专利名称：振动等长多角度短跑专项力量训练及监控装置的制作方法目前，短跑专项力量训练采用的是等张(又称动力性)练习手段，如负重摆腿、拉 橡皮筋摆腿等，而对于等长(又称静力性)练习重视不够，手段欠缺，更缺少对运动员动作 技术过程进行监控。研究表明，等张练习结合等长练习对于发展力量非常有效。有一种振 动等长训练力量的新理论，用5Hz 26Hz的正弦曲线波振动对某个动作进行短暂的等长训 练对发展力量非常有效。等长训练只对关节某个角度及其周围一个小的区域(士 15° )的 最大力量有效，为了提高整个关节运动幅度的肌肉最大力量，应在关节各个不同的角度上 进行等长训练。使用爆发式等长收缩来发展肌肉的力产生的速度的能力，甚至比等张(动 力性)练习对发展爆发力更为有效。然而，能够很好地利用最新研究成果符合现代高水平力量训练发展方向(即更接 近专项动作的力量练习手段)，利用运动员运动信息对运动员动作技术过程进行监控的振 动等长多角度短跑专项力量训练及监控装置国内国外还没有出现。
本发明的目的是根据运动生物力学、电子学、机械学等原理，提供一种振动等长多 角度短跑专项力量训练及监控装置，以解决短跑专项力量训练缺乏振动等长多角度练习手 段及监控手段的问题。本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是本发明所述训练及监控装置包括 立柱、第一套管、第二套管、第一销轴、第二销轴和多个顶丝；所述训练及监控装置还包括限 位套、第一弹簧、第一压力传感器、第一压力显示器、第二压力传感器、第一压力显示器、振 动装置、斜梁、弯板、圆弧形板、手把、支撑柱、阻力计、齿轮安装轴、第一调速电机、轴套、齿 轮传动副、垫板、弹簧销、角度指示针、斜杆、量角器、尼龙搭扣和两个限位板；两个限位板沿 振动装置的上面板的宽度方向并列设置并与振动装置的上面板的上端面的左端固接，立柱 的下端设置在两个限位板之间，立柱与两个限位板铰接，垫板与振动装置的上面板的上端 面的右端可拆卸连接，量角器安装在垫板上，角度指示针与量角器的正面通过弹簧销连接， 第二压力传感器固装在垫板上，第二压力传感器与量角器的背面固接，圆弧形板与振动装 置的上面板的上端面固接，圆弧形板与两个限位板中的任意一个的外表面相贴靠，圆弧形 板上靠近其圆弧面的一侧沿其弧长方向设有多个角度调节孔，圆弧形板上的多个角度调节 孔在同一圆周上，立柱上设有第一定位孔，立柱通过装在其第一定位孔及圆弧形板上的角 度调节孔内的第一销轴与圆弧形板连接，限位套、第一弹簧及第一套管由下至上依次套装 在立柱上，斜梁的一端与立柱的上端铰接，斜梁的另一端向下倾斜设置，手把的中部上套装 有第二套管，斜梁的另一端与第二套管的外壁固接，斜梁的下端与弯板的一端固接，弯板的 凹面朝上设置，弯板上沿弯曲方向设有多个角度限位孔，立柱上设有第二定位孔，弯板上的多个角度限位孔在同一圆周上，立柱通过装在其第二定位孔及弯板上的角度限位孔内的第 二销轴与弯板连接，限位套和第一套管与立柱之间以及立柱与第二套管之间各分别通过顶 丝固接，支撑柱的下端与振动装置的上面板的上端面固接，支撑柱上设有轴套孔，轴套安装 在轴套孔内，轴套套装在齿轮安装轴上，齿轮安装轴的两端均设置在支撑柱的外面，斜杆的 一端与齿轮安装轴的一端连接，斜杆的另一端向下倾斜设置并与第一压力传感器球铰接， 第一压力传感器与尼龙搭扣的一端固接，支撑柱与立柱相邻的一侧面上固装有阻力计，阻 力计的顶杆穿过轴套的侧壁顶靠在齿轮安装轴上，第一调速电机固装在支撑柱上，第一调 速电机的输出轴通过齿轮传动副将动力传递给齿轮安装轴，第一压力显示器和第二压力显 示器均装在立柱上，第一压力传感器的信号输出端与第一压力显示器的信号输入端连接， 第二压力传感器的信号输出端与第二压力显示器的信号输入端连接。本发明的有益效果是利用本发明的振动等长多角度短跑专项力量训练及监控装 置可以实现在一个能产生低频(5Hz 26Hz)正弦曲线波振动的机械平台上做等长的短跑 的蹬摆腿专项力量训练，由于振动的作用，使肌肉在一定长度范围内做小的拉长和缩短，随 意收缩所能产生的最大张力与最大维持的张力都能增加，对提高短跑的蹬摆腿的肌肉力量 是有效的。使用爆发式等长收缩发展肌肉的力产生的速度的能力，甚至比等张练习发展短跑 的蹬摆腿的肌肉力量更为有效。在蹬摆腿的各个不同角度上进行等长训练，可以提高整个 短跑蹬摆关节运动幅度的肌肉最大力量。采用经过专门设计的更接近专项动作等长力量练习手段训练效果更为显著。使用两个压力传感器，通过两个压力显示器可以监测短跑蹬摆腿用力的大小及运 动时，对练习者动作技术过程进行实时有效地监控。图1是本发明的主视结构图，图2是图1的A-A剖视图，图3是振动装置的俯视图 (为表达清楚，上面板及第二弹簧未画出)，图4是图1的B向视图(只表示了支撑柱、轴 套、阻力计、齿轮安装轴、第一调速电机、齿轮传动副、垫板、弹簧销、角度指示针、斜杆和量 角器)o一结合图1 图4说明本实施方式，本实施方式所述训练及监控装 置包括立柱1、第一套管2、第二套管3、第一销轴4、第二销轴5和多个顶丝6 ；所述训练及监 控装置还包括限位套7、第一弹簧9、第一压力传感器10、第一压力显示器11、第二压力传感 器35、第一压力显示器36、振动装置15、斜梁22、弯板16、圆弧形板17、手把19、支撑柱23、 阻力计24、齿轮安装轴25、第一调速电机26、轴套27、齿轮传动副28、垫板29、弹簧销30、角 度指示针31、斜杆32、量角器33、尼龙搭扣34和两个限位板21 ；两个限位板21沿振动装置 15的上面板15-1的宽度方向并列设置并与振动装置15的上面板15-1的上端面的左端固 接，立柱1的下端设置在两个限位板21之间，立柱1与两个限位板21铰接，垫板29与振动 装置15的上面板15-1的上端面的右端可拆卸连接(本实施方式中，振动装置15的上面板 15-1上设有多个螺纹孔，垫板29上设有多个连接孔，如此设置，便于调整垫板29在振动装置15的上面板15-1上的位置。本实施方式中的垫板29与振动装置15的上面板15-1通 过螺栓可拆卸连接)，量角器33安装在垫板29上，角度指示针31与量角器33的正面通过 弹簧销30连接，第二压力传感器35固装在垫板29上，第二压力传感器35与量角器33的 背面固接，圆弧形板17与振动装置15的上面板15-1的上端面固接，圆弧形板17与两个限 位板21中的任意一个的外表面相贴靠，圆弧形板17上靠近其圆弧面的一侧沿其弧长方向 设有多个角度调节孔17-1，圆弧形板17上的多个角度调节孔17-1在同一圆周上，立柱1上 设有第一定位孔，立柱1通过装在其第一定位孔及圆弧形板17上的角度调节孔17-1内的 第一销轴4与圆弧形板17连接，限位套7、第一弹簧9及第一套管2由下至上依次套装在立 柱1上，斜梁22的一端与立柱1的上端铰接，斜梁22的另一端向下倾斜设置，手把19的中 部上套装有第二套管3，斜梁22的另一端与第二套管3的外壁固接，斜梁22的下端与弯板 16的一端固接，弯板16的凹面朝上设置，弯板16上沿弯曲方向设有多个角度限位孔16-1， 立柱1上设有第二定位孔，弯板16上的多个角度限位孔16-1在同一圆周上，立柱1通过装 在其第二定位孔及弯板16上的角度限位孔16-1内的第二销轴5与弯板16连接，限位套7 和第一套管2与立柱1之间以及立柱1与第二套管3之间各分别通过顶丝6固接，支撑柱 23的下端与振动装置15的上面板15-1的上端面固接，支撑柱23上设有轴套孔，轴套27安 装在轴套孔内，轴套27套装在齿轮安装轴25上，齿轮安装轴25的两端均设置在支撑柱23 的外面，斜杆32的一端与齿轮安装轴25的一端连接，斜杆32的另一端向下倾斜设置并与 第一压力传感器10球铰接，第一压力传感器10与尼龙搭扣34的一端固接，支撑柱23与立 柱1相邻的一侧面上固装有阻力计24，阻力计24的顶杆穿过轴套27的侧壁顶靠在齿轮安 装轴25上，第一调速电机26固装在支撑柱23上，第一调速电机26的输出轴通过齿轮传动 副28 (即两个相互啮合的齿轮)将动力传递给齿轮安装轴25，第一压力显示器11和第二压 力显示器均装在立柱1上，第一压力传感器10的信号输出端与第一压力显示器11的信号 输入端连接，第二压力传感器35的信号输出端与第二压力显示器36的信号输入端连接。

二 结合图1和图3说明，本实施方式所述振动装置15包括上面板 15-1、底座15-2、第二调速电机15-3、第一带传动机构15-4、第二带传动机构15_5、过渡轴 15-6、偏心轴15-7、两个第一轴座15-8、两个第二轴座15-9、两个偏心轴套15-10和两个支 柄15-11 ；上面板15-1位于底座15-2的正上方，第二调速电机15-3固装在底座15-2的上 端面上，第二调速电机15-3的输出轴通过第一带传动机构15-4将动力传递给过渡轴15-6， 过渡轴15-6的两端各套装有一个与其转动连接的第一轴座15-8，过渡轴15-6通过第二带 传动机构15-5将动力传递给偏心轴15-7，偏心轴15-7上套装有两个与其转动连接的偏心 轴套15-10，两个支柄15-11与两个偏心轴套15-10 —一对应设置，每个支柄15-11的一端 与偏心轴套15-10的外侧壁固接，每个支柄15-11的另一端与上面板15-1的下端面固接， 两个支柄15-11相对于振动装置15的竖直方向中心线对称设置，两个第一轴座15-8和两 个第二轴座15-9均分别与底座15-2的上端面固接。如此设置，结构简单、工作平稳可靠。 其它与
一相同。

三结合图1说明，本实施方式所述振动装置15还包括两个第二弹 簧15-12 ；上面板15-1下端面的左端和右端各固定装有一个第二弹簧15-12，两个第二弹簧 15-12的下端设置在地面上。如此设置，可提高振动装置15工作的平稳性。其它与具体实 施方式二相同。
本发明中所采用的压力传感器、压力显示器、阻力计、调速电机及弹簧销均外购。训练过程将阻力计调整至练习者本人的力量极限，调整手把及量角器，使练习者 的双腿与振动装置的上面板成58° (适宜短跑的后蹬角度约58° )，后蹬腿脚站在第二压 力传感器上，摆动腿膝部与第一压力传感器通过尼龙搭扣固定，此时，启动振动装置振动， 摆动腿前摆做爆发式的等长前摆用力，后蹬腿同时做等长后蹬腿用力，暂短的爆发用力后 (时间为3s 4s)，第一调速电机工作，齿轮传动副带动齿轮安装轴转动(顺时针)约30°， 在此位置上进行第二次的爆发式等长前摆及等长后蹬用力，如此进行五次练习。摆动腿大 腿摆动到水平位置，练习结束，换腿进行下一组等长蹬摆力量练习。在练习中，使用两个压力传感器，通过两个压力显示器可以监测短跑蹬摆用力的 大小及运动时，可以对练习者动作技术过程进行实时有效地监控。


振动等长多角度短跑专项力量训练及监控装置，它涉及一种短跑专项力量训练及监控装置。以解决短跑专项力量训练缺乏振动等长多角度练习手段及监控手段问题。垫板与振动装置连接，量角器固装在垫板上，角度指示针与量角器连接，圆弧形板及支撑柱与振动装置固接，立柱与圆弧形板连接，限位套、第一弹簧及第一套管套装在立柱上，斜梁与立柱铰接，手把上套装有第二套管，斜梁与第二套管固接，斜梁与弯板固接，立柱与弯板连接，轴套套装在齿轮安装轴上，斜杆与齿轮安装轴连接，并与第一压力传感器固接，支撑柱上固装有阻力计，第一调速电机通过齿轮传动副将动力传递给齿轮安装轴，第一压力显示器固装在支撑柱上。本发明用于短跑专项等长力量训练。