[发明专利]一种模拟坐姿越野滑雪的智能训练设备

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及运动器械技术领域，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。

背景技术

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。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种模拟坐姿越野滑雪的智能训练设备，以解决上述背景技术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，本发明采用以下技术方案：

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；