CN1091327A - 一种多功能技巧运动平台 - Google Patents

Abstract

本发明属于体育器械，特别涉及对技巧运动平台 的改进。本发明采用分段构成的技术方案，可以改进 技巧运动平台，使其可供创造纪录的运动员使用。发 明的要点在于通过大幅度和多方面地减少运动员遇 同平台在相互撞击过程中的交换能量损耗，并采用使 体育器械单独具有特殊训练适应性的方案。在技巧 运动平台上首次提出调节补偿能量的装置。本发明技 巧运动平台的优点是工作安全性高，制造工艺简便， 易于批量生产。

Description

本发明属于体育运动器械，具体地说，属于体育馆内的普通用品。

作为与本发明的技巧运动平台最相关的平台是对比文件1（前苏联的申请，申请号为4695073/12，1989）中所述的装有圆柱形弹簧组和附加增强层底座的技巧运动平台。此平台最主要的缺点是其刚性在使用中不能调整，对于这类体育运动器械是不能满足这个最重要要求的。

对比文件2（前苏联的申请，申请号为4858216/12，1990）中所述的技巧运动平台是由顶部表面上有加强肋的单充气室的弹性基座构成的。该平台有如下缺点：

1.缺少作用的可靠性，其可靠性受支撑件和同相邻支撑件连接的手段的无序特性及其本身固有的无序特性制约，并且由于“在气密室内部工作”还会出现维修方面的问题。

2.缺少使用的安全性，其安全方面存在的问题是因为实现减震的措施的不精确性造成的。

3.缺少作用的有效性，其有效性受“它的弹性体”不完善所制约。这个缺点对训练创造记录的运动员会体现得更加明显，它关系到能否创造记录的问题。

4.不能根据运动员的训练需要，选择运动器械的“不同适应性能”（将在下面说明）。

本发明的目的在于提供一种完善的体育运动器械-技巧运动平台，该平台不仅能满足群众性体育运动的要求，而且能满足记录创造者的特殊高要求，即目的在于提供一种多功能技巧运动平台。

本发明的要点在于大大降低体育运动器械折合质量，减少同平台互相撞击时引起的能量交换的损耗，以及根据训练的等级，调整技巧运动平台的适应性，这是在技巧运动史上通过采取补偿损耗的措施明显增加体育运动器械的功能的第一次尝试。

为了使“支撑件组”有序化，采用带状支撑件（具有特殊的横截面）代替原有的支撑件，上述带状支撑件的相互取向是确定的（见实施例），预先选择的运动带状支撑件的弯曲方向应是能消除无序性及其不良后果的唯一方向。

这是第一区别特征。

技术秘密：完成体育运动的具体说明，请见“装置”。为了减少惯性损耗，用空心支撑带（由复合材料构成）代替园形横截面的加强棒。同时用轻的多孔的弹性体代替致密的橡胶加强层。通过采用这些手段，增强了加强元件，而且在相互撞击时使运动员的脚产生“舒适感”。

加强层的制造工艺是第二个区别特征。

为了降低工作过程中的“摩擦损耗”和产生舒适感，在更换加强元件时，在加强层的间隙中加入由抗摩擦的橡胶和弹性体组成的网垫。

这是第三个区别特征。

为了“迫使”减振部件的均匀层完成其设计的任务，这个均匀层应该制成锥形凸起的结构（按面积均匀分布），从而保证了大通道和高制动稳定性。

为了减少由支撑件下方、护罩、平台下方的空气冲击顶出效应（根据空气动力学阻力）引起的能量交换损耗，“上述的减振层凸起”沿着充气护罩的排列位置布置。

总之，减振层的部件由铣削加工成附加气室下底截面相同的断面形状。

这是第四个区别特征。

为了防止空气漏到气室的下面，闸门用沿周边密封的垫圈密封。

这是第五个区别特征。

为了实现根据训练等级的不同特点（在作用力上几乎相差两倍）选择具有不同适应性的体育运动器械的方案，将平台上一段距离划作具有特殊工作特性的一段，该段平台配有单独的气体压力调节装置。

这是第六个区别特征。

考虑到不能无限制地降低器械的运动质量和摩擦损耗，以及能够满足训练时能创造记录的优秀运动员的迫切需要，本申请的技巧运动平台设置有损耗补偿器。

本发明的要点是有目的的干与运动员同运动器械的相互作用过程：在运动员离开支撑的“蹬开阶段”从外部能源中引入确定部分的附加能量。

这是第七个区别特征。

图1a为本发明的技巧运动平台的均角投影图;

图1b为本发明技巧运动平台的剖面图;

图2a为本发明技巧运动平台的加强层（层状半成品），图中示出了槽5;

图2b为本发明技巧运动平台的沿y-y向剖视图;

图2c示出了有序的支撑件;

图2d示出本发明技巧运动平台的加强层沿加强元件的横剖面图，并示出了应变传感器的布置;

图3a为本发明技巧运动平台的损耗补偿器在“装置”分界处的详细结构;

图3b示出了运动员同技巧运动平台的弹性支承之间相互作用力的典型波形图，1为无补偿器时的情况，2为带补偿器时的情况;

图3c为本发明技巧运动平台的力-行走特性曲线，其中实线对应无补偿器的情况，虚线对应有补偿器的情况;

图3d示出了传感器（应变检测电桥）的电压同加强层的弯曲度的大小（X）（与选择的超前时间相对应）的关系;

图4a为本发明损耗补偿器剖面图;

图4b为发动机的布置图。

例1

A.“静力学”部件的作用

本申请的技巧运动平台是在常规的运动器械的外形结构的基础上进行改进而得到的，它由两部分组成：一部分是用于完成一般训练的设施的“基本部分”，另一部分是用于完成能创造记录的训练的“选择部分”。

也就是说，本发明的平台装有损耗补偿装置，这种装置对每一个运动技巧平台来说是必需的，使用者可以根据需要（即需要训练高级运动员）单独作为附加装置来选用。

由于选择部分同基本部分由密封隔板分开，所以该选择部分（分开部分）的气体压力可以单独建立和控制。

本申请的技巧运动平台的加强层1（图1，2，3）与现有装置不同，本发明用多孔弹性体2代替笨重的强度裕度过大的橡胶层而使加强件同充有介质的气室相联系，起到了“舒适的作用”，使通常不穿鞋的杰出技巧运动员感到舒适。舒适层的表面具有防滑的“凸凹形状”。

加强元件的不同：采用由复合材料制造的空心带3-4代替棒材，因此加工简单。

制造加强层的工艺的改进：采用“分开压延”的附加的粘合组合层代替整体压延工艺。分开压延的产品带有预先成型的槽5，在组合层相互粘接过程中，由抗摩擦橡胶制成的网套密封套6中的加强元件借助气室充填在槽5中。

本发明的支撑件7的固定已不需要相抵触的操作，即：“首先在密封室近千个位置上穿孔，然后再密封起来！…”“支撑件7是用胶粘方法固定的，在采用所要求的粘接剂（例如过氧化粘接剂）条件下”，由于存在分散的依靠座8而保证了可靠性。

支撑件的几何形状-具有不对称横截面的带材（在图1中x-x截面），同时保证纵向弯曲同下垂杆伸出在同一个方向上（图2b）。

支撑件的布置-按照把底部的面积分成相等的象限的交叉线的位置布置。

相互取向-使大的平面沿着平台的主轴方向;

支撑件的材料-具有尽可能小的密度，在负荷不大（在此处存在的）的情况下具有稳定的抗屈服性能。在多次屈服工作的条件下是可靠的;采用由浇注的聚酰亚胺制作。

在支撑件的端部设置涂胶的织物衬垫9。工作方式-由纵向撞击引起变化的弹性伸长。

减振层10的截面具有与气室下底的重复的凸凹形状相同的形状。

损耗补偿装置（图3），运动器械这部分包括以下结构部件：作为一次性使用的工作物质的压缩空气的储气罐11，借助于电气控制装置13控制的快速动作阀12，由带有多个单元（形成压力波前面的格栅15）的辅助室构成的喇叭口14，使气室16固定到底座上，并且沿周边采用压缩的垫圈17密封。

采用抗横向弯曲的坚固的钢结构栅格18作为气室的支承，栅格18上配置有减振层。

实施例1

B.“动力学”元件的相互作用

运动器械平台的基本部分的工作同现有平台一样。本申请的平台选择部分在“蹬开阶段”之前的工作同现有平台也没有差别，技巧运动平台从基座（也就是加强层）的弯曲度达到最大值后运动器械的支承部分开始运动时才开始出现特殊的运行状态。

这个工作程序是借助公知的一个典型的气室控制电路实现的，该电路中配置有起动元件。实现的规则“接通阀在具有事先给定提前量的给定时间内吸入空气”。“给定时间”是根据“蹬开”时间的持续长短设定的，确切地说，在运动员的脚支撑运动时，平台的支承部分朝上。提前的时间是根据总的惯性（电路-阀-气体）设定的。

从哪个时刻开始计算“提前量”？利用什么状态？-即利用选择技巧运动平台加强层的“在形成压弯的小凹坑阶段”的动作动量。选择提前的时间使在加强层弯曲度开始减少的时刻将压缩空气吸入附加气室。

显示出现“压弯小坑”的传感器是应变电阻器19，该应变电阻器及其导线20需要良好的机械保护和电气上的屏蔽（图2d）。

为了使起动条件同相互撞击地点变动无关，可以在应变测量桥路中从两个或三个加强元件上引入传感器。

在压弯小凹坑阶段的动作冲量的模拟是通过微电子比较电路完成的。

损耗补偿的检测和控制装置引到教练员的工作地点。补偿器及其动作参数的最初调整和预先的检查工作必须借助于由申请人B.Wyexuha在1991年2月12日的前苏联申请的申请号为4927410的题为“鉴定技巧运动平台的方法和装置”的申请中所公开的技巧运动平台鉴定装置来完成。

实施例1的区别特征

在例1中的特征包括：

a.具有一定容量的压缩空气罐，它用于当运动员同运动器械互相撞击时补偿能量交换损耗的一次性装置（作为补偿损耗的能源）;

b.作为“分开部分”的附加气室，其可动壁同时作为工作气室的底座（运动器械的附属管件连接能源与压缩空气罐）。

c.气动阀，在运动员的“蹬开阶段”借助于控制电路保证定量地供给压缩空气（也就是作为来自各种能源的能量载体的工作物质）。

例2

装置、基本元件、相互作用

在这个技术解决方案中（图4）也采用工作气室16和附加气室16′，位于工作气室下方的附加气室通过加强层朝下倒置。气室的固定是采用与在例1中相同的卷边21固定方法。

在这一技术解决方案中，为了补偿损耗采用了另一种能源-电源(三相交流电）。

对运动员同体育器械之间的力相互作用过程的干预是借助于一组线性的（带有展开式定子）三相电动机22（通常该组电机是小功率的，相同的，电机的转子一传动杆为可抽出的，惯性小的由具有异型截面的铝合金空腔组成，该异型面保证了这里所需的力的改变“按传动杆行程”的要求，还具有柔性的200mm行程限制器）来实现的。

在线性电动机接通（并联连接）时，空腔-传动杆（通过其上部垂直安装在加强层橡皮的响应部分）通过辅助气室使力有规律地（图4）作用到基本气室上，由于空腔传动杆受到压力而引起变形从而增强和扩大了运动员的反作用力-产生了补偿作用。

线性电动机组的基座是一个坚固的平台23，该基座支撑在液压动作筒24上，通过对油泵25的遥控可以改变平台位置的高度，即电动机传动杆的可能行程，从而确定了所需的补偿量，平台高度指示器被引到教练员的工作地方，并且上面有补偿量的百分数，这是利用上面提到的技巧运动平台鉴定装置来完成的。

同例1相同，这里采用的是典型的电动机控制电路（操作“接通-断开”），由于采用的是无触点元件，从而保证了接通和断开时刻的选择所必要的快速响应和准确性。

起动装置的电路与前面所述的相同。

例2中的补偿装置的区别特征

其特征如下：

a.用于补偿运动员运动时同平台的力相互作用过程中的能量交换损耗的能源为三相交流电源。

b.装有线性电动机组的辅助气室，这些电动机组均匀地配置在辅助气室的加强层的下方，该辅助气室安装在高度可调的支架上（通过一系列将工作室同上述能源相连接的附属件的作用来完成）。

c.包括控制无触点的快速响应元件电路的断通器。该断通器保证运动员在“蹬开阶段”把电网能量定量供给运动器械。

显然，从完成补偿损耗的例子中可以看出那些作为结构组成的共同特征，没有这些不可能达到实用目的。我们要求按照下面的权利要求书授予专利权，该权利要求书涉及申请的主题的要点之一，即技巧运动平台损耗装置，见权利要求1-5。

经济和其它效益

体育运动生涯的目的是向记录冲刺，并取得新成绩。

17年来在技巧运动平台的体操板上经过对当前最重要的技巧运动的记录-空翻四周进行了冲刺。

显然，目前只有在装备有新体育器械的现代化训练基地才能达到目的（参考文件3）。

本发明的技巧运动平台满足了国家体育中心运动场的需要，在那里集中了包括斯塔夫罗波尔技巧运动中心的领队-运动员队伍在内的当前世界冠军队的国家代表队。

由于造价低且工艺准备适合于批量生产（在简易的方案中可以不带补偿装置），因此它对体育器械生产厂家有吸引力。

训练装置的多种功能使本发明的技巧运动平台受到群众体育运动单位的欢迎。

带有补偿装置的本发明技巧运动平台，以其特殊性能满足了高级运动员的需要，因此它对专业人员有吸引力。

参考文献

1.АкроσаＴическая        дорожка，эаявка        4        695        073/12，1989，

В.шежин，положительное        решение，/АНАЛОГ/.

2.Универсалｂная        акроσатическая    дорожка，эаявка        4        856        216/12，

1990，Б.шежин，положителｂное        решение，/ПРОТОТИП/.

3.Акроσатические        прыжки;оσучение        движениям        в        условиях        пс-

вышенного        риска，В.А.Скакун，Ставрополь，

1990，стр.219，11.

Claims (5)

1、一种技巧运动平台，包括由密封织物(或性质相同的材料)制成的成六面体形状的气室16，其底座的上表面和下表面彼此由支撑固定件7隔开，支撑固定件7均匀分布在底座的表面上，同时，上基座1由具有X形(从平面图上看)的沿表面层交错分布的弹性条3-4加固，其特征在于为了保证体育运动器械的工作安全性，支撑件7由尼龙或性质相同的材料制成。

2、如权利要求1所述的技巧运动平台，其特征在于为了保证体育运动器械具有可靠的安全性，减振层部件10附加在气室下底的表面轮廓上。

3、如权利要求1或2所述的技巧运动平台，其特征在于为了把体育运动器械的作用提高到满足技巧运动平台的创记录要求的水平，它包括：

a）采用矩形横截面的条形件3-4作为加强层的弹性元件，这些条形件是由碳复合物（或性质相同的材料）制成的空心体;

b）采用轻的多孔的弹性体（如橡胶等）作为连接加强件和充有介质的气室的材料，该弹性体构成了“舒适层”1，同时加强元件放置在由抗摩擦橡胶（或性质相同的材料）制成的网套-垫6中，同时卷边21又为体育器械的支承-底座的气密封提供一个弹性垫17。

4、如权利要求1、2或3所述的技巧运动平台，其特征在于为了使体育器械同时具有适应运动员的某些特殊训练运动的需要的功能，并能圆满获得运动员体力和专门的训练数据，将横向隔板（由技巧运动器械材料构成的）平台的一段距离区域划分为具有特殊性能的一部分，这个性能是通过独立地调节气体压力装置和改变加强元件的种类获得的（从而实现了技巧运动平台具有分别提供适应性的方案）。

5、如权利要求1-4所述的技巧运动平台，其特征在于为了增加该体育器械的功能，为运动员和教练员提供新的工作规范-调整交换能量损耗的规范，其中特别是在选择部分“单独的弹性体的规范”，以及“弹射规范”，采用了如下结构的损耗补偿装置：

a）借助于管线系统转换成另一种形式能量的能源;

b）计量传递给体育器械能量的计量器，包括启动机构，产生保持时间的机构，保证确定开始时刻和传递能量结束时刻的机构，保证完成启动机构的信号的正确匹配和换向元件;

c）管件结构，它将a中所述的能源，同体育器械相连接，并完成对运动器械产生作用，干预运动员同技巧运动平台产生力的相互作用的过程。

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