本技術涉及一種集健身、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：

體育藝術表演項目，如健美操、藝術體操、啦啦操、體育舞蹈、芭蕾形體、武術等，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決定性的作用。體育藝術表演項目在日常訓練中，柔韌性素質的發展是必不可少的，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。

即使專業的訓練裝置，往往結構、形狀確定，難于調整，這就造成其有以下缺陷，1：身體姿態無法正確擺放。正確的身體姿態是拓展柔韌的前提，需要教練員持續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的運動員。不同的運動員，自身的柔韌基礎素質有差異。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。

技術實現要素：

本技術針對上述問題，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。

本技術所述的柔韌性訓練裝置，包括主機體，在主機體的上部設置坐墊，在主機體后部上方設置靠背，在主機體中部兩側設置扶手，它還包括兩個機械臂；所述機械臂包括分腿驅動裝置、豎直軸、髖關節驅動裝置、大腿支撐臂、膝關節驅動裝置、小腿支撐臂；大腿支撐臂的兩端分別通過髖關節驅動裝置、膝關節驅動裝置與豎直軸的上端、小腿支撐臂的一端相連；髖關節驅動裝置至少包括髖關節電機，用于帶動大腿支撐臂相對于豎直軸在豎直面內擺動；豎直軸下端通過分腿驅動裝置設置在主機體上；分腿驅動裝置至少包括分腿驅動電機，用于驅動豎直軸相對于主機體在水平面內擺動；膝關節驅動裝置至少包括膝關節電機，用于帶動小腿支撐臂相對于大腿支撐臂在豎直面內擺動；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置有供前腳掌伸入的腳背固定環。

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動關節連接在主機體上；靠背驅動關節至少包括靠背驅動電機，用于帶動靠背桿、靠背在豎直面內相對于主機體擺動。

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動關節連接在升降桿的上端；坐墊驅動關節至少包括坐墊驅動電機，用于帶動坐墊相對于升降桿在豎直面內擺動。

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動電機、髖關節電機、膝關節電機、靠背驅動電機電連接，與可編程控制器電連接的操作按鈕設置在扶手上；通過操作按鈕可以控制分腿驅動電機、髖關節電機、膝關節電機、靠背驅動電機的動作。

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定的支撐架。

本技術的有益效果：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。分腿驅動裝置動作，可以帶動豎直軸、大腿支撐臂、膝關節驅動裝置、小腿支撐臂等在水平面內擺動，實現腿的分開（分腿）、合并（并腿）。髖關節驅動裝置和膝關節驅動裝置動作，帶動大腿支撐臂、小腿支撐臂等豎直面內擺動，實現劈腿動作。

運動員自己可以控制分腿驅動電機、髖關節電機、膝關節電機、靠背驅動電機等動作，實現自己訓練。

靠背可以作為支撐運動員后背所用。靠背驅動關節動作，帶動靠背在豎直面內擺動，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的完整和準確性。升降桿上下驅動裝置動作，驅動升降桿、坐墊上下升降；坐墊驅動關節動作，帶動坐墊在豎直面內擺動；使得坐墊更加符合不同的身材、不同的姿態，達到科學、準確的訓練效果。當然，座椅的調節高低的功能，以及傾斜角度的調節，還可以與靠背傾斜角度的調節相互配合達到運動員平躺的效果。

分腿驅動裝置等屬于現有技術，如分腿驅動電機的殼體固定在主機體上，分腿驅動電機的轉軸與豎直軸相連，分腿驅動電機動作，帶動豎直軸轉動。髖關節驅動裝置、膝關節驅動裝置屬于現有技術，如髖關節電機的殼體固定在豎直軸上，髖關節電機的轉軸與大腿支撐臂相連，髖關節電機動作，帶動大腿支撐臂相對于豎直軸轉動；如膝關節電機的殼體固定在大腿支撐臂上，膝關節電機的轉軸與小腿支撐臂相連，膝關節電機動作，帶動小腿支撐臂相對于大腿支撐臂轉動。靠背驅動關節屬于現有技術，如靠背驅動電機的殼體固定在主機體上，靠背驅動電機的轉軸與靠背桿相連，靠背驅動電機動作，帶動靠背桿、靠背等相對于主機體轉動。分腿驅動電機、髖關節電機、膝關節電機、靠背驅動電機最好為伺服電機。

操作按鈕集中設置在扶手上，運動員更加方便自己控制分腿驅動電機、髖關節電機、膝關節電機、靠背驅動電機等不同的電機動作，快捷完成各種姿態的訓練。操作按鈕、控制器、電機等相互之間的電連接關系，屬于現有技術，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相連，可以通過軸向伸縮機構調節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。軸向伸縮機構屬于現有技術。

附圖說明

圖1是常態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視示意圖；

圖3是平躺狀態的柔韌性訓練裝置側視示意圖；

圖4是分腿狀態的柔韌性訓練裝置立體示意圖；

圖5是靠背放平、劈腿狀態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，分腿驅動電機51，豎直軸52，髖關節電機53，大腿支撐臂上段54，伸縮調節螺紋管55，大腿支撐臂下段56，膝關節電機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7，靠背驅動電機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

下面結合附圖和具體實施方式對本技術進行詳細說明。

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7。

所述機械臂包括分腿驅動電機51、豎直軸52、髖關節電機53、大腿支撐臂上段54、伸縮調節螺紋管55、大腿支撐臂下段56、膝關節電機57、小腿支撐臂上段58、小腿支撐臂下段59。

伸縮調節螺紋管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，伸縮調節螺紋管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不轉動，轉動伸縮調節螺紋管55，伸縮調節螺紋管55即可同時旋入大腿支撐臂上段和大腿支撐臂下段內，后者同時從大腿支撐臂上段和大腿支撐臂下段內旋出，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，從而調節由大腿支撐臂上段54、伸縮調節螺紋管55、大腿支撐臂下段56組成的整個大腿支撐臂的總長度。

伸縮調節螺紋管55與小腿支撐臂上段和小腿支撐臂下段的連接結構相同，不同描述。

大腿支撐臂上段54通過髖關節電機53與豎直軸52的上端相連；大腿支撐臂下段56通過膝關節電機57與小腿支撐臂上段58相連；豎直軸下端分腿驅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置有供前腳掌伸入的基本呈長方形的腳背固定環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動電機8的轉軸上，靠背驅動電機8的殼體固定在架桿11上）。靠背驅動電機帶動靠背桿、靠背在豎直面內相對于架桿、主機體擺動。

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

升降桿下部通過帶動升降桿上下移動的升降桿上下驅動裝置（未示出）連接在主機體上。升降桿上下驅動裝置屬于現有技術，如它包括升降桿驅動電機、螺母絲杠機構等。升降桿驅動電機的殼體固定在主機體上，升降桿驅動電機的轉軸與一絲杠固定，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。升降桿驅動電機動作，帶動絲杠轉動，螺母由于與升降桿固定只能軸向移動不能轉動，所以螺母就帶動升降桿一起沿導向孔上下移動，實現坐墊的升降。

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

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定。

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

參見圖5，在該種狀態下，該器械用于發展運動員的縱劈腿柔韌。

1, 右腿由右機械臂固定，保證膝關節和腳背伸直。

2，調節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。

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，根據運動員自身特點及柔韌性的痛點來科學安全的調節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展柔韌性。

下面分別說明各主要零部件的狀態和作用。

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節裝置進行靠背前后角度的調節，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的完整和準確性。

b、坐墊有調節高低的功能，以及前后傾斜角度的調節，與靠背傾斜角度的調節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節靠背、坐墊的前后傾斜角度，坐墊升降，以及腿部機械臂的屈伸、內收、外展、高度、伸縮，以及前后左右轉動等功能的控制。

4、機械臂

a、豎直軸

活動范圍很大，類似于人體的股骨頭轉動原理。保證完成大腿基本的生理轉動。

b、大腿支撐臂

根據運動員大腿長度可做伸縮調整。

c、膝關節轉動軸

類似于人體的膝關節活動原理，保證膝關節的屈伸。

d、小腿支撐臂

可根據運動員小腿長度進行調節。

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，腳背固定環固定腳背區域

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，通過靠背給予可承受的壓力；充分的節省訓練時間，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表演項目運動訓練中，柔韌素質拓展的時間；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。