千车(2)的护栏(5)上的护栏门进到所述秋千车(2)的秋千板(3)上后关闭护栏门，该人用手握住所述秋千车(2)上椅子(4)前方的护栏(5)上的轴向横杆，不断反复下蹲、站立，可使所述秋千车(2)的振幅逐渐增大，当其感到疲劳时可坐于所述椅子(4)上休息并享受摆动的乐趣。

2.按照权利要求1所述轨道秋千，其特征在于：

增大所述秋千车(2)上护栏(5)所围空间的轴向宽度，并增加秋千车(2)上椅子(4)的数量，使所述秋千车(2)能供家庭或单位多人同时共同使用。

3.按照权利要求1所述轨道秋千，其特征在于：

在轨道为铁轨结构且铁轨(1)固紧铺设在立柱(7)上的情况下，为使轨道结构坚固，两铁轨(1)的下表面之间可固紧连接坚硬连接件。

4.按照权利要求1所述轨道秋千，其特征在于：

在轨道为铁轨结构且铁轨(1)固紧铺设在立柱(7)上的情况下，为方便上下，可在该立柱(7)所在地面(12b)上修建一个装有梯子的高台，所述高台位于所述铁轨(1)最低点的下方且又位于秋千车(2)上护栏门的侧旁，人通过该高台上的梯子到达该高台顶上的平台后可进到所述秋千车(2)上；所述平台和所述梯子上安装有扶手。

5.按照权利要求1所述轨道秋千，其特征在于：

为了防止秋千车(2)的振幅过大而发生危险，可在接近轨道两端之一处画出危险标示线，提醒使用者不可越过所述危险标示线；以防万一，还可在轨道的两个端部之一安装阻尼装置，所述阻尼装置为固定在轨道端部的废旧轮胎，当所述秋千车(2)接触到所述废旧轮胎后，其动能被损耗。