CN213100744U - 一种自行下体负压训练装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及生物力学和航空医学技术领域，且公开了一种自行下体负压训练装置。该自行下体负压训练装置，由下体负压裤、活塞气缸支架、连接件等部分组成。所述下体负压裤为分体式结构，由裤腰和一体式裤腿、靴子组成，训练员可握住把手进行训练也可通过与配套训练设施固定把手通过训练者自身腿部的往复运动带动活塞气缸不断将裤内气体排出裤外，使裤内产生负压。裤内负压水平可通过可调进气阀门控制。本装置使训练员在下体负压的环境下通过配套训练器材或自身可进行多种训练内容，同时省去了真空泵等设备，操作简单更有利于节省能源等。可用于宇航员在失重环境下进行关于生理健康的对抗训练等。

Description

一种自行下体负压训练装置

技术领域

本实用新型涉及生物力学和航空医学技术领域，具体为一种自行下体负压训练装置。

背景技术

宇航员随太空飞船长期在轨高速飞行时，由于地球引力用于产生绕地球转动的向心力，使人体处于失重状态。这种状态会引起机体以人体脑部正常运转为中心的一系列生理适应性改变，如约有2000ml血液从下半身转移到上半身、心输出量降低、承重骨失去力学刺激等，其中对人体危害较为严重的症状表现为废用性骨质疏松，且回地面后不可完全恢复。研究表明，航天员的总体骨矿盐密度平均每月减少0.3％，其中承重骨最为明显，特别是腿部皮质骨的骨量流失最为严重，达到1-2％，约为绝经后妇女一年的骨流失量。而体育锻炼是目前最有效的对抗手段，国际空间站以拉力机、弹力带和太空自行车为主，但是效果并不是很显著，而最近的研究表明这可能是由于失重环境中血液在分配时下体血液的转移和心输出量降低所导致的。在之前国外的空间站中也有下体负压装置使人体液体分布趋于正常的训练科目，仅仅用于对抗宇航员回到地面所发生的立位耐力不良现象，但是取得了很好的效果。所以我们发明了一种下体负压裤结合气压缸的自行下体负压装置，使宇航员可以在最小空间、最节省能源和形式多样化的情况下实现下体负压以及对人体负重骨有效刺激。

目前国内、外也有一些对于宇航员的对抗训练装置，但是运动形式单一，考虑到长时间生活重复的太空飞行对于宇航员心里健康可能造成很大的影响，所以对于宇航员运动形式的多样化装置研发势在必行。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种自行下体负压训练装置，具备适宜在空间站上应用，供宇航员进行多种运动项目，并且运动时下体处于负压环境等优点，解决了有一些对于宇航员的对抗训练装置，但是运动形式单一，考虑到长时间生活重复的太空飞行对于宇航员心里健康可能造成很大的影响的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自行下体负压训练装置，包括背带、裤腰、可调进气阀、密封腰围、紧急进气阀、压力表、锁紧装置、密封槽、气缸、活塞、单向排气阀、单向进气阀、气管、连接件、靴子、裤腿、环形支架、导轨、定位销及活塞把手，所述背带的底部两侧固定连接有裤腰，所述裤腰的上表面左侧固定安装有可调进气阀，所述裤腰的中部固定连接有密封腰围，所述裤腰的上表面右侧固定安装有紧急进气阀，所述裤腰的上表面前侧固定安装有压力表，所述裤腰的下表面固定安装有锁紧装置，所述锁紧装置的中部开设有密封槽，所述裤腰的底部固定连接有裤腿，所述裤腿的底部固定连接有靴子，所述裤腿内固定安装有环形支架，所述环形支架内中部固定安装有导轨，所述导轨上活动连接有定位销，所述靴子的外侧连通有气管，所述气管相对于靴子的一端通过单向进气阀连通有气缸，所述气缸的内活动连接有活塞，所述活塞底部的上端面固定安装有单向排气阀，所述靴子的底部右侧通过连接件活动连接有气缸，所述活塞的顶端活动连接有活塞把手。

进一步的，所述下体负压裤为分体式结构，分为上、下两段由密封槽和锁紧装置进行连接组合密封，且上段由一体式裤腰、密封腰围、背带组成，下段由一体式靴子、裤腿组成。

进一步的，所述裤腿内侧为多个环形支架固定在两侧用导轨上，导轨为皮卡汀尼导轨或燕尾槽。

进一步的，所述裤腿的膝盖处以定位销活动连接。

进一步的，所述环形支架及导轨的材质均为高强度材料，同时外覆伸长率低、气密性好的材料。

进一步的，所述裤腰顶端嵌有压力表、紧急进气阀和可调进气阀。

进一步的，所述气缸底部通过连接件与靴子连接，其中有气管相通，连接件是拥有平面360°的转向装置，单向进气阀位于靴子外侧气管内，活塞置于气缸内，单向排气阀位于活塞底部上层。

本实用新型的有益效果是：宇航员可以在下体负压的环境中进行对抗训练，不需要额外的能源来提供负压环境，且可以进行多样化训练，以接近或者达到人体正常液体分布结合刺激人体负重骨骼和肌肉以更好的提高对抗训练的效率和效果，以现如今的国际空间站为例在其太空自行车支架上加装简单的配套卡槽就可以与本装置结合使用，本装置占用空间小、训练方式灵活多样、占用资源少很适合在空间站珍贵而有限的环境中使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中或现有技术中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型结构示意图。

附图标记说明：1、背带；2、裤腰；3、可调进气阀；4、密封腰围；5、紧急进气阀；6、压力表；7、锁紧装置；8、密封槽；9、气缸；10、活塞； 11、单向排气阀；12、单向进气阀；13、气管；14、连接件；15、靴子； 16、裤腿；17、环形支架；18、导轨；19、定位销；20、活塞把手。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1，一种自行下体负压训练装置，包括背带1、裤腰2、可调进气阀3、密封腰围4、紧急进气阀5、压力表6、锁紧装置7、密封槽8、气缸9、活塞10、单向排气阀11、单向进气阀12、气管13、连接件14、靴子15、裤腿 16、环形支架17、导轨18、定位销19及活塞把手20，背带1的底部两侧固定连接有裤腰2，裤腰2的上表面左侧固定安装有可调进气阀3，裤腰2的中部固定连接有密封腰围4，裤腰2的上表面右侧固定安装有紧急进气阀5，裤腰2的上表面前侧固定安装有压力表6，裤腰2顶端嵌有压力表6、紧急进气阀5和可调进气阀3，裤腰2的下表面固定安装有锁紧装置7，锁紧装置7的中部开设有密封槽8，裤腰2的底部固定连接有裤腿16，裤腿16的底部固定连接有靴子15，下体负压裤为分体式结构，分为上、下两段由密封槽8和锁紧装置7进行连接组合密封，且上段由一体式裤腰2、密封腰围4、背带1组成，下段由一体式靴子 15、裤腿16组成，裤腿16内侧为多个环形支架17固定在两侧用导轨18上，导轨18为皮卡汀尼导轨或燕尾槽，裤腿16内固定安装有环形支架17，环形支架 17内中部固定安装有导轨18，环形支架17及导轨18的材质均为高强度材料，同时外覆伸长率低、气密性好的材料，导轨18上活动连接有定位销19，裤腿16 的膝盖处以定位销19活动连接，靴子15的外侧连通有气管13，气管13相对于靴子15的一端通过单向进气阀12连通有气缸9，气缸9的内活动连接有活塞10，活塞10底部的上端面固定安装有单向排气阀11，靴子15的底部右侧通过连接件14活动连接有气缸9，气缸9底部通过连接件14与靴子15连接，其中有气管13相通，连接件14是拥有平面360°的转向装置，单向进气阀12位于靴子 15外侧气管内，活塞10置于气缸9内，单向排气阀11位于活塞10底部上层，活塞10的顶端活动连接有活塞把手20。

在使用时，训练者先有上半身穿着裤腰2调节好背带1，然后穿着一体式裤腿16、靴子15，通过裤腿导轨18将裤腿16调节到适合本人长度，最后将密封槽8、紧锁装置7合紧，就此穿戴完毕。之后检查紧急进气阀5的开启和闭合是否正常，调节好进气阀3以达到适合自己的运动负荷，根据不同种训练方式将靴子15和活塞把手20固定在指定位置上，至此训练前的准备工作完成。训练者可以选择多种方式进行训练，以深蹲与太空自行车为例：选择深蹲训练时，靴子 15和活塞把手20分别固定在运动支架和握在训练者手中，由于连接件14拥有平面360度转向功能，训练者可以将活塞把手20置于胸前、体侧、肩部等多种深蹲方式以刺激不同的肌肉群和骨骼，通过训练者下蹲和直立的往复运动带动活塞10将裤内气体排出，使裤内产生负压，在达到训练者所设置的负压后进气阀 3被动开启从而使裤内负压维持在一定范围内；选择太空自行车训练时，靴子15 和活塞把手20分别固定在太空自行车脚踏和太空自行车后方运动支架的卡槽上，通过训练者腿部的往复运动带动活塞10将裤内气体排出，使裤内产生负压，在达到训练者所设置的负压后进气阀3被动开启从而使裤内负压维持在一定范围内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种自行下体负压训练装置，包括背带(1)、裤腰(2)、可调进气阀(3)、密封腰围(4)、紧急进气阀(5)、压力表(6)、锁紧装置(7)、密封槽(8)、气缸(9)、活塞(10)、单向排气阀(11)、单向进气阀(12)、气管(13)、连接件(14)、靴子(15)、裤腿(16)、环形支架(17)、导轨(18)、定位销(19)及活塞把手(20)，其特征在于：所述背带(1)的底部两侧固定连接有裤腰(2)，所述裤腰(2)的上表面左侧固定安装有可调进气阀(3)，所述裤腰(2)的中部固定连接有密封腰围(4)，所述裤腰(2)的上表面右侧固定安装有紧急进气阀(5)，所述裤腰(2)的上表面前侧固定安装有压力表(6)，所述裤腰(2)的下表面固定安装有锁紧装置(7)，所述锁紧装置(7)的中部开设有密封槽(8)，所述裤腰(2)的底部固定连接有裤腿(16)，所述裤腿(16)的底部固定连接有靴子(15)，所述裤腿(16)内固定安装有环形支架(17)，所述环形支架(17)内中部固定安装有导轨(18)，所述导轨(18)上活动连接有定位销(19)，所述靴子(15)的外侧连通有气管(13)，所述气管(13)相对于靴子(15)的一端通过单向进气阀(12)连通有气缸(9)，所述气缸(9)的内活动连接有活塞(10)，所述活塞(10)底部的上端面固定安装有单向排气阀(11)，所述靴子(15)的底部右侧通过连接件(14)活动连接有气缸(9)，所述活塞(10)的顶端活动连接有活塞把手(20)。

2.根据权利要求1所述的一种自行下体负压训练装置，其特征在于：所述下体负压裤为分体式结构，分为上、下两段由密封槽(8)和锁紧装置(7)进行连接组合密封，且上段由一体式裤腰(2)、密封腰围(4)、背带(1)组成，下段由一体式靴子(15)、裤腿(16)组成。

3.根据权利要求1所述的一种自行下体负压训练装置，其特征在于：所述裤腿(16)内侧为多个环形支架(17)固定在两侧用导轨(18)上，导轨(18)为皮卡汀尼导轨或燕尾槽。

4.根据权利要求1所述的一种自行下体负压训练装置，其特征在于：所述裤腿(16)的膝盖处以定位销(19)活动连接。

5.根据权利要求1所述的一种自行下体负压训练装置，其特征在于：所述环形支架(17)及导轨(18)的材质均为高强度材料，同时外覆伸长率低、气密性好的材料。

6.根据权利要求1所述的一种自行下体负压训练装置，其特征在于：所述裤腰(2)顶端嵌有压力表(6)、紧急进气阀(5)和可调进气阀(3)。

7.根据权利要求1所述的一种自行下体负压训练装置，其特征在于：所述气缸(9)底部通过连接件(14)与靴子(15)连接，其中有气管(13)相通，连接件(14)是拥有平面360°的转向装置，单向进气阀(12)位于靴子(15)外侧气管内，活塞(10)置于气缸(9)内，单向排气阀(11)位于活塞(10)底部上层。

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