一种色显拉力装置的制作方法

本实用新型属于体育器材技术领域，具体涉及一种色显拉力装置。

背景技术：

当前市场上的拉力装置都是数显，主要有两类，一类是电子拉力装置，一类是机械拉力装置，电子拉力装置的主要原理是通过滑动变阻器来影响电流大小，并以此为基础在拉力装置内部进行一些列换算，最终计算出力的大小，此类产品如电子拉力装置、数显式推拉力计；机械拉力装置主要是通过受力器械的形变程度或通过受力器械形变程度的换算来体现力的大小，此类产品如拉力计或弹簧拉力计。

电子拉力计的优点是更直接的显示出了力的大小，操作简便；缺点是由于结构较为精细，导致损坏不易维修，成本也较高。机械拉力计中只用于物理学上的一些简便测力计，则只能简单测出力的大小。

但是，现有技术中没有以锻炼身体和体育教学为目的拉力装置材，一些用于健身领域的拉力装置材，结构简单、成本低廉，不能对运动当中的拉力进行量化的评价。

技术实现要素：

为了解决现有技术中没有以锻炼身体和体育教学为目的拉力装置器材，本实用新型提供了一种色显拉力装置。

一种色显拉力装置，包括弹力装置和所述弹力装置两端设置的拉伸件， 所述弹力装置上至少套设有内套圈和外套圈，所述外套圈套设于所述内套圈上，所述内套圈左端与所述弹力装置左端固定连接，所述外套圈右端与所述弹力装置右端固定连接，所述内套圈的外表面上沿轴线划分为多个轴向距离相同的区域，且各个区域涂有不同颜色。

作为本实用新型的进一步说明，所述弹力装置上还套设有多个依次套设的中间套圈，所述中间套圈套设于所述内套圈上，所述外套圈套设于所述中间套圈上，所述中间套圈外表面上沿轴线划分为多个轴向距离相同的区域，且各个区域涂有不同颜色。

作为本实用新型的进一步说明，所述内套圈和中间套圈右端均设置有垂直于所述弹力装置轴向方向、并向外侧延伸的挡板，所述外套圈和中间套圈的左端均设置有垂直于所述弹力装置轴向方向、并向内侧延伸的滑板。

作为本实用新型的进一步说明，所述拉伸件包括穿戴在人体关节处的带子和挂钩，所述挂钩通过所述带子上设置的多个扣眼挂接在所述带子上，并与所述弹力装置固定连接。

作为本实用新型的进一步说明，所述带子两端通过日字扣扣紧。

作为本实用新型的进一步说明，所述弹力装置为弹簧或者弹力胶绳。

与现有技术相比，本实用新型取得的有益效果为：

1、本实用新型的色显拉力装置可以对人体各个部分的运动轨迹随时随地的用色显来量化评价，因为涂色区域具有一定的稳定区间，使量化变得直观、方便，更加有利于对各个动作过程同步的进行分析和判断。

2、该色显拉力装置能够应用于各个领域，在体育教学中老师通过观察露出的涂色区域的颜色，来确定学生的动作是否标准；在康复运动中，通过色显范围来规定练习动作的角度，有助于动作的记忆以及防止运动受伤；在比赛中能够通过色显来对比选手动作完成的情况。

3、本实用新型的色显拉力装置通过色显的范围来分析伸长或收缩的幅度，肌肉力量的大小，以及关节变化的角度，这样也有助于培养人们对运动的兴趣，达到促进人们锻炼身体的目的。

以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型的一种色显拉力装置结构示意图。

图2是本实用新型的一种色显拉力装置中间套圈结构示意图示意图。

图中：1、弹力装置；2、带子；3、挂钩；4、扣眼；5、内套圈；6、中间套圈；7、外套圈；8、挡板；9、滑板。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本实用新型的具体实施方式、结构特征及其功效，作出详细说明。

特别指出，本实用新型的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶面”、“底面”、“内侧”、“外侧”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

实施例1：

如图1所示，本实用新型的一种色显拉力装置，包括弹力装置1和弹力装置1两端设置的拉伸件， 弹力装置1上至少套设有内套圈5和外套圈7，外套圈7套设于内套圈5上，内套圈5左端与弹力装置1左端固定连接，外套圈7右端与弹力装置1右端固定连接，内套圈5的外表面上沿轴线划分为多个轴向距离相同的区域，且各个区域涂有不同颜色；弹力装置1上还套设有多个依次套设的中间套圈6，中间套圈6套设于内套圈5上，外套圈7套设于中间套圈6上，中间套圈6外表面上沿轴线划分为多个轴向距离相同的区域，且各个区域涂有不同颜色，通过内套圈5和中间套圈6上划分的不同颜色的区域，可以确定弹力装置1的拉伸长度，再通过胡克定律即可得出拉力的大小。

优选地，内套圈5和中间套圈6右端均设置有垂直于弹力装置1轴向方向、并向外侧延伸的挡板8，外套圈7和中间套圈6的左端均设置有垂直于弹力装置1轴向方向、并向内侧延伸的滑板9，在拉伸时，为防止用力过大将内套圈5、中间套圈6以及外套圈7分离，所述通过挡板8和滑板9作为限位装置，确保弹力装置1的完好以及测量拉力的准确性。

优选地，拉伸件包括穿戴在人体关节处的带子2和挂钩3，挂钩3通过带子2上设置的多个扣眼4挂接在所述带子2上，并与弹力装置1固定连接，带子2两端通过日字扣扣紧，在使用时，将该拉力装置连接在各关节之间，在运动过程中，即可得出各个时间节点，以及各个动作下的拉力大小。

优选地，弹力装置1为弹簧或者弹力胶绳。

实施例2：

本实用新型的色显拉力装置是以胡克定律为基础，在弹力装置1的弹性范围内，弹力与伸长量成正比，如实施例1的色显拉力装置，将带子2穿戴在人体关节上，通过带子2上的扣眼4在关节之间连接弹力装置1，当人在做相应动作时，弹力装置1被拉伸，弹力装置1上的内套圈5、中间套圈6和外套圈7之间产生相对滑动，当动作停止时，内套圈5和中间套圈6上的涂色区域均会有部分或者全部露出，此时记录内套圈5和中间套圈6露出的颜色，由于内套圈5和中间套圈6上的涂色区域是沿轴向划分的多个轴向距离相等的区域，所以每个涂色区域对应的轴向距离是固定的，然后将内套圈5和中间套圈6露出的颜色对应的轴向距离依次相加，即为该动作下弹力装置1的拉伸距离，弹力装置1的劲度系数是已知的，然后根据胡克定律，即F=KX，可得知该动作下的拉力大小。

在体育教学中，使用本实用新型的色显拉力装置也可直观的看出每个学生的动作是否标准，例1，在做仰卧起坐时，在腰-肩、腰-肘部、腰-腕之间均连接有拉力装置，在作出相应动作时，拉力装置拉伸时，记录每个弹力装置1上的内套圈5和中间套圈6露出的涂色区域颜色，并依次相加该颜色对应的距离作为有序数字，腰-肩、腰-肘部、腰-腕的有序数字组成一个有序数字对，具体过程如下：

让学生穿戴好拉力装置，并做仰卧起坐，当团腿坐立时拉力装置均未拉伸，即此时的有序数字对是（0、0、0），经多次观察的结果如下：

团腿坐立时的有序数字对为（0、4、5），（2、6、8），（2、7、8），后仰触垫时的有序数字对为（20、30、31），（20、25、26），（20、25、28），经分析可知，该学生做起时，肘部没有触及膝部就后仰了，而且后仰时，双肩背部没有接触垫子，动作完成不标准。

例2，在测试和观察左弓步抱拳右推掌时，左臂-右臂、左臂-右腿均连接有拉力装置，初始位置的有序数字对为（0、0），在多次观察某学生做出此动作后，记录的结果为：（41、45），（50、60），（50、60），（42、60），（50、43），经分析可知，该学生推掌时有时不尽力，弓步的后蹬腿有时是弯曲、并且蹬伸不充分的。

例3，如果老师和学生两手下垂侧站立位为初始位置，在腰部-左手腕，腰部-右手腕，左手腕-右手腕连接三根色显拉力计，此时有序数字对为（0、0、0），在开始练习后，T1时间时，老师的有序数字对为（10、13、15），学生A的有序数字对为（10、13、15），学生B的有序数字对为（10、13、15），学生C的有序数字对为（5、13、10），经对比分析可知，学生A和同学B的动作幅度适中，学生C的动作中，左手偏低，左右手之间的距离太近。

实施例3：

将该拉力装置应用于体育动作的分析当中，通过色显将运动轨迹随时随地的量化出来，能够更加直观的对该动作作出相应的分析，例如，完成A动作时，使用者使用了三根拉力装置，在时间T1时的有序数字对为（30、20、10），T2的有序数字对为（31、21、15），T3的有序数字对为（28、20、10），通过这三组有序数字对，就可以判定该动作的用力过程是先大而后小，但并不能说明该使用者做的动作是否标准，只是体现了该动作的受力过程。

上述动作A经过多次重复，记录的T1、T2、T3时间下的有序数字对分别为：

第一次（30、20、10）、(31、21、15)、(31、21、15)

第二次（30、20、10）、(31、21、15)、(31、21、14)

第三次（30、20、11）、(31、21、15)、(31、21、14)

则说明该动作的动力定型较为稳定，但并不说明该使用者做出的动作是否标准，并且可以根据该参数对于该动作作出分析和判断。

又例如，学生和老师使用相同的拉力装置，从立正开始，有序数字相同，老师为右手腕-右脚踝（0），学生甲为右手腕-右脚踝（0），在运球高手投篮的动作时的有序数字为，老师（60），学生（65），则反映二人投篮时的出手高度不同。

对于难美类的运动项目，以动作幅度和角度的考察远远胜于对动作的力量的考察，所以，使用的拉力计的弹力装置1弹性劲度很低，使弹力装置1很容易拉开，这时可以使用本色显拉力计的有序数字对，说明动作幅度的完成情况，而对动作力量不做评价。

实施例4：

在实施例1、2的基础上，本实施例给出相应数值，举例说明。

在两手臂手腕处穿戴一个拉力装置，拉力装置弹力装置1的初始长度为15cm，弹力装置1的最大拉伸长度为45cm，设定中间套圈6为一个，内套圈5、中间套圈6和外套圈7均为15cm，弹力装置1的劲度系数为2400N/m，内套圈5和中间套圈6上均划分为10个轴向距离相等的区域并涂上不同颜色。

由胡克定律可知，内套圈5和中间套圈6对应的拉力均为：

F1=K*X=2400*0.15=360N

该拉力装置的最大拉力为F=360*（45-15）/15=720N；

所以内套圈5和中间套圈6上的涂色区域对应的拉力范围是：

区域1=0-36N；

区域2=36-72N；

区域3=72-108N；

区域4=108-144N；

区域5=144-180N；

区域6=180-216N；

区域7=216-252N；

区域8=252-288N；

区域9=288-324N；

区域10=324-360N。

当使用者在作出任意动作时，中间套圈6滑板9一端位于内套圈5上的涂色区域5处，外套圈7左端位于中间套圈6上的涂色区域4处，此时该动作下的有序数字即为9，此时的拉力经计算可知为360*9/10=324N，所以此时的拉力处于288-324N的范围内。

由于本实施例中，内套圈5和中间套圈6均平均分为10个区域，即每个区域对应36N的力，并且只设置有一个中间套圈6，在实际生产测试时，为使拉力数值更加精确，在生产时可以设置多个中间套圈6，并且将内套圈5和中间套圈6上的涂色区域划分的更加精细，这样每个区域对应的力越小，实际使用时得出的拉力值则更加精确。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。