一种模拟坐姿越野滑雪的智能训练设备制造技术

本发明专利技术公开了一种模拟坐姿越野滑雪的智能训练设备，包括底架和安装在底架上的训练座椅、恒阻力装置、可调雪杖导轨和雪杖插接滑块机构；训练座椅包括座椅底座和位于座椅底座上的座椅；座椅包括座椅框架、座椅座板、座椅座板力传感器、座椅靠背、座椅靠背力传感器和座椅角度调节机构；恒阻力装置包括砝码轨道、连接线、转向滑轮和配重砝码；雪杖插接滑块机构包括雪杖滑块、雪杖端部压力传感器和雪仗连接套管。本发明专利技术除了能够实现模拟坐姿滑雪过程，统计上肢输出功，还能够同步测量雪橇前冲力、依据不同运动员调整座椅角度，实现非常规滑雪姿势的姿态和受力测量，辅助运动员和教练员更好的完成室内坐姿滑雪训练过程。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟坐姿越野滑雪的智能训练设备
本专利技术涉及运动器械
，更具体的说是涉及一种模拟坐姿越野滑雪的智能训练设备。
技术介绍
越野滑雪是冬奥会的传统项目，越野滑雪，尤其是坐姿越野滑雪，其成绩非常依赖于技术动作和运动员上肢输出功的大小。越野滑雪是个大场景的运动，在室外雪场中，教练难以时刻跟踪运动员来完成技术动作监督和纠正。这就需要我们在室内能有对应的专有训练设备，保证运动员能够在局部空间模拟室外的越野滑雪过程。当前也有一些特定的室内滑雪训练设备，例如现有的坐姿滑雪模拟仪器，利用双手拉动斜上方的两个抓手，抓手通过绳索连接飞轮提供阻力。这一设备通过统计飞轮转速计算上肢输出功。但是其问题在于这个统计的是双手拉力的输出，而不是滑雪动作的输出功。虽然本领域中有人又对上述设备进行了改进，设计了雪杖+滑轨的结构，雪杖连接滑轨，滑轨再通过绳索连接飞轮提供阻力，这样就能统计到滑雪动作的上肢输出功。虽然之前的研究和设计，对于模拟越野滑雪这一运动已经有了初步探索，但是其中还有很多问题，比如：1.坐姿滑雪是残奥项目，其中不同运动员涉及残疾部位不同发力方式不同，座椅不仅仅是区分坐姿、跪姿两种，而是需要满足适当范围内调节角度的功能；2.对于当前的上肢输出功都是通过统计滑雪动作对飞轮或者配重块做功完成，是否还有其它相关参数辅助统计，比如滑雪过程中雪橇向前的冲力一直没有能够采集到；3.以上设备通过姿态捕捉系统，能够分析身体各个关节角度，但是没有采集人体边界力，无法进行精确的人体动力学分析，也就不能得到滑雪过程中人体重要肌肉群受力情况；4.正确的滑雪姿势是双臂平行发力，但是对于越野滑雪过程中的实地路况可能会涉及到发力不均匀，或者不能平行发力，这种情况下的身体重要肌肉群受力情况测量分析都需要有特定的滑道模式来辅助完成；因此，如何提供一种模拟坐姿越野滑雪的智能训练设备是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种模拟坐姿越野滑雪的智能训练设备，以解决上述
技术介绍
部分所提出的问题之一，除了能够实现模拟坐姿滑雪过程，并统计上肢输出功，同时能够同步测量雪橇前冲力、依据不同运动员调整座椅角度，实现非常规滑雪姿势的姿态和受力测量，辅助运动员和教练员更好的完成室内坐姿滑雪训练过程。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种模拟坐姿越野滑雪的智能训练设备，包括底架和安装在所述底架上的训练座椅、恒阻力装置、可调雪杖导轨和雪杖插接滑块机构；所述训练座椅安装在所述底架的中间，所述训练座椅包括座椅底座和位于所述座椅底座上的座椅；所述座椅底座包括座椅底座底板、座椅底座滑轮、座椅底座滑轨、座椅底座前端力传感器、座椅底座前限位挡块和座椅底座后限位挡块；其中所述座椅底座滑轨安装在所述底架上，所述座椅底座滑轮安装在所述座椅底座底板的下方，并且所述座椅底座滑轮与所述座椅底座滑轨滑动配合；所述座椅底座前限位挡块和所述座椅底座后限位挡块均安装在所述底架上，且分别位于所述座椅前方的后方；所述座椅底座前端力传感器安装在所述座椅底座前限位挡块上，与所述座椅底座底板对应设置；所述座椅包括座椅框架、座椅座板、座椅座板力传感器、座椅靠背、座椅靠背力传感器和座椅角度调节机构；其中所述座椅座板和所述座椅靠背均安装在所述座椅框架上，并且所述座椅座板力传感器位于所述座椅座板与所述座椅框架之间，所述座椅靠背力传感器位于所述座椅靠背与所述座椅框架之间；所述座椅框架通过所述座椅角度调节机构安装在所述座椅底座底板上；所述恒阻力装置安装在所述训练座椅的前方，所述恒阻力装置包括砝码轨道、连接线、转向滑轮和配重砝码，其中所述砝码轨道竖直设置在所述底架上，所述配重砝码滑动设置在所述砝码轨道上；所述转向滑轮设置在所述砝码轨道的顶端；所述连接线一端与所述配重砝码连接，另一端绕过所述转向滑轮与所述雪杖插接滑块机构连接；所述可调雪杖导轨安装在所述训练座椅的后方，所述可调雪杖导轨对称设置有两个，分别位于所述训练座椅的两侧；所述可调雪杖导轨靠近所述训练座椅的一端与所述底架铰接，另一端通过导轨角度调节机构与所述底架的端部连接；所述雪杖插接滑块机构包括雪杖滑块、雪杖端部压力传感器和雪仗连接套管，其中所述雪杖滑块嵌入所述可调雪杖导轨内，与所述可调雪杖导轨滑动配合，并且与所述连接线连接；所述雪仗连接套管通过铰链与所述雪杖滑块铰接；所述雪杖端部压力传感器安装在所述雪仗连接套管与所述铰链之间。本专利技术实现模拟坐姿越野滑雪这一运动过程；采集坐姿越野滑雪过程中的上肢输出功、坐姿越野滑雪过程中的雪橇前冲力、人体边界受力，其中人体边界受力主要是指滑道通过雪杖传给手臂的支反力、座椅给臀部的支撑力、座椅靠背给腰部的支撑力；通过结构实现座椅角度可调、滑道角度可调以完成在不同座椅角度、不同滑道角度下的各种参数测量。优选的，在上述一种模拟坐姿越野滑雪的智能训练设备中，所述座椅底座上还设置有座椅锁紧件，所述座椅锁紧件包括锁紧杆和锁紧帽，所述锁紧杆底端与所述底架固定连接，顶端穿过所述座椅底座底板上开设的锁紧孔与所述锁紧帽连接，所述锁紧杆与所述锁紧孔间隙配合，并且所述锁紧帽直径大于所述锁紧孔的孔径，使所述座椅底座底板能够相对座椅锁紧件发生一定的位移，并且锁紧帽的设置有效防止了所述座椅的侧翻。优选的，在上述一种模拟坐姿越野滑雪的智能训练设备中，所述座椅角度调节机构包括两个铰接支板和两个调节支板，两个所述铰接支板分别与所述座椅框架的两个后脚铰接；所述调节支板上开设有弧形调节孔，所述座椅框架的两个前脚分别通过座椅定位螺栓与对应的所述调节支板连接，所述座椅定位螺栓位于所述弧形调节孔内；松动座椅定位螺栓的螺母后，能够使座椅定位螺栓在所述弧形调节孔内滑动，调整好角度后，拧紧座椅定位螺栓的螺母，使座椅定位螺栓和螺母能够夹紧在所述调节支板的当前位置，实现固定定位。优选的，在上述一种模拟坐姿越野滑雪的智能训练设备中，所述配重砝码包括砝码、砝码滑块和砝码安装杆，所述砝码滑块嵌入所述砝码轨道内，并与所述砝码轨道滑动配合；所述砝码安装杆与所述砝码滑块固定连接，多个所述砝码安装在所述砝码安装杆上，通过调节砝码的数量，对阻力进行调节。优选的，在上述一种模拟坐姿越野滑雪的智能训练设备中，所述底架上安装有用于对所述连接线进行导向的导向滑轮。优选的，在上述一种模拟坐姿越野滑雪的智能训练设备中，所述导轨角度调节机构包括调节固定块和调节臂，所述调节固定块安装在所述底架上，并且所述调节固定块上设置有导轨定位螺栓，所述调节臂上开设有条形调节孔，所述导轨定位螺栓伸入所述条形调节孔内，松动导轨定位螺栓的螺母后，能够使导轨定位螺栓在所述条形调节孔内滑动，调整好角度后，拧紧导轨定位螺栓的螺母，使导轨定位螺栓和螺母能够夹紧在所述调节臂的当前位置，实现固定定位。优选的，在上述一种模拟坐姿越野滑雪的智能训练设备中，所述连接线为钢丝绳。优选的，在上述一种模拟坐姿越野滑雪的智能训练设备中，所述雪仗连接套管内插有雪仗，训练时将雪仗的底端插入所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟坐姿越野滑雪的智能训练设备，其特征在于，包括底架和安装在所述底架上的训练座椅、恒阻力装置、可调雪杖导轨和雪杖插接滑块机构；/n所述训练座椅安装在所述底架的中间，所述训练座椅包括座椅底座和位于所述座椅底座上的座椅；所述座椅底座包括座椅底座底板、座椅底座滑轮、座椅底座滑轨、座椅底座前端力传感器、座椅底座前限位挡块和座椅底座后限位挡块；其中所述座椅底座滑轨安装在所述底架上，所述座椅底座滑轮安装在所述座椅底座底板的下方，并且所述座椅底座滑轮与所述座椅底座滑轨滑动配合；所述座椅底座前限位挡块和所述座椅底座后限位挡块均安装在所述底架上，且分别位于所述座椅前方的后方；所述座椅底座前端力传感器安装在所述座椅底座前限位挡块上，与所述座椅底座底板对应设置；/n所述座椅包括座椅框架、座椅座板、座椅座板力传感器、座椅靠背、座椅靠背力传感器和座椅角度调节机构；其中所述座椅座板和所述座椅靠背均安装在所述座椅框架上，并且所述座椅座板力传感器位于所述座椅座板与所述座椅框架之间，所述座椅靠背力传感器位于所述座椅靠背与所述座椅框架之间；所述座椅框架通过所述座椅角度调节机构安装在所述座椅底座底板上；/n所述恒阻力装置安装在所述训练座椅的前方，所述恒阻力装置包括砝码轨道、连接线、转向滑轮和配重砝码，其中所述砝码轨道竖直设置在所述底架上，所述配重砝码滑动设置在所述砝码轨道上；所述转向滑轮设置在所述砝码轨道的顶端；所述连接线一端与所述配重砝码连接，另一端绕过所述转向滑轮与所述雪杖插接滑块机构连接；/n所述可调雪杖导轨安装在所述训练座椅的后方，所述可调雪杖导轨对称设置有两个，分别位于所述训练座椅的两侧；所述可调雪杖导轨靠近所述训练座椅的一端与所述底架铰接，另一端通过导轨角度调节机构与所述底架的端部连接；/n所述雪杖插接滑块机构包括雪杖滑块、雪杖端部压力传感器和雪仗连接套管，其中所述雪杖滑块嵌入所述可调雪杖导轨内，与所述可调雪杖导轨滑动配合，并且与所述连接线连接；所述雪仗连接套管通过铰链与所述雪杖滑块铰接；所述雪杖端部压力传感器安装在所述雪仗连接套管与所述铰链之间。/n...

【技术特征摘要】
1.一种模拟坐姿越野滑雪的智能训练设备，其特征在于，包括底架和安装在所述底架上的训练座椅、恒阻力装置、可调雪杖导轨和雪杖插接滑块机构；
所述训练座椅安装在所述底架的中间，所述训练座椅包括座椅底座和位于所述座椅底座上的座椅；所述座椅底座包括座椅底座底板、座椅底座滑轮、座椅底座滑轨、座椅底座前端力传感器、座椅底座前限位挡块和座椅底座后限位挡块；其中所述座椅底座滑轨安装在所述底架上，所述座椅底座滑轮安装在所述座椅底座底板的下方，并且所述座椅底座滑轮与所述座椅底座滑轨滑动配合；所述座椅底座前限位挡块和所述座椅底座后限位挡块均安装在所述底架上，且分别位于所述座椅前方的后方；所述座椅底座前端力传感器安装在所述座椅底座前限位挡块上，与所述座椅底座底板对应设置；
所述座椅包括座椅框架、座椅座板、座椅座板力传感器、座椅靠背、座椅靠背力传感器和座椅角度调节机构；其中所述座椅座板和所述座椅靠背均安装在所述座椅框架上，并且所述座椅座板力传感器位于所述座椅座板与所述座椅框架之间，所述座椅靠背力传感器位于所述座椅靠背与所述座椅框架之间；所述座椅框架通过所述座椅角度调节机构安装在所述座椅底座底板上；
所述恒阻力装置安装在所述训练座椅的前方，所述恒阻力装置包括砝码轨道、连接线、转向滑轮和配重砝码，其中所述砝码轨道竖直设置在所述底架上，所述配重砝码滑动设置在所述砝码轨道上；所述转向滑轮设置在所述砝码轨道的顶端；所述连接线一端与所述配重砝码连接，另一端绕过所述转向滑轮与所述雪杖插接滑块机构连接；
所述可调雪杖导轨安装在所述训练座椅的后方，所述可调雪杖导轨对称设置有两个，分别位于所述训练座椅的两侧；所述可调雪杖导轨靠近所述训练座椅的一端与所述底架铰接，另一端通过导轨角度调节机构与所述底架的端部连接；
所述雪杖插接滑块机构包括雪杖滑块、雪杖端部压力传感器和雪仗连接套管，其中所述雪杖滑块嵌入所述可调雪杖导轨内，与所述可调雪杖导轨滑动配合，并且与所述连接线连接；所述雪仗连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘程林，周志雄，尹军，周龙峰，孙刚，王燕妮，
申请(专利权)人：首都体育学院，
类型：发明
国别省市：北京;11