專利名稱：跑步牽引訓練機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及運動器具技術領域，主要是一種跑步牽引訓練機。
背景技術：
目前，市場上的運動器具，大多是多功能訓練器、跑步機、啞鈴、跳繩等，現有的運動器具都是原地運動器械，未見協助運動中人員進行體能訓練的器械。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種跑步牽引訓練機，具有移動性能，可以協助運動中的人員進行體能訓練。
本實用新型的再一目的是提供一種跑步牽引訓練機，可以精確控制增加或減小運動阻力，以便更科學、更好的用于運動員體能訓練。
為達到上述目的，本實用新型的技術解決方案是提供一種跑步牽引訓練機，由控制箱、鋼索、無線力傳感器、轱轆、電源箱和扶手組成，電源箱底板下設有四個轱轆，頂面與控制箱固接，電源箱設有與外電源相連的電源線，控制箱外殼后方固連有扶手，外殼前方由內部伸出鋼索；在控制箱內有兩個組成部分，一是控制部分，一是機械部分；控制部分包括控制器、步進電機驅動器，控制器、步進電機驅動器和電源箱由電纜相連接，與無線力傳感器無線連接；機械部分包括連軸節，軸承，收放線滾筒，底座和步進電動機；其中，底座固定于控制箱內腔底面上，其上左端固接有步進電動機，右端兩加強筋板支撐的支架上，以兩個軸承水平裝置一收放線滾筒，其中心軸兩端與軸承固接，滾筒中心軸靠近步進電動機的一端，通過連軸節與步進電動機的輸出軸固接，滾筒上環繞鋼索；鋼索一端固定于滾筒上，另一端環繞滾筒后，從控制箱外殼側壁上的過線孔穿過，伸出于控制箱外，其端頭接于無線力傳感器，無線力傳感器另一端設有環套裝置，可與人體連接；步進電動機與步進電機驅動器電連接。
所述的跑步牽引訓練機，其所述鋼索，為纖維包縛鋼索，轱轆帶有止動裝置。
所述的跑步牽引訓練機，其所述加強筋板支撐的支架上，于收放線滾筒的外側，還水平裝置有一光杠和一絲杠，光杠兩端固接于支架上，絲杠上套裝有排線滑塊，絲杠兩端與支架動連接，其遠離于步進電動機的一端固裝有從動齒輪，從動齒輪與滾筒中心軸相對應端頭固裝的主動齒輪相嚙合；光杠位于絲杠上方，更靠近滾筒；鋼索一端固定于滾筒上，另一端環繞滾筒后，由光杠下方穿過，再洞穿排線滑塊，從控制箱外殼側壁上的過線孔穿過，伸出于控制箱外，其端頭接于無線力傳感器，無線力傳感器另一端設有環套裝置，可與人體連接。
所述的跑步牽引訓練機，其所述控制箱，其頂面，設有液晶顯示板、通訊接口插座和鍵盤，液晶顯示板與步進電動機、控制器、滾筒電連接，通訊接口插座和鍵盤各自與控制器按常規電連接。
本實用新型的優點是1.用鋼索傳遞此體能訓練器與運動員之間的阻力或拉力，彈性小；2.將力傳感器置于鋼索運動員之間，可以精確測量作用于運動員的阻力或拉力；3.用無線電將運動員所受的阻力或拉力傳輸給控制裝置，無須電線拖曳；4.采用聯動排線裝置控制鋼索在滾筒上的排列，保證鋼索收、放穩定；5.跑步牽引訓練機可將檢測數據經串行接口傳輸到計算機內，用于記錄、分析；6.采用步進電機作為力的輸出裝置，可靈活改變輸出拉力或阻力；7.采用小車形式承載，移動方便。
圖1為本實用新型整體結構和使用狀況示意圖；圖2為本實用新型控制箱1的正面剖視圖；
圖3為本實用新型控制箱1的頂面剖視圖；圖4為本實用新型控制箱1的頂面示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，為本實用新型整體結構和使用狀況示意圖。本實用新型跑步牽引訓練機，由控制箱1、鋼索2、無線力傳感器4、轱轆5、電源箱7和扶手8組成，電源箱7底板下設有四個轱轆5，轱轆5帶有止動裝置，頂面與控制箱1固接，電源箱7設有與外電源相連的電源線6。控制箱1外殼后方固連有扶手8，外殼前方由內部伸出鋼索2，鋼索2為纖維包縛鋼索，鋼索2自由端與無線力傳感器4一端相連，無線力傳感器4另一端設有環套裝置，可與人體連接。
請參閱圖2、圖3。本實用新型控制箱1內有兩個組成部分，一是控制部分，一是機械部分。控制部分包括控制器21、步進電機驅動器19，控制器21、步進電機驅動器19和電源箱7由電纜相連接，與無線力傳感器4無線連接；機械部分包括連軸節10，軸承11，光杠12，排線滑塊13，絲杠14，收放線滾筒16，底座17和步進電動機18；其中，底座17固定于控制箱1內腔底面上，其上左端固接有步進電動機18，右端兩加強筋板15支撐的支架上，以兩個軸承11水平裝置一收放線滾筒16，其中心軸兩端與軸承11固接，滾筒16中心軸靠近步進電動機18的一端，通過連軸節10與步進電動機18的輸出軸固接，滾筒16上環繞鋼索2。在加強筋板15支撐的支架上，于收放線滾筒16的外側，水平裝置有一光杠12和一絲杠14，光杠12兩端固接于支架上，絲杠14上套裝有排線滑塊13，絲杠14兩端與支架動連接，其遠離于步進電動機18的一端固裝有從動齒輪23，從動齒輪23與滾筒16中心軸相對應端頭固裝的主動齒輪22相嚙合，以傳動動力。光杠12位于絲杠14上方，更靠近滾筒16，以便對鋼索2限位。鋼索2一端固定于滾筒16上，另一端環繞滾筒16后，由光杠12下方穿過，再洞穿排線滑塊13，從控制箱1外殼側壁上的過線孔24穿過，伸出于控制箱1外，其端頭接于無線力傳感器4。
步進電動機18與步進電機驅動器19電連接。
如圖4所示，在控制箱1頂面，設有液晶顯示板25、通訊接口插座26和鍵盤27。液晶顯示板25與步進電動機18、控制器21、滾筒16電連接。通訊接口插座26和鍵盤27各自與控制器21按常規電連接。液晶顯示板25可顯示相關信息，操作人員可通過鍵盤27設定相關參數，通訊接口插座26可通過饋線與其他電子儀器電連接。
本實用新型的工作過程如下220伏交流電源經電源線6進入電源箱7，經變壓器降壓后再經過電纜送控制箱1。電源電纜20為步進電機驅動器19、控制器21提供電源。步進電機驅動器19通過電纜連接步進電機18，步進電機18的輸出軸經連軸節10和滾筒16中心軸帶動收放線滾筒16轉動，使收放線滾筒16上纏繞的纖維包縛鋼索2收或放。收放線滾筒16轉動同時經主動齒輪22帶動從動齒輪23和排線滑塊13運動，使纖維包縛鋼索2在收放線滾筒16上纏繞有序。纖維包縛鋼索2經過線孔24輸出。
控制器21可以通過鍵盤27，接受操作者的命令，還可通過通訊接口26接受其他電子儀器傳送的的命令，還可通過液晶顯示板25顯示信息供操作者檢查。
圖1中的牽引用纖維包縛鋼索2，一端固定并纏繞在收放線滾筒16上，另一端通過過線孔24引出，經無線力傳感器4綁到跑步者腰間。
圖1中的無線力傳感器4置于纖維包縛鋼索2與跑步者3之間，可以將纖維包縛鋼索2對跑步者3的作用力轉換成數字，并通過無線電傳送給控制器21。
實際操作前，應先給控制器21設定好牽引力的大小與方向。當跑步者3運動開始后，控制器21比較無線力傳感器4傳回的數據與事前設定的牽引力大小，控制步進電機18轉動，以保持牽引力的恒定。
若事前設定的牽引力是阻力，圖1中的跑步者3背向裝置跑步，當無線力傳感器4傳回的數據表明牽引力大于設定值時，控制器21控制步進電機18加速，以減小牽引力；反之，控制器21控制步進電機18減速，以增加牽引力。
若事前設定的牽引力是拉力，圖1中的跑步者3面向裝置跑步，當無線力傳感器4傳回的數據表明牽引力大于設定值時，控制器21控制步進電機18減速，以減小牽引力；反之，控制器21控制步進電機18加速，以增加牽引力。
由于本實用新型的控制器21采用微處理器構成，還可以進行編程控制，即在跑步的起始、中間、沖刺各階段輸出不同的牽引力，以達到更好的訓練效果。
權利要求1.一種跑步牽引訓練機，由控制箱、鋼索、無線力傳感器、轱轆、電源箱和扶手組成，電源箱底板下設有四個轱轆，頂面與控制箱固接，電源箱設有與外電源相連的電源線，控制箱外殼后方固連有扶手，外殼前方由內部伸出鋼索；其特征在于控制箱內有兩個組成部分，一是控制部分，一是機械部分；控制部分包括控制器、步進電機驅動器，控制器、步進電機驅動器和電源箱由電纜相連接，與無線力傳感器無線連接；機械部分包括連軸節，軸承，收放線滾筒，底座和步進電動機；其中，底座固定于控制箱內腔底面上，其上左端固接有步進電動機，右端兩加強筋板支撐的支架上，以兩個軸承水平裝置一收放線滾筒，其中心軸兩端與軸承固接，滾筒中心軸靠近步進電動機的一端，通過連軸節與步進電動機的輸出軸固接，滾筒上環繞鋼索；鋼索一端固定于滾筒上，另一端環繞滾筒后，從控制箱外殼側壁上的過線孔穿過，伸出于控制箱外，其端頭接于無線力傳感器，無線力傳感器另一端設有環套裝置，可與人體連接；步進電動機與步進電機驅動器電連接。
2.如權利要求1所述的跑步牽引訓練機，其特征在于所述鋼索，為纖維包縛鋼索，轱轆帶有止動裝置。
3.如權利要求1所述的跑步牽引訓練機，其特征在于所述加強筋板支撐的支架上，于收放線滾筒的外側，還水平裝置有一光杠和一絲杠，光杠兩端固接于支架上，絲杠上套裝有排線滑塊，絲杠兩端與支架動連接，其遠離于步進電動機的一端固裝有從動齒輪，從動齒輪與滾筒中心軸相對應端頭固裝的主動齒輪相嚙合；光杠位于絲杠上方，更靠近滾筒；鋼索一端固定于滾筒上，另一端環繞滾筒后，由光杠下方穿過，再洞穿排線滑塊，從控制箱外殼側壁上的過線孔穿過，伸出于控制箱外，其端頭接于無線力傳感器，無線力傳感器另一端設有環套裝置，可與人體連接。
4.如權利要求1所述的跑步牽引訓練機，其特征在于所述控制箱，其頂面，設有液晶顯示板、通訊接口插座和鍵盤，液晶顯示板與步進電動機、控制器、滾筒電連接，通訊接口插座和鍵盤各自與控制器按常規電連接。
專利摘要本實用新型涉及運動器具技術領域，主要是一種跑步牽引訓練機。該機由控制箱、鋼索、無線力傳感器、轱轆、電源箱和扶手組成，電源箱底板下設有四個轱轆，轱轆帶有止動裝置，頂面與控制箱固接，電源箱設有與外電源相連的電源線。控制箱外殼前方由內部伸出鋼索，鋼索為纖維包縛鋼索，控制箱內由步進電機驅動滾筒收、放鋼索，并有一聯動排線裝置保證鋼索收、放平穩，鋼索自由端與無線力傳感器一端相連，無線力傳感器另一端設有環套裝置，可與人體連接。本實用新型具有移動性能，可以協助運動中的人員進行體能訓練，可以精確控制增加或減小運動阻力，以便更科學、更好的用于運動員體能訓練。
文檔編號A63B26/00GK2732291SQ20042000985
公開日2005年10月12日 申請日期2004年11月11日 優先權日2004年11月11日
發明者李捷, 鄒敏偉, 周易水 申請人:李捷, 鄒敏偉, 周易水