CN105749483B - 短跑训练随动锻炼装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种短跑训练随动锻炼装置,涉及短跑训练器械领域。它包括跑道两边的滑轨、跑道上方工字形的滑行体;滑行体下部两端的支脚分别与两边的滑轨滑动连接;两个支脚的前端面都安装了盘式刹车器;滑行体内下部设置有盘式刹车器的刹车总泵;刹车总泵内的活塞与电动推杆相连;电动推杆的控制端与滑行体内的处理器输出端相连;滑行体上部两侧的圆环连接有A拉力带的两端;A拉力带的中部连接有拉力传感器;拉力传感器的另一端连接有B拉力带;B拉力带的末端连接有腰带;腰带的一端连接有锁紧器。本发明的有益效果是:通过摩擦力制造运动状态下的阻力,提高运动员运动状态下所受阻力,为动态训练,增强肌肉训练效果。
Description
技术领域
本发明涉及短跑训练器械领域。
背景技术
力量是运动的基础,也是短跑运动员掌握技术和提高速度的关键所在,各种训练方法手段必须有利于力量素质向短跑运动的转移、发挥和利用。力量训练方面,通常会采用增加负重的方式,运动员腿上绑有沙袋等进行跑步训练,或者在腿伤缚有弹力带,进行静止状态下的肌肉训练,这两种训练方式都能使腿部肌肉力量得到训练,但是负重情况下,负作用力多为向下的重力,锻炼的肌肉群效果不能最大最优的作用于直线奔跑时的发力,静止状态下的训练又不能很好的与跑步状态结合,都存在一定的缺点,运动员需要一种在运动状态下的直接作用于奔跑肌肉群发力的训练,负作用力均为阻碍运动员快速前进的阻力,在每次的奔跑过程中得到力量训练。
发明内容
本发明所要解决的技术问题,是针对上述存在的技术不足,提供一种短跑训练随动锻炼装置。通过摩擦力制造运动状态下的阻力,提高运动员运动状态下所受阻力,为动态训练,增强肌肉训练效果。
本发明采用的技术方案是:提供一种短跑训练随动锻炼装置,包括跑道两边的滑轨、跑道上方工字形的滑行体;滑行体下部两端的支脚分别与两边的滑轨滑动连接;两个支脚的前端面都安装了盘式刹车器;滑行体内下部设置有盘式刹车器的刹车总泵;刹车总泵内的活塞与电动推杆相连;电动推杆的控制端与滑行体内的处理器输出端相连;滑行体上部两侧的圆环连接有A拉力带的两端;A拉力带的中部连接有拉力传感器;拉力传感器的另一端连接有B拉力带;B拉力带的末端连接有腰带;腰带的一端连接有锁紧器;腰带的另一端与锁紧器插接。
进一步优化本技术方案,短跑训练随动锻炼装置的滑行体上设置有速度传感器;速度传感器的输出端与处理器的输入端相连;拉力传感器的输出端与处理器的输入端相连;滑行体的顶部设置有显示器;处理器的输出端与显示器的输入端相连。
进一步优化本技术方案,短跑训练随动锻炼装置的滑行体的后侧面设置有储物腔;储物腔设置有门板;门板下端与滑行体转轴连接;滑行体上部两侧设置有圆柱容腔。
进一步优化本技术方案,短跑训练随动锻炼装置的滑行体上部左右两侧为弧线形。
本发明与传统短跑训练器械相比,其有益效果在于:1、在跑道的两侧设置滑轨供跑道上方的滑行体滑行,同时滑轨表面为摩擦接触面,制造摩擦力提供运动员锻炼时的外加阻力。腰带可固定在运动员的腰部,在腰带的一端设置有锁紧器,将腰带围在运动员腰部位置,腰带另一端插进锁紧器的通道,进度可调控,适合多人共同使用,方便快捷,随后锁紧器将腰带锁紧,起到连接的作用,腰带、B拉力带、A拉力带连接运动员与滑行体,且使阻力对运动员的施力方向为水平方向。腰部连接也使运动员腰部的力量得到锻炼,有益于奔跑的需要。在A拉力带中部和B拉力带一端的连接处设置有拉力传感器,测试时可通过拉力传感器上显示数值,直观表达所制造阻力大小,为训练指导提供数据,为盘式刹车器的工作状态提供参考值。滑行体内设置的处理器输出端与电动推杆控制端相连,通电状态下可控制电动推杆的推进或收缩的长度,电动推杆的运动使盘式刹车的刹车总泵内的活塞运动,从而起到控制刹车总泵工作状态的作用,进而控制盘式刹车器刹车片的伸出长度,即刹车片与滑轨的接触面之间的压力,调控滑动摩擦力的大小,盘式刹车器设置在滑行体前端面,阻碍滑行体的前进运行,该摩擦力即为运动员所受阻力的主要部分,通过B拉力带拉动滑行体,拉力传感器即显示阻力大小,通过处理器控制电动推杆进行调控,调到训练所需值,供运动员训练使用,在两个滑轨上均设置有盘式刹车器,滑动摩擦力由两个盘式刹车器分担,可减小工作压力,减轻刹车片与滑轨的磨损量,延长使用寿命,且滑行体为两端均受力,即A拉力带和两个盘式刹车器施加的力,使滑行体受力均匀,保持在水平轴线方向上,沿直线方向运行较稳定。运动员所受阻力沿水平向后,锻炼运动员向前奔跑的力量,本发明跟随运动员一起运动,为动态训练;2、本实用设置有速度传感器、拉力传感器、处理器、显示器,速度传感器设置在滑行体上,可检测滑行体随动过程中的实时速度值,滑行体与运动人员相连,在奔跑过程中,滑行体的速度即为运动员的奔跑速度;拉力传感器检测阻力的值,速度传感器的输出端和拉力传感器的输出端均与处理器输入端相连,处理器输出处理数据到显示器,显示器可呈现坐标图,显示时间、速度、阻力的关系,直观显示运动员整个奔跑训练过程的实况,为运动分析提供数据,作为数据留存进行训练效果比较等。同时,可根据训练需要对处理器进行预设置,和拉力传感器和速度传感器的数据反馈综合,使处理器在运动员运动过程中进行反应,根据预设随时改变阻力的大小已达到加强训练效果;3、滑行体的后侧面设置有储物腔,可用于衣物、毛巾等物件的存储,方便于运动员训练过后的使用,门板的设置防止物件掉落,有利于储物腔内的保暖保湿等,圆柱容腔可用于水瓶等的存储,方便及时使用;4、滑行体上部左右两侧设置为弧线形,可用于运动员站立压腿时的支撑面,使本发明可以多方面的利用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的分解示意图;
图3为本发明的锁紧器分解示意图;
图中,1、滑轨;2、滑行体;3、支脚;4、盘式刹车器;5、刹车总泵;6、活塞;7、电动推杆;8、处理器;9、A拉力带;10、拉力传感器;11、B拉力带;12、腰带;13、锁紧器;14、速度传感器;15、显示器;16、储物腔;17、门板;18、圆柱容腔;19、跑道;20、外壳;21、开关按钮;22、弹簧;23、摩擦板;24、刹车片;25、液压管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1、图2所示,短跑训练随动锻炼装置,包括跑道19两边的滑轨1、跑道19上方工字形的滑行体2;滑行体2下部两端的支脚3分别与两边的滑轨1滑动连接;两个支脚3的前端面都安装了盘式刹车器4;滑行体2内下部设置有盘式刹车器4的刹车总泵5;刹车总泵5内的活塞6与电动推杆7相连;电动推杆7的控制端与滑行体2内的处理器8输出端相连;滑行体2上部两侧的圆环连接有A拉力带9的两端;A拉力带9的中部连接有拉力传感器10;拉力传感器10的另一端连接有B拉力带11;B拉力带11的末端连接有腰带12;腰带12的一端连接有锁紧器13;腰带12的另一端与锁紧器13插接;滑行体2上设置有速度传感器14;速度传感器14的输出端与处理器8的输入端相连;拉力传感器10的输出端与处理器8的输入端相连;滑行体2的顶部设置有显示器15;处理器8的输出端与显示器15的输入端相连;滑行体2的后侧面设置有储物腔16;储物腔16设置有门板17;门板17下端与滑行体2转轴连接;滑行体2上部两侧设置有圆柱容腔18;滑行体2上部左右两侧为弧线形。
本发明在使用时,需在跑道19的两侧首先安装足够适合长度的两段滑轨1,两个滑轨1之间互相平行,与跑道19平面互相平行,以确保摩擦力最大程度的作用在阻力方向上。本实施例中,两个盘式刹车器4分别安装在滑行体2底部两个支脚3的前端面,以牵制滑行体2的运行,如若安装在后侧面,则需要二者之间一定的连接强度,所以本实施例中将盘式刹车器4安装在滑行体2前端面与滑轨1高度位置对应,摩擦力的产生为两平面接触而能够产生滑动摩擦,所以对接触面的磨损较大,设置两个盘式刹车器4以减小一个盘式刹车器4的工作负担,延长寿命,同时可使滑行体2受力均衡;也可改变滑轨1形状或摩擦片形状以增大摩擦接触面积,增强稳定性,如将摩擦片做成与滑轨1外表面相吻合的弧形。可通过测试使阻力达到要求之后,供运动员进行训练。
本实施例中盘式刹车器4为液压驱动,测试阻力时,通过处理器8控制电动推杆7的运行,电动推杆7推动刹车总泵5内的活塞6,使油液产生压力,推动刹车片24伸出,与滑轨1表面接触,产生一定压力,压力根据刹车片24伸出程度而改变大小,在移动过程中即产生滑动摩擦力,滑行体2的支脚3在运动过程中也与滑轨1之间存在摩擦力,用B拉力带11拉动滑行体2运动,即可从拉力传感器10检测出阻力大小,此阻力值即为训练过程中施加在运动员身上的阻力大小,可视情况而调整该值即控制电动推杆7的工作状态。运动员通过腰带12与本发明进行连接,腰带12的束缚在运动员腰部后,锁紧器13可锁紧腰带12的两端而不至于在奔跑过程中脱落,影响训练,本实施例中,如图3所示,锁紧器13包括外壳20、上下两个开关按钮21、内部的弹簧22、摩擦板23;开关按钮21与外壳20为滑动连接,且设置卡带使开关按钮21不至于弹出,开关按钮21为类似直角三棱柱的形状,摩擦板23的上下两端与开关按钮21相对应的位置设置有切角,由于弹簧22的弹力作用将摩擦板23向外挤压,此时开关按钮21被向上挤开,当按下开关按钮21时,斜侧面将挤压摩擦板23向内,压缩弹簧22,通道开启足够空间供腰带12穿进,腰带12的一端经外壳20的通道进入锁紧器13,调制合适松紧,松开开关按钮21,在弹簧22作用下,摩擦板23挤压腰带12一面,阻止腰带12退出,完成锁紧。运动员即可在跑道19上进行负载阻力的跑步训练。
本发明可对运动员进行变阻力训练和训练数据整理对比。本发明设置有拉力传感器10、速度传感器14、处理器8和显示器15。在训练过程中,拉力传感器10和速度传感器14的数据可经处理器8处理过后,传送显示器15进行数据显示,由图表进行直观的对比显示,以时间为X轴,速度、拉力为Y轴建立坐标系进行数据显示,直观分析运动员整个训练过程中的变化,以分析体能等情况,还可对数据存储进行训练效果对比;通过预设置,可使处理器8根据速度传感器14的数据而对电动推杆7进行动态控制,使阻力在运动过程中进行变化,进行变阻力运动训练等,比如当运动员速度加快时,使滑动摩擦力增加即阻力的增加,以增强训练效果。本实施例中,处理器8采用STM32F103C8T6微控制器,速度传感器选用霍尔传感器;可由测试得出电动推杆7的工作状态与阻力的对应关系,并设置阻力和速度的关系,由处理器8预存处理,实行实时变阻力,阻力F与运动员的速度V关系式可为F=KV,K可为某一设定值,或参考空气阻力计算公式:Fw=1/16·A·Cw·v2。
本发明的滑行体2应具有一定的高度使A拉力带9和B拉力带11能够基本与腰平齐,保证施力方向,使阻力效果基本为水平向后,同时可使滑行体2上部两侧用于压腿的支撑面,使本发明具有多用途,而不影响本意的使用效果。在后侧面设置的储物腔16和圆柱容腔18可用于物件的携带,使饮用水、毛巾等训后所需品更加方便携取。可在门板17上增加折叠支腿等,使门板17下翻后可作为板凳等,提供休息帮助,并在滑行体2上安装降温或保湿的装置等,有利于运动员的训练。
Claims (3)
1.一种短跑训练随动锻炼装置,其特征在于:包括跑道(19)两边的滑轨(1)、跑道(19)上方工字形的滑行体(2);滑行体(2)下部两端的支脚(3)分别与两边的滑轨(1)滑动连接;两个支脚(3)的前端面都安装了盘式刹车器(4);滑行体(2)内下部设置有盘式刹车器(4)的刹车总泵(5);刹车总泵(5)内的活塞(6)与电动推杆(7)相连;电动推杆(7)的控制端与滑行体(2)内的处理器(8)输出端相连;滑行体(2)上部两侧的圆环连接有A拉力带(9)的两端;A拉力带(9)的中部连接有拉力传感器(10);拉力传感器(10)的另一端连接有B拉力带(11);B拉力带(11)的末端连接有腰带(12);腰带(12)的一端连接有锁紧器(13);腰带(12)的另一端与锁紧器(13)插接;滑行体(2)的后侧面设置有储物腔(16);储物腔(16)设置有门板(17);门板(17)下端与滑行体(2)转轴连接;滑行体(2)上部两侧设置有圆柱容腔(18)。
2.根据权利要求1所述的短跑训练随动锻炼装置,其特征在于:滑行体(2)上设置有速度传感器(14);速度传感器(14)的输出端与处理器(8)的输入端相连;拉力传感器(10)的输出端与处理器(8)的输入端相连;滑行体(2)的顶部设置有显示器(15);处理器(8)的输出端与显示器(15)的输入端相连。
3.根据权利要求1所述的短跑训练随动锻炼装置,其特征在于:滑行体(2)上部左右两侧为弧线形。
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