專利名稱：數(shù)字化短道速度滑冰彎道力量訓(xùn)練器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及冰上運動訓(xùn)練測試儀器，特別是一種數(shù)字化短道速度滑冰彎道力量訓(xùn)練器。技術(shù)背景短道速滑是我國冬季運動奧運金牌爭奪重點項目，在冬季優(yōu)勢項目中表現(xiàn)突出，而近年逐步完成了新老交替，尤其是年輕選手進步快。但我們看到，我國運動員的總體專項力量能力與韓國和世界優(yōu)秀運動員有一定的差距，尤其是在比賽中“突然加速”與彎道超越對手的能力較差，而短道速度滑冰是以彎道加速獲得速度特點的項目，運動員彎道突然加速過人，精確滑行線路控制以及長時間高速領(lǐng)滑技戰(zhàn)術(shù)的實施需要超強專項力量耐力能力保障，實現(xiàn)以上超強專項力量耐力能力的突破，陸地期結(jié)合冰上技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)快速快伸展髖、膝、踝三關(guān)節(jié)，腳跟最后用力階段逐漸外展蹬冰，獲取蹬冰加速度的反向阻力以及能長時間保持其動作循環(huán)在同一水平，并以實際比賽項目的技術(shù)動作程序步頻、蹬動力量、時間等條件實施超負荷專項力量訓(xùn)練方法是獲得專項力量耐力能力的必要手段和條件，針對上述關(guān)鍵問題，借助多學(xué)科技術(shù)構(gòu)建完善專項器材是重要技術(shù)內(nèi)容之一。短道速度滑冰專項力量模擬訓(xùn)練器的研究在國內(nèi)研究應(yīng)用較少，以往主要是借鑒速度滑冰陸地訓(xùn)練的方法手段較多，徒手的滑行滑跳等，我國80年代研究出的速滑滾動臺，使用的較多。1997哈爾濱體育學(xué)院研制出短道專項力量訓(xùn)練器，2000年研制出了速度滑冰雙層弧專項力量訓(xùn)練器，但由于電子傳感與數(shù)字顯示技術(shù)限制，器械的性能還不內(nèi)滿足現(xiàn)今專項力量訓(xùn)練的需要，韓國加拿大等國是短道速滑強國，特別在專項力量訓(xùn)練能力訓(xùn)練方面有獨到之處，但在數(shù)字化專項器材研究方面報道較少，目前，類似本發(fā)明的數(shù)字化陸地短道速滑彎道專項力量器械國內(nèi)外未見研究。實用新型內(nèi)容克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計一種數(shù)字化短道速度滑冰彎道力量訓(xùn)練器，數(shù)字化短道速度滑冰彎道力量訓(xùn)練器，一個帶有4個傳感器托盤的底盤框架，下面固定四個萬向腳輪，4個壓力傳感器固定傳感器托盤上，其框架中間固定一套行走輪，一個前端為梯形長方體鋼框架下面固定4塊帶窩套的鋼板，窩套在傳感器突出的圓柱頭上，四個限位螺栓穿過長方體鋼框和底盤框架將其限位固定，梯形長方體鋼框的方體框中間安裝一個兩頭帶有軸座的中通軸，中通軸的中部、中前部裝有圓盤傳動齒輪和風阻轉(zhuǎn)盤傳動傘齒輪，中通軸前端伸出軸座的端頭嵌裝I個軸轉(zhuǎn)動光電開關(guān)碼盤和光電開關(guān)傳感器，在中通軸兩端軸座內(nèi)側(cè)，對稱焊接斜角鋼支架，斜角鋼支架外端焊接在平叉型框外端頭上，平叉型框內(nèi)端頭焊接在中心軸套上，外端頭焊接滑輪鋼槽，嵌裝托盤滑輪，水平叉型框架右端橫連接梁中部固定一個帶螺扣的鉸鏈支桿，穿過固定梯形長方體鋼框架右橫框上的鋼套中間的帶螺扣的旋柄。中心軸穿過中心軸套，端頭固定I個中心軸傘齒輪與通軸的中部的圓盤傳動齒輪嚙合，中心軸上頭端帶有鋼托盤并帶有鋼摩擦槽，鋼托盤上面固定踏蹬圓盤，6個螺栓將踏蹬圓盤同心固定在中心軸鋼托盤，長方體鋼框架左側(cè)橫架上固定風阻轉(zhuǎn)盤傳動軸，右端頭固定一個行走傳動鏈輪和風阻轉(zhuǎn)盤傳動軸右傘齒輪，阻轉(zhuǎn)盤傳動右傘齒輪與通軸的中前部的圓盤傳動齒輪嚙合，行走牙輪上套裝鏈條，連接固定在長方體鋼框架中間連接架上的行走飛輪軸左端頭的行走飛輪上，右端固定行走輪，風阻轉(zhuǎn)盤傳動軸左端頭右傘齒輪與固定在長方體鋼框架上的風阻轉(zhuǎn)盤傳動立傘輪嚙合，傳動立傘輪軸下端固定傳動皮帶輪，傳動皮帶輪上套有三角皮帶，環(huán)繞在梯形長方體鋼框架前橫撐上固定的風阻轉(zhuǎn)盤軸套伸出的風阻轉(zhuǎn)盤軸下端的皮帶輪上，風阻轉(zhuǎn)盤軸上端均勻焊接6個葉片桿，葉片桿上均勻固定風阻葉片，風阻轉(zhuǎn)盤軸頂端套有鋼套，鋼套上端焊接風阻轉(zhuǎn)盤托鋼板，風阻轉(zhuǎn)盤托鋼板上面固定風阻轉(zhuǎn)盤，長方體鋼框架梯形橫撐外兩端處焊接鉸鏈鋼槽，安裝鉸鏈支桿，鉸鏈支桿下端焊接鉸鏈鋼槽，安裝彈簧拉伸臂，彈簧拉伸臂另一端鉸鏈固定在長方體鋼框架外端中部，鉸鏈支桿中部有連接桿，連接鉸鏈支桿，上端連接桿上套裝滑動靠臂，滑動靠臂上固定海綿靠托，風阻轉(zhuǎn)盤軸套伸出一個鋼臂，前端頭帶有軸承缸套。本實用新型工作原理是當運動員模擬彎道蹬動訓(xùn)練時，運動員調(diào)整好踏動轉(zhuǎn)盤的傾斜角度和轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動制動力后，站在轉(zhuǎn)盤邊緣做好彎道姿勢，身體向左傾斜，肩、腰部靠在滑動靠臂上，左手握住支桿中部連接桿，雙腿開始用力交叉剪切向右蹬動使踏動轉(zhuǎn)盤逆時針轉(zhuǎn)動，右臂同時擺動，此時轉(zhuǎn)動的踏動轉(zhuǎn)盤中心軸頭端的傘齒輪轉(zhuǎn)動并傳動主傳動軸旋轉(zhuǎn)，主傳動軸前端風阻傳動傘齒輪轉(zhuǎn)動將風阻轉(zhuǎn)盤傳動軸右端頭傘齒輪2I轉(zhuǎn)距傳動給風阻轉(zhuǎn)盤傳動立傘輪并帶動下皮帶輪轉(zhuǎn)動，下皮帶輪又以2 I轉(zhuǎn)距通過三角帶將葉輪皮帶輪轉(zhuǎn)動風阻力轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)風阻力，同時主軸的轉(zhuǎn)速光碼盤系統(tǒng)記錄下主軸轉(zhuǎn)速信號傳給計算機模擬成蹬動速率信號數(shù)據(jù)，同時運動員踏動圓盤的動作壓力由傳感器產(chǎn)生壓力信號傳送給計算機模擬成動作壓力周期曲線信號數(shù)據(jù)，同時，攝像機將訓(xùn)練過程的視頻圖像攝錄在筆記本計算機上與模擬蹬動速率曲線、動作壓力周期曲線數(shù)據(jù)同時顯示記錄，在訓(xùn)練過程中對風阻負荷變化軌跡進行自適應(yīng)模擬成專項力量負荷與間歇節(jié)奏，以及蹬動力實時測量，這種阻力源能自動跟蹤運動員肌肉力量的變化，實現(xiàn)對運動員運動參數(shù)如速度、蹬冰力、頻率、幅度、功率數(shù)字化顯示記錄下來，依據(jù)數(shù)據(jù)進行分析評估，可創(chuàng)新訓(xùn)練方法，提高運動成績。


圖1、圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1，鉸鏈支桿1、中部連接桿2、本計算機架3、踏蹬圓盤4、中心軸鋼托盤5、鋼摩擦槽6、圓盤固定螺栓7、摩擦帶8、滑輪鋼槽9、托盤滑輪10、攝像機11、踏動圓盤摩擦阻力調(diào)節(jié)扭12、鉸鏈枝干13、鋼套旋柄14、數(shù)據(jù)采集、電源盒15、萬向腳輪16、壓力傳感器17、鋼板窩套18、限位螺栓19、斜角鋼支架20、梯形長方體鋼框架21、底盤框架22、中心軸23、中心軸套24、上行走輪25、行走傳動軸26、行走鏈條27、彈簧拉伸臂28、傳動皮帶輪29、立傘輪軸30、立傘輪軸套31、立傘齒輪32、鉸鏈支桿槽，33、三角皮帶34、風阻轉(zhuǎn)盤皮下帶輪35、風阻轉(zhuǎn)盤軸套36、風阻轉(zhuǎn)盤傳動軸37、風阻葉輪輻38、風阻葉片39、風阻轉(zhuǎn)盤托鋼板40、轉(zhuǎn)盤托鋼板連接螺栓41、風阻轉(zhuǎn)盤42，如圖2，器械旋轉(zhuǎn)固定圓環(huán)43、鉸鏈支桿上連接桿44、彈簧上鉸鏈鋼槽45、風阻轉(zhuǎn)盤傳動軸左傘齒輪46、平叉型框架47、風阻轉(zhuǎn)盤傳動軸套48、行走飛輪49、風阻轉(zhuǎn)盤傳動軸左傘齒50、風阻轉(zhuǎn)盤傳動傘齒輪51、中通軸座52、軸轉(zhuǎn)動光電開關(guān)碼盤53、光電開關(guān)傳感器54、中通軸55、中心軸傘齒輪56、圓盤踏蹬橡膠板57、海綿靠托58如圖，鉸鏈支桿(I)為直徑32mm圓管,壁厚2mm高1000mm,中部連接桿⑵為直徑32mm圓管壁厚2mm長1200mm，本計算機架(3)為1. 5厚鋼板桅制成長300mmX寬300mm的直角盤，踏蹬圓盤(4)為工程塑料板割制成直徑1400mm厚20mm的圓盤、直徑500mm處均勻鉆有6個Φ10沉頭螺孔，中心軸鋼托盤(5)為切割Φ700mm厚IOmm的A3鋼板，在Φ500mm處均勻鉆有6個MlO的螺孔，摩擦槽￠) 125型摩托車剎車片，圓盤固定螺栓(7)為40mm長MlO的內(nèi)六角螺桿，摩擦帶(8)為125型摩托車剎車片摩擦帶，滑輪鋼槽(9)，槽深30mmX 40mm長的槽鋼架帶有M8孔，托盤滾動滑輪(15)為Φ 50mm寬20mm的乳膠輪滑滑輪，踏動圓盤摩擦阻力調(diào)節(jié)扭(12)為圓鋼車制直徑40mm厚15mm內(nèi)孔為M8的手輪，鉸鏈枝干
(13)為A3圓鋼車制直徑60mm厚15mm的鋼套，內(nèi)前202單列軸承，鋼套焊接直徑M16300mm長帶的螺桿，旋過旋柄(14)的螺孔，旋柄(14) A3圓鋼車制直徑IOOmm厚12mm的圓盤，數(shù)據(jù)采集、電源盒(15)為廣陸生產(chǎn)Win-4型接口數(shù)字適配器，萬向腳輪(16)為帶有水平轉(zhuǎn)的軸槽的Φ 60mm寬20mm的乳膠滑輪，壓力傳感器(17)MP58T型一維壓力傳感器，鋼板窩套(18)為20mm厚直徑80mm鋼板車制成中心有Φ 15mm深18套孔，壓力傳感器(17)的壓力頭柱上，套在限位螺栓(19)M12長150mm的螺桿，斜角鋼支架(20)為2mm厚20mmX40mmX長550mm的方鋼管焊接在中通軸(55)和平叉型框架(47)上形成整體斜三角框架。梯形長方體鋼框架(21)為2mm厚40mmX 40mm方鋼管焊接成寬IlOOmm的X IlOOmm方形框架，前端接焊800mm斜邊、梯端寬300mm的梯形架,底盤框架(22)為2mm厚40mmX 40mm方鋼管焊接成IlOOmm寬X 1400mm的長方形框架，四角固定萬向腳輪(16) ,4個壓力傳感器(17)固定在上面，中心軸(23)為45#鋼車制成130mm長帶有50mm、24mm、20mm直徑梯臺，中心軸套(24)為Φ60Α3圓鋼車制成長80mm，兩端帶有Φ47πιπι內(nèi)孔鑲嵌204單列軸承的臺階，外緣與平叉型框架(47)內(nèi)端焊接，上行走輪(25)為Φ 120mm高60mm寬帶有鋼圈的膠輪，行走傳動軸
(26)為45#鋼車制成150mm長帶有60mm、28mm、24mm、20mm直徑梯臺，行走鏈條(27)為3分GB1243套筒滾子傳動鏈，彈簧拉伸臂(28)為、Φ5mm彈簧鋼絲纏制成Φ40πιπι長350mm的拉伸彈簧，傳動皮帶輪(29)為鑄鋼銑制成Φ200πιπιΧ30πιπι厚外緣有A型三角皮帶槽，立傘輪軸(30)為45#鋼車制成IOOmm長帶有30mm、24mm、20mm直徑梯臺，立傘輪軸套(31) Φ60Α3圓鋼車制成長40mm，兩端帶有Φ47πιπι內(nèi)孔鑲嵌204單列軸承的臺階，立傘齒輪(32)為鑄鋼銑制成OlOOmmX 30mm厚模數(shù)3的傘齒輪，鉸鏈支桿槽(33)為槽深40mm高X 40mm長的槽鋼架帶有M8孔，三角 皮帶(34)為GB1171A型三角皮帶，風阻轉(zhuǎn)盤皮下帶輪(35)為鑄鋼銑制成0100mmX30mm厚外緣有A型三角皮帶槽，風阻轉(zhuǎn)盤軸套(36)為Φ80Α3圓鋼車制成長100mm，兩端帶有Φ52πιπι內(nèi)孔鑲嵌205單列軸承的臺階，風阻轉(zhuǎn)盤傳動軸(37)為Φ60Α3圓鋼車制成長200mm長，上端Φ 30mm下端Φ 25mm、Φ 20mm的梯臺，風阻葉輪福(38)為Φ25Α3圓鋼車銑制成長200mm長，內(nèi)端焊接在風阻轉(zhuǎn)盤傳動軸(37)上，前端IOOmm處中線上有2個M8孔，風阻葉片(39)為3mmRL鋁合金板切制成100寬mmX 250mm長矩形片，中線上有2個M8孔，用M8螺栓固定將其固定風阻葉輪輻(38)孔上，風阻轉(zhuǎn)盤托鋼板(40)為切割Φ 400mm厚IOmm的A3鋼板，在為切割Φ 400mm厚IOmm的A3鋼板，在Φ 300mm處均勻鉆有6個MlO的螺孔，轉(zhuǎn)盤托鋼板連接螺栓(41)為40mm長MlO的內(nèi)六角螺桿，風阻轉(zhuǎn)盤(42)為工程塑料板割制成直徑800mm厚20mm的圓盤,器械旋轉(zhuǎn)固定圓環(huán)(43)為Φ60Α3圓鋼車制成高40mm,兩端帶有C>35mm內(nèi)孔鑲嵌202單列軸承，外緣焊接長600mm2mm厚40mmX40mm方鋼管，方鋼管前端焊接在梯形長方體鋼框架(21)梯橫架中間，鉸鏈支桿上連接桿(44)為直徑32mm圓管壁厚2mm長1200mm,彈簧上鉸鏈鋼槽(45)為槽深40mm半圓型的槽鋼架，帶有M8孔，風阻轉(zhuǎn)盤傳動軸左傘齒輪(46)為鑄鋼銑制成Φ IOOmmX 30mm厚模數(shù)3的傘齒輪， 平叉型框架(47)為4根圓周均勻分布的25mmX40mmX長500mm壁厚2. 5mm方鋼為輻針框，內(nèi)端焊接在中心軸套(24)外緣上，外端焊接在斜角鋼支架(20)外端頭上，風阻轉(zhuǎn)盤傳動軸套(48)為Φ60Α3圓鋼車制成長120mm，兩端帶有Φ47πιπι內(nèi)孔鑲嵌204單列軸承，行走飛輪(49)為3分Φ120πιπι牙輪，內(nèi)嵌摩托車節(jié)油飛輪，風阻轉(zhuǎn)盤傳動軸左傘齒(50)為鑄鋼銑制成OlOOmmX 30mm厚模數(shù)3的傘齒輪，風阻轉(zhuǎn)盤傳動傘齒輪(51)為鑄鋼銑制成Φ200mmX 30mm厚模數(shù)3的傘齒輪，中通軸座(52)為Φ3545#圓鋼車制成長1200mm長軸，軸兩端穿過固定在梯形長方體鋼框架(21)上的中通軸座(52)的204軸承座，前端固定軸轉(zhuǎn)動光電開關(guān)碼盤(53)為3mm厚的招合金板車制成帶有Φ70ι πι的圓盤,在C>60mm位置均勻排列10個Φ IOmm孔，轉(zhuǎn)速光碼盤光電開關(guān)傳感器(54)為E3S-GS15P型光電編碼器，中心軸傘齒輪(56)為鑄鋼銑制成Φ 200mmX 30mm厚模數(shù)3的傘齒' 齒輪，圓盤踏蹬橡膠板(57) 5_厚帶有楞的彩色橡膠塑，剪400_寬、Φ 1400mm圓度，粘貼在踏蹬圓盤(4)工程塑料板Φ 1400mm板面外邊緣,海綿靠托(58)為IOOmm厚重體海綿縫制300mmX 300mm背窩型靠托。
權(quán)利要求1. 一種數(shù)字化短道速度滑冰彎道力量訓(xùn)練器，其特征在于有帶有4個傳感器托盤和萬向腳輪的底盤框架，固定4個壓力傳感器，框架中間固定一套行走輪，梯形長方體鋼框的方體框中間安裝一個兩頭帶有軸座的中通軸，中通軸前端伸出軸座的端頭嵌裝I個軸轉(zhuǎn)動光電開關(guān)碼盤和光電開關(guān)傳感器，在中通軸中部、中前部裝有圓盤傳動齒輪和風阻轉(zhuǎn)盤傳動傘齒輪，與長方體鋼框架左側(cè)橫架上固定的風阻轉(zhuǎn)盤傳動軸上的右傘齒輪嚙合，風阻轉(zhuǎn)盤傳動軸左端頭傘齒輪與固定在長方體鋼框架上的風阻轉(zhuǎn)盤傳動立傘輪嚙合，傳動立傘輪下端傳動皮帶輪的三角皮帶與風阻轉(zhuǎn)盤軸下端的皮帶輪環(huán)繞，風阻轉(zhuǎn)盤軸上固定6個葉片桿和風阻葉片，軸頂端有轉(zhuǎn)盤托鋼板，固定風阻轉(zhuǎn)盤，長方體鋼框架梯形橫撐外兩端處焊接鉸鏈鋼槽，安裝鉸鏈支桿，鉸鏈支桿中部有連接桿，上端連接桿上套裝滑動靠臂，中心軸端頭固定傘齒輪與通軸的中部的圓盤傳動齒輪嚙合，中心軸上頭端帶有鋼托盤將踏蹬圓盤同心固定。
專利摘要設(shè)計一種數(shù)字化短道速度滑冰彎道力量訓(xùn)練器，由傳感器底盤框架、梯形長方體鋼框、斜角鋼支架、平叉型框組成的器械框架裝有圓盤踏動傳動系統(tǒng)、風阻轉(zhuǎn)盤傳動系統(tǒng)、行走輪系統(tǒng)、壓力傳感器、軸轉(zhuǎn)動光電開關(guān)碼盤和光電開關(guān)傳感器，數(shù)據(jù)采集電源供電器、攝像機、筆記本計算機等構(gòu)件。當運動員模擬彎道蹬動訓(xùn)練時，站在轉(zhuǎn)盤邊緣做好彎道姿勢，身體向左傾斜，肩、腰部靠在滑動靠臂上，左手握住支桿中部連接桿，雙腿交叉剪切用力向右蹬動，使踏動轉(zhuǎn)盤逆時針轉(zhuǎn)動，并將轉(zhuǎn)動力傳動給風阻力轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)風阻力，同時主軸的轉(zhuǎn)速光碼盤系統(tǒng)記錄下主軸轉(zhuǎn)速信號傳給計算機模擬成蹬動速率信號數(shù)據(jù)，運動員踏動圓盤的動作壓力由傳感器產(chǎn)生壓力信號傳送給計算機模擬成動作壓力周期曲線信號數(shù)據(jù)，攝像機將訓(xùn)練過程的視頻圖像在筆記本計算機上與模擬蹬動速率曲線、動作壓力周期曲線數(shù)據(jù)同時顯示并記錄。這種蹬動力阻力源能自動跟蹤運動員肌肉力量的變化，實現(xiàn)對運動員運動參數(shù)如、蹬冰速度力量、頻率、幅度、功率數(shù)字化顯示記錄，依據(jù)數(shù)據(jù)進行分析評估訓(xùn)練效果，可創(chuàng)新訓(xùn)練方法，提高運動成績。
文檔編號A63B69/00GK202876289SQ201220079070
公開日2013年4月17日 申請日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者蒙猛, 楊春懷 申請人:蒙猛, 楊春懷