CN108786063B - 一种基于蛙泳训练的腿部动作模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于蛙泳训练的腿部动作模拟装置，涉及游泳训练器械领域，包括基座，基座上方固定有主支架，主支架上设有支撑垫；还包括左右对称的以下部分：基座上设有位于主支架下方的运动导轨，主支架上固定有导轨连接板，运动导轨与导轨连接板连接固定；运动导轨内设有滑动连接的导轨导向装置，导轨导向装置的一侧连接有踏板，另一侧连接有支撑板；主支架上套设有可沿其滑动的支撑套，支撑套上设有竖直的转轴一，支撑板与支撑套通过转轴一转动连接，使得支撑板、导轨导向装置和踏板可绕转轴一并沿运动导轨运动；主支架上还设有一端与其固定的空气弹簧，空气弹簧的另一端与支撑板固定，通过各种器械的配合使得双腿有规范地动作。

Description

一种基于蛙泳训练的腿部动作模拟装置

技术领域

本发明涉及游泳训练器械领域，特别是涉及一种基于蛙泳训练的腿部动作模拟装置。

背景技术

在如今社会，人们的生活水平不断提高，追求健康也变成了人们日常的一种生活态度。锻炼身体，作为一种追求健康的方式，已经有越来越多的人参与其中。游泳，作为锻炼身体的一种方式，相比于其他运动方式更能锻炼到全身的肌肉，并且能够强化心血管系统，提高肺活量，同时由于水有浮力的特性，大大减小了锻炼时各个关节所受到的压力。蛙泳，作为一种最常见的泳姿，具有方便易学，容易上手的特点，但是对于那些从来没有游泳过的人，游泳这项运动也不易起步。而陆地上的游泳训练器械，不仅可以方便人们学习游泳，并且可以减少初学者在水中的危险。同时对于那些由于某些原因暂时不能下水的运动员，蛙泳陆地训练机更是给他们提供了一个训练的空间，防止因长时间不运动导致的肌肉强度不足。在蛙泳这项运动中，双腿的运动作为推进力的主要来源，显得尤为重要。但是双腿的动作相对于双手更难把握，在现有的许多蛙泳训练机器中对于双腿的规范动作还有很多改进的空间。

现有的蛙泳训练装置大多只考虑到力的作用而没有涉及到腿部动作的规范性，不能够规范腿部动作，可能会导致在不正确的动作下受到不应有的力，久而久之会导致错误的游泳状态。

发明内容

本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种基于蛙泳训练的腿部动作模拟装置，通过各种器械的配合使得双腿有规范地动作。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种基于蛙泳训练的腿部动作模拟装置，包括基座，基座上方固定有主支架，主支架上设有支撑垫；还包括左右对称的以下部分：基座上设有位于主支架下方的运动导轨，主支架上固定有导轨连接板，运动导轨与导轨连接板连接固定；运动导轨内设有滑动连接的导轨导向装置，导轨导向装置的一侧连接有踏板，另一侧连接有支撑板；主支架上套设有可沿其滑动的支撑套，支撑套上设有竖直的转轴一，支撑板与支撑套通过转轴一转动连接，使得支撑板、导轨导向装置和踏板可绕转轴一并沿运动导轨运动；主支架上还设有一端与其固定的空气弹簧，空气弹簧的另一端与支撑板固定。

技术效果：本发明为蛙泳初学者提供矫正腿部动作的训练器，通过各种器械的配合使得双腿有规范地动作；同时由于有一定强度的受力，使得训练人员能更容易地熟悉在水中所受到的阻力，让他们在下水前真正掌握蛙泳的腿部动作规范；此外，还有助于帮助部分人克服对水的恐惧心理；本发明同时能满足于专业人员的训练需求。

本发明进一步限定的技术方案是：

进一步的，还包括安装于运动导轨上的激光传感器，基座上靠近支撑垫一侧设有可调节角度的支撑架，支撑架上设有显示器，传感器与显示器连接，显示器接收并显示传感器传输的数据。

前所述的一种基于蛙泳训练的腿部动作模拟装置，导轨导向装置包括滚轮、套筒、连接轴和固定板，套筒内部空心，滚轮通过连接轴与套筒固定，滚轮抵触于运动导轨内。

前所述的一种基于蛙泳训练的腿部动作模拟装置，固定板远离支撑板的侧面设有水平的转轴二，固定板与踏板通过转轴二铰接。

前所述的一种基于蛙泳训练的腿部动作模拟装置，固定板靠近支撑板的侧面设有竖直的转轴三，固定板与支撑板通过转轴三转动连接。

前所述的一种基于蛙泳训练的腿部动作模拟装置，导轨连接板上设有若干沿其长度方向均匀间隔的螺钉孔，运动导轨与导轨连接板通过螺钉孔连接并固定。

前所述的一种基于蛙泳训练的腿部动作模拟装置，踏板上设有固定弹力带。

本发明的有益效果是：

（1）本发明中采用空气弹簧为训练者提供腿部训练的效仿阻尼，使用者可以根据不同的需求更换不同的空气弹簧，相对于液压缸等繁琐的系统更为快捷和便利，并且对于空气弹簧而已，阻尼与速度成正比，更接近游泳时腿部受到的水阻力；

（2）本发明中当踏板每经过一次激光传感器所在位置便会记录一次，从而测得完成一次运动的时间，并且可以通过运动导轨的长度除以时间推算出腿部运动的速度；

（3）本发明中使用左右对称结构且提供了较为合适的的运动轨迹，通过运动导轨和导轨导向装置减少了自由度，避免了双腿动作不规范不对称的问题；

（4）本发明中安装了一系列的传感器及触摸板，能够实时传输数据，使得训练者更为直观地观察到自己的训练情况，通过电子仪器对运动进行监测让训练者更能了解自己的身体状况以便于随时调整训练强度；

（5）本发明中在运动导轨与导轨连接板设计若干螺钉孔，使得身高不同的人能够调节该装置的长度以便使用；

（6）本发明中踏板、支撑板分别与导轨导向装置可转动连接，在保障蛙泳时双腿动作规范性的前提下，使得训练者的双脚运动更加自由，更接近蛙泳的真实状态。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的导轨导向装置示意图；

图3、图4、图5为本发明的运动状态图；

其中：1、基座；2、主支架；3、支撑垫；4、运动导轨；5、导轨连接板；6、导轨导向装置；601、滚轮；602、套筒；603、连接轴；7、踏板；8、支撑板；9、支撑套；10、转轴一；11、空气弹簧；12、支撑架；13、显示器；14、转轴二；15、转轴三。

实施方式

本实施例提供的一种基于蛙泳训练的腿部动作模拟装置，结构如图1-2所示，包括基座1，基座1上方固定有主支架2，主支架2上设有支撑垫3。还包括左右对称的以下部分：

基座1上设有位于主支架2下方的运动导轨4，主支架2上固定有导轨连接板5，导轨连接板5上设有若干沿其长度方向均匀间隔的螺钉孔，运动导轨4与导轨连接板5通过螺钉孔连接并固定。运动导轨4包括直线型部位和曲线型部位，曲线型部位连接直线型部位的两端形成封闭环状结构，导轨连接板5靠近直线型部位两端设置。

运动导轨4内设有滑动连接的导轨导向装置6，导轨导向装置6包括滚轮601、套筒602、连接轴603和固定板，套筒602内部空心，滚轮601通过连接轴603与套筒602固定，滚轮601抵触于运动导轨4内。导轨导向装置6的一侧连接有踏板7，踏板7上设有固定弹力带，固定板远离支撑板8的侧面设有水平的转轴二14，固定板与踏板7通过转轴二14铰接。导轨导向装置6的另一侧连接有支撑板8，固定板靠近支撑板8的侧面设有竖直的转轴三15，固定板与支撑板8通过转轴三15转动连接。

主支架2上套设有可沿其滑动的支撑套9，支撑套9上设有竖直的转轴一10，支撑板8与支撑套9通过转轴一10转动连接，使得支撑板8、导轨导向装置6和踏板7可绕转轴一10并沿运动导轨4运动。

主支架2上还设有一端与其固定的空气弹簧11，空气弹簧11的另一端与支撑板8固定。还包括安装于运动导轨4上的激光传感器，基座1上靠近支撑垫3一侧设有可调节角度的支撑架12，支撑架12上设有显示器13，传感器与显示器13连接，显示器13接收并显示传感器传输的数据。

本发明通过运动导轨4与导轨导向装置6的配合形式，给出了符合人体腿部蛙泳运动较为规范的运动轨迹，并且配以空气弹簧11，以保证训练时与水中所受的力相符，空气弹簧11在设计中也包含有一定的余量，以确保大部分身高范围内的人均可以使用。右腿的运动轨迹可以用下列数学表达式表示：[(X^2)/32000]+[(Y^2)/8000]=1 （a）

Y^2=144(X+512) (b)

Y=[(-1/144)X^2]+330 (c)

图像a在第三象限的上端点与图像b在第二象限的下端点相连，图像b在第二象限的右端点与图像c在第一象限的上端点相连，图像a的在第三象限的右端点向右水平延伸直至与图像c下端点向下竖直延伸相交。此数据为身高170-180cm的运动员测得，身高每增加或者减少10cm则增加或减少0.1的系数。

训练人员进行蛙泳腿部训练时，身体俯卧，双脚踩在踏板7上，从图3位置开始运动，运动至图4位置，随后再由图4位置向图5位置开始运动，完成一个循环。对于初学者来说，空气弹簧11的阻尼可能较大，可以更换为阻尼较小的空气弹簧11来进行调整，每周训练3至4次，一次30至40分钟左右为宜。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于蛙泳训练的腿部动作模拟装置，包括基座（1），其特征在于：所述基座（1）上方固定有主支架（2），所述主支架（2）上设有支撑垫（3）；还包括左右对称的以下部分：所述基座（1）上设有位于所述主支架（2）下方的运动导轨（4），所述主支架（2）上固定有导轨连接板（5），所述运动导轨（4）与所述导轨连接板（5）连接固定；所述运动导轨（4）内设有滑动连接的导轨导向装置（6），所述导轨导向装置（6）的一侧连接有踏板（7），另一侧连接有支撑板（8）；所述主支架（2）上套设有可沿其滑动的支撑套（9），所述支撑套（9）上设有竖直的转轴一（10），所述支撑板（8）与所述支撑套（9）通过所述转轴一（10）转动连接，使得所述支撑板（8）、所述导轨导向装置（6）和所述踏板（7）可绕所述转轴一（10）并沿所述运动导轨（4）运动；所述主支架（2）上还设有一端与其固定的空气弹簧（11），所述空气弹簧（11）的另一端与所述支撑板（8）固定；

所述运动导轨（4）包括直线型部位和曲线型部位，所述曲线型部位连接所述直线型部位的两端形成封闭环状结构，所述导轨连接板（5）靠近所述直线型部位两端设置；

所述导轨导向装置（6）包括滚轮（601）、套筒（602）、连接轴（603）和固定板，所述套筒（602）内部空心，所述滚轮（601）通过所述连接轴（603）与所述套筒（602）固定，所述滚轮（601）抵触于所述运动导轨（4）内；所述固定板远离所述支撑板（8）的侧面设有水平的转轴二（14），所述固定板与所述踏板（7）通过所述转轴二（14）铰接；所述固定板靠近所述支撑板（8）的侧面设有竖直的转轴三（15），所述固定板与所述支撑板（8）通过所述转轴三（15）转动连接；所述导轨连接板（5）上设有若干沿其长度方向均匀间隔的螺钉孔，所述运动导轨（4）与所述导轨连接板（5）通过所述螺钉孔连接并固定。

2.根据权利要求1所述的一种基于蛙泳训练的腿部动作模拟装置，其特征在于：还包括安装于所述运动导轨（4）上的激光传感器，所述基座（1）上靠近所述支撑垫（3）一侧设有可调节角度的支撑架（12），所述支撑架（12）上设有显示器（13），所述传感器与所述显示器（13）连接，所述显示器（13）接收并显示所述传感器传输的数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于蛙泳训练的腿部动作模拟装置，其特征在于：所述踏板（7）上设有固定弹力带。