CN114307105B - 一种体操的身体转体训练装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种体操的身体转体训练装置，包括转轴：底板、支架、转动架、转轴、双轴电机、第一万向球结构以及环形轨道；其中转轴与转动架相固定；双轴电机的上、下输出轴分别齿轮以及转轴上端同轴固定连接；第一万向球结构与转轴的下端连接，且该第一万向球结构设于悬空板的中部；环形轨道的上环形轨绕其内侧壁的周向设有内齿轮，内齿轮与齿轮相啮合，其下环形轨位于上环形轨下方，下环形轨与电机座滑动连接，双轴电机固定于电机座上；上环形轨和下环形轨通过环形轨道连接架连接于支架上，环形轨道连接架的下端与悬空板相连接。本发明能够更为真实客观的实现配合身体角度变化的转体训练，从而使运动员获得更加接近真实体操运动中的转体训练。

Description

一种体操的身体转体训练装置

技术领域

本发明涉及体操训练器械领域，特别是一种体操的身体转体训练装置。

背景技术

体操运动中的各种转体动作是其运动的一个难点，也往往是运动员比赛中失分的一个关键动作，优秀的转体能够使不同的动作姿态完美的衔接为一体，从而给观众呈现出视觉上的美感享受，因此转体动作的训练是体操训练中必不可少的训练动作之一。现有的体操转体训练器械往往只是简单的将运动员身体固定于器械上，通过简单的转动使得运动员逐渐适应身体在空中转动的状态，然而体操运动中运动员的转体动作相对复杂，尤其是在空中转体，其身体往往是呈一定角度或变化的角度中完成的，因此现有技术中的转体训练器械并不能真实客观的实现配合身体角度的复杂转体训练，无法使运动员获得更加接近真实体操运动中的转体训练，导致训练效果大打折扣。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种体操的身体转体训练装置，能够更为真实客观的实现配合身体角度变化的复杂转体训练，从而使运动员获得更加接近真实体操运动中的转体训练。

本发明的技术方案是：一种体操的身体转体训练装置，包括底板，底板上固定有支架，还包括：

转动架，用于固定训练者的身体，并带动训练者实现身体转体运动；

转轴，与所述转动架相固定；

双轴电机，下输出轴与所述转轴的上端同轴固定连接，上输出轴与齿轮同轴固定连接；

第一万向球结构，与转轴的下端连接，且该第一万向球结构设于悬空板的中部；

环形轨道，包括：上环形轨，绕其内侧壁的周向设有内齿轮，内齿轮与所述齿轮相啮合；下环形轨，位于上环形轨下方；所述双轴电机固定于电机座上，电机座与下环形轨滑动连接；所述上环形轨和下环形轨均固定于环形轨道连接架上，环形轨道连接架的下端与悬空板相连接，环形轨道连接架连接于支架上。

上述环形轨道连接架的左右两端分别通过一横向轴杆与所述支架转动连接；所述悬空板的底部固定有座体，座体上固定有电磁铁，电磁铁的磁极方向垂直于所述横向轴杆；所述底板上固定有支柱，支柱上端固定有磁铁体，磁铁体的一个磁极与电磁铁的一个磁极相对且二者为相斥的同性磁极，所述电磁铁与电源电连接。

上述环形轨道连接架的下端通过两根长度可调的伸缩杆与悬空板相连接，且所述转轴的下端也为长度可调的伸缩结构；各伸缩杆的下端均铰接一第二滑块，各第二滑块均与悬空板上表面所开设的横向滑槽滑动连接；所述支柱的高度可调；所述座体内还设有配重。

上述下环形轨绕其内侧壁的周向开设有环形滑槽，环形滑槽与第一滑块滑动连接，第一滑块固定于所述电机座的底部；绕环形滑槽的周向还设有多对位于环形滑槽槽底的导电触头，各对导电触头均包括第一导电触头和第二导电触头；所述电磁铁的线圈形成一断路，断路的一个断路端与各第一导电触头通过一第一导线电连接，断路的另一个断路端与各第二导电触头通过一第二导线电连接；所述第一滑块与环形滑槽槽底相对的面上设有导电面，当所述第一滑块滑动到某对导电触头处时，所述导电面与该对导电触头相接触，从而导通该对导电触头的第一导电触头和第二导电触头。

各第一导线还电连接有通断开关。

上述第一万向球结构的万向球座通过弹簧与悬空板相连。

上述横向轴杆与所述支架通过第二万向球结构实现转动连接。

上述转轴通过固定件与所述转动架固定连接，通过松开所述固定件能够实现转动架绕转轴的相对位置调整，并通过再次紧固固定件能够实现转轴和转动架的再次固定。

上述转动架包括设于其下部的脚踩件和腿部固定带，还包括设于其中部的腰部固定带以及设于其上部的胸部固定带。

上述下环形轨和上环形轨二者的中心线相重合，且下环形轨的半径小于上环形轨。

本发明的有益效果：本发明提供了一种体操的身体转体训练装置，能够更为真实客观的实现配合身体角度变化的复杂转体训练，从而使运动员获得更加接近真实体操运动中的转体训练。本发明通过双轴电机的转动驱动同时在环形轨道的配合下，能够实现转轴在自身转动过程中带动训练者身体转体的同时实现转轴环绕锥形面运动，从而使得训练者同时实现其身体在空中呈一定角度的转体训练。同时，本发明的环形轨道连接架转动连接于支架上，且环形轨道连接架下端连接的悬空板的高度能够调节，悬空板下端还设有配重和电磁铁，电磁铁还正对有高度可调的磁铁体，从而能够使训练者以身体倾斜的角度进行转体训练过程中，还能够进一步通过电机座的底部所设的第一滑块来实现各对导电触头的间歇性通断，从而使得电磁铁被间歇性的供电，使得磁铁体和电磁铁产生间歇性磁斥力，使得训练者的身体转体过程中实现身体在空中的更大幅度摆动的同时，其身体倾角也发生间歇性变化，以实现更为复杂转体状态的训练，从而给训练者提供一种更加接近真实体操运动中的空中转体训练条件；通过本发明的连接环形轨道连接架和悬空板之间的两根长度可调的伸缩杆的长度调节以及悬空板底部所固定的座体内部的配重的调节，能够调节训练者身体转体过程中在空中摆动的速度。本发明通过在身体转体训练过程中对训练者从身体倾角保持及倾角变化幅度调节、转体过程中身体摆动速度调节等多个方面进行训练施加，能够更为真实客观的实现配合身体角度变化的复杂转体训练，从而使运动员获得更加接近真实体操运动中的转体训练状况。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的电系统连接框图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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的技术方案和简化描述，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。

参见图1-图2，本发明实施例提供了一种体操的身体转体训练装置，包括底板1，底板1上固定有支架2，还包括：转动架27、转轴8、双轴电机7、第一万向球结构28以及环形轨道，其中转动架27用于固定训练者的身体，并带动训练者实现身体转体运动；转轴8与所述转动架27相固定，提供转动动力，用于带动转动架27转动，进而实现训练者实现身体转体运动；双轴电机7下输出轴与所述转轴8的上端同轴固定连接，具体通过联轴器固定连接，双轴电机7的上输出轴与齿轮6同轴固定连接；第一万向球结构28与转轴8的下端连接，且该第一万向球结构28设于悬空板17的中部；环形轨道包括：上环形轨和下环形轨4，上环形轨29绕其内侧壁的周向设有内齿轮3，内齿轮3与所述齿轮6相啮合，所述下环形轨4位于上环形轨29下方；所述双轴电机7固定于电机座上，电机座与下环形轨4滑动连接；所述上环形轨和下环形轨4均固定于环形轨道连接架14上，环形轨道连接架14的下端与悬空板17相连接，环形轨道连接架14连接于支架2上。可将下环形轨4和上环形轨29二者的中心线设置为相重合状态，且下环形轨4的半径小于上环形轨29。具体地，所述内齿轮3的齿设置成与竖直方向成一定夹角的状态，所述齿轮6与其啮合后使得齿轮6与第一万向球结构28之间的转轴8也呈夹角状态，当双轴电机7转动后，能够在下环形轨4导向的作用下，使得整个双轴电机7、转轴8以及转动架27构成的整体实现自身转动的同时还能够绕锥形面运动，即所述转轴8以第一万向球结构28为支点(即圆锥顶点)，整个转轴8会作为一个圆锥体的母线，在运动过程中其轨迹会形成一个圆锥面，而转轴8与该圆锥面中心线的夹角(即转轴的倾角)，即为转体训练者在转体过程中的身体倾斜角度。该实施例通过双轴电机的转动驱动同时在环形轨道的配合下，能够实现转轴在自身转动过程中带动训练者身体转体的同时实现转轴环绕锥形面运动，从而使得训练者同时实现其身体在空中呈一定角度的转体训练。

进一步地，所述环形轨道连接架14的左右两端分别通过一横向轴杆30与所述支架2转动连接，具体地，所述横向轴杆30与所述支架2通过第二万向球结构5实现转动连接。所述悬空板17的底部固定有座体22，座体22上固定有电磁铁23，电磁铁23的磁极方向垂直于所述横向轴杆30；所述底板1上固定有支柱25，支柱25上端固定有磁铁体24，磁铁体24的一个磁极与电磁铁23的一个磁极相对且二者为相斥的同性磁极，所述电磁铁23与电源26电连接。通过对电磁铁23进行通断电能够实现电磁铁与磁铁体24力的相斥作用，从而实现转体训练过程中转动架27发生更大倾角的摆动，使得转体训练者转体过程中的身体角度变化更加丰富，能够增强其体操转体动作中的身体角度变化适应能力。

进一步地，所述环形轨道连接架14的下端通过两根长度可调的伸缩杆31与悬空板17相连接，能够调整环形轨道连接架14上端和悬空板17之间的距离，且为匹配伸缩杆31调整后的长度，所述转轴8的下端也设为长度可调的伸缩结构；具体地，各伸缩杆31的下端均铰接一第二滑块16，各第二滑块16均与悬空板17上表面所开设的横向滑槽15滑动连接，能够在调整伸缩杆31长度后使得伸缩杆31下端适应性的沿着悬空板17上表面移动到合适的位置；所述支柱25的高度可调，同时通过调节支柱25的高度，使得磁铁体24继续保持与电磁铁23正对；所述座体22内还设有配重21，根据需要可更换配重的重量，使得配重重量得以调节。所述下环形轨4绕其内侧壁的周向开设有环形滑槽10，环形滑槽10与第一滑块9滑动连接，其中环形滑槽10的槽道为燕尾式滑槽，第一滑块9为与环形滑槽10相匹配的燕尾式滑块，第一滑块9固定于所述电机座的底部；绕环形滑槽10的周向还设有多对位于环形滑槽10槽底的导电触头，各对导电触头均包括第一导电触头11和第二导电触头12；所述电磁铁23的线圈形成一断路，断路的一个断路端与各第一导电触头11通过一第一导线电连接，断路的另一个断路端与各第二导电触头12通过一第二导线电连接；所述第一滑块9与环形滑槽10槽底相对的面上设有导电面，当所述第一滑块9滑动到某对导电触头处时，所述导电面与该对导电触头相接触，从而导通该对导电触头的第一导电触头11和第二导电触头12。由于本实施例的环形轨道连接架下端连接的悬空板的高度能够调节，悬空板下端还设有配重和电磁铁，电磁铁还正对有高度可调的磁铁体，从而能够使训练者以身体倾斜的角度进行转体训练过程中，还能够进一步通过电机座的底部所设的(其滑动导向作用的)第一滑块来实现各对导电触头的间歇性通断，从而使得电磁铁被间歇性的供电，使得磁铁体和电磁铁产生间歇性磁斥力，使得训练者的身体转体过程中实现身体在空中的更大幅度摆动的同时，其身体倾角也发生间歇性变化，以实现更为复杂转体状态的训练，从而给训练者提供一种更加接近真实体操运动中的空中转体训练条件；通过本发明的连接环形轨道连接架和悬空板之间的两根长度可调的伸缩杆的长度调节以及悬空板底部所固定的座体内部的配重的调节，能够调节训练者身体转体过程中在空中摆动的速度。

进一步地，各第一导线上还电连接有通断开关，能够根据训练需要使得其中一个或多个通断开关接通，从而实现转体训练过程中转轴绕锥形面环绕一周的过程中给电磁铁供电的次数。

进一步地，所述第一万向球结构28的万向球座通过弹簧32与悬空板17相连。使得第一万向球结构28能够更好的适应转轴的转动，并提供了一定的适应性的弹性，同时减小其磨损力度。

进一步地，所述转轴8通过固定件13与所述转动架27可拆卸式固定连接，如通过螺栓固定紧固件进行可拆卸式固定连接，通过松开所述固定件13能够实现转动架27绕转轴8旋转后的相对位置调整，并通过再次紧固固定件13能够实现转轴8和转动架27的再次固定，从而也起到了转体训练过程中的训练者向前面向方位的调整，进一步丰富了转体训练过程中训练者体位调整方式，有利于其适应实际转体动作中的更为复杂的身体姿态变化。

进一步地，所述转动架27包括设于其下部的脚踩件33和腿部固定带18，还包括设于其中部的腰部固定带19以及设于其上部的胸部固定带20，通过该结构能够确保训练者在转体训练中的安全性。

综上所述，本发明公开的体操的身体转体训练装置能够更为真实客观的实现配合身体角度变化的复杂转体训练，从而使运动员获得更加接近真实体操运动中的转体训练。本发明通过双轴电机的转动驱动同时在环形轨道的配合下，能够实现转轴在自身转动过程中带动训练者身体转体的同时实现转轴环绕锥形面运动，从而使得训练者同时实现其身体在空中呈一定角度的转体训练。同时，本发明的环形轨道连接架转动连接于支架上，且环形轨道连接架下端连接的悬空板的高度能够调节，悬空板下端还设有配重和电磁铁，电磁铁还正对有高度可调的磁铁体，从而能够使训练者以身体倾斜的角度进行转体训练过程中，还能够进一步通过电机座的底部所设的第一滑块来实现各对导电触头的间歇性通断，从而使得电磁铁被间歇性的供电，使得磁铁体和电磁铁产生间歇性磁斥力，使得训练者的身体转体过程中实现身体在空中的更大幅度摆动的同时，其身体倾角也发生间歇性变化，以实现更为复杂转体状态的训练，从而给训练者提供一种更加接近真实体操运动中的空中转体训练条件；通过本发明的连接环形轨道连接架和悬空板之间的两根长度可调的伸缩杆的长度调节以及悬空板底部所固定的座体内部的配重的调节，能够调节训练者身体转体过程中在空中摆动的速度。本发明通过在身体转体训练过程中对训练者从身体倾角保持及倾角变化幅度调节、转体过程中身体摆动速度调节等多个方面进行训练施加，能够更为真实客观的实现配合身体角度变化的复杂转体训练，从而使运动员获得更加接近真实体操运动中的转体训练状况。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种体操的身体转体训练装置，包括底板(1)，底板(1)上固定有支架(2)，其特征在于，还包括：

转动架(27)，用于固定训练者的身体，并带动训练者实现身体转体运动；

转轴(8)，与所述转动架(27)相固定；

双轴电机(7)，下输出轴与所述转轴(8)的上端同轴固定连接，上输出轴与齿轮(6)同轴固定连接；

第一万向球结构(28)，与转轴(8)的下端连接，且该第一万向球结构(28)设于悬空板(17)的中部；

环形轨道，包括：上环形轨(29)，绕其内侧壁的周向设有内齿轮(3)，内齿轮(3)与所述齿轮(6)相啮合；下环形轨(4)，位于上环形轨(29)下方；所述双轴电机(7)固定于电机座上，电机座与下环形轨(4)滑动连接；所述上环形轨和下环形轨(4)均固定于环形轨道连接架(14)上，环形轨道连接架(14)的下端与悬空板(17)相连接，环形轨道连接架(14)连接于支架(2)上；所述环形轨道连接架(14)的左右两端分别通过一横向轴杆(30)与所述支架(2)转动连接；所述悬空板(17)的底部固定有座体(22)，座体(22)上固定有电磁铁(23)，电磁铁(23)的磁极方向垂直于所述横向轴杆(30)；所述底板(1)上固定有支柱(25)，支柱(25)上端固定有磁铁体(24)，磁铁体(24)的一个磁极与电磁铁(23)的一个磁极相对且二者为相斥的同性磁极，所述电磁铁(23)与电源(26)电连接；所述环形轨道连接架(14)的下端通过两根长度可调的伸缩杆(31)与悬空板(17)相连接，且所述转轴(8)的下端也为长度可调的伸缩结构；各伸缩杆(31)的下端均铰接一第二滑块(16)，各第二滑块(16)均与悬空板(17)上表面所开设的横向滑槽(15)滑动连接；所述支柱(25)的高度可调；所述座体(22)内还设有配重(21)；所述下环形轨(4)绕其内侧壁的周向开设有环形滑槽(10)，环形滑槽(10)与第一滑块(9)滑动连接，第一滑块(9)固定于所述电机座的底部；绕环形滑槽(10)的周向还设有多对位于环形滑槽(10)槽底的导电触头，各对导电触头均包括第一导电触头(11)和第二导电触头(12)；所述电磁铁(23)的线圈形成一断路，断路的一个断路端与各第一导电触头(11)均通过一第一导线电连接，断路的另一个断路端与各第二导电触头(12)均通过一第二导线电连接；所述第一滑块(9)与环形滑槽(10)槽底相对的面上设有导电面，当所述第一滑块(9)滑动到某对导电触头处时，所述导电面与该对导电触头相接触，从而导通该对导电触头的第一导电触头(11)和第二导电触头(12)。

2.如权利要求1所述的一种体操的身体转体训练装置，其特征在于，各第一导线上还电连接有通断开关。

3.如权利要求1所述的一种体操的身体转体训练装置，其特征在于，所述第一万向球结构(28)的万向球座通过弹簧(32)与悬空板(17)相连。

4.如权利要求1所述的一种体操的身体转体训练装置，其特征在于，所述横向轴杆(30)与所述支架(2)通过第二万向球结构(5)实现转动连接。

5.如权利要求1所述的一种体操的身体转体训练装置，其特征在于，所述转轴(8)通过固定件(13)与所述转动架(27)固定连接，通过松开所述固定件(13)能够实现转动架(27)绕转轴(8)的相对位置调整，并通过再次紧固固定件(13)能够实现转轴(8)和转动架(27)的再次固定。

6.如权利要求1所述的一种体操的身体转体训练装置，其特征在于，所述转动架(27)包括设于其下部的脚踩件(33)和腿部固定带(18)，还包括设于其中部的腰部固定带(19)以及设于其上部的胸部固定带(20)。

7.如权利要求1所述的一种体操的身体转体训练装置，其特征在于，所述下环形轨(4)和上环形轨(29)二者的中心线相重合，且下环形轨(4)的半径小于上环形轨(29)。

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