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防跌伤自适应体育教学拉力器的设计和分析

摘要文章就针对青少年的体育教学中拉力器的使用上的一些不足之处,对一种防跌伤自适应的体育教学拉力器的设计进行介绍,便于更好的促进青少年的体育教学.

关键词体育教学；拉力器；防跌伤

中图分类号：G804.85

文献标识码：C

文章编号：2095-1205(2018)03-73-02

拉力器,是一种适合于大众健身锻炼的器械.使用拉力器时可以通过拉力器的侧弯作用促进人的屈臂,促进肱二头肌、肱三头肌和肱挠肌得到充分的锻炼.

青少年阶段是学生身体发育的重要阶段,但是由于自身遗传因素与生长环境的不同,每个学生的身体素质、身高体重、臂力等呈现出差异性.在一般的体育臂力训练中,手式拉力器的使用范围一般较为固定,不能根据学生的具体情况进行灵活调整,不方便学生的使用；且拉力器的拉力值一般都为几十公斤,青少年学生使用起来较为困难.为此,设计出了这种防跌伤自适应拉力器,希望可以解决当下体育教学中拉力器使用的不足.

1 防跌伤拉力器的结构及原理方法

这种防跌伤自适应体育教学拉力器,可以根据使用者的身高进行调节,根据使用者的臂力的大小进行相应的肌肉训练,可以有效的促进青少年体育素质的提高.

1.1组成原理

拉力器的设计注重整体的一体性．从结构图上看像是一个封闭式的矩形,由底座、轴承、套管、转盘以及螺纹杆进行连接,各个零部件之间的连接安排合理有序,通过力学的传导性让带动各个零件的运行；通过对零件细节的处理保证了该装置使用的稳定性.

1.2组成结构

该防跌伤自适应的拉力器的结构图如图1和图2所示.

底座1的两侧与套管2进行固定连接,且其顶部的两侧也设有第二通孔18,顶部的两侧与电动伸长杆19进行贯穿设置,拉力器在电动伸长杆19、第二通孔18与滚轮20的配合下便可以实现自由移动；在使用的过程中,通过收缩电动伸长杆19使得滚轮20向上移动,当其移动至第二通孔18的内腔时,便实现了底座1的底部与地面的直接接触；套管2和轴承3对于转盘4的支撑,可以帮助转盘4更好的进行旋转；箱体7的底部与固定块21进行固定连接,是对电机10的加固处理,保证拉力器的稳定性；电机10的转轴位于箱体7内腔的一端套设有第一锥齿轮11；第二螺纹杆12与箱体7内腔的两侧均为活动连接,且在远离箱体7内壁的一端套设有第二锥齿轮13,第一锥齿轮11与第二锥齿轮13啮合,实现了该装置各个环节之间的稳定性；第二螺纹杆12的表面套设有螺纹套14,二者之间进行螺纹连接；连接杆15与螺纹套14进行正面固定连接,拉线16与连接杆15的表面进行固定连接,并在连接杆15的一端贯穿第一通孔8并延伸至其的外部；拉环17固定于拉线16的外部,这样设置方便学生进行手部力量的训练；通过电机10、第一锥齿轮11、第二螺纹杆12、第二锥齿轮13、螺纹套14、连接杆15、拉线16和拉环17进行配合,可以有效的针对学生的具体情况进行拉环高度的调节,提高学生的使用满足感,激起其体育锻炼的兴趣.

1.3使用方法

使用时,旋转转盘带动第一螺纹杆上下移动,通过调节第一螺纹杆位于套管内腔的深度,就可以带动箱体的高度改变,通过电机的转轴带动第一锥齿轮旋转,从而使得第二锥齿轮和第二螺纹杆随之进行相应的移动,并且带动螺纹套和接杆和拉线横向移动；对拉线位于箱体内腔的长度的调整就可以带动拉环的变化.学生在使用时,一般将拉力器一端固定在高于肩部约拉力器弹簧长度的地方,侧身,同侧手掌心向下握下端手柄,略屈肘.下压手柄,直至手柄贴紧体侧,慢慢还原,如此循环,达到肌肉锻炼的目的.

2 设计的优势

这种拉力器在设计上通过对套管、轴承、转盘、螺纹孔和第一螺纹杆进行配合,形成了一个有效的连动装置.旋转转盘能够使第一螺纹杆上下移动,调节第一螺纹杆位于套管内腔的深度,引起箱体高度的变化；通过电机、第二螺纹杆、连接杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮、拉环、拉线和螺纹套的连接,能够使螺纹套横向移动,对拉线在箱体内的高度进行适当的调整使得拉环的高度也随之改变,这样就可以解决现阶段教学中拉力器与学生的实际身高不相适应的问题.在设计上注重保障各个零部件之间的支撑,如,让轴承对转盘进行支撑,便于转盘的旋转；通过第二通孔、电动伸长杆和滚轮进行配合,便于拉力器的移动.拉力器在使用的过程中,通过电动伸长杆收缩带动滚轮向上移动,使滚轮移动至第二通孔的内腔,使底座的底部与地面直接接触,使拉力器在使用的过程中更加稳定；在设计上使固定块对电机进行加固,使电机在工作的过程中更加稳固,对原有的拉环进行改造,使其更加符合学生的实际操作需求.

3 小结

该防跌伤自适应拉力器的各个组件之间的有效结合,使其具备了良好的稳定性和使用安全性,可以满足青少年体育锻炼的需要,提高青少年体育锻炼的质量,帮助其的体育素质得到有效的提升；该拉力器具有使用方便,成本较低,结构简单,易于生产等特点,可以广泛的应用在体育教学中,促进现代化体育教育事业的发展.

参考文献

[1]温煦,体育锻炼对青少年认知能力和学业表现的影响：研究的历史、现状与未来[J]．体育科学,2015(3):73-82．

[2]刘俊凯,赵超君,从发展的角度看体育与健康新课标【J】．中国学校体育,2012(7):27-29．

[3]陆爱云,运动生物力学【M】．人民体育出版社,2009．

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