CN111729280A - 一种自由泳陆上训练器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自由泳陆上训练器，底座上并列设置转动支撑装置，转动支撑装置上分别设置前躺板、后躺板；电机传动装置驱动转动支撑装置带动前躺板、后躺板左右转动；转动支撑装置通过转动轮带动转动杆推动转动支撑杆在限位槽筒内上下移动，转动支撑杆分别带动前躺板、后躺板左右转动；前躺板两侧设置伸缩导引轨道，伸缩导引轨道内设置滑轮，滑轮上连接有手套、拉线；底座一端设置风阻器和拉线杆，风阻器内设置转速传感器，风叶轮转轴上设置传动轮；拉线杆上设置有拉线轮，滑轮上拉线绕过拉线轮、传动轮接入拉力传感器与弹性拉线连接。本发明可真实模拟最佳水中划臂动作教学训练，并收集划臂和转体的配合数据方便教学。

Description

一种自由泳陆上训练器

技术领域

本发明属于体育运动器材领域，具体地涉及一种自由泳陆上训练器。

背景技术

自由泳是游泳比赛项目之一，自由泳是手臂从水面移臂在水下划水，并且两只手臂不断交替进行的一种泳姿。运动员的游泳速度主要通过上肢划水来提供总推力的85％，打腿和不打腿的游泳速度差距只在10％左右。所以两臂的划水对于自由泳的成绩来说十分重要，同时两臂需要与转身相配合才能更好的完成技术动作。

从自由泳教学可知，自由泳动作分自由泳手臂动作和自由泳躯体转动的动作。自由泳手臂动作：1)入水：手臂完成空中移臂后，大臂内旋，手指伸直并自然并拢，以高肘低手的姿势，掌心向斜外下方自然插入水中；2)抱水：手掌掌心开始由斜向外下转为斜向内后，逐渐弯手肘、弯曲手腕，手肘始终高于手臂；3)划水：手臂配合肩膀的旋转，大臂内旋，带动小臂，弯曲的手臂逐渐往大腿方向伸直划水，掌心由斜内下方转为斜内上方，从下往上划水之大腿；4)出水：掌心转向大腿，手指向上先划出水面，稍微弯曲手肘，手臂放松，大臂带动小臂，上提手肘部位，掌心转为后上方，整个出水过程必须连贯快速不停顿；5)空中移臂：手肘处于上提状态，此时手肘高于手臂，向身体前方移臂，手有些感觉像要插入水的动作，进入下一个入水动作的准备；自由泳躯体转动的动作：从抱水动作的开始，躯体随着抱水动作相抱水侧手臂转动，直至出水动作完成时转动到最大角度(男19.7度，女24度为最佳角度)，然后随着空中移臂的动作转回到水平位。

目前在自由泳训练中，均采用陆上站立位和水中身体倾斜位进行分解练习，在学习初期或将技术动作加以改进时，这些练习过于抽象，效果并不佳。现有公开的陆上游泳模拟机，由于其对于自由泳姿而言，没有特定的轨道不能很好地纠正动作和完成划手和转身的配合，不能达到良好的标准划臂动作的动作定型和标准划臂动作的肌肉记忆训练。

自由泳与蛙泳是大众游泳健身所最为常用的两种泳姿，与蛙泳不同，自由泳教学的陆上曲臂训练更为抽象难懂，而手臂技术与练习对于自由泳训练来说尤为重要，但是对于初学者或者运动爱好者而言并没有较好的改进自由泳划臂技术动作的辅助器械，特别对于游泳教学而言，自由泳曲臂划水教学及转身的配合是自由泳教学中的一个难点。

发明内容

本发明要解决的问题是自由泳训练中自由泳曲臂划水教学及转身的配合的自由泳教学难点，陆上没有特定装置纠正动作和完成划手和转身的配合，为达到标准划臂动作的动作定型和标准划臂动作的肌肉记忆训练，提供一种自由泳陆上训练器，可真实模拟最佳的水中划臂动作，实现划臂和转体的配合以及划臂的指标数据，用于自由泳陆上泳姿教学与训练方便有效。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种自由泳陆上训练器，包括底座，其特征在于：所述底座上并列设置转动支撑装置，所述转动支撑装置上分别设置前躺板、后躺板，所述前躺板、后躺板前后纵向设置；

所述转动支撑装置由支撑架固定在底座上，所述支撑架上端固装有限位槽筒，所述支撑架分别设置在底座左右两侧且支撑架之间安装有转动轴，所述转动轴两端安装有转动轮，所述转动轮端面设置转轴；

所述前躺板、后躺板下面分别固装横梁，所述横梁两端分别穿入铰接轴铰接转动支撑杆，所述转动支撑杆套装在限位槽筒内可上下移动并可沿横梁转动，所述横梁一端设置滑槽，所述铰接轴设置在滑槽内并可移动；

所述转动支撑杆下端铰接转动杆，所述转动杆铰接在转动轮端面的转轴上，所述转动轮转动通过转动杆推动转动支撑杆在限位槽筒内上下移动，所述转动支撑杆分别带动前躺板、后躺板左右转动；

所述前躺板、后躺板下面两侧分别设置纵向平衡板，所述纵向平衡板分别固接在转动支撑杆上；

所述前躺板两侧分别设置有伸缩导引轨道，所述伸缩导引轨道内设置滑轮，所述滑轮上连接有手套、拉线；

所述底座一端设置风阻器和拉线杆，所述风阻器内设置风叶轮转轴及风叶轮、转速传感器，所述风叶轮转轴上设置传动轮；所述传动轮带动风叶轮转轴及风叶轮转动，所述拉线杆上设置有拉线轮，所述滑轮在伸缩导引轨道上绕行且所述滑轮上拉线绕过拉线轮、传动轮与弹性拉线连接。

作为优选，所述前躺板、后躺板两侧转动轴之间安装传动轴，所述后躺板的转动轴由电机传动装置驱动，所述传动轴驱动前躺板的转动轴转动，所述前躺板、后躺板左右转动角度不同可调节且转动频率一致。

作为优选，所述滑轮上拉线为非弹性线。

作为优选，所述滑轮上拉线绕过拉线轮、传动轮接入拉力传感器与弹性拉线连接。

作为优选，所述弹性拉线包括弹性金属线、弹性金属板等。

作为优选，所述前躺板前部设置脸孔，所述前躺板后部设置有绑带；所述后躺板上设置有下肢固定装置。

作为优选，所述转速传感器和拉力传感器分别接入计算机电脑。

本发明具有的优点和积极效果是：

1、本发明自由泳陆上训练器，由于转动支撑装置上设置前、后躺板，及与自由泳手臂划水相一致的伸缩导引轨道，前、后躺板长度与练习者俯卧姿势相匹配，均可根据使用者身高调节，转动支撑杆带动前、后躺板转动角度不同且转动角度可调节，但转动频率一致；伸缩导引轨道与研究的最佳自由泳划手路线相一致，可根据不同使用者臂长进行伸缩调节；练习者俯卧在训练器，可训练自由泳划臂的标准划臂动作，学习和改善自由泳的划臂动作，身体应划臂的抱水、划水、出水、空中移臂以及入水的速度变化和阻力变化，以达到标准划臂动作的动作定型和标准划臂动作的肌肉记忆训练。

2、本发明自由泳陆上训练器，由于前、后躺板下面两侧支撑架上端固装有限位槽筒，后躺板的转动轴带动转动轮转动，并带动转动杆及转动支撑杆在限位槽筒内上下移动，转动轮通过电机传动装置驱动转动轴带动，完成转动支撑杆在限位槽筒内上下移动；同时带动前躺板、后躺板在转动支撑装置上分别左右转动，前躺板左、右转动角度控制与后躺板左、右转动角度控制不一样，但转动频率一致，启动电机，选择慢速档位可以训练自由泳划臂的标准划臂动作时的左右转身动作。

3、本发明自由泳陆上训练器，由于前躺板两侧分别设置有伸缩导引轨道用于练习者左右臂膀训练，伸缩导引轨道内安装滑轮和拉线，传动轮带动风叶轮转轴及风叶轮转动，风阻器传导阻力，转速传感器及拉力传感器可以测试完成各个体位的速度和阻力的变化，练习者双手分别套在手套上带动滑轮绕行伸缩导引轨道，而拉线绕过拉线轮、传动轮接入拉力传感器与弹性拉线连接，练习者即可练习自由泳划臂的标准划臂动作和身体转动之间的配合，学习和改善自由泳的划臂动作，达到快速划臂时的动作模式定型。

4、本发明自由泳陆上训练器可使练习者俯卧在训练器，可训练自由泳划臂的标准划臂及转身配合动作，通过电机传动装置控制快慢档速度，且通过转速传感器及拉力传感器获取训练指标数据，不仅可以用于初学者的动作模式学习，还可用于专业运动员的陆上专项力量训练。

附图说明

图1是本发明的使用状态示意图；

图2是本发明的结构主视图；

图3是本发明的传动支撑装置结构示意图；

图4本发明的转动支撑杆结构示意图；

图5是本发明的手套、拉线及滑轮的结构示意图；

图6-8是本发明的练习者使用伸缩导引轨道手臂运动轨迹示意图。

1-伸缩导引轨道，2-脸孔，3-绑带，4-前躺板，5-下肢固定装置，6-后躺板，7-纵向平衡板，8-限位槽筒，9-电机传动装置，10-转动轮，11-底座，12-传动轴，13-支撑架，14-转动杆,15-转动支撑杆，16-传动轮，17-风阻器，18-拉线轮,19-拉线杆，20-拉线，21-滑轮，22-弹性拉线，23-拉力传感器，24-横梁，25-转轴，26-手套，27-转速传感器，28-风叶轮转轴，29-转动支撑装置，30-传动支撑杆，31-转动轴，32-滑槽，33-铰接轴。

具体实施方式

下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详细的说明。

参见图1-8，本发明提供一种自由泳陆上训练器。底座11用底板及支撑脚制成，或直接采用基座平台。

底座11上前后并列安装两个转动支撑装置29，两个转动支撑装置29上分别安装前躺板4、后躺板6，前躺板4、后躺板6分别前后纵向设置，前躺板4与后躺板6与练习者俯卧姿相匹配，上半身俯卧前躺板4和下半身俯卧后躺板6。前躺板4前部有脸孔2便于头部向下时脸部呼吸，前躺板4上安装有绑带3便于绑定练习者上半身；后躺板6上安装有下肢固定装置55为安全挡板，挡板为弧形，与身体相贴合绑定练习者下半身。

转动支撑装置29主要包括支撑架13、限位槽筒8、横梁24，转动支撑杆15，转动杆14，转动轴31、转动轮10，转轴25等。转动支撑装置29用支撑架13固装在底座11上，支撑架13采用钢制抗压力材料，支撑架13上端固装限位槽筒8，支撑架13分别设置在底座11左右两侧，支撑架13之间安装转动轴31，在转动轴31两端分别安装转动轮10，转动轮10端面安装转轴25。

前躺板4、后躺板6下面分别固装横梁24，横梁24两端分别穿入铰接轴33，铰接轴33上铰接转动支撑杆15，转动支撑杆15套装在限位槽筒8内，转动支撑杆15一端沿横梁24及铰接轴33转动，同时转动支撑杆15可在限位槽筒8内上下移动，其中横梁24一端制作成滑槽32，滑槽32呈长条槽形，转动支撑杆15的铰接轴33安装在滑槽32内并可移动。

转动支撑杆15下端铰接转动杆14，转动杆14的一端可沿转动支撑杆15转动，转动杆14的另一端铰接在转动轮10的转轴25上，转动轮10端面上安装转轴25，转轴25可以是轴上安装轴承，转动杆14一端套装在轴承上，转动轮10可带动转动杆14转动，转动杆14带动转动支撑杆15在限位槽筒8内上下移动。

前躺板4、后躺板6下面两侧分别设置纵向平衡板7，两块纵向平衡板7垂直横梁24设置，纵向平衡板7分别固接在转动支撑杆15上，底座11上并列设置转动支撑装置29分别带动前躺板4、后躺板6左右转动。

前躺板4、后躺板6的转动轴31之间安装传动轴12，传动轴12由传动支撑杆30支撑在底座11，后躺板6的转动轴31由电机传动装置9驱动，电机传动装置9驱动后躺板6的转动轴31并带动传动轴12转动，同时传动轴12驱动前躺板4的转动轴31转动，前躺板4、后躺板6的转动轴31分别驱动转动支撑装置29并带动前躺板4、后躺板6转动，前躺板4、后躺板6左右转动角度不同可调节且转动频率一致；前躺板4左右转动角度与水平所成夹角可选为男生19.7度和女生24度档位。后躺板6左右转动角度与水平所成夹角可选为女生6.9度和男生12.5度两个档位。

前躺板4两侧分别安装有伸缩导引轨道1，伸缩导引轨道1内设置滑轮21，伸缩导引轨道1内侧与滑轮21相接处为光滑面，伸缩导引轨道1外围为柔性材料包裹滑轮21，滑轮21上连接有手套26、拉线20；练习者手位于大小合适的手套26内，手套26与滑轮21相连，滑轮21与拉线20相连。

底座11一端安装风阻器17和拉线杆19，风阻器17内主要有风叶轮转轴28、风叶轮等，在风阻器17内安装转速传感器27，风阻器17外端的风叶轮转轴28上安装传动轮16，传动轮16带动风叶轮转轴28及风叶轮转动，拉线杆19上安装有拉线轮18，滑轮21在伸缩导引轨道1绕行，滑轮21上拉线20绕过拉线轮18、传动轮16并接入拉力传感器23为非弹性拉线，再与弹性拉线22连接，风阻器17上的传动轮16为粗糙接触面，与拉线20摩擦传动，使非弹性拉线带动风阻器17的叶轮转轴25及风叶轮转动，转速传感器27可及时传输风叶轮转速。

拉线20分为弹性线和非弹性线，从滑轮21上连接拉线20绕过拉线轮18、传动轮16，再接入拉力传感器23为非弹性线，拉力传感器23到拉线20末端为弹性拉线22，弹性拉线22可以用弹性金属线、弹性金属板等制作，拉力传感器23可及时传输弹性拉线22所产生的弹力的大小。转速传感器27和拉力传感器23分别接入计算机电脑，电脑接收信号转换成数字即可对转速和拉力数据进行分析。

使用自由泳路上训练器时，先选取合适半径大小的转动轮10将其装配在转动支撑装置29上，及选取合适的转轴25至转动轮10侧面圆心的距离，并装配好转动杆14；再将躺板调至水平，并在电机传动装置9上根据躯体转动速度调整电机快慢档转速，练习者俯卧于自由泳训练器上，脸部落入脸孔2，调整与身高臂长相匹配的前躺板4、前躺板4长度，根据使用者的身高臂长调整伸缩导引轨道1的大小和位置。带上手套26，将前躺板4绑带3固定上半身，后躺板6的下肢固定装置5将下半身固定，防止身体在转动中滑落，做好预备姿势，双手向前伸直，打开电机。

电机开启驱动后躺板6的转动轴31转动，后躺板6的转动轴31带动其上传动轴12和两侧的转动轮10转动，传动轴12带动前躺板4转动轴31转动；转动轮10转动带动位于转动轮10一端的转动杆14沿转动轮10圆心转动的同时绕转轴25转动，通过转动杆14的运动，使位于转动杆14上端的转动支撑杆15在转动杆14的带动下，在槽筒内上下移动，并带动横梁24发生旋转。由于横梁24与躺板固接，则前后躺板6可在电机的带动下发生旋转，练习者跟随电机带动的前后躺板6旋转进行节律性的转身划臂练习。伸缩导引轨道1为现阶段研究的高水平运动员最佳自由泳手臂滑动路径，自由泳划臂手套26通过滑轮21在伸缩导引轨道1内滑动，并带动拉线20通过传动轮16带动风阻器17模拟水中划臂的阻力变化，慢速划臂练习时可学习和纠正划臂动作，进行标准的自由泳转身划臂练习，快速划臂时可进行专项力量训练。练习者练习时，转速传感器27和拉力传感器23可采集使用中的生物力学数据并反馈给教练员，从而进一步改善练习者的训练计划。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等同，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种自由泳陆上训练器，包括底座，其特征在于：所述底座上并列设置转动支撑装置，所述转动支撑装置上分别设置前躺板、后躺板，所述前躺板、后躺板前后纵向设置；

所述转动支撑装置由支撑架固定在底座上，所述支撑架上端固装有限位槽筒，所述支撑架分别设置在底座左右两侧且支撑架之间安装有转动轴，所述转动轴两端安装有转动轮，所述转动轮端面设置转轴；

所述前躺板、后躺板下面分别固装横梁，所述横梁两端分别穿入铰接轴铰接转动支撑杆，所述转动支撑杆套装在限位槽筒内可上下移动并可沿横梁转动，所述横梁一端设置滑槽，所述铰接轴设置在滑槽内并可移动；

所述转动支撑杆下端铰接转动杆，所述转动杆铰接在转动轮端面的转轴上，所述转动轮转动通过转动杆推动转动支撑杆在限位槽筒内上下移动，所述转动支撑杆分别带动前躺板、后躺板左右转动；

所述前躺板、后躺板下面两侧分别设置纵向平衡板，所述纵向平衡板分别固接在转动支撑杆上；

所述前躺板两侧分别设置有伸缩导引轨道，所述伸缩导引轨道内设置滑轮，所述滑轮上连接有手套、拉线；

所述底座一端设置风阻器和拉线杆，所述风阻器内设置风叶轮转轴及风叶轮、转速传感器，所述风叶轮转轴上设置传动轮；所述传动轮带动风叶轮转轴及风叶轮转动，所述拉线杆上设置有拉线轮，所述滑轮在伸缩导引轨道上绕行且所述滑轮上拉线绕过拉线轮、传动轮与弹性拉线连接。

2.根据权利要求1所述的一种自由泳陆上训练器，其特征在于：所述前躺板、后躺板两侧转动轴之间安装传动轴，所述后躺板的转动轴由电机传动装置驱动，所述传动轴驱动前躺板的转动轴转动，所述前躺板、后躺板左右转动角度不同可调节且转动频率一致。

3.根据权利要求1所述的一种自由泳陆上训练器，其特征在于：所述滑轮上拉线为非弹性线。

4.根据权利要求1所述的一种自由泳陆上训练器，其特征在于：所述滑轮上拉线绕过拉线轮、传动轮接入拉力传感器与弹性拉线连接。

5.根据权利要求1所述的一种自由泳陆上训练器，其特征在于：所述弹性拉线包括弹性金属线、弹性金属板等。

6.根据权利要求1所述的一种自由泳陆上训练器，其特征在于：所述前躺板前部设置脸孔，所述前躺板后部设置有绑带；所述后躺板上设置有下肢固定装置。

7.根据权利要求1或4所述的一种自由泳陆上训练器，其特征在于：所述转速传感器和拉力传感器分别接入计算机电脑。

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