[发明专利]短跑智能阻尼训练器

说明书

本发明属于田径运动员跑步专项力量训练辅助装置技术领域，涉及短跑智能阻尼训练器。主动转向轮和动力轮安装在训练器车体上；轨迹跟踪探头安装在训练器车体的前端；感应牵引杆固定在训练器车体的上表面，通过牵引绳索将训练器车体与人体相连；操控面板安装在训练器车体的上表面。训练器车体内部设有由轮式行进机构、轨迹跟踪和光电识别控制系统、蓄电池组及辅助电路、动力伺服及阻力阻尼系统、速度传感器、拉力传感器和计算机控制器。本发明的训练器具有体积小、功能特殊、操控性强、有自主动力、移动便利等优点。

技术领域

本发明属于田径运动员跑步专项力量训练辅助装置技术领域，涉及短跑智能阻尼训练器。

背景技术

抗阻、牵引跑训练是短跑运动员全周期训练中专项力量和专项能力增长的重要训练手段。

抗阻力跑训练是针对短跑运动员速度和爆发力量的练习。通过对运动员前行跑动施加的一定的阻尼力(也就是朝后面方向的水平力)，达到动态增强运动员腰腹、腿部肌肉力量，提高短跑运动员在高速跑动中的抗阻力能力。进而提高运动训练强度以及提高运动员专项快速奔跑能力。

牵引跑训练是针对短跑运动员速度和身体控制能力的练习。通过外界对运动员施加一定量前行水平牵引力的作用下，运动员跟随奔跑。这样可有效突破限制短跑运动员提高步频的瓶颈，实现以尽可能快的步频完成专项训练。提高短跑专项训练强度负荷，最终提高专项成绩的效果。

由于受各种客观训练条件限制，在目前的短跑训练中，抗阻力跑训练中常用人工跟随跑动拖拽、拖拉重物摩擦跑道、风动阻力伞、绞盘阻力牵引等传统方式。牵引跑训练中则主要采用下坡跑练习法(利用重力作为牵引力)，以及直道牵引设备进行辅助训练。

以上传统的训练方法可以在不同程度上提高运动员抗阻尼能力以及随动跑能力，但同时会产生相应的弊端。在抗阻尼训练中会产生阻力不恒定力，无法进行肌肉快速等动力量训练；阻力方向不稳定，致使运动员跑动技术变形。牵引训练中的下坡跑练习则极易造成运动员膝关节损伤。目前尚无同时适用于直道和弯道练习的辅助训练装置，且部分自制装置极易损伤训练场地。

发明内容

本发明针对现有抗阻尼跑与牵引跑训练中出现的不足，提供一种适用于田径场地的短跑智能阻尼训练器。该训练器能够按照训练要求设置并调控阻力或牵引力值的大小，可智能随动(阻尼训练模式)或主动拖拽运行(牵引训练模式)，并且保持恒力。

本发明的技术方案：

短跑智能阻尼训练器，包括感应牵引杆1、轨迹跟踪探头2、主动转向轮3、动力轮4、操控面板5、牵引绳索6和训练器车体7；

所述的主动转向轮3和动力轮4安装在训练器车体7上；所述的轨迹跟踪探头2安装在训练器车体7的前端；所述的感应牵引杆1固定在训练器车体7的上表面，通过牵引绳索6将训练器车体7与人体相连；所述的操控面板5安装在训练器车体7的上表面；

所述的感应牵引杆1，是将机械传导到力传感器的连杆，实现阻尼力或牵引力的力学-电信号转换；感应牵引杆1连接的拉力传感器用于感知不同模式下传导的力量信息，通过装置内计算机控制器的处理给出行进驱动增量控制，输出驱动、给出相应的力矩加载到动力轮4上实现速度跟随行进；

所述的轨迹跟踪探头2，是光电成像装置，用于识别行进轨迹；

所述的主动转向轮3是短跑智能阻尼训练器跟踪沿着跑道行进的方向轮，直线行进时负责校准行进轨迹；由于短跑智能阻尼训练器有跟踪能力，因此满足弯道运行训练的需要；

所述的动力轮4是短跑智能阻尼训练器移动行进的驱动力执行轮，提供主动机械动力；