專利名稱：風阻式循環模擬速度滑冰專項能力訓練器的制作方法
技術領域：
本發明新型涉及冰上運動訓練測試儀器，特別是一種風阻式循環模擬速度滑冰專項能力訓練器。技術背景:速度滑冰運動員具有高水平的專項力量能力是取得優異成績的重要因素和基礎，實現以上專項力量耐力能力的突破，陸地訓練期要結合冰上實際比賽技術、戰術條件實施超負荷專項力量訓練方法是獲得專項力量耐力能力的必要手段和條件，為達到目標，專項訓練器械成為首選，器械不僅要滿足運動員循環模擬冰上實際比賽直道、彎道技術、戰術訓練要求，還要滿足專項訓練外加阻力負荷在器械上調整，更科學地進行專項力量訓練，以提高專項力量耐力能力水平，推動速度滑冰項目成績新突破，但在目前，國內的運動隊進行的模擬訓練多數是在陸地分解方法進行彎道的牽引、徒手的滑行滑跳等，專項訓練器械很少，不能滿足高水平運動員訓練和檢測的需要，而能夠反映訓練過程循環模擬速度滑冰專項能力訓練器并能在訓練過程采集數據的專項力量訓練器械是空白。發明的內容:克服現有技術的不足，設計一種風阻式循環模擬速度滑冰專項能力訓練器，風阻式循環模擬速度滑冰專項能力訓練器有平行直線導軌構成的矩形底盤架，四角裝有萬向腳輪，四個半瓜式直線軸承套分2個一組套在直線導軌上，直線軸承套上面裝有四邊等距形鋼框架，其上框為6角型框架，框架輻射鋼帶內端頭與中心軸套焊接，外端垂直裝嵌滾動滑輪，中心軸套內嵌轉動軸承和踏動圓盤轉動軸，踏動圓盤轉動軸中心上端焊接踏動圓盤托盤中心，踏動圓盤底面邊緣附著在6角型框架輻射鋼帶角端的滾動滑輪上，踏動圓盤表面粘貼光滑聚乙烯板，邊緣粘貼橡膠踏道，踏動圓盤轉動軸伸出中心軸套處嵌有I個圓盤彎道轉動傘形齒輪，與固定在鋼框架上主傳動軸前端頭上的傘齒輪相嚙合，主傳動軸如端、中端、中后端、頭端上固定有彎道風阻傳動傘齒輪、王軸冋步齒輪王軸冋步齒輪、飛輪牙輪和主軸轉速光碼盤，主軸前端風阻傳動傘齒輪與固定在鋼框架上的左側的風阻左傘輪齒嚙合，風阻右傘輪齒輪與風葉傳動上傘齒輪嚙合，風葉傳動下皮帶輪上的三角帶連接風葉輪皮帶輪，主軸中端同步齒輪與右側同圓附齒輪嚙合，同圓附齒輪軸前端裝有反向附飛輪牙輪，與主軸飛輪牙輪在同水平向上，固定在平行直線導軌底盤側邊架后端上的鏈條穿過固定在鋼框架 上的鏈條導向牙輪套切在主軸飛輪牙輪和附飛輪牙輪上，固定在平行直線導軌底盤側邊架中前端上彈簧導桿，上套有彈簧，彈簧內端頂在鋼框架邊上，外端頂在彈簧導桿頭的壓力傳感器上，鋼架扶手支臂下端固定在鋼框架上框上，本發明其工作原理是當運動員模擬訓練時，穿上毛氈襪子，在圓盤上橫向模擬冰上直道技術滑動，當腳蹬動到圓盤邊緣橡膠踏道時，橡膠踏道時卷曲并產生制動阻力，當橫向滑動力大于平臺靜態重力阻力、平臺機構組合扭力和彈簧伸展應力時，踏動圓盤平臺沿蹬動方向運動，此時踏動圓盤平臺開始壓縮彈簧導桿上的彈簧產生阻力并將壓力由傳感器產生壓力信號傳送給計算機，同時主軸飛輪牙輪和附飛輪牙輪受鏈條鏈節阻力使主軸轉動，主傳動軸前端風阻傳動傘齒輪轉動2: I傳動給下皮帶輪，下皮帶輪又2: I通過三角帶將葉輪皮帶輪轉動產生風阻力，同時主軸的轉速光碼盤系統記錄下主軸轉速信號傳給計算機，當運動員需作彎道蹬動時，在完成直道有腿蹬動結束后，左手扶在圓盤前面的扶手上，左腳向前沿圓盤切線方向踏在圓盤的邊緣的橡膠踏道上向側后蹬動，此時圓盤中心軸的傘形齒輪傳動軸內頭端的傘齒輪使主傳動軸旋轉，主傳動軸前端風阻傳動傘齒輪轉動2: I傳動給下皮帶輪，下皮帶輪又2: I通過三角帶將葉輪皮帶輪轉動產生風阻力，同時主軸的轉速光碼盤系統記錄下主軸轉速信號傳給計算機，在訓練過程中對風阻負荷變化軌跡進行自適應模擬專項能力負荷與間歇節奏，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，本訓練平臺技術可按照項目技術條件和實際比賽項目的技術動作程序、步頻、蹬動力量、時間等進行強化模擬訓練，多角度反映運動員的滑行爆發力、力量持久性及用力平衡協調性等，通過力量、轉速傳感器輸出模擬信號，實現對運動員運動參數如速度、蹬冰力、頻率、幅度、功率和生理參數(心率)的數字化顯示記錄下來，進行分析評估，探索創新訓練方法，提高運動成績。


:圖1為本發明結構示視圖。
具體實施方式
:如圖，扶手1、扶手支架2、踏動圓盤3、踏動圓盤托盤4、計算機顯示器托架5、圓盤轉動軸6、中心軸套7、圓盤彎道轉動傘形齒輪8、風阻葉輪輻9、6角型框架10、托盤滾動滑輪11、風阻風葉片12、傳動鏈條13、傳動鏈條固定座14、鋼構底盤腳輪15、風阻葉輪轉動軸16、風葉輪皮帶輪17、連接三角帶18、風葉傳動上傘齒輪19、風葉輪傳動軸20、風葉傳動下皮帶輪21、鋼架滑動支撐輪22、彎道主傳動傘齒輪23、同圓附齒輪24、鏈條導向牙輪套25、直線導軌滑動軸承26、直線導軌27、鋼架支架壁28、橡膠踏道29、同圓附齒輪軸30、反向附飛輪牙輪31、主軸同步齒輪32、主軸飛輪牙輪33、主傳動軸34、主軸轉速光碼盤35、轉速光碼盤光電開關傳感器36、風葉左傳動齒輪37、風葉傳動齒輪座38、風葉右傳動齒輪39數據采集盒40、直線導軌底盤連接架41、彈簧導桿42、壓縮彈簧43、壓力傳感器44、中軸風葉傳動傘齒輪4具體實施方式
:如圖，扶手(I)為直徑32mm壁厚2mm長2000mm滾壓成直徑3000mm的圓，扶手支架(2)32mm壁厚2mm長1200mm—端1/2處桅制成直角，短邊焊接方板四角帶有Φ8孔，用M8螺栓固定在角型框架(10)的橫架上，上端焊接扶手(I)上，踏動圓盤(3)為直徑1500mm壁厚30mm橡塑木制成，在直徑700mm處均勻分布6個Φ8孔，踏動上面粘接5mm厚聚乙烯塑料滑面,踏動圓盤托盤(4)為直徑800mm厚IOmm的A3鋼板,在直徑700mm處均勻分布6個Φ8孔，計算機顯示器托架(5)為2mm的A3鋼板桅制成300X300mm帶有斜邊的筆記本計算機放置平臺，固定在扶手(I)上，圓盤轉動軸(6)為45#鋼車制成150mm長帶有50mm、24mm、20mm直徑梯臺，上端梯臺焊接在踏動圓盤托盤(4)的中心上,軸身嵌入中心軸套(7)的204軸承內孔中伸出固定圓盤彎道轉動傘形齒輪(8)，中心軸套(7)為Φ60Α3圓鋼車制成長100mm,兩端帶有47mm內孔鑲嵌204單列軸承Φ 47mm的臺階,夕卜緣與在6角型框架附線鋼帶內端焊接，圓盤轉動傘形齒輪(8)為Φ200mm鑄鋼車、銑制成模數3的傘輪，中間孔為20mm，固定在圓盤轉動軸(6)端頭上，風阻葉輪輻(9)為Φ30Α3圓鋼車制成200mm長，內端焊接在風阻葉輪轉動軸(16)上，前端IOOmm處中線上有2個M8孔，風阻風葉片(12)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(9)孔上，6角型上框架(10)為6根圓周均勻分布的25mmX 40mmX長500mm壁厚3mm方鋼為福射框，內端焊接在中心軸套(7)的外緣,6條等邊框架焊接福射框成6邊形,端頭焊接槽深30mmX40mm長的槽鋼架帶有M8孔,托盤滾動滑輪(11)嵌裝在槽內，托盤滾動滑輪(11)為φ50mm寬20mm的乳膠輪滑滑輪，傳動鏈條(13)為國標機制3分鏈條,長2000mm,傳動鏈條固定座(14)為槽深30mm長120mm的槽鋼架,低端焊接在直線導軌底盤連接架(41)上，鋼構底盤腳輪(15)為Φ50mm國標萬向轉動腳輪，風阻葉輪轉動軸(16) Φ30Α3圓鋼車制成350mm長,上端頭為梯臺Φ24mm長20mm,插入固定在6角型上框架(10)帶有204軸承的平面瓦盒,下梯臺長100mm,端頭梯臺Φ 20mm長40mm并帶有20mm絲扣穿過固定在6角型上框架(10)下固定橫梁上帶有204軸承的平面瓦盒，其頭端固定風葉輪皮帶輪(17)，風葉輪皮帶輪(17)為Φ IOOmmX 35mm鑄鋼，外緣車、銑制成A型三角皮帶槽，三角帶(18)為A型三角皮帶，風葉傳動上傘齒輪(19)為Φ IOOmmX 20mm鑄鋼車、銑制成模數3的傘輪，風葉輪傳動軸(20) Φ3045#鋼車制成200mm長，上端頭為梯臺Φ 20mm長30mm,固定風葉輪皮帶輪(17)，下端頭為梯臺Φ 20mm長30mm,固定風葉輪皮帶輪(21)為Φ200πιπιΧ 35mm鑄鋼，外緣車、銑制成A型三角皮帶槽，鋼架滑動支撐輪(22)為Φ 50mm寬20mm的乳膠輪滑滑輪，彎道中軸主傳動傘齒輪(23)為Φ IOOmmX 20mm鑄鋼車、銑制成模數3的傘輪，同圓附齒輪(24)為Φ 125mm X 20mm鑄鋼車、銑制成模數3的直齒輪，鏈條導向牙輪套(25)為Φ60πιπι3分牙輪厚度為15mm，圓中心嵌為200單例軸承，直線導軌滑動軸承(26)為半瓜式204直線導軌滑動軸承，(27)為帶托架的國標024mmX2000mm不銹鋼直線導軌，鋼架支架壁(28)為40mmX40mmX長250mm壁厚3mm方鋼，上端固定在6角型上框架(10)下邊面、下端固定在直線導軌滑動軸承(26)上面，橡膠踏道(29) 5mm厚帶有楞的彩色橡膠塑，剪200mm寬、Φ 1500mm圓度，外邊50mm粘貼在Φ 1500mm聚乙烯塑料滑面外邊緣，同圓附齒輪軸(30)為Φ3045#圓鋼車制成長150mm，穿過兩端帶有40mm 202單列軸承的瓦座，前端固定同圓附齒輪(24)，后端固定反向附飛輪牙輪(31)為3分Φ80牙輪，內嵌摩托車節油飛輪，反向固定在同圓附齒輪軸(30)前端與傳動鏈條(13)相切，主軸同步齒輪(32)為Φ 125mm X 20mm鑄鋼車、銑制成模數3的直齒輪，固定在主傳動軸(34)上與同圓附齒輪(24)嚙合，傳動鏈條(13)相切，主軸飛輪牙輪(33)為3分Φ80牙輪，內嵌摩托車節油飛輪，固定在主傳動軸(34)前端與傳動鏈條(13)相切，主傳動軸(34)由Φ3545#圓鋼車制成長800mm長軸 ,軸前端、中端、中后端、頭端上車制不同臺階,固定有風阻傳動傘齒輪、主軸同步齒輪、飛輪牙輪和主軸轉速光碼盤，并穿過固定在6角型框架(10)底橫架上的帶有204單列軸承的瓦座，主軸轉速光碼盤(35)為3mm厚的鋁合金板車制成帶有Φ70ι πι的圓盤,在Φ60ι πι位置均勻排列10個Φ IOmm孔，固定在主傳動軸(34)后端頭,轉速光碼盤光電開關傳感器(36)為E3S-GS15P型光電編碼器，固定在6角型框架(10)底橫架邊上，風葉左傳動齒輪(37)、風葉右傳動齒輪(39) Φ IOOmmX 20mm鑄鋼車、銑制成模數3的傘形齒輪，風葉左傳動齒輪(37)與中軸傳動傘齒輪(45)嚙合，風葉右傳動齒輪(39)與風葉傳動上傘齒輪(19)嚙合，風葉傳動齒輪座(38)為Φ30 45#圓鋼車制成長150mm，穿過兩端帶有40mm 202單列軸承的瓦座，左端固定風葉左傳動齒輪(37)、右端固定風葉右傳動齒輪(39)，數據采集盒(40)為廣陸生產Win-4型接口數字適配器，直線導軌底盤連接架
(41)為25mmX40mmX長500mm壁厚3mm方鋼，兩端固定在直線導軌(27)底盤支架上，彈簧導桿(42)為Φ 32mm壁厚2mm長2000mm不銹鋼圓管，壓縮彈簧(43)為5mm彈簧鋼絲繞制Φ35內徑可伸縮的壓力彈簧，壓力傳感器(44)MP58T型一維壓力傳感器，底側端固定在直線導軌底盤連接架(41)前中部，前端壓力頭頂在壓縮彈簧(43)頂板上，中軸風葉傳動傘齒輪(45)為0200mmX20mm鑄鋼車、銑制成模數3的傘輪固定在主傳動軸(34)上與固定在與風葉左傳動齒輪(37) 嚙合。
權利要求
1.一種風阻式循環模擬速度滑冰專項能力訓練器，其特征在于有兩條平行直線導軌構成矩形底盤架，直線導軌套有四個直線軸承，上面固定的6角型框架各角端垂直裝嵌滾動滑輪，托起踏動圓盤，踏動圓盤表面貼附光滑聚乙烯板，邊緣有橡膠踏道，圓盤中心轉動軸下端處嵌有I個傘形齒輪，與固定在鋼框架下框主傳動軸頭上的傘齒輪相嚙合，主傳動軸上還分別固定有彎道風阻傳動傘齒輪、主軸同步齒輪、飛輪牙輪和主軸轉速光碼盤，分別與左側的風阻左傘輪、同圓附齒輪嚙合風阻右傘輪與風葉傳動上輪嚙合，風葉傳動下皮帶輪的三角帶連接風葉輪皮帶輪，同圓附齒輪軸后端裝有反向附飛輪牙輪，與主軸后端飛輪牙輪在同水平向上，與固定在平行直線導軌底盤側邊架后端上的鏈條套切，固定在平行直線導軌底盤側邊架中前端上彈簧導桿，上套有彈簧，彈簧內端頂在四邊等距形鋼框架邊上，外端頂在彈簧導桿頭的壓力傳感器上。
全文摘要
一種風阻式循環模擬速度滑冰專項能力訓練器，由兩條平行直線導軌構成矩形底盤架支撐帶有滾動滑輪的6角型框架構成的框架體和圓盤轉動傳動系統與直線傳動系統構成的風阻力系統。運動員模擬冰上直道技術滑動，使圓盤平臺沿蹬動方向運動，主軸飛輪牙輪和附飛輪牙輪帶動傳動傘齒輪，驅動葉輪以倍增速轉動產生風阻力，壓縮彈簧導桿上的壓力傳感器和主軸轉速光碼盤傳送信號給計算機。在圓盤邊緣沿圓盤切線方向模擬彎道技術蹬動，圓盤中心軸傘形齒輪傳動軸內頭端的傘齒輪使主傳動軸旋轉驅動風阻傳動系統。該訓練器可按照冰上技術條件和比賽項目的技術動作程序、步頻、蹬動力量、時間等進行強化模擬訓練，可提高滑行爆發力、力量持久性及用力平衡協調性。
文檔編號A63B71/06GK103252068SQ201210036749
公開日2013年8月21日 申請日期2012年2月20日 優先權日2012年2月20日
發明者劉貴寶, 嚴力, 賈思燁, 朱明 , 楊春懷 申請人:劉貴寶, 嚴力, 賈思燁, 朱明 , 楊春懷, 黑龍江省體育科學研究所