CN110711370B - 一种滑雪训练器及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种滑雪训练器，属于体育器材技术领域，滑雪训练器包括支撑架、滑动车架及脚踏板，还包括弹力带、以及在支撑架上沿左右方向排列的第一滚轮和第二滚轮，第一滚轮和第二滚轮的轴线沿前后方向设置，弹力带的一端与支撑架左右方向的一端固定连接、另一端依次绕过第一滚轮、设置在滑动车架底部且轴线与第一滚轮平行设置的第三滚轮、第二滚轮后与支撑架的另一端固定连接，支撑架下端面是中间向下凸起的弧形结构。训练器的底部可以左右起伏摆动，这样就实现了较小的宽度、弧度来实现较大的滑雪左右跨度、上下起伏高度的目的，不需要固定的扶手，动态平衡训练的效果好，而且成本较低，体积小，可调范围大，适用范围更广。
Description
技术领域
本发明属于体育器材技术领域，涉及到训练器，特别是一种滑雪训练器及其操作方法。
背景技术
滑雪运动是借助于滑雪工具在雪地上滑行的运动项目，有助于增进训练者的健康和耐寒力，并能培养训练者勇敢、坚毅的品质。2022年第24届冬季奥运会在我国举办，我国在大会上作出三亿人上冰雪的庄严承诺，但由于起步晚、底子薄、环境与场地器械资源有限，直接影响到我国冰雪运动的普及与发展。国内现有的训练器有固定底座和扶手，做健身使用较好，但作为滑雪训练器械局限性很大，扶手限制了身体运动的自由度，回转技术的反弓动作会受限，扶手对身体的限制导致动平衡训练的效果也不好。进口的滑雪辅助训练器械价格昂贵，可调节性不足，适用范围有限，这也直接影响到冰雪运动的开展。
发明内容
本发明科学地解决了现有技术的缺陷，设计了一种滑雪训练器及其操作方法，训练器的底部可以左右起伏摆动，这样就实现了较小的宽度、弧度来实现较大的滑雪左右跨度、上下起伏高度的目的。滑动一个周期内，随着器械转动角度的变化，弧形滑轨弧度的不断变化，脚踏板立刃角度出现不同的变化，反弓动作的形成，实现回转技术的全过程训练。该发明不需要固定的扶手，突出滑雪动态平衡与回转技术训练的重要功能，还能满足健身练习需求，而且成本较低，体积小，可调范围宽，适用范围更广。
本发明所采取的具体技术方案是：一种滑雪训练器，包括支撑架、与支撑架顶部的弧形滑轨形成滑动配合的滑动车架及固定在滑动车架上的脚踏板，还包括弹力带、以及在支撑架上沿左右方向排列的第一滚轮和第二滚轮，第一滚轮和第二滚轮的轴线沿前后方向设置，弹力带的一端与支撑架左右方向的一端固定连接、另一端依次绕过第一滚轮、设置在滑动车架底部且轴线与第一滚轮平行设置的第三滚轮、第二滚轮后与支撑架的另一端固定连接，关键在于：所述的支撑架下端面是中间向下凸起的弧形结构。
所述的支撑架包括沿前后方向排列的两个支撑板、以及连接在两个支撑板两端之间的连接板，支撑板的上端面是中部向上凸起的弧形结构形成为弧形滑轨，支撑板的下端面是中部向下凸起的弧面。
在两个支撑板之间还固定有限位板，限位板位于第一滚轮和第二滚轮上方且位于第三滚轮下方，限位板上开设有用来穿过弹力带的豁口，第一滚轮和第二滚轮都位于豁口下方。
所述的连接板的两端都延伸到对应端支撑板的外侧且连接板的上端面凸出在支撑板上方形成为滑动车架的限位结构。
所述的脚踏板与滑动车架之间借助弹簧连接。
所述的弹簧为橡胶弹簧。
在支撑架左右两端都固定有第一磁铁，滑动车架的两端都固定有与第一磁铁相排斥的第二磁铁，第一磁铁与第二磁铁配合形成为滑动车架的反向机构。
所述的训练器还包括设置在支撑架下方且用来固定在地面上的底板，支撑架左右方向的中心处固定有连接杆，连接杆的轴线沿前后方向设置，连接杆与底板铰接。
在脚踏板的上端面固定有弹性防滑垫。
一种滑雪训练器的操作方法，关键在于：所述的方法包括以下步骤：
a、训练者将左脚或右脚放在一个脚踏板上并将该脚踏板滑动到支撑架的左端或右端；
b、训练者将重心作用在左脚或右脚上，同时抬起右脚或左脚并将右脚或左脚放置在另一个脚踏板上；
c、训练者控制滑动车架沿着弧形滑轨向右或向左滑动，然后使滑动车架沿左右方向循环运动即可；
d、训练完成后，将滑动车架滑动到支撑架的左端或者是右端，两只脚依次离开脚踏板即可。
本发明的有益效果是：将支撑架的下端面设置成中间向下凸起的弧形结构，使得训练器的底部可以左右起伏摆动，这样就实现了较小的宽度、弧度来实现较大的滑雪左右跨度、上下起伏高度的目的。训练时，训练者先将左脚或右脚放在一个脚踏板上并将该脚踏板滑动到支撑架的左端或右端，然后将重心作用在左脚或右脚上，同时抬起右脚或左脚并将右脚或左脚放置在另一个脚踏板上，然后控制滑动车架沿着弧形滑轨向右或向左滑动，然后使滑动车架沿左右方向循环运动即可，不需要固定的扶手，动态平衡训练的效果好，而且成本较低，可调范围宽，适用范围更广。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为图2的A-A向视图。
图4为图3中滑动车架的结构示意图。
图5为图4中滑轮和限位轮的侧视图。
附图中，1代表支撑架，1-1代表支撑板，1-2代表连接板，2代表滑动车架，2-1代表架体，2-2代表车轴，2-3代表滑轮，2-4代表限位轮，3代表脚踏板，4代表弹力带，5代表第一滚轮，6代表第二滚轮，7代表第三滚轮，8代表限位板，9代表连接杆，10代表底板，11代表弹簧，12代表第一磁铁，13代表第二磁铁。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做详细说明：
具体实施例，如图1至图5所示，一种滑雪训练器，包括支撑架1、与支撑架1顶部的弧形滑轨形成滑动配合的滑动车架2及固定在滑动车架2上的脚踏板3，还包括弹力带4、以及在支撑架1上沿左右方向排列的第一滚轮5和第二滚轮6，第一滚轮5和第二滚轮6的轴线沿前后方向设置，弹力带4的一端与支撑架1左右方向的一端固定连接、另一端依次绕过第一滚轮5、设置在滑动车架2底部且轴线与第一滚轮5平行设置的第三滚轮7、第二滚轮6后与支撑架1的另一端固定连接，所述的支撑架1下端面是中间向下凸起的弧形结构。为了防止滑雪过程中从脚踏板3上滑脱，脚踏板3的左右两侧都设置有向上凸起的防脱挡板。
作为对本发明的进一步改进，支撑架1包括沿前后方向排列的两个支撑板1-1、以及连接在两个支撑板1-1两端之间的连接板1-2，支撑板1-1的上端面是中部向上凸起的弧形结构形成为弧形滑轨，支撑板1-1的下端面是中部向下凸起的弧面，结构简单，连接牢固可靠。
在两个支撑板1-1之间还固定有限位板8，限位板8位于第一滚轮5和第二滚轮6上方且位于第三滚轮7下方，限位板8上开设有用来穿过弹力带4的豁口，第一滚轮5和第二滚轮6都位于豁口下方。通过调节豁口沿左右方向的大小即可改变第三滚轮7向左或向右移动的最大距离，从而调节滑雪时的左右跨度，更好地满足使用需求。
连接板1-2的两端都延伸到对应端支撑板1-1的外侧且连接板1-2的上端面凸出在支撑板1-1上方形成为滑动车架2的限位结构，可以有效防止滑动车架2从支撑板1-1上滑脱，更加安全可靠，同时可以降低对弹性带4弹性性能的要求。
作为对本发明的进一步改进，脚踏板3与滑动车架2之间借助弹簧11连接。能够克服一定阻力实现摆动调节，模拟真实滑雪过程中脚部和腿部的摆动角度，训练效果更好。弹簧11将随滑动方向的改变产生扭矩，一方面增加脚踝和腿部力量训练，增强其稳定性，另一方面满足回转、滑降、侧滑、停止等技术需求。弹簧11为橡胶弹簧，弹性好，使训练者踩到脚踏板3上后有一种柔性感觉，更加真实，训练效果更好。
作为对本发明的进一步改进，在支撑架1左右两端都固定有第一磁铁12，滑动车架2的两端都固定有与第一磁铁12相排斥的第二磁铁13，第一磁铁12与第二磁铁13配合形成为滑动车架2的反向机构。在脚踏板3滑动到支撑架1的左右两端时，弹力带4的拉力会有迟滞，第一磁铁12的推力会尽快辅助脚踏板3实现反向的移动，弹力带4随后就能实现向回程拉动的状态，真实模拟滑雪过程中左右两侧积雪对滑雪板的反作用力。为了使整体外形更加整齐美观，第一磁铁12嵌装在支撑架1内部，第二磁铁13嵌装在滑动车架2内部。
作为对本发明的进一步改进，训练器还包括设置在支撑架1下方且用来固定在地面上的底板10，支撑架1左右方向的中心处固定有连接杆9，连接杆9的轴线沿前后方向设置，连接杆9与底板10铰接。底板10固定在地面上，这样既能够保证设备的左右摇摆，又能够增强安全性，避免设备的转动或者侧滑移动，尤其是对于初学者来说更加安全可靠，可以适应不同人群的训练需求，降低训练难度。
作为对本发明的进一步改进，在脚踏板3的上端面固定有弹性防滑垫，可以有效起到缓冲、保护训练者脚部的作用，同时可以增大训练者与脚踏板3之间的摩擦力，更加安全可靠。
本发明在具体使用时，如图4和图5所示，滑动车架2包括架体2-1及固定在架体2-1底部的两个车轴2-2，车轴2-2的轴线沿前后方向设置，两个车轴2-2沿左右方向设置，每个车轴2-2的两端都设置有与其同轴设置的滑轮2-3，每个滑轮2-3的内侧都设置有与车轴2-2固定连接的限位轮2-4，限位轮2-4的外径大于滑轮2-3的外径，限位轮2-4与支撑板1-1的内侧面紧密接触使滑动车架2被卡接在两个支撑板1-1之间，滑轮2-3与支撑板1-1的上端面形成滑动配合。为了防止滑轮2-3滑脱，支撑板1-1上端面设置有限位凸起，滑轮2-3位于限位轮2-4与限位凸起之间。第二磁铁13嵌装在架体2-1内。支撑板1-1的上端面和下端面上下对称设置。脚踏板3的长度方向沿前后方向设置。脚踏板3与橡胶弹簧之间、橡胶弹簧与滑动车架2之间都是可拆卸式连接，可以根据实际需要拆卸更换橡胶弹簧。
支撑板1-1选用高质量多层板，连接板1-2为不锈钢板，为了降低支撑板1-1的磨损速度，在支撑板1-1上端面粘接固定有耐磨胶条。滑动车架2的架体2-1是采用铝合金铸造成的，滑轮2-3和限位轮2-4是采用高分子耐磨材料一体成型的T形结构，车轴2-2是用45号钢加工而成的，车轴2-2与滑轮2-3之间的轴承采用防尘轴承，车轴2-2与滑轮2-3之间设置有旋转阻尼器，脚踏板3是由铝合金制作成的。运动器械的材料选择很关键，本发明中各个部件材料的选择，在满足安全需求的前提下，可以合理减轻重量。
支撑板1-1的长度L为1.3m，如图3所示，支撑板1-1处于自然平衡状态时，支撑板1-1下端面的最高点与最低点的连线与水平面之间的夹角α是8-15°，支撑板1-1下端面的最高点与最低点之间的竖直高度H为0.09-0.17m，在练习过程中支撑板1-1可产生4-30°的旋转角度，与现有的固定式的器械相比，在满足同等训练需求的前提下，体积大大减小。位于滑动车架2的架体2-1与脚踏板3之间的实心橡胶弹簧的直径是60mm、自由高度是60mm、工作变形量是8mm、刚度是60kg/cm，第一磁铁12对第二磁铁13产生的推力大小为60-130N，可以根据实际需要进行调节。
将底板10固定在地面上，训练者将右脚放在右侧的脚踏板3上并将该脚踏板3滑动到支撑架的右端，然后将重心作用在右脚上，同时抬起左脚并将左脚放置在左侧的脚踏板3上，然后改变重心的位置，对滑动车架2产生一定的作用力，打破静态时受力的平衡，使滑动车架2沿着弧形滑轨向重心偏移的方向即向左滑动，第三滚轮7带动弹力带4向左拉伸，产生新的瞬时合力。随着滑动车架2偏离中心位置距离的增大，弹力带4拉伸越来越长，弹性势能越来越大，达到一定限度后或到达端部的连接板1-2后滑动车架2停止运动，这时弹性势能转化为动能，第一磁铁12对第二磁铁13产生的磁场动能克服各种阻力，使滑动车架2向反方向运动，动能逐渐减小，经过支撑板1-1左右方向的中点时动能为零势能最大。由于惯性滑动车架2继续运动，在重力作用下运动到极限距离或到达端部的连接板1-2后势能最小，进而转化为动能，第一磁铁12对第二磁铁13产生的磁场动能克服各种阻力，使滑动车架2再次向反方向运动，如此循环运动即可。训练完成后，将滑动车架2滑动到支撑架1的左端或者是右端，两只脚依次离开脚踏板3即可。
本发明这样在弹力可调的弹力带4的作用下能够实现动能与势能的相互转变，实现模仿滑雪动作左右滑动的目的，同时由于支撑板1-1底部是弧形，在重力的作用下随着重心的改变，训练器沿合力的方向滚动，产生的滑行角度变为自然平衡放置的两倍。这时弹力带4发生作用，产生弹性势能。循环运动是重力势能、弹性势能、及人体给与的外力共同作用之下产生的合力，克服摩擦力之后产生加速度，进而形成左右滑动。本发明中沿前后方向设置有至少两条张力带4，可以通过改变张力带4的数量来调节训练的难易程度。如图2所示，沿前后方向设置有两条张力带4，两条张力带4可以是一体成型的闭合圈，也可以单独设置，本发明的两条弹力带4是一体成型的闭合圈，位于支撑板1-1左右两端的连接板1-2外侧都设置有压紧板，每个压紧板都是借助沿前后方向设置的至少两个螺栓与连接板1-2固定连接，弹力带4的两端分别夹紧固定在对应端的压紧板与连接板1-2之间，通过改变位于左右两端压紧板之间的弹力带4的长度也可以改变训练的难易程度，以满足不同体重训练者的训练需求。
Claims (8)
1.一种滑雪训练器，包括支撑架（1）、与支撑架（1）顶部的弧形滑轨形成滑动配合的滑动车架（2）及固定在滑动车架（2）上的脚踏板（3），还包括弹力带（4）、以及在支撑架（1）上沿左右方向排列的第一滚轮（5）和第二滚轮（6），第一滚轮（5）和第二滚轮（6）的轴线沿前后方向设置，弹力带（4）的一端与支撑架（1）左右方向的一端固定连接、另一端依次绕过第一滚轮（5）、设置在滑动车架（2）底部且轴线与第一滚轮（5）平行设置的第三滚轮（7）、第二滚轮（6）后与支撑架（1）的另一端固定连接，其特征在于：所述的支撑架（1）下端面是中间向下凸起的弧形结构；
所述的脚踏板（3）与滑动车架（2）之间借助弹簧（11）连接；
在支撑架（1）左右两端都固定有第一磁铁（12），滑动车架（2）的两端都固定有与第一磁铁（12）相排斥的第二磁铁（13），第一磁铁（12）与第二磁铁（13）配合形成为滑动车架（2）的反向机构。
2.根据权利要求1所述的一种滑雪训练器，其特征在于：所述的支撑架（1）包括沿前后方向排列的两个支撑板（1-1）、以及连接在两个支撑板（1-1）两端之间的连接板（1-2），支撑板（1-1）的上端面是中部向上凸起的弧形结构形成为弧形滑轨，支撑板（1-1）的下端面是中部向下凸起的弧面。
3.根据权利要求2所述的一种滑雪训练器，其特征在于：在两个支撑板（1-1）之间还固定有限位板（8），限位板（8）位于第一滚轮（5）和第二滚轮（6）上方且位于第三滚轮（7）下方，限位板（8）上开设有用来穿过弹力带（4）的豁口，第一滚轮（5）和第二滚轮（6）都位于豁口下方。
4.根据权利要求2所述的一种滑雪训练器，其特征在于：所述的连接板（1-2）的两端都延伸到对应端支撑板（1-1）的外侧且连接板（1-2）的上端面凸出在支撑板（1-1）上方形成为滑动车架（2）的限位结构。
5.根据权利要求1所述的一种滑雪训练器，其特征在于：所述的弹簧（11）为橡胶弹簧。
6.根据权利要求1所述的一种滑雪训练器，其特征在于：所述的训练器还包括设置在支撑架（1）下方且用来固定在地面上的底板（10），支撑架（1）左右方向的中心处固定有连接杆（9），连接杆（9）的轴线沿前后方向设置，连接杆（9）与底板（10）铰接。
7.根据权利要求1所述的一种滑雪训练器，其特征在于：在脚踏板（3）的上端面固定有弹性防滑垫。
8.如权利要求1所述的一种滑雪训练器的操作方法，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：
a、训练者将左脚或右脚放在一个脚踏板（3）上并将该脚踏板（3）滑动到支撑架（1）的左端或右端；
b、训练者将重心作用在左脚或右脚上，同时抬起右脚或左脚并将右脚或左脚放置在另一个脚踏板（3）上；
c、训练者控制滑动车架（2）沿着弧形滑轨向右或向左滑动，然后使滑动车架（2）沿左右方向循环运动即可；
d、训练完成后，将滑动车架（2）滑动到支撑架（1）的左端或者是右端，两只脚依次离开脚踏板（3）即可。
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