CN109621348A - 一种用于武术单脚平衡力训练的装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于平衡力训练技术领域，公开了一种用于武术单脚平衡力训练的装置，包括底板，所述底板设有凹槽，所述凹槽内安装有电机，所述电机的输出端连接有丝杆，所述丝杆螺纹连接有螺母，所述螺母的顶部固定有连接杆，所述连接杆套设有弹簧，所述弹簧的底部固定在连接杆，弹簧的顶部固定有横板，所述连接杆在弹簧的自由状态下支撑所述横板，所述丝杆上固定有用于将横板从连接杆上顶起的凸轮；所述横板上安装有气缸，所述气缸的输出端连接有单脚桩。本发明增加了训练功能，以满足用于武术单脚平衡力的训练难度。

Description

一种用于武术单脚平衡力训练的装置

技术领域

本发明属于平衡力训练技术领域，尤其涉及一种用于武术单脚平衡力训练的装置。

背景技术

在武术训练当中，单脚平衡训练比较重要，此项训练可以练习训练人员的平衡力，从而使训练人员可以做一下武术当中的高难度动作，所以由此产生了辅助其单脚平衡训练的工具。

现有申请号为201720737956.9的中国专利提供了一种训练用平衡木，包括横木和两根支撑柱，两根支撑柱分别支撑在横木的两端，支撑柱和横木之间设有振动组件，振动组件包括上支撑板、下支撑板和振动器，振动器固定在上支撑板和下支撑板之间，支撑柱的上端固定有固定板，下支撑板设置在固定板上且下支撑板和固定板之间设有弹性件，横木靠近两端的下侧面上均开有定位槽，上支撑板的上板面上凸起成型定位块，定位块能卡入定位槽内且上支撑板能与横木的下侧面抵靠。该方案解决了现有平衡木无法提供初学者在静止站立式练习平衡的功能。

但是上述方案的结构设计简单，仅是提供振动的功能，来训练初学者的平衡力，其训练方式单一，无法满足用于武术单脚平衡力的训练难度。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于武术单脚平衡力训练的装置，增加了训练功能，以满足用于武术单脚平衡力的训练难度。

本发明的基础方案：一种用于武术单脚平衡力训练的装置，包括底板，所述底板设有凹槽，所述凹槽内安装有电机，所述电机的输出端连接有丝杆，所述丝杆螺纹连接有螺母，所述螺母的顶部固定有连接杆，所述连接杆套设有弹簧，所述弹簧的底部固定在连接杆，弹簧的顶部固定有横板，所述连接杆在弹簧的自由状态下支撑所述横板，所述丝杆上固定有用于将横板从连接杆上顶起的凸轮；所述横板上安装有气缸，所述气缸的输出端连接有单脚桩，所述单脚桩包括多个从内向外依次螺纹连接的柱体，位于所述单脚桩最中心的柱体为实心或空心结构；每个所述柱体上部均设有插接孔，最外层柱体的插接孔设有用于训练者在训练时能够握住的插接杆。

本基础方案的工作原理和有益效果：1、训练者踩在单脚桩上，气缸可以升降单脚桩，增加了训练者距离底板的高度，以及气缸可以反复地升降单脚桩，相对训练者直接踩在底面，提高了训练的难度。

2、启动电机，通过电机让丝杆正反转动，使得与丝杆螺纹连接的螺母左右移动，螺母通过弹簧连接的横板也随之左右移动，安装在横板上的单脚桩也左右移动，从而训练者能够进行左右移动平衡的训练。

3、丝杆正反转动的同时会带动凸轮随之转动，在凸轮转动的作用下带动横板间歇的上下移动，从而达到单脚桩振动的效果，实现振动功能的平衡力训练。

4、在本方案中，通过转动插接杆，使得最层柱体向下移动，不再与其他柱体处于同一水平状态，此时，训练者所能够踩在单脚桩的面积减少，以提高训练者的平衡训练的难度。

当需要逐渐减少训练者踩在单脚桩的面积，将插接在最外层的插接杆逐渐插进内一层的柱体的插接孔内，从而便能转动插接杆所在的柱体。在这一过程中，可以要求训练者一直处于单脚平衡训练中，对插接杆操作时，由于训练者会做出动作，以此能够训练平衡定力。并且，当训练者将要摔倒时，训练者握住插接杆，以起到支撑辅助作用。

当第一柱体为空心时，训练者所踩在第一柱体的面积更少，训练难度更大。

综上所述，根据训练者能够提升的训练难易程度，本方案的多种训练方式可单独或配合进行平衡训练。并且，本方案采用电机这一动力源，带动丝杆正反转动，不仅能够带动螺母左右移动，实现左右移动平衡的训练；还能够在凸轮的作用下，实现振动功能。本方案增加多种训练功能，以满足用于武术单脚平衡力的训练难度

进一步，位于所述单脚桩最中心的柱体的顶部圆面面积小于单脚脚底的面积。

目的在于较少训练者踩在单脚桩上的面积，提高训练难度。

进一步，所述凸轮固定在丝杆的中部，所述螺母包括两个，两个螺母以所述凸轮的中部对称设置。

丝杆正反转动时，两个螺母同时在丝杆上左右移动，以增大传动力，更容易带动横板左右移动。

进一步，所述底板的两端部均设有装有气囊的容纳槽，所述凸轮的下方设有上下端部为开口的活塞缸，所述活塞缸的下端部固定在所述凹槽底面，所述活塞缸内设有能够受到所述凸轮下压的活塞，活塞的下表面与凹槽底面之间连接有压簧，活塞在压簧的自由状态下与活塞缸的上端部之间留有缝隙；活塞缸的两侧通过气管分别连通底板两端的气囊，所述气管内设有仅向气囊方向打开的单向阀；所述气囊设有能够开闭的出气口。

当凸轮跟随丝杆正反转动时，在凸轮和压簧的作用下，活塞在活塞缸做上下往复运动，活塞缸的气体通过气管给气囊充气，气囊充气，便从容纳槽伸出，以起到防护垫的作用，避免训练者从单脚桩上不慎摔下受伤。

本方案依旧利用凸轮的转动实现活塞的运动，未增加多余的动力源或部件，结构巧妙。并且，在进行振动和左右移动训练时，训练难度提高，所以自动对气囊充气，提高本装置的安全性。

当不需要使用气囊时，可以对气囊放气，装入容纳槽内，节省了底板的占地面积。

进一步，还包括控制器，所述控制器用于控制气缸的升降和电机的正反转。

该方案不仅操作方便，并且在平衡力训练过程中，训练者无法明确知道气缸和电机何时工作，控制器通过自动控制气缸和电机工作，对训练者进行在应急反应下能够保持平衡的训练。

进一步，所述连接杆为可伸缩结构。

根据训练者训练的难易程度，当丝杆在正反转动时，不需要进行振动功能，仅需要进行左右移动平衡训练，可以通过伸长连接杆，使得凸轮的突出部转向上方时无法与横板接触，横板便不会被顶起，从而在左右移动平衡训练的同时不会进行振动功能。

进一步，所述连接杆顶部和横板底面之间设有缓冲垫。

由于横板被凸轮顶起后，与横板连接的弹簧会给横板施加向下的拉力，缓冲垫以减轻横板与连接杆之间的撞击，避免两者的损坏，以及减缓底板由于产生的晃动。

进一步，所述插接孔设有第一磁铁，所述插接杆与插接孔接触的部位设有与第一磁铁相吸的第二磁铁。

以保证插接杆能够稳定的位于插接孔内。

附图说明

图1是本发明一种用于武术单脚平衡力训练的装置实施例提供的结构示意图；

图2是图1中连接杆的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述：

说明书附图中的附图标记包括：底板1、凹槽2、电机3、丝杆4、螺母5、凸轮6、气缸7、单脚桩8、第一柱体81、第二柱体82、第三柱体83、插接杆9、插接孔10、横板11、缓冲垫12、连接杆13、容纳槽14、气囊15、气管16、活塞缸17、活塞18、压簧19、控制器20、螺纹孔21、螺栓22。

实施例基于如附图1所示：一种用于武术单脚平衡力训练的装置，包括底板1，底板1的上表面设有凹槽2，凹槽2的右端内部安装有电机3，电机3的输出端连接有丝杆4，丝杆4的中部位置固定连接有凸轮6，丝杆4螺纹连接有两个螺母5，两个螺母5以凸轮6的中部对称设置，两个螺母5的顶部均固定有连接杆13，连接杆13套设有拉簧。拉簧的底部固定在连接杆13上，拉簧的顶部固定有一横板11，横板11位于底板1的上表面，连接杆13在弹簧的自由状态下支撑横板11，连接杆13顶部和横板11底面之间设有缓冲垫12，凸轮6的突出部在转动过程中能够将横板11从连接杆13上顶起。在本实施例中，如图2所示，连接杆13为可伸缩结构，由两个套接的空心杆组成，两个空心杆沿长度方向均设有螺纹孔21，通过螺栓22旋入两个空心杆的螺纹孔21内，从而使得伸出的空心杆固定不动。

横板11上安装有气缸7，气缸7的输出端连接有单脚桩8，单脚桩8包括多个从内向外依次螺纹连接的柱体，在本实施例中，多个柱体包括从内向外的第一柱体81、第二柱体82和第三柱体83，第一柱体81为实心或空心结构，第一柱体81的顶部圆面面积小于单脚脚底的面积。第二柱体82和第二柱体82上部均设有插接孔10，第三柱体83的插接孔10设有用于训练者在训练时能够握住的插接杆9。插接孔10的内壁设有第一磁铁，插接杆9与插接孔10接触的部位设有与第一磁铁相吸的第二磁铁，以保证插接杆9稳定设于插接孔10内。

底板1的左右两端部均设有装有气囊15的容纳槽14，凸轮6的下方设有上下端部为开口的活塞缸17，活塞缸17的下端部固定在凹槽2底面。活塞缸17内设有活塞18，活塞18的下表面与凹槽2底面之间连接有压簧19，活塞18在压簧19的自由状态下与活塞缸17的上端部之间留有缝隙，以便活塞缸17进气，凸轮6的突出部在转动过程中能够将压簧19下压。活塞缸17的两侧通过气管16分别连通底板1两端的气囊15，气管16内设有仅向气囊15方向打开的单向阀，气囊15设有出气口，出气口配备有卡头，通过卡头能够打开和关闭出气口。

在本实施例中，还包括控制器20，控制器20用于控制气缸7的升降和电机3的正反转，其中，电机3采用步进电机3。例如，控制器20可以预先设定第一时间段和第二时间段，在第一时间段内，控制器20便控制气缸7的升降；第二时间段内，控制器20便控制电机3的正反转。或者，控制器20可以预先设定一个时间段，在该时间段内同时控制气缸7的升降或者电机3的正反转。以及，控制器20分别控制气缸7升降的情况和电机3正反转的情况。其中，控制器20可选用表控TPC8-8TD型程序控制器。

本方案的具体训练功能包括以下方式：

一、训练者踩在单脚桩8上，气缸7可以升高单脚桩8，增加训练者距离底板1的高度，通过给训练者增加心理负担，使其在较高的情况下能够保持平衡。或者，气缸7可以反复地升降单脚桩8，使训练者的平衡定力发生变化，从而训练者能够进行上下移动平衡的训练。或者，气缸7升高单脚桩8，训练者还可以进行单脚跳跃时的平衡力，提高了训练的难度。

二、启动电机3正反转，电机3便带动丝杆4正反转动，丝杆4的正反转动使得两个螺母5同时左右移动，两个螺母5通过拉簧连接的横板11也随之左右移动，安装在横板11上的气缸7便能够左右移动单脚桩8，从而训练者能够进行左右移动平衡的训练。

三、丝杆4正反转动的同时会带动凸轮6随之转动，当凸轮6的突出部转向上方时，能够顶起横板11，横板11向上移动，横板11连接的拉簧被拉伸；当凸轮6的突出部转至不再与横板11接触时，横板11受到拉簧的恢复力向下移动，即凸轮6的转动能够带动横板11间歇的上下移动，从而达到单脚桩8振动的效果，实现振动功能的平衡力训练。当凸轮6的突出部转向下方时，能够下压活塞18，活塞18连接的压簧19被压缩，活塞18下移便将活塞缸17内的气体通过气管16分别给左右两侧的气囊15充气；当凸轮6的突出部转至不再与活塞18接触时，活塞18受到压簧19的恢复力向上移动，即凸轮6的转动还能够带动活塞18间歇的上下移动，从而达到活塞缸17的进气和出气，实现气囊15的充气；气囊15充气，便从容纳槽14伸出，以起到防护垫的作用，避免训练者从单脚桩8上不慎摔下受伤。

根据训练者训练的难易程度，当丝杆4在正反转动时，不需要进行振动功能，仅需要进行左右移动平衡训练，可以通过伸长连接杆13，使得凸轮6的突出部转向上方时无法与横板11接触，横板11便不会被顶起，从而在左右移动平衡训练的同时不会进行振动功能。

四、为提高训练者的平衡训练的难度，可以逐渐减少训练者踩在单脚桩8的面积，以要求训练者更高的稳定性和平衡力。在本方案中，通过转动插接杆9，插接杆9带动第三柱体83向下移动，使得第三柱体83不再与第二柱体82和第一柱体81处于同一水平状态，此时，训练者在第一柱体81和第二柱体82连接的上表面进行单脚平衡训练。训练者还可以将插接杆9从第三柱体83取出，然后插在第二柱体82的插接孔10，再转动插接杆9，插接杆9带动第二柱体82向下移动，使得第三柱体83不再与第一柱体81处于水平状态，此时训练者仅能踩在第一柱体81上进行训练，第一柱体81为空心时，训练者所踩在第一柱体81的面积更少，训练难度更大。

综上所述，根据训练者能够提升的训练难易程度，本方案的多种训练方式可单独或配合进行平衡训练。并且，本方案采用电机3这一动力源，带动丝杆4正反转动，不仅能够带动螺母5左右移动，实现左右移动平衡的训练；还能够在凸轮6的作用下，实现振动功能，以及对气囊15充气，气囊15伸出底板1作为防护垫，提高了本装置的安全性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于武术单脚平衡力训练的装置，其特征在于，包括底板(1)，所述底板(1)设有凹槽(2)，所述凹槽(2)内安装有电机(3)，所述电机(3)的输出端连接有丝杆(4)，所述丝杆(4)螺纹连接有螺母(5)，所述螺母(5)的顶部固定有连接杆(13)，所述连接杆(13)套设有弹簧，所述弹簧的底部固定在连接杆(13)，弹簧的顶部固定有横板(11)，所述连接杆(13)在弹簧的自由状态下支撑所述横板(11)，所述丝杆(4)上固定有用于将横板(11)从连接杆(13)上顶起的凸轮(6)；

所述横板(11)上安装有气缸(7)，所述气缸(7)的输出端连接有单脚桩(8)，所述单脚桩(8)包括多个从内向外依次螺纹连接的柱体，位于所述单脚桩(8)最中心的柱体为实心或空心结构；每个所述柱体上部均设有插接孔(10)，最外层柱体的插接孔(10)设有用于训练者在训练时能够握住的插接杆(9)。

2.根据权利要求1所述的用于武术单脚平衡力训练的装置，其特征在于，位于所述单脚桩(8)最中心的柱体的顶部圆面面积小于单脚脚底的面积。

3.根据权利要求2所述的用于武术单脚平衡力训练的装置，其特征在于，所述凸轮(6)固定在丝杆(4)的中部，所述螺母(5)包括两个，两个螺母(5)以所述凸轮(6)的中部对称设置。

4.根据权利要求1所述的用于武术单脚平衡力训练的装置，其特征在于，所述底板(1)的两端部均设有装有气囊(15)的容纳槽(14)，所述凸轮(6)的下方设有上下端部为开口的活塞缸(17)，所述活塞缸(17)的下端部固定在所述凹槽(2)底面，所述活塞缸(17)内设有能够受到所述凸轮(6)下压的活塞(18)，活塞(18)的下表面与凹槽(2)底面之间连接有压簧(19)，活塞(18)在压簧(19)的自由状态下与活塞缸(17)的上端部之间留有缝隙；活塞缸(17)的两侧通过气管(16)分别连通底板(1)两端的气囊(15)，所述气管(16)内设有仅向气囊(15)方向打开的单向阀；所述气囊(15)设有能够开闭的出气口。

5.根据权利要求1所述的用于武术单脚平衡力训练的装置，其特征在于，还包括控制器(20)，所述控制器(20)用于控制气缸(7)的升降和电机(3)的正反转。

6.根据权利要求1-5任一项所述的用于武术单脚平衡力训练的装置，其特征在于，所述连接杆(13)为可伸缩结构。

7.根据权利要求6所述的用于武术单脚平衡力训练的装置，其特征在于，所述连接杆(13)顶部和横板(11)底面之间设有缓冲垫(12)。

8.根据权利要求1所述的用于武术单脚平衡力训练的装置，其特征在于，所述插接孔(10)设有第一磁铁，所述插接杆(9)与插接孔(10)接触的部位设有与第一磁铁相吸的第二磁铁。