CN201267707Y - 赛艇专项力量训练器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种运用可调磁阻并结合机电一体化的可以多人同时使用的多参数多模式的赛艇专项力量检测训练装置。由一个测试台架、电控阻力系统以及计算机系统所组成。上述训练台架有很好的可扩展性，将几个训练台架串联起来，去掉多余的划桨部分，便可组合成各种赛艇项目船的结构。系统传动部分是指划桨转动带动桨轴转动及磁粉制动器轴的转动。系统设计了四种训练模式，教练员可以选择合适的训练模式进行针对性的训练。等张训练、等动训练、程控训练以及模板训练。另外，程控训练还可以模拟比赛全程的情况，包括起航、途中划和冲刺阶段，为运动员提供一个比赛的虚拟环境。同时，系统还具有数据的保存、回放、打印等功能。

Description

赛艇专项力量训练器

技术领域

本实用新型涉及机械类，特别是涉及一种赛艇专项力量训练器，尤指一种运用可控电磁阻力并结合机电一体化的可以多人同时使用的多参数、多模式的检测训练装置。

背景技术

赛艇专项训练器的基本结构包括起支撑作用的基架部分、阻力产生装置以及手持部分的传动装置。目前，基架部分座位由原来的固定式改进为滑动式，阻力产生装置也由最初的风阻式、液压阻力式到现在的电磁阻尼式。同时由于实际运动训练的需要，对模拟器材的仿真度有了更高的要求，功能单一的器械使用场合受到限制。风阻型牵引式赛艇测功仪，它的优点是结构简单，缺点是运动员在测功仪上的运动形式与赛艇的实际拉桨运动轨迹相差较大，因此这种赛艇测功仪只能帮助赛艇运动员完成辅助力量训练，而不能用于改进技术动作。液压等动赛艇训练系统由一个能模仿划船动作的机械模拟设备，能模仿水阻力特征的液压系统以及能够实时采集、处理、显示数据的计算机系统所组成。在测试程序中它能够采集到作用在桨柄上的力矩和划动速度，从而换算出桨频、最大力矩、最大桨角、出入水角、船速和功率等近十个指标，还能在计算机屏幕上显示出最佳用力曲线供运动员参考。但是，由于它采用液压系统作为阻力源，所以存在着液压阻力调节不能量化，受橡胶密封圈使用寿命限制而出现液压油泄漏、污染环境等问题。以上各种系统都尽可能地模拟桨手在水上的动作，并采集各种运动参数和生理参数，以精确量化运动负荷，有效地提高运动员的专项力量专项体能，缩短运动员培养和出成绩的周期，但是风阻式各系统划桨动作和水上动作有一定差距，液压等动的系统价格昂贵，难于维护，都不能满足赛艇实际训练的要求。

实用新型内容

针对上述赛艇专项力量训练器中存在的问题，依据本实用新型的目的，提供一种赛艇专项力量训练器的结构改良，它由一个能模仿划船技术动作的测试台架、能模拟划船水阻力特征的电控阻力系统以及能够实时采集、处理、显示的计算机系统所组成，其特征是阻力发生器安装在训练台架两侧的桨轴处，由磁粉阻力发生器在计算机系统控制下产生模拟水阻力，计算机控制系统通过数据连线与磁粉阻力发生器和滑座相连。训练台架结构类似赛艇单人双桨艇的桨手舱，为减小整个设备的重量，采用铝合金材料制成。框架部分长150厘米，宽54厘米，高19厘米；滑轨距地面22厘米；脚踏板与地面成45度，前后位置可调；桨轴位于框架两侧正中，距地面50厘米。桨轴与船舷的距离、滑轨与滑座的安装以及划桨内柄长度均与实际赛艇尺寸吻合，基本可以保证运动员陆地训练时的技术动作与水上实际动作的一致性。脚蹬版固定在模拟桨手座舱的训练台架内，滑座的移动位置通过计算机控制系统监控，阻力发生器用金属构件固定在训练台架两侧桨架外端处使桨内柄的活动空间与实际赛艇一致，阻力发生器用数据线与计算机控制系统相连。上述训练台架有很好的可扩展性。将几个训练台架串联起来，便可组合成单人双桨、双人双桨、四人双桨、双人单桨、四人单桨和八人单桨形式。系统传动是指桨柄转动带动桨轴转动及磁粉制动器轴的转动。连接方铁左侧为一段碳塑桨柄的内柄，右侧为与桨轴的连接结构。桨轴直径3.5厘米，两侧有键，连接结构下面有与之相匹配的结构形式，划桨转动即可带动桨轴转动。划桨设计独特，使得桨柄不仅可以围绕桨轴转动还可以上下移动，模拟运动员提桨和按桨的技术动作。桨轴与磁粉制动器轴的机械传动采用齿轮与齿轮配合的形式。齿轮是重要的传动件，在各种机械设备中得到广泛的应用。齿轮传动属于啮合传动，它的主要优点是：瞬时传动比恒定；圆周速度和传递功率范围大；传动效率高(可达0.99)；工作可靠，寿命长；结构紧凑，外廓尺寸小。缺点是：制造和安装精度要求高；精度不高的齿轮，传动时噪声、振动和冲击大。齿轮传动应满足的基本要求：1.传动平稳，要求瞬时传动比恒定，以减少冲击、振动和噪声。2.负载能力大，要求齿轮有足够的强度和寿命，且尽量做到尺寸小、重量轻。桨轴底部为齿轮，而磁粉制动器轴上有齿轮，通过齿轮啮合桨轴转动带动磁粉制动器轴的转动。磁粉制动器通电会产生阻力矩，从而对划桨产生阻力。

赛艇专项力量训练器是一套可视化的训练设备，在训练过程中它能够采集到桨柄的划动角度，对桨杆的阻力矩进行控制，并由此换算出功率、做功量、桨频等数据。每拉一桨可以显示出用力曲线、桨柄划动角度变化范围、做功量、桨频、功率等，如此基本上反映出一个运动员的技术水平。训练完毕，能够给出以上参数随时间的变化曲线，便可看出运动员战术应用情况。还可以对同一运动员在不同时间或者不同运动员的划桨曲线及各项技术参数值作以对比，便于掌握训练效果。系统设计了四种训练模式，教练员可以选择合适的训练模式进行针对性的训练。等张训练对提高肌肉的绝对力量比较有效；等动训练可以模拟水阻力特征，是目前应用比较普遍的训练方式；程控训练可以预先设定优秀运动员的用力曲线，便于一般运动员模仿借鉴；模板训练则是一种简化的程控训练，使用起来更方便。另外，程控训练还可以模拟比赛全程的情况，包括起航、途中划和冲刺阶段，为运动员提供一个比赛的虚拟环境。同时，系统还具有数据的保存、回放、打印等功能。

附图说明

图1赛艇专项力量训练器俯视示意图1-1框架1-2滑轨1-3滑座1-4阻力发生器1-5桨柄1-6脚蹬板

图2磁粉制动器未加电2-1启动器2-2传动单元2-3磁性线圈2-4从动单元2-5磁粉2-6输入轴2-7输出轴

图3磁粉制动器加电3-1磁通3-2转距2-3磁性线圈2-5磁粉

具体实施方式

赛艇专项训练器在开机状态下，可以遥控选择以下几种练习模式：选用等张训练这种阻力负荷进行练习称为“动力性练习”。它能在整个动作范围内发展肌肉力量，且力量随着重量的不断增加而提高，同时能使动作涉及的较弱肌群得到锻炼；等动训练模块可以使人体接受外部负荷刺激所产生的生理反应强度，在人体动作的变化过程中始终保持恒定，并使关节各个角度的肌肉用力表现出最大用力或恒定用力；程控训练模式是本试验新型系统所独有的一种训练方式，它既不像等张训练中阻力负荷始终保持恒定，也不像等动训练根据练习者的动作速度来被动的调节阻力负荷。程控训练可以人为事先设定划桨中每一个角度的阻力值，划桨时系统根据桨角施以相应的阻力，真正做到了对划桨过程中阻力负荷的全程精细控制。这种训练方式可以模拟任何运动员划桨的用力特征；模板训练实质是一种简化的程控训练模式。它将程控训练模式时接收的数据固化在单片机中，使得每次训练可以脱离计算机来实现。因为程控训练中一旦设置好用力曲线后，运动员可能有一段时间一直需要用此用力曲线来训练，这种情况下采用模板训练模式就比较方便。在没有使用的情况下超过一定时间，系统可以自动关机。

Claims (3)

1.一种赛艇专项力量训练器，它包括一付训练台架、两套阻力发生器和一台计算机控制系统，其特征是阻力发生器安装在训练台架两侧的桨轴处，由磁粉阻力发生器在计算机系统控制下产生模拟水阻力，计算机控制系统通过数据连线与磁粉阻力发生器和滑座相连。

2.按照权利要求1所述的赛艇专项力量训练器，其特征是训练台架包括符合国际赛艇联合会标准尺寸的桨手座舱、滑座、脚蹬板，阻力发生器包括与实际赛艇尺寸一致的桨架、桨内柄以及电磁阻力发生器。

3.按照权利要求2所述的赛艇专项力量训练器，其特征是脚蹬版固定在模拟桨手座舱的训练台架内，滑座的移动位置通过计算机控制系统监控，阻力发生器用金属构件固定在训练台架两侧桨架外端处使桨内柄的活动空间与实际赛艇一致，阻力发生器用数据线与计算机控制系统相连。

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