CN106298426B - 阴极射线磁追踪反应速度训练装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阴极射线磁追踪反应速度训练装置，阴极射线管通过支架固定在平台上，阴极射线呈水平状态；上永磁体位于阴极射线管上方，阴极射线管上方设有上滑动副，上滑动副的静止部通过支架连接在平台上，上永磁体与上滑动副的滑动部连接为一体，上滑动副的滑动部的滑动方向为竖直方向，上滑动副的滑动部铰接有连杆，连杆铰接连接有曲柄，曲柄连接有驱动机构；下永磁体位于阴极射线管下方，阴极射线管下方设有下滑动副，下滑动副的静止部通过支架连接在平台上，下永磁体与下滑动副的滑动部连接为一体，下滑动副的滑动部的滑动方向为竖直方向，下滑动副的滑动部连接有手柄；上永磁体和下永磁体同极相对，且垂直方向对齐。
Description
本申请是申请号为201510375810X、发明创造名称为阴极射线磁追踪反应速度训练装置、申请日为2015年6月30日的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种手眼协调反应速度训练器械，特别是涉及一种阴极射线磁追踪反应速度训练装置。
背景技术
生活中，人们参加各项运动及活动，其运动的质量都和人的反应速度有直接关系，动作敏捷反应速度快的人更容易获胜，进而在平时训练中也就十分的关注反应速度的训练，反应速度的提升不仅可以取得更好地运动成绩，还可以联动提高思维的敏捷性，这样反应速度训练就有了更广的应用。经过经验总结，反应速度训练有了更好地理论支撑，从场景进入人的视觉系统到做出动作反应的时间通过合理的训练是可以缩短的，现在的这方面的训练，都是在实际运动当中反复的重复一些动作来实施的，都是通过实战训练中选择最佳反应时机，但受场地等环境影响并不是都可以随时开展，并且训练的负荷也大，如何减轻训练强度，利用合适的场地实战外的训练器械进行反应速度训练是一条捷径，但这样器械仍有待于开发。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种阴极射线磁追踪反应速度训练装置。
本发明采用的技术方案为：一种阴极射线磁追踪反应速度训练装置，其特征在于包括阴极射线管、上永磁体和下永磁体；阴极射线管通过支架固定在平台上，阴极射线呈水平状态；上永磁体位于阴极射线管上方，阴极射线管上方设有上滑动副，上滑动副的静止部通过支架连接在平台上，上永磁体与上滑动副的滑动部连接为一体，上滑动副的滑动部的滑动方向为竖直方向，上滑动副的滑动部铰接有连杆，连杆铰接连接有曲柄，曲柄连接有驱动机构；下永磁体位于阴极射线管下方，阴极射线管下方设有下滑动副，下滑动副的静止部通过支架连接在平台上，下永磁体与下滑动副的滑动部连接为一体，下滑动副的滑动部的滑动方向为竖直方向，下滑动副的滑动部连接有手柄；上永磁体和下永磁体同极相对，且垂直方向对齐。
进一步的，所述上永磁体通过一弹簧与上滑动副的滑动部连接。
进一步的，所述上滑动副的静止部通过上导轨与支架相连，下滑动副的静止部通过下导轨与支架相连，上导轨和下导轨的运动方向均为水平方向。
进一步的，所述阴极射线管内阴极射线左、右分别设有竖直的左荧光板和右荧光板。
进一步的，所述阴极射线管内左、右荧光板分别固定连接有左基板、右基板，阴极射线管内设有与其壳体位置相对固定的支撑架，左基板通过配合的左导柱、左导套与支撑架连接，右基板通过配合的右导柱、右导套与支撑架连接，左基板、右基板上分别铰接有长度相同的左连杆和右连杆，左连杆和右连杆另一端靠近铰接在一传动块上，传动块上设有螺纹，与该螺纹配合设有轴向位置固定的旋转驱动块，旋转驱动块轴向外端靠近阴极射线管壳体处设有与旋转驱动块同轴旋转的导体片，对应导体片在阴极射线管壳体外设有旋转磁驱动机构。
进一步的，所述旋转磁驱动机构为一与导体片形状相同的驱动永磁体，驱动永磁体连接有旋转柄。
进一步的，所述旋转磁驱动机构为一与导体片形状相同的电磁铁，电磁铁连接有驱动电机，驱动电机驱动电磁铁的旋转轴线与旋转驱动块同轴。
进一步的，所述电磁铁线圈与驱动电机供电回路串联，电磁铁线圈通过导电滑环与供电回路连接。
进一步的，所述导体片为两片以上，以旋转驱动块轴线为轴周向均匀阵列分布，驱动永磁体数量和位置与导体片一一对应。
进一步的，所述左、右导柱分别与左、右荧光板垂直。
进一步的，所述左导柱上端、右导柱下端分别向同一方向倾斜。
进一步的，所述与导体片位置相对的阴极射线管壳体设有向内凹陷，呈喇叭状。
进一步的，上永磁体、下永磁体是同一规格的永磁体。
本发明使用时，阴极射线管通电产生电子束，电子束受上永磁体往复运动作用发生偏转波动，此时受训人员手持下永磁体随上永磁体的动作做出反应，使下永磁体对电子束产生一个与上永磁体相位相反的变化磁场，以平衡上永磁体对电子束的作用，使电子束趋于平直，如果训练中电子束变化幅度较大，说明受训人员的反应速度较慢，通过调节上永磁体运动速度可以适应不同难度等级的训练。本装置训练不受场地制约，训练负荷小，可以提高反应速度和时机判断能力，作为实战以外的训练，效果显著，还可以用于儿童感觉统合的训练，训练器手眼协调能力。
附图说明
图1为本发明实施例一整体结构示意图。
图2为本发明实施例二阴极射线管整体结构示意图。
图3为本发明实施例二纵刨结构示意图。
图4为本发明实施例二内部30结构示意图。
图5为本发明实施例二横剖结构示意图。
图6为本发明电磁式旋转磁驱动机构示意图。
图7为本发明实施例三横剖结构示意图。
图8为本发明上永磁体通过弹簧连接结构图。
图中标号名称：1阴极射线管；2上永磁体；3下永磁体；4平台；5上滑动副的静止部；6上滑动副的滑动部；7连杆；8左导槽；9曲柄；10电机；11下滑动副的静止部；12下滑动副的滑动部；13手柄；14上导轨；15下导轨；16左荧光板；17右荧光板；18左基板；19右基板；20支撑架；21左导柱；22左导套；23右导柱；24右导套；25左连杆；26右连杆；27传动块；28旋转驱动块；29导体片；30驱动永磁体；31旋转柄31；32电磁铁；33导电滑环；34左导柱；35右导柱；36弹簧；37右导槽。
具体实施方式
本发明实施例一如图1所示，该阴极射线磁追踪反应速度训练装置设有阴极射线管1、上永磁体2和下永磁体3；阴极射线管通过支架固定在平台4上，阴极射线呈水平状态；上永磁体位于阴极射线管上方，阴极射线管上方设有上滑动副，上滑动副的静止部5通过支架连接在平台上，上永磁体与上滑动副的滑动部6连接为一体，上滑动副的滑动部的滑动方向为竖直方向，上滑动副的滑动部铰接有连杆7，连杆铰接连接有曲柄9，曲柄连接有驱动机构，驱动机构可以为手摇式或手动弹簧蓄能式，本实施例的驱动机构为电机10；下永磁体位于阴极射线管下方，阴极射线管下方设有下滑动副，下滑动副的静止部11通过支架连接在平台上，下永磁体与下滑动副的滑动12部连接为一体，下滑动副的滑动部的滑动方向为竖直方向，下滑动副的滑动部连接有手柄13；上永磁体和下永磁体同极相对，且垂直方向对齐。
为了便于调节，本实施例上滑动副的静止部通过上导轨14与支架相连，下滑动副的静止部通过下导轨15与支架相连，上导轨和下导轨的运动方向均为水平方向，可以水平调节使上永磁体、下永磁体和阴极射线在同一垂面上，当然实施时，该水平调节机构也可以设在阴极射线管上，或调节好后直接固定连接在支架上。
本发明使用时，阴极射线管通电产生电子束，上永磁体在驱动电机作用下往复运动，接近、远离阴极射线管，电子束受到洛伦兹力作用发生偏转波动，此时受训人员手持下永磁体随上永磁体的动作做出反应，使下永磁体对电子束施加一个与上永磁体相反方向的磁场，以平衡上永磁体对电子束的作用，使电子束趋于平直，如果训练中电子束变化幅度较大，说明受训人员的反应速度较慢，通过调节上永磁体运动速度可以适应不同难度等级的训练，驱动电机可设置几个档位或用调速变频电机。本装置训练不受场地制约，训练负荷小，可以提高反应速度和时机判断能力，作为实战以外的训练，效果显著，还可以用于儿童感觉统合的训练，训练器手眼协调能力。
进一步的，上永磁体、下永磁体是同一规格的永磁体。同一规格值得是形状、尺寸、磁感应强度都相同。这样便于得到方向相反的磁场。
本发明实施例二如图2至5所示，该阴极射线磁追踪反应速度训练装置，在阴极射线管内阴极射线左、右分别设置竖直的左荧光板16和右荧光板17，阴极射线管内左、右荧光板分别固定连接在左基板18、右基板19，阴极射线管内设有与其壳体位置相对固定的支撑架20，左基板通过配合的左导柱21、左导套22与支撑架连接，右基板通过配合的右导柱23、右导套24与支撑架连接，左基板、右基板上分别铰接有长度相同的左连杆25和右连杆26，左连杆和右连杆另一端靠近铰接在一传动块27上，传动块上设有螺纹，与该螺纹配合设有轴向位置固定的旋转驱动块28，旋转驱动块轴向外端靠近阴极射线管壳体处设有与旋转驱动块同轴旋转的导体片29，(相关领域技术人员应当知晓，导体片应当由非磁性材料制得，比如由铜制得，比如由铝制得，比如由锌制得，导体片29不宜选用铁、钴、镍材料。)对应导体片在阴极射线管壳体外设有旋转磁驱动机构；本实施例旋转磁驱动机构为一与导体片形状相同的驱动永磁体30，驱动永磁体连接有旋转柄31；与导体片位置相对的阴极射线管壳体设有向内凹陷，呈喇叭状，驱动永磁体放入喇叭状凹陷内，用旋转柄转动驱动永磁体，驱动永磁体隔着阴极射线管壳带动导体片旋转(根据楞次定律可知)，导体片带动旋转驱动块使传动块轴向移动，传动块通过左连杆和右连杆带动左、右导套靠近或分离，从而调节左、右荧光板的间距，调到合适间距后移走驱动永磁体，避免其磁场对训练产生干扰，隔离传动密闭性好，左、右荧光板的间距稳定。本实施例左、右荧光板的设置，在电子束偏离较大时可以打在荧光板上，荧光板发出亮点，这样裁判就能更好地观察到，使评判更准确和公正，而且左、右荧光板间距可调，可以设置不同的训练难度。
本发明为什么采用这样的调节方式呢？原因是：这样的调节方式不改变阴极射线管内部的体积。
实施时实施例二中导体片为两片以上，以旋转驱动块轴线为轴周向均匀阵列分布，驱动永磁体数量和位置与导体片一一对应，驱动磁力链接更稳定。
阴极射线管内阴极射线左、右分别设有竖直的左荧光板和右荧光板。之所以这样设置的原因是：通常人们采用磁感线大致竖直方向但是稍斜的磁场，这样导致电子束水平方向偏转。比如采用条形磁铁作为上永磁体和下永磁体。
相关领域技术人员应当知晓，不能采用匀强磁场。
实施时实施例二中旋转磁驱动机构，还可为一与导体片形状相同的电磁铁，如图6所示，电磁铁32连接有驱动电机，驱动电机驱动电磁铁的旋转轴线与旋转驱动块同轴，电磁铁线圈与驱动电机供电回路串联，电磁铁线圈通过导电滑环33与供电回路连接，用旋转的电磁铁驱动导体片调节左、右荧光板的间距，自动化便捷省力。实施时电磁铁线圈也可单独通过一导电滑环连接电源，可以自行切断电源。
电磁铁32采用无铁芯的电磁铁，为什么要采用无铁芯的电磁铁呢？因为铁芯往往有剩磁，剩磁会对电子束的运动造成干扰，很难让电子束仅仅在上永磁体、下永磁体的作用下保持平衡。同理，绕制电磁铁的导线不能选用铁、钴、镍制得。
电磁铁线圈与驱动电机供电回路串联，其原因是：电磁铁通电要产生磁场，这个磁场对电子束的运动产生干扰，对使用本发明造成不良影响，串联的好处就是不转动的时候，电磁铁不产生磁场，对电子束的运动没有影响。
电磁铁线圈通过导电滑环33与供电回路连接，其原因是：电磁铁线圈与驱动电机供电回路串联，且电磁铁要旋转，这样设计有一个技术问题：不方便给电磁铁供电。电磁铁线圈通过导电滑环33与供电回路连接，就可以解决这个问题。
实施例二中左、右导柱分别与左、右荧光板垂直，导柱为圆柱形，实施时该导向机构也可以为倾斜式非圆柱形，如实施例三图7所示，左导柱34上端、右导柱35下端分别向同一方向倾斜，左导柱34与右导柱35截面呈燕尾型，分别配合在左导槽8、右导槽37内，同样可以实现左、右荧光板间距的调节。
本发明实施时，上永磁体通过一弹簧36与上滑动副的滑动部连接，如图8所示，利用弹簧增加运动复杂性，进一步调高训练难度。
综上所述仅为本发明较佳实施例，凡依本申请所做的等效修饰和现有技术添加均视为本发明技术范畴。
Claims (1)
1.一种阴极射线磁追踪反应速度训练装置，其特征在于包括阴极射线管、上永磁体和下永磁体；阴极射线管通过支架固定在平台上，阴极射线呈水平状态；上永磁体位于阴极射线管上方，阴极射线管上方设有上滑动副，上滑动副的静止部通过支架连接在平台上，上永磁体与上滑动副的滑动部连接为一体，上滑动副的滑动部的滑动方向为竖直方向，上滑动副的滑动部铰接有连杆，连杆铰接连接有曲柄，曲柄连接有驱动机构；
下永磁体位于阴极射线管下方，阴极射线管下方设有下滑动副，下滑动副的静止部通过支架连接在平台上，下永磁体与下滑动副的滑动部连接为一体，下滑动副的滑动部的滑动方向为竖直方向，下滑动副的滑动部连接有手柄；上永磁体和下永磁体同极相对，且竖直方向对齐，所述阴极射线管内阴极射线上、下分别设有水平的左荧光板和右荧光板，所述阴极射线管内左、右荧光板分别固定连接有左基板、右基板，阴极射线管内设有与其壳体位置相对固定的支撑架，左基板通过配合的左导柱、左导套与支撑架连接，右基板通过配合的右导柱、右导套与支撑架连接，左基板、右基板上分别铰接有长度相同的左连杆和右连杆，左连杆和右连杆另一端靠近铰接在一传动块上，传动块上设有螺纹，与该螺纹配合设有轴向位置固定的旋转驱动块，旋转驱动块轴向外端靠近阴极射线管壳体处设有与旋转驱动块同轴旋转的导体片，对应导体片在阴极射线管壳体外设有旋转磁驱动机构。
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