本技術(shù)涉及一種集健身、訓練于一體的運動訓練健身器材，具體地說，是一種柔韌性訓練裝置，適用于健身、健美、體育藝術(shù)表演項目的訓練與教學中使用，可用于進行腿部韌帶及腰部肌肉拉伸。

背景技術(shù)：

體育藝術(shù)表演項目，如健美操、藝術(shù)體操、啦啦操、體育舞蹈、芭蕾形體、武術(shù)等，對運動員的柔韌性要求很高，尤其是下肢的柔韌性在成套動作中起到?jīng)Q定性的作用。體育藝術(shù)表演項目在日常訓練中，柔韌性素質(zhì)的發(fā)展是必不可少的，但是往往這又是教練員和運動員最難克服的難點。

目前已有的用于進行腿部韌帶拉伸使用的普通健身器械，功能單一，不能同時實現(xiàn)橫向、縱向劈腿，且操作繁雜，不能夠很方便的為使用者所使用。

即使專業(yè)的訓練裝置，往往結(jié)構(gòu)、形狀確定，難于調(diào)整，這就造成其有以下缺陷，1：身體姿態(tài)無法正確擺放。正確的身體姿態(tài)是拓展柔韌的前提，需要教練員持續(xù)不斷的糾正運動員在拓展柔韌期間的錯誤動作，如果該項目運動員的數(shù)量較多，那么這無形中就浪費了許多的訓練時間。2：無法適用于不同身體狀態(tài)的運動員。不同的運動員，自身的柔韌基礎(chǔ)素質(zhì)有差異。在進行柔韌性拓展練習過程中，教練員會輔助運動員進行柔韌的拉伸，其輔助力度難以精確的把握，往往會造成不必要的運動損傷，導致運動員的運動壽命降低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本技術(shù)針對上述問題，提供了一種能夠使得運動員無需輔助，自己就能完成柔韌性的練習，且能夠完成并腿體前屈、分腿體前屈、縱劈腿、橫劈腿等多種訓練的柔韌性訓練裝置。

本技術(shù)所述的柔韌性訓練裝置，包括主機體，在主機體的上部設(shè)置坐墊，在主機體后部上方設(shè)置靠背，在主機體中部兩側(cè)設(shè)置扶手，它還包括兩個機械臂；所述機械臂包括分腿驅(qū)動裝置、豎直軸、髖關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置、大腿支撐臂、膝關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置、小腿支撐臂；大腿支撐臂的兩端分別通過髖關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置、膝關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置與豎直軸的上端、小腿支撐臂的一端相連；髖關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置至少包括髖關(guān)節(jié)電機，用于帶動大腿支撐臂相對于豎直軸在豎直面內(nèi)擺動；豎直軸下端通過分腿驅(qū)動裝置設(shè)置在主機體上；分腿驅(qū)動裝置至少包括分腿驅(qū)動電機，用于驅(qū)動豎直軸相對于主機體在水平面內(nèi)擺動；膝關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置至少包括膝關(guān)節(jié)電機，用于帶動小腿支撐臂相對于大腿支撐臂在豎直面內(nèi)擺動；與小腿支撐臂垂直的腳底支撐板的下部與小腿支撐臂末端相連，腳底支撐板的上部設(shè)置有供前腳掌伸入的腳背固定環(huán)。

上述的柔韌性訓練裝置，靠背后部連接在基本在上下方向上延伸的靠背桿上，靠背桿的下部通過靠背驅(qū)動關(guān)節(jié)連接在主機體上；靠背驅(qū)動關(guān)節(jié)至少包括靠背驅(qū)動電機，用于帶動靠背桿、靠背在豎直面內(nèi)相對于主機體擺動。

上述的柔韌性訓練裝置，坐墊底部連接在升降桿上，升降桿下部通過帶動升降桿上下移動的升降桿上下驅(qū)動裝置連接在主機體上。

上述的柔韌性訓練裝置，坐墊底部通過坐墊驅(qū)動關(guān)節(jié)連接在升降桿的上端；坐墊驅(qū)動關(guān)節(jié)至少包括坐墊驅(qū)動電機，用于帶動坐墊相對于升降桿在豎直面內(nèi)擺動。

上述的柔韌性訓練裝置，它還包括可編程控制器，可編程控制器與分腿驅(qū)動電機、髖關(guān)節(jié)電機、膝關(guān)節(jié)電機、靠背驅(qū)動電機電連接，與可編程控制器電連接的操作按鈕設(shè)置在扶手上；通過操作按鈕可以控制分腿驅(qū)動電機、髖關(guān)節(jié)電機、膝關(guān)節(jié)電機、靠背驅(qū)動電機的動作。

上述的柔韌性訓練裝置，大腿支撐臂包括通過軸向伸縮機構(gòu)相連的上段和下段。

上述的柔韌性訓練裝置，小腿支撐臂包括通過軸向伸縮機構(gòu)相連的上段和下段。

上述的柔韌性訓練裝置，在小腿支撐臂的上段上固定小腿肌肉支撐托板，在小腿支撐臂的下段上固定有跟腱及腳踝支撐托板。

上述的柔韌性訓練裝置，它還包括固定連接在主機體上并支撐在地面、使得本訓練裝置保持穩(wěn)定的支撐架。

本技術(shù)的有益效果：使用時，運動員坐在坐墊上，大小腿分別放在大腿支撐臂和小腿支撐臂上，腳底與腳底支撐板接觸，腳（前腳掌）伸入腳背固定環(huán)。分腿驅(qū)動裝置動作，可以帶動豎直軸、大腿支撐臂、膝關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置、小腿支撐臂等在水平面內(nèi)擺動，實現(xiàn)腿的分開（分腿）、合并（并腿）。髖關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置和膝關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置動作，帶動大腿支撐臂、小腿支撐臂等豎直面內(nèi)擺動，實現(xiàn)劈腿動作。

運動員自己可以控制分腿驅(qū)動電機、髖關(guān)節(jié)電機、膝關(guān)節(jié)電機、靠背驅(qū)動電機等動作，實現(xiàn)自己訓練。

靠背可以作為支撐運動員后背所用?？勘瞅?qū)動關(guān)節(jié)動作，帶動靠背在豎直面內(nèi)擺動，向前擺動時給予運動員上體前傾的負荷壓力，好似后面有人輔助壓體前屈一樣。

坐墊支撐運動員的體重，同時保證運動員的身體姿態(tài)的完整和準確性。升降桿上下驅(qū)動裝置動作，驅(qū)動升降桿、坐墊上下升降；坐墊驅(qū)動關(guān)節(jié)動作，帶動坐墊在豎直面內(nèi)擺動；使得坐墊更加符合不同的身材、不同的姿態(tài)，達到科學、準確的訓練效果。當然，座椅的調(diào)節(jié)高低的功能，以及傾斜角度的調(diào)節(jié)，還可以與靠背傾斜角度的調(diào)節(jié)相互配合達到運動員平躺的效果。

分腿驅(qū)動裝置等屬于現(xiàn)有技術(shù)，如分腿驅(qū)動電機的殼體固定在主機體上，分腿驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸與豎直軸相連，分腿驅(qū)動電機動作，帶動豎直軸轉(zhuǎn)動。髖關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置、膝關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置屬于現(xiàn)有技術(shù)，如髖關(guān)節(jié)電機的殼體固定在豎直軸上，髖關(guān)節(jié)電機的轉(zhuǎn)軸與大腿支撐臂相連，髖關(guān)節(jié)電機動作，帶動大腿支撐臂相對于豎直軸轉(zhuǎn)動；如膝關(guān)節(jié)電機的殼體固定在大腿支撐臂上，膝關(guān)節(jié)電機的轉(zhuǎn)軸與小腿支撐臂相連，膝關(guān)節(jié)電機動作，帶動小腿支撐臂相對于大腿支撐臂轉(zhuǎn)動?？勘瞅?qū)動關(guān)節(jié)屬于現(xiàn)有技術(shù)，如靠背驅(qū)動電機的殼體固定在主機體上，靠背驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸與靠背桿相連，靠背驅(qū)動電機動作，帶動靠背桿、靠背等相對于主機體轉(zhuǎn)動。分腿驅(qū)動電機、髖關(guān)節(jié)電機、膝關(guān)節(jié)電機、靠背驅(qū)動電機最好為伺服電機。

操作按鈕集中設(shè)置在扶手上，運動員更加方便自己控制分腿驅(qū)動電機、髖關(guān)節(jié)電機、膝關(guān)節(jié)電機、靠背驅(qū)動電機等不同的電機動作，快捷完成各種姿態(tài)的訓練。操作按鈕、控制器、電機等相互之間的電連接關(guān)系，屬于現(xiàn)有技術(shù)，不再描述。

大腿支撐臂上段和大腿支撐臂下段通過軸向伸縮機構(gòu)相連，小腿支撐臂上段和大腿支撐臂下段通過軸向伸縮機構(gòu)相連，可以通過軸向伸縮機構(gòu)調(diào)節(jié)大腿支撐臂和小腿支撐臂的長短，以適合不同身材的運動員。軸向伸縮機構(gòu)屬于現(xiàn)有技術(shù)。

附圖說明

圖1是常態(tài)時的柔韌性訓練裝置立體示意圖；

圖2是靠背前傾、坐墊后傾時的柔韌性訓練裝置側(cè)視示意圖；

圖3是平躺狀態(tài)的柔韌性訓練裝置側(cè)視示意圖；

圖4是分腿狀態(tài)的柔韌性訓練裝置立體示意圖；

圖5是靠背放平、劈腿狀態(tài)的柔韌性訓練裝置立體示意圖；

圖6是靠背基本豎直、劈腿狀態(tài)的柔韌性訓練裝置立體示意圖。

圖中，主機體1，架桿11，支撐架12，坐墊2，升降桿21，靠背3，靠背桿31，兩個扶手4，兩個機械臂5，分腿驅(qū)動電機51，豎直軸52，髖關(guān)節(jié)電機53，大腿支撐臂上段54，伸縮調(diào)節(jié)螺紋管55，大腿支撐臂下段56，膝關(guān)節(jié)電機57，小腿支撐臂上段58，小腿支撐臂下段59，腳底支撐板6，腳背固定環(huán)7，靠背驅(qū)動電機8，小腿肌肉支撐托板9，跟腱及腳踝支撐托板10。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本技術(shù)進行詳細說明。

參見圖1-6所示的柔韌性訓練裝置，包括主機體1，架桿11，坐墊2，靠背3，靠背桿31，兩個扶手4，兩個機械臂5。腳底支撐板6，腳背固定環(huán)7。

所述機械臂包括分腿驅(qū)動電機51、豎直軸52、髖關(guān)節(jié)電機53、大腿支撐臂上段54、伸縮調(diào)節(jié)螺紋管55、大腿支撐臂下段56、膝關(guān)節(jié)電機57、小腿支撐臂上段58、小腿支撐臂下段59。

伸縮調(diào)節(jié)螺紋管55的兩端分別通過螺旋方向相反的螺紋與大腿支撐臂上段54和大腿支撐臂下段56形成螺紋副。例如，伸縮調(diào)節(jié)螺紋管55通過左旋螺紋與大腿支撐臂上段54相連，通過右旋螺紋與大腿支撐臂下段56相連，大腿支撐臂上段54和大腿支撐臂下段56不轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動伸縮調(diào)節(jié)螺紋管55，伸縮調(diào)節(jié)螺紋管55即可同時旋入大腿支撐臂上段和大腿支撐臂下段內(nèi)，后者同時從大腿支撐臂上段和大腿支撐臂下段內(nèi)旋出，大腿支撐臂下段軸向移動，改變了大腿支撐臂下段與大腿支撐臂上段之間的軸向距離，從而調(diào)節(jié)由大腿支撐臂上段54、伸縮調(diào)節(jié)螺紋管55、大腿支撐臂下段56組成的整個大腿支撐臂的總長度。

伸縮調(diào)節(jié)螺紋管55與小腿支撐臂上段和小腿支撐臂下段的連接結(jié)構(gòu)相同，不同描述。

大腿支撐臂上段54通過髖關(guān)節(jié)電機53與豎直軸52的上端相連；大腿支撐臂下段56通過膝關(guān)節(jié)電機57與小腿支撐臂上段58相連；豎直軸下端分腿驅(qū)動電機與主機體相連。

與小腿支撐臂下段垂直的腳底支撐板6的下部與小腿支撐臂下段末端相連，腳底支撐板的上部設(shè)置有供前腳掌伸入的基本呈長方形的腳背固定環(huán)7。

靠背3后部連接在基本在上下方向上延伸的靠背桿31上，靠背桿的下部通過靠背驅(qū)動電機8連接固定在主機體后部的架桿11上（如，靠背桿固定在靠背驅(qū)動電機8的轉(zhuǎn)軸上，靠背驅(qū)動電機8的殼體固定在架桿11上）?？勘瞅?qū)動電機帶動靠背桿、靠背在豎直面內(nèi)相對于架桿、主機體擺動。

坐墊2底部通過坐墊驅(qū)動電機（未示出）連接在升降桿21的上端（如坐墊驅(qū)動電機殼體固定在升降桿上，坐墊驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸與坐墊固定連接），坐墊驅(qū)動電機帶動坐墊相對于升降桿在豎直面內(nèi)擺動。坐墊驅(qū)動電機等屬于現(xiàn)有技術(shù)。

升降桿下部通過帶動升降桿上下移動的升降桿上下驅(qū)動裝置（未示出）連接在主機體上。升降桿上下驅(qū)動裝置屬于現(xiàn)有技術(shù)，如它包括升降桿驅(qū)動電機、螺母絲杠機構(gòu)等。升降桿驅(qū)動電機的殼體固定在主機體上，升降桿驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸與一絲杠固定，絲杠上有與絲杠配合的螺母，螺母與升降桿固定，升降桿位于主機體上的上下延伸的導向孔內(nèi)。升降桿驅(qū)動電機動作，帶動絲杠轉(zhuǎn)動，螺母由于與升降桿固定只能軸向移動不能轉(zhuǎn)動，所以螺母就帶動升降桿一起沿導向孔上下移動，實現(xiàn)坐墊的升降。

可編程控制器與坐墊驅(qū)動電機、升降桿驅(qū)動電機、分腿驅(qū)動電機、髖關(guān)節(jié)電機、膝關(guān)節(jié)電機、靠背驅(qū)動電機電連接，與可編程控制器電連接的操作按鈕設(shè)置在扶手上；通過操作按鈕可以控制坐墊驅(qū)動電機、升降桿驅(qū)動電機、分腿驅(qū)動電機、髖關(guān)節(jié)電機、膝關(guān)節(jié)電機、靠背驅(qū)動電機的動作。

在小腿支撐臂上段上固定小腿肌肉支撐托板9，在小腿支撐臂下段上固定有跟腱及腳踝支撐托板10。

支撐架12固定連接在主機體上并支撐在地面，使得本訓練裝置保持穩(wěn)定。

參見圖4，在該圖所示狀態(tài)，由運動員坐定在坐墊上，根據(jù)運動員自身體分腿前屈柔韌性以及橫叉胯部外展的基礎(chǔ)能力決定機械臂外展開度，靠背的調(diào)節(jié)加大運動員柔韌拓展的負荷壓力。

參見圖5，在該種狀態(tài)下，該器械用于發(fā)展運動員的縱劈腿柔韌。

1, 右腿由右機械臂固定，保證膝關(guān)節(jié)和腳背伸直。

2，調(diào)節(jié)靠背及坐墊的傾斜角度，達到和右腿保持水平延長的平躺姿態(tài)。

3，由有機械臂固定的右腿被右機械臂緩慢抬起，達到拓展右腿柔韌性的目的，根據(jù)運動員自身特點及柔韌性的痛點來科學安全的調(diào)節(jié)機械臂舉起的高度和角度，達到最佳拓展目的。

左右機械臂可以交換發(fā)展柔韌性。

下面分別說明各主要零部件的狀態(tài)和作用。

1、靠背

a、靠背可以作為支撐運動員后背所用，當腿部被機械臂舉起，拓展柔韌時，可用于支撐。

b、當進行體前屈柔韌拓展時，靠背可以通過扶手上的操作按鈕等調(diào)節(jié)裝置進行靠背前后角度的調(diào)節(jié)，同時給予運動員上體前傾的負荷壓力，好似后面有人輔助壓體前屈一樣。

2、坐墊

a、坐墊支撐運動員的體重，同時保證運動員的身體姿態(tài)的完整和準確性。

b、坐墊有調(diào)節(jié)高低的功能，以及前后傾斜角度的調(diào)節(jié)，與靠背傾斜角度的調(diào)節(jié)相互配合可以達到運動員平躺的效果。

3、扶手

a、扶手具有支撐身體平衡的功能。

b、扶手上的操作按鈕可以調(diào)節(jié)靠背、坐墊的前后傾斜角度，坐墊升降，以及腿部機械臂的屈伸、內(nèi)收、外展、高度、伸縮，以及前后左右轉(zhuǎn)動等功能的控制。

4、機械臂

a、豎直軸

活動范圍很大，類似于人體的股骨頭轉(zhuǎn)動原理。保證完成大腿基本的生理轉(zhuǎn)動。

b、大腿支撐臂

根據(jù)運動員大腿長度可做伸縮調(diào)整。

c、膝關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動軸

類似于人體的膝關(guān)節(jié)活動原理，保證膝關(guān)節(jié)的屈伸。

d、小腿支撐臂

可根據(jù)運動員小腿長度進行調(diào)節(jié)。

e、跟腱及腳踝支撐托板隨跟腱及腳踝處形成支撐。

f、腳底支撐板對腳底形成支撐，腳背固定環(huán)固定腳背區(qū)域

5、主機體

主要電路及可編程控制器等的存放位置。

6、支撐架

保持該器械穩(wěn)定性的支架，支撐架上固定防滑腳墊。

該裝置可以有效的解決運動員的下肢的并腿體前屈、分腿體前屈、縱劈腿、橫劈腿柔韌性的拓展；使運動員在獨立、安全的環(huán)境中，無需輔助，自己就能完成柔韌性的練習，通過器械自身矯正其姿態(tài)，通過靠背給予可承受的壓力；充分的節(jié)省訓練時間，保證的運動員的安全，大大提高了訓練效率，大大降低了體育藝術(shù)表演項目運動訓練中，柔韌素質(zhì)拓展的時間；科學有效的實施因人而異的柔韌拉伸，避免了由人為過失而帶來不必要的運動損傷，延長了運動員的運動壽命。