CN111701188B - 一种自旋转平衡训练弓杆 - Google Patents

Abstract

一种自旋转平衡训练弓杆，包括弓杆主体，所述弓杆主体上铰接有引索绳杆，弓杆中部铰接有腰杆，弓杆下端设有弓杆后跟和规针轮，引索绳杆两端设有索绳环，弓杆顶端设有悬吊顶环，悬腿绳一端连接腿脖绑绳，另一端依序穿过悬吊顶环、索绳环。斜拉绳一端连接在悬腿绳的适合选点处，另一端依序穿过索绳环，然后固定在最后一个索绳环上。采用本发明能够辅助练习者在身体旋转过程中提起拉动悬空腿，减轻旋转单腿的“载荷量”。跳过“体能不支”的训练初期状态，更快更短时间进入到“平衡力”训练的阶段。这样既可以减少不必要的身体肌腱机能损伤，又可精准地完成体操复杂动作的适应性训练，并且使用安全，携带方便。

Description

一种自旋转平衡训练弓杆

技术领域

本发明涉及一种运动健身器材技术领域，具体是一种自旋转平衡训练弓杆，为人体自主旋转平衡训练的单腿悬吊训练器具。

背景技术

身体旋转转体运动在高水平舞蹈及体育运动啦啦操比赛中应用广泛。例如要求动作从四位蹲开始，旋转第一周。在身体转到规定角度方向时伸出动力腿，然后动力腿由前挥鞭至侧，最后保持身体姿态旋转一周。在转体动作中，动力腿的挥鞭动作是至关重要的。挥鞭动作就是动力腿由前腿至侧腿的运动完成过程，挥鞭动作可以帮助带动转体的速度。这是经典转体动作的标志性动作。在完成挥鞭动作的过程中，动力腿须始终保持在一个高度。高质量的旋体动作，要求动力腿的高度都是保持在90度左右。

而对于初学者来说，刚开始进行旋体动作训练，还不能够自如恰当地在挥鞭动作的过程中保持90度，而且现有技术当中，也没有轻便有效的相关器材来辅助练习者，使练习者在身体旋转过程中能帮助练习者提拉动力腿，使动力腿尽可能地保持应有的高度，由此形成正向的条件反射，训练成为操舞动作完全合格的体育表演运动员，这是在基层体育运动单位一直被关注的一个实际问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种自旋转平衡训练弓杆，作为运动旋体动作训练的辅助器械。即一条腿悬空时另一条腿驱动身体旋转的器械。该装置实际上是一种“弓”型支杆，当其被旋转驱动后可有节奏地作相对于地平面的转动，同时又能够帮助动作者省力轻松地将悬空的一条腿悬吊提起来。称之为“弓杆”或“C杆”。这是依据人体生态特征和专业训练需要而设计的。该训练弓杆拆装简单，携带方便，并能根据旋体练习者的体型调节拉绳长度，辅助练习者在身体旋转过程中提拉动力腿。跳过“体能不支”的初期状态，更快更短时间进入到训练“平衡力”的阶段。这样既可以减少不必要的身体机能损伤，又可精准地完成体操复杂动作的训练。

本发明通过以下技术方案达到上述目的：一种自旋转平衡训练弓杆，包括弓杆主体，所述弓杆主体上铰接有第一引索绳杆、第二引索绳杆、第三引索绳杆和二铰链手纵杆，弓杆主体中部直腰间水平铰接有腰杆，弓杆主体下端设有弓杆后跟和规针轮,第一引索绳杆两端设有第一串连环和第一牵引环，第二引索绳杆两端设有第二串连环和第二牵引环，第三引索绳杆两端设有串连止结环和牵引止结环,弓杆主体顶端设有悬吊顶环,悬腿绳一端连接绷带环套，另一端依序穿过悬吊顶环、第一串连环和第二串连环，然后固定在串连止结环上,斜拉绳一端连接在悬腿绳的中间合适选点处，斜拉绳另一端依序穿过第一牵引环、第二牵引环、可调手握二连杆环和索绳环，然后固定在牵引止结环上，所述规针轮为星型结构。

腰杆一端为相似于人体腰部曲线的弧形，腰杆中端与弓杆中部铰接，另一端连接到索绳环。

手纵杆为二链杆，一端铰接在腰杆的上部人手掌可及处。

弓杆主体为满足强度要求的具有韧性的弹性杆。

技术原理：

本发明提供的一种自旋转平衡训练弓杆，能够辅助单腿人体旋转训练的器械，当训练者被旋转驱动后可有节奏地相对于地平面的转动。“有节奏动作”，是指它可以伴随人体的舞蹈性动作的节拍节奏与人体较为和谐地同步旋转或跟随移动。同时，能够辅助训练者完成好几个必要的训练动作：a.悬吊大腿及小腿需要的部位并调节到需要的高度和进行实时小幅动态调整，即在旋转训练时拉升或放下；b.既然称之为“弓杆”或“C杆”，是因为该装置能够依据人体生态特征和根据需要执行完成的任务性质而设计的。具体表现在“弓杆”的两端以及其弯弓曲线形状特征。弓杆的上端，犹如鹤式吊车的吊杆，需要让吊杆滑轮的环孔处在最佳受力点的位置。以及后续的“吊绳链环系”形成系统的“最佳”牵引力调节体系。弓杆的下端，是要让弓杆能够相对地面旋转，就像旋转的陀螺的中心转针的工作原理那样，同时该弓杆系统在旋转时又是相对地面移动变化位置的。同时实现这两个功能是需要思考和设计出对应的运动原理装置才行。本设计解决方案是，接地点设计为一个六角规针轮，六角规针轮的每一个角相当于圆规的圆心针。即本弓杆被看成是一个圆规时，这个“圆规”的圆心针就是六角规针轮中的其中一个角或点。支撑六角规针轮的支撑轴也是能够轴向转动的。用以实现弓杆的自由旋转和位移。统称其为“规针轮”；c.吊绳链环与二铰链手纵杆一起构成实现悬吊与中心调整的协同动作关系。加上与弓杆下端的“规针轮”的相互协同动作。当训练者单腿被悬吊并处于“静态”时，旋转系统(包括人)的中心，可以理解为在人的肚脐点上(W0)。通过肚脐点垂直延伸到地面，大概是人的尖起的脚板尖点的部位。而如果没有弓杆机构的帮忙，即单人无器械辅助裸旋时，当一条大腿被要求抬高到水平位置的高度时，人体此时的重心至少应该在W1的位置。W0与W1在水平线X轴方向上的距离差为L。这时，L×W＝M，M即为训练者身体的小腿需要克服偏心力矩，以保持平衡。这一偏心力矩正是阻碍训练初学者完成单腿人体旋转动作的主要困难点。而一旦开始进行旋转动作运动时，系统的重心点就会多少发生变化和改变。此时开始，即是训练者开始训练自己的平衡能力的时候了。此时采用本训练弓杆能够根据运动练习者的体型调节拉绳长度，辅助练习者在身体旋转过程中提拉动力腿。

本发明的本质特点是：以形如弓杆为主体的自旋转训练器具，犹如古代蒙古人身上背的一把弓箭，一副助力器。以身体每次旋转一周为一个动作周期。上一个周期与下一个周期的两个周期之间有一个停顿期。而弓杆只是一把助力器，帮助自我身体旋转训练者主动抬腿和旋转。节拍是一个周期接着一个周期。按要求是可连续的或短暂间歇节拍的身体旋转。

附图说明

图1是本所述的自旋转平衡训练弓杆的结构示意图。

图2是本所述的自旋转平衡训练弓杆的应用示意图。

图3是本所述的自旋转平衡训练弓杆的力学分析图。

图中标记为：弓杆本体刚性连接着第一引索绳杆1、第二引索绳杆2、第三引索绳杆3。二铰链手纵杆4，腰杆5，悬腿绳6、绷带环套7、斜拉绳8、悬吊顶环101、第一串连环102、第二串连环103、串连止结环104、弓杆后跟105、规针轮106、第一牵引环201，第二牵引环202，可调手握二连杆环203、索绳环204、牵引结止环205。

具体实施方式

以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

首先需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1至图2所示，本发明所述的自旋转平衡训练弓杆，包括弓杆主体，所述弓杆主体上铰接有第一引索绳杆1、第二引索绳杆2、第三引索绳杆3和二铰链手纵杆4，弓杆主体中部直腰间水平铰接有腰杆5，弓杆主体下端设有弓杆后跟105和规针轮106。第一引索绳杆1两端设有第一串连环102和第一牵引环201，第二引索绳杆2两端设有第二串连环103和第二牵引环202，第三引索绳杆3两端设有串连止结环104和牵引止结环205；弓杆主体顶端设有悬吊顶环101。悬腿绳6一端连接绷带环套7，另一端依序穿过悬吊顶环101、第一串连环102和第二串连环103，然后固定在串连止结环104上。斜拉绳8一端连接在悬腿绳6的中间合适选点200处，斜拉绳8另一端依序穿过第一牵引环201、第二牵引环202、可调手握二连杆环203和索绳环204，然后固定在牵引止结环205上。所述规针轮106为星型结构。

腰杆5一端为相似于人体腰部曲线的弧形，腰杆5中端与弓杆中部铰接，另一端连接到索绳环204。

二铰链手纵杆4为二链杆，一端铰接在腰杆5的上部人手可及处。与腰杆形成二次调节。

弓杆后跟105具有止仰作用，防止人在旋转练习中过度后仰而摔倒。

弓杆主体为满足承载运动中人体体重强度要求且具有韧性的弹性杆。

技术原理及工作过程：

工作时，自我训练者将一只脚套入绷带环套7，将腰杆5放送至腰部，一只手可扶握住腰杆5的弯曲处，另一只手可握住二铰链手纵杆4的手柄处。通过上下调节腰杆5可适当调整悬腿高度及绷紧度，以达到身体静态重力平稳，随后即可开始旋转运转训练。

旋转训练的难度在于人体旋转时人体直立的那只脚的脚尖部为旋转的回转中心。旋转时脚尖高低起伏变化，弓杆受力的大小也开始在随着脚尖的高低起伏而变化，由此产生出了托抬悬空腿的作用，能够帮助到训练者在旋转时相对减轻自身身体重量。弓杆在伴随人体旋转回转时，实际上需要适时发生位置移动变化。位移变化靠规针轮通过频繁协联滚动变化调整受力的重心来完成。旋转则靠规针轮之一的针尖触地，犹如圆规的圆心针尖那样定位与旋转。当位置再变化时，则再滚动移动与再定位和旋转。周而复始。

弓杆主体，弓杆下端有规针轮106、弓杆后跟105；以水平悬吊绷带环套7受向上的拉力开始，上顶端有悬吊顶环101，第一串连环102、第二串连环103和串连止结环104，形成大腿悬吊力系；

弓杆中间，在人体直立的腰部高度位置设置一个二力平衡的腰杆5，在腰杆5上部的伸手可及处位置设置一个可调手握二铰链手纵杆4，从大腿悬吊绳牵引环200处开始，顺序设置第一牵引环201，第二牵引环202，可调手握二连杆环203、索绳环204、直到牵引结止环205，形成一个相对独立的可调牵引力系；

悬吊绳链环系，大腿悬吊力系和可调牵引力系形成一个相对各自独立的闭环内力系。

弓杆系统外力：弓杆系统外力分析，不包括人体部分。弓杆系统外力受力的平衡公式计算，可通过列出它的力矩Mn平衡公式得到。

人体运动平衡力系，包括大腿重力Wt、悬吊上拉力Wt’，总体上二力在被腰杆5和可调手握二铰链手纵杆4的调节过程中动态趋于大小相等，方向相反的平衡力，合力为零。如需要克服握手推力Fh时，只需要训练者自己旋转调整一下自己身体的重心位置，当站立脚尖处的反作用力与身体重力重心之间有一个偏差距离值d时，即可使人体受力力矩Mh平衡公式成立。达到平衡。

Claims (3)

1.一种自旋转平衡训练弓杆，其特征在于，包括弓杆主体，所述弓杆主体上铰接有第一引索绳杆（1）、第二引索绳杆（2）、第三引索绳杆（3）和二铰链手纵杆（4），弓杆主体中部直腰间水平铰接有腰杆（5），弓杆主体下端设有弓杆后跟（105）和规针轮(106),第一引索绳杆(1)两端设有第一串连环(102)和第一牵引环(201)，第二引索绳杆(2)两端设有第二串连环(103)和第二牵引环(202)，第三引索绳杆(3)两端设有串连止结环(104)和牵引止结环(205), 弓杆主体顶端设有悬吊顶环(101),悬腿绳(6)一端连接绷带环套(7)，另一端依序穿过悬吊顶环(101)、第一串连环(102)和第二串连环(103)，然后固定在串连止结环(104)上,斜拉绳(8)一端连接在悬腿绳(6)的中间合适选点(200)处，斜拉绳(8)另一端依序穿过第一牵引环(201)、第二牵引环(202)、可调手握二连杆环(203)和索绳环 (204)，然后固定在牵引止结环(205)上，所述规针轮（106）为星型结构, 二铰链手纵杆（4）一端铰接在腰杆（5）的上部弓杆主体人手掌可及处，另一端与可调手握二连杆环( 203) 连接。

2.根据权利要求1所述的自旋转平衡训练弓杆，其特征在于，腰杆一端为相似于人体腰部曲线的弧形，腰杆中端与弓杆中部铰接，另一端连接到索绳环。

3.根据权利要求1所述的自旋转平衡训练弓杆，其特征在于，弓杆主体为满足强度要求的具有韧性的弹性杆。

Images