一种缸体式扳手腕训练器材的制作方法

本发明涉及一种缸体式扳手腕训练器材，属于体育健身器材技术领域，使用于校园、社区、广场或公园内等公共场所。

背景技术：

扳手腕是百姓非常喜爱的一种运动，不仅锻炼人的臂力和腕力，还能锻炼人的斗志，促进人与人之间感情交流，适合安装于健身房、校园、社区、广场或公园内等公共场所。目前各种扳手腕训练器材，都是采用弹簧、橡胶等弹性物体作为主要的拉力构成原件，因个人腕力的大小不同，需要频繁地增加或减少弹性物件的数量，不仅繁琐，而且安装于户外容易损毁丢失，使用寿命较短，不适宜户外安装。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种缸体式扳手腕训练器材，通过压缩气缸内的空气或液压缸内的液压油产生的阻尼作用，代替各种弹性物件的弹性作用，通过手动调节气缸的排气阀或液压阀来控制排气量和油量，在相同速度的情况下，活塞在单位时间内排气或油的多少与推力的大小成反比，从而实现活塞杆推力的变化，适合腕力大小不同的人群使用；由于缸体的结构简单、工作可靠，相比弹簧、橡胶等弹性物体经久耐用，不易丢失损毁，使用寿命较长，无需频繁地增加或减少弹性物件的数量，适合安装于健身房、校园、社区、广场或公园内等公共场所；采用缸体内气压或油压的变化实现推力的变化相对于其他弹性件稳定性高，实用性强；气压和液压阻尼对速度反应灵敏，握力缓慢时阻力较小，握力瞬变时产生同样大小的反向阻力，更加贴近实战场景。

本发明所采取的技术方案如下：

一种缸体式扳手腕训练器材，包括固定底座和立柱，其特征在于，所述的立柱为中空的长方形腔体；所述的立柱的中部左右贯穿设有方形通孔，通孔内固设有齿轮箱；所述的齿轮箱后侧内面上设有大型伞齿轮，上面上设有与大型伞齿轮相齿合的小型伞齿轮；大型伞齿轮与小型伞齿轮的齿数比在13∶1至19∶1之间；所述的大型伞齿轮的传动轴贯穿所述的立柱的后侧壁末端固设有握杆；所述的小型伞齿轮中心的螺孔内螺接有丝杠；所述的丝杠贯穿所述的齿轮箱的箱体后两端连接有缸体；所述的丝杠与所述的大型伞齿轮的传动轴垂直且轴线相交；所述的丝杠选用大导程双线螺纹丝杠；所述的丝杠的导程在22-32mm之间。

所述的立柱的腔体内齿轮箱的上方和下方等距离固设有缸体安装座，所述的缸体安装于安装座上，安装座之间对向设有下缸体一和上缸体二，下缸体一和上缸体二的规格型号相同；所述的下缸体一和上缸体二的活塞杆分别与所述的丝杠的两端通过联轴器连接。

所述的大型伞齿轮的传动轴的正下方的立柱的外壁上垂直固设有方形套管，所述的套管内设有相匹配的方形抽拉杆，抽拉杆的外端水平设有放置肘部的托板。

所述的缸体为往复双作用气缸；同一缸体内的活塞做往复运动时都压缩空气，都需要对活塞杆施加推力和拉力，所述的丝杠向下运动时对下缸体一的活塞产生推力，对上缸体二的活塞产生拉力，实现成倍的阻力增加，减小气缸的规格设置，实现小型化；丝杠向上运动时同理。

所述的下缸体一和上缸体二的末端和前端的缸筒臂上，分别向外设有贯穿其厚臂的一个排气管，排气管外端穿过立柱侧壁上的通孔后设有可调节排气口大小的排气阀，内端设有自动双向调压阀；所述的排气管同时也为吸气管；当下缸体一和上缸体二内的活塞向下运动时，下缸体一末端的排气管和上缸体二前端的排气管开始排气，下缸体一前端的排气管和上缸体二末端的排气管开始吸气，活塞向上运动时相反；所述的自动双向调压阀包括进气口、排气口、阀门、压缩簧和封盖；所述的自动双向调压阀的进气口和排气口与所述的排气管密封联通；所述的阀门设置于进气口和排气口之间；所述的阀门与压缩簧配合安装于自动双向调压阀封闭的腔体内；所述的压缩簧上端与封盖固结，下端与所述的阀门固结；所述的阀门正常情况下在压缩簧的作用下处于关闭状态；所述的阀门上下两侧的压差达到设定值时，阀门自动向上开启，随着压差的增大阀门开启的空间也越大，气流量也越来越大；所述的排气阀具有二次节流的作用，通过手动调节所述的排气阀的排气孔的大小进行第二次节流，从而达到调节气缸活塞运行当中受力的大小，实现不同人群选择适合自己的扳腕力度；所述的阀门为倒t字形；所述的压缩簧安装固定后具有一定的预紧力。

所述的握杆为v字形握杆；所述的v字形握杆包括相互垂直的右握杆和左握杆；所述的右握杆处于人体的左侧并专用于右手握持，所述的左握杆处于人体的右侧并专用于左手握持；所述的下缸体一内的活塞一运行到缸底时，所述的上缸体二内的活塞二运行到缸盖处恰好又不触碰缸盖，此过程中，所述的右握杆逆时针旋转90度停止在水平状态，此时左握杆竖直向上；所述的上缸体二内的活塞二运行到缸底时，所述的下缸体一内的活塞一运行到缸盖处恰好又不触碰缸盖，此过程中，所述的左握杆顺时针旋转90度停止在水平状态，此时右握杆竖直向上。

所述的气缸缸筒的内径在150-300mm之间；所述的活塞的行程在80-150mm之间。

所述的缸体为往复双作用液压缸；同一缸体内的活塞做往复运动时都压缩液压油，都需要对活塞杆施加推力和拉力；所述的缸体一的安装座的上面立柱的腔体内固设有液压油箱；所述的下缸体一和上缸体二的顶端与底端之间贯穿缸筒厚臂分别连接有联通的回油管道一；所述的液压油箱的底端两侧设有分别与回油管道一中部联通的回油管道二；所述的回油管道二上端分别设有液压阀；所述的液压阀的阀柄设置于立柱的外侧，液压阀用来调节吸排油量的大小；所述的液压油箱的顶端设有排气孔。

所述的液压缸缸筒的内径在50-100mm之间；所述的活塞的行程在80-150mm之间。

所述的下缸体一和上缸体二的底部设有防撞缓冲橡胶垫。

所述的右握杆和左握杆上设有防滑橡胶套；右握杆和左握杆向人体方向倾斜与水平面的夹角为60-80度。

本发明的有益效果：

一是本发明通过压缩气缸内的空气或液压缸内的液压油产生的阻尼作用，代替各种弹性物件的弹性作用，通过手动调节气缸的排气阀或液压阀来控制排气量和油量，在相同速度的情况下，活塞在单位时间内排气或油的多少与推力的大小成反比，从而实现活塞杆推力的变化，适合腕力大小不同的人群使用。

二是本发明的缸体结构简单、工作可靠，相比弹簧、橡胶等弹性物体经久耐用，不易丢失损毁，使用寿命较长，无需频繁地增加或减少弹性物件的数量，适合安装于健身房、校园、社区、广场或公园内等公共场所；采用缸体内气压或油压的变化实现推力的变化相对于其他弹性件稳定性高，实用性强，提高了训练效果。

三是本发明采用的气压和液压阻尼方式对速度反应灵敏，握力缓慢时阻力较小，握力瞬变时产生同样大小的反向阻力，更加贴近实战场景。

四是本发明的握杆为v字形握杆，v字形握杆包括相互垂直的右握杆和左握杆；适合左右手交替使用，右握杆逆时针旋转90度停止在水平状态时左握杆竖直向上；左握杆顺时针旋转90度停止在水平状态，此时右握杆竖直向上；通过调节抽拉杆的长度，来调节托板与握杆之间的距离，适合不同臂长的人群使用，使用起来非常方便。

五是本发明设有自动双向调压阀，当缸体内的气压达到预设的恒定值时阀门才会自动打开，这样设置是为了保证活塞刚开始压缩缸体内的空气时，活塞前部的空气不排出缸体，气压增大阻力迅速增大；活塞后部的空间增大而又不从缸体外吸入空气，气压减小对活塞的吸引力迅速增大，使得活塞在初始阶段就能够迅速产生足够的阻力，满足握力的需要。

附图说明

图1是本发明实施例一的主视图；

图2是图1的侧视图；

图3是图1当中右握杆向左平放时与活塞运行位置的示意图；

图4是图1当中自动双向调压阀的结构示意图；

图5是本发明实施例二的主视图；

图6是图5当中的液压油路图。

其中：底座1；立柱2；齿轮箱3；大型伞齿轮4；小型伞齿轮5；握杆6；右握杆601；左握杆602；丝杠7；缸体8；下缸体一801；上缸体二802；活塞一803；活塞二804；安装座9；方形套管10；拉杆11；托板12；气缸13；排气管14；排气阀15；自动双向调压阀1501；进气口1502；排气口1503；阀门1504；压缩簧1505；封盖1506；往复双作用液压缸16；液压油箱17；回油管道一18；回油管道二19；液压阀20；橡胶垫21；橡胶套22。

具体实施方式

下面结合附图1、2、3、4、5和6对本发明做进一步的详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系相对于人体操作时而言，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一

一种缸体式扳手腕训练器材，包括固定底座1和立柱2，所述的立柱2为中空的长方形腔体；所述的立柱2的中部左右贯穿设有方形通孔，通孔内固设有齿轮箱3；所述的齿轮箱3后侧内面上设有大型伞齿轮4，上面上设有与大型伞齿轮4相齿合的小型伞齿轮5；大型伞齿轮4与小型伞齿轮5的齿数比为17∶1，既小型伞齿轮5为11个齿，则大型伞齿轮4为187个齿；大型伞齿轮4旋转1周，则小型伞齿轮5旋转17周；所述的大型伞齿轮4的传动轴贯穿所述的立柱2的后侧壁末端固设有握杆6；所述的小型伞齿轮5中心的螺孔内螺接有丝杠7；所述的丝杠7贯穿所述的齿轮箱3的箱体后两端连接有缸体8；所述的丝杠7与所述的大型伞齿轮4的传动轴垂直且轴线相交；所述的丝杠7选用大导程双线螺纹丝杠；所述的丝杠7的导程为25mm，既小型伞齿轮5在丝杠7上旋转一周轴线上移动25mm。

所述的立柱2的腔体内齿轮箱3的上方和下方等距离固设有缸体安装座9，所述的缸体8安装于安装座9上，安装座9之间对向设有下缸体一801和上缸体二802，下缸体一801和上缸体二802的规格型号相同；所述的下缸体一801和上缸体二802的活塞杆分别与所述的丝杠7的两端通过联轴器连接。

所述的大型伞齿轮4的传动轴的正下方的立柱2的外壁上垂直固设有方形套管10，所述的套管10内设有相匹配的方形抽拉杆11，抽拉杆11的外端水平设有放置肘部的托板12，通过调节抽拉杆11的长度，来调节托板12与握杆6之间的距离，适合不同臂长的人群使用。

所述的缸体8为往复双作用气缸13；同一缸体内的活塞做往复运动时都压缩空气，都需要对活塞杆施加推力和拉力，所述的丝杠7向下运动时对下缸体一801的活塞产生推力，推力对上缸体二802的活塞产生拉力，实现成倍的阻力增加，减小气缸13的规格设置，实现小型化；丝杠7向上运动时同理。所述的下缸体一801和上缸体二802的末端和前端的缸筒臂上，分别向外设有贯穿其厚臂的一个排气管14，排气管14的外端穿过立柱2侧壁上的通孔后设有可调节排气口大小的排气阀15；内端设有自动双向调压阀1501；所述的排气管14同时也为吸气管；当下缸体一801和上缸体二802内的活塞向下运动时，下缸体一801末端的排气管14和上缸体二前端的排气管14开始排气，下缸体一801前端的排气管14和上缸体二802末端的排气管14开始吸气，活塞向上运动时相反；所述的自动双向调压阀1501包括进气口1502、排气口1503、阀门1504、压缩簧1505和封盖1506；所述的自动双向调压阀1501的进气口1502和排气口1503与所述的排气管14密封联通；所述的阀门1504设置于进气口1502和排气口1503之间；所述的阀门1504与压缩簧1505配合安装于自动双向调压阀1501封闭的腔体内；所述的阀门1504正常情况下在压缩簧1505的作用下处于关闭状态；所述的压缩簧1505上端与封盖1506固结，下端与所述的阀门1504固结；这样设置是为了保证活塞刚开始压缩缸体内的空气时，活塞前部的空气不排出缸体，气压增大阻力迅速增大；活塞后部的空间增大而又不从缸体外吸入空气，气压减小对活塞的吸引力迅速增大，使得活塞在初始阶段就能够迅速产生足够的阻力，满足握力的需要；所述的阀门1504上下两侧的压差达到设定值时，阀门1504自动向上开启，包括缸体8两侧的双向调压阀的阀门1504都会开启，活塞前部排气后部吸气，随着压差的增大阀门1504开启的空间也越大，气流量也越来越大；所述的排气阀15具有二次节流的作用，通过手动调节所述的排气阀15的排气孔的大小进行第二次节流，从而达到调节气缸活塞运行当中受力的大小，实现不同人群选择适合自己的扳腕力度；所述的阀门1504为倒t字形；所述的压缩簧1505安装固定后具有一定的预紧力。

所述的握杆6为v字形握杆；所述的v字形握杆包括相互垂直的右握杆601和左握杆602；所述的右握杆601处于人体的左侧并专用于右手握持，所述的左握杆602处于人体的右侧并专用于左手握持；所述的下缸体一801内的活塞一803运行到缸底时，所述的上缸体二802内的活塞二804运行到缸盖处恰好又不触碰缸盖，此过程中，所述的右握杆601逆时针旋转90度停止在水平状态，此时左握杆602竖直向上；所述的上缸体二802内的活塞二804运行到缸底时，所述的下缸体一内801的活塞一803运行到缸盖处恰好又不触碰缸盖，此过程中，所述的左握杆602顺时针旋转90度停止在水平状态，此时右握杆601竖直向上；这样设置是为了适应扳手腕的动作要领，用右手扳手腕时，右手臂向左翻转90度，用左手扳手腕时，左手臂向右反转90度；无论向右还是向左翻转，大型伞齿轮4旋转四分之一周，小型伞齿轮5旋转4.2周，按照丝杠7的导程为25mm计算，既小型伞齿轮5在丝杠7上旋转一周轴线上移动25mm，那么活塞的行程为105mm。

所述的气缸缸筒的内径为200mm；所述的活塞一803和活塞二804的行程为105mm；缸筒的内径越大，活塞的行程越远产生的压力就越大；就缸体一801来说，所述的活塞一803由缸口向缸底运动时，逐步压缩前部缸筒内的空气，空气气压增大，对活塞产生阻力；活塞一803后面缸筒内的空间增大，气压减小，对活塞一803产生吸引力，双重同方向作用力作用于活塞一803；所述的缸体二802内的活塞二804同样产生阻力和吸引力；因此，所述的丝杠7旋转时对下缸体一801的活塞和缸体二802的活塞同时产作用力，实现阻力成倍的增加，减小了气缸13的规格设置，实现小型化；所述的活塞一803和活塞二804产生的作用力反作用于所述的丝杠7，丝杠7反作用于小型伞齿轮5，小型伞齿轮5反作用于大型伞齿轮4的传动轴末端的握杆6；根据训练者腕力的大小不同，通过手动调节缸筒两端的排气管14上面的排气阀15，来调节排气量和吸气量，选择合适自己的力度开始训练。

所述的下缸体一801和上缸体二802的底部均设有防撞缓冲橡胶垫21。

所述的右握杆601和左握杆602上设有防滑橡胶套22；右握杆601和左握杆602向人体方向倾斜与水平面的夹角为70度，适合正常扳手腕时的角度。

实施例二

在实施例一的基础上，参照附图4、5、6，与实施例一不同的是：进一步地，所述的缸体8为往复双作用液压缸16；同一缸体8内的活塞做往复运动时都压缩液压油，都需要对活塞杆施加推力和拉力；所述的缸体一801的安装座9的上面立柱2的腔体内固设有液压油箱17；所述的下缸体一801和上缸体二802的顶端与底端之间贯穿缸筒厚臂分别连接有联通的回油管道一18；所述的液压油箱17的底端两侧设有分别与回油管道一18中部联通的回油管道二19；所述的回油管道二19上端分别设有液压阀20；所述的液压阀20的阀柄设置于立柱2的外侧便于操作，液压阀20用来调节排油量的大小；所述的液压油箱17的顶端设有排气孔。通过手动调节回油管道二19上端的液压阀20，来调节排油量和吸油量，选择合适自己的力度开始训练。

所述的液压缸16缸筒的内径为70mm；由于介质的不同，液压的阻尼作用远大于空气阻尼，小口径的液压缸就可实现；所述的活塞一803和活塞二804的行程均为105mm。活塞一803和活塞二804的运行原理与实施例一相同，不再重复。

使用方法：使用当中关键在于一是通过调节排气阀15或液压阀20，来调节排气(油)量和吸气(油)量，选择合适自己的力度开始训练；二是左右手交替使用。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。