一种跨栏训练架的制作方法

1.本发明涉及体育用品领域，特别涉及一种跨栏训练架。


背景技术：

2.跨栏跑，是途中设有固定数量、固定距离、固定高度栏架的短跑项目，也是田径运动中技术比较复杂、节奏性比较强、锻炼价值比较高的项目。
3.现有的跨栏架一般都采用l形栏架，该栏架只要收到4公斤左右的冲撞力量，就会向前翻倒，从而启动保护运动员的作用。
4.这种跨栏架虽然能够起到保护作用，但是在运动员在训练过程中只能从单侧使用这种跨越架，从另一侧使用时，由于跨栏架采用l形结构会给予跨栏架较大的支撑力，当运动员运动过程中触碰到跨栏架时，跨栏架会给予运动员较大的反作用力，严重阻碍运动员的使用，同时还会存在较大的安全隐患，容易使运动员受伤。
5.所以每当一次跨栏跑训练结束后，运动员需要回到起点，再继续训练，比较费时费力，同时运动员在训练过程中将跨栏架碰倒后，需要人员手动将跨栏架扶起。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种跨栏训练架，其具有能够双向使用跨栏架同时还能够在跨栏架碰撞后自动复位的优点。
7.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种跨栏训练架，包括设置在跑道两侧用于支撑的底板和沿竖直方向设置在底板中心处的竖杆；所述两侧竖杆之间设置有受力后能沿受力方向位移的横板和连接横板与竖杆之间的连接机构；所述连接机构包括设置在竖杆内受力能够发生自转的卷筒、一端固定设置在卷筒上并能随卷筒旋转缠绕在其侧壁上的连接布和设置在连接布另一端使连接布与横板相连接的装配组件；还包括设置在竖杆内能够使卷筒反向旋转使横板复位的复位组件。
8.通过采用上述技术方案，利用连接机构使横板与竖板之间活动连接，当横板受到撞击后，会沿撞击方向运动。当运动员训练过程中，触碰到跨栏训练架之后，跨栏训练架的主体不会再发生倾倒，只有训练架中的横板在运动员带来的冲击力作用下向一侧位移，进而横板不会阻碍运动员，尽可能减少了对运动员的反作用力，减少了绊倒运动员的因素，提高了使用的安全，同时运动员无论是从跨栏训练架的前侧还是后侧都能够在保证一定安全的情况下使用跨栏训练架，提高了训练效率。进一步的，再通过复位组件，能够在运动员离开跨栏训练架后，对卷筒进行反转，从而使横板在连接布的带动下，抬升直至复位到初始状态，从而实现了训练架的自动复位，不再需要人工将跨栏架扶正，进一步提高了训练效率。
9.进一步设置：卷筒沿竖直方向转动连接在竖杆内；所述卷筒横截面采用多边形结构。
10.通过采用上述技术方案，将卷筒沿竖直方向设置能够使连接布也呈竖直状态，能
够在横板受到冲击后，更有利于横板沿前后方向摆动，减少运动员受伤的风险，同时卷筒采用多边形结构，能够更好缠绕连接布，同时连接布能够更加容易带动卷筒转动，从而减少运动员在触碰到横板时所受到的阻力，进一步减少运动员触碰训练架时的受伤风险。
11.进一步设置：装配组件包括设置在连接布一端的固定座和沿水平方向转动连接在固定座中心处的连接座；还包括设置在连接座上的嵌槽和固定设置在横板上与嵌槽扣合使横板与连接座固定连接的装卡件。
12.通过采用上述技术方案，利用装配组件使横板与连接布之间可拆卸连接，同时在利用连接座的转动连接，使横板能够绕固定座中心旋转，当运动员触碰到横板时，横板能够自转并带动连接布向一侧位移。通过横板的旋转能够让运动员触发到横板时，脚不会卡在横板上，能够从横板上掠过，也能将触碰带来的动能转化为部位旋转扭矩，进一步减少训练架给予运动员的反作用力，减少对运动员肢体的阻碍。
13.进一步设置：复位组件包括设置在卷筒转轴上的第一齿轮、与第一齿轮啮合的第二齿轮和设置在第二齿轮上作为动力源带动第二齿轮转动的驱动电机；所述第一齿轮上还设置有与卷筒转轴动力单向传递的棘轮传动机构。
14.通过采用上述技术方案，通过复位组件利用第一齿轮与第二齿轮作为传动件，驱动电机作为动力源，从而使卷筒转轴反转。同时通过第一齿轮与卷筒转轴间的棘轮传动机构，能够在横板被触发带动卷筒正转时，卷筒转轴旋转不会将动力通过齿轮传递到电机，进而保护了驱动电机，同时驱动电机运转时能够带动转轴反转。
15.进一步设置：横板下端面设置有利用重力效应使横板保持竖直状态的配重块。
16.通过采用上述技术方案，由于横板通过连接座与固定座转动连接，从而使横板能够自转，进而通过在横板下端设置配重块，使横板配重块的重力夹持下，能够自动保持竖直状态。满足跨栏架的正常使用要求。
17.进一步设置：竖杆上还设置有能够使竖杆沿竖直方向滑移调节竖杆高度的高度调节组件；所述高度调节组件包括套设在竖杆外与竖杆滑动连接固定杆、设置在固定杆上的定位孔和沿竖直方向均匀设置在竖杆侧壁上的调节孔；还包括设置在固定杆上能同时插进定位孔与调节孔的定位插销；所述固定杆下端设置在底板上。
18.通过采用上述技术方案，利用固定杆与竖杆之间的滑移连接，通过调节连杆的高度，来调节横板的高度，从而满足不同人群对跨栏训练架的使用需求，能够针对性使用，提高了装置的适用性。
19.进一步设置：竖杆上设置容纳连接布离开连杆的出口；所述出口处设置有与连接布滚动摩擦能够克服横板的重力使横板保持一定高度的摩擦限制组件；所述摩擦限制组件包括设置在出口两侧与连接布抵触连接并能够自转的滚筒和与竖杆固定连接为滚筒提供支撑的支架；所述滚筒表面设置有增大摩擦的橡胶垫。
20.通过采用上述技术方案，利用摩擦限制组件，通过滚筒上的橡胶垫利用滚动摩擦来克服横板的重力，使横板初始状态能够保持与连接布在同一高度。还能能够在复位组件运作后，驱动电机停止工作后，横板不会在重力的作用下下落，能够保持对应的高度。
21.进一步设置：横板可采用硬质板材或者柔性纤维材质中的任意一种。
22.通过采用上述技术方案，横板采用不同的材质能够满足不同人群的需求，例如当初学者使用跨栏训练架时，初学者可能跳跃高度不高，容易身体撞击到横板上，横板则可采
用柔性纤维布的材质，能够对使用者进一步保护，通过也能让初学者克服心理障碍，完成一定高度的跨越。当使用者是对跨栏较为熟练的运动员时，则横板可采用木质板材或者塑料板来模拟田径比赛中跨栏架的横板。使训练效果更好。
23.进一步设置：复位组件还包括设置在卷筒转轴上能够判断卷筒转轴转动情况的旋转传感器和通过旋转传感器的旋转变量控制驱动电机工作的单片机。
24.通过采用上述技术方案，利用旋转传感器来判断卷筒转轴的旋转情况，将旋转情况作为输入信号，当转轴停止旋转后，将信号传递给单片机，通过单片机来控制驱动电机的运作，从而实现复位组件的自动运行，不需要人为干预。
25.进一步设置：固定杆与底板之间通过螺栓螺纹配合可拆卸连接。
26.通过采用上述技术方案，就固定杆与底板之间通过可拆卸的形式安装，能够便于跨栏训练架的运输和储存。
附图说明
27.图1是整体的结构示意图；图2是连接机构的部分结构示意图；图3是装配组件的结构示意图；图4是复位组件的结构示意图；图5是摩擦限制组件的结构示意图；图6是高度调节组件的结构示意图；图中，100、底板；101、竖杆；102、横板；103、连接机构；104、高度调节机构；105、摩擦限制组件；200、卷筒；201、连接布；202、装配组件；203、复位组件；204、配重块；300、固定座；301、连接座；302、嵌槽；303、装卡件；304、第一齿轮；305、第二齿轮；306、驱动电机；307、棘轮传动机构；308、旋转传感器；309、单片机；400、内棘轮；401、连接环；402、棘爪；500、出口；501、滚筒；502、支架；503、橡胶垫；600、固定杆；601、定位孔；602、调节孔；603、定位插销；604、螺栓。
具体实施方式
28.以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
29.第一种优选实施方式：一种跨栏训练架，如图1所示，包括设置在跑道两侧用于支撑的底板100和沿竖直方向设置在底板100中心处的竖杆101。
30.两侧竖杆101之间设置有受力后能沿受力方向位移的横板102和连接横板102与竖杆101之间的连接机构103。
31.如图2所示，连接机构103包括设置在竖杆101内受力能够发生自转的卷筒200、一端固定设置在卷筒200上并能随卷筒200旋转缠绕在其侧壁上的连接布201和设置在连接布201另一端使连接布201与横板102相连接的装配组件202。
32.卷筒200沿竖直方向转动连接在竖杆101内，卷筒200横截面采用多边形结构，卷筒
200上还设置有使其与竖杆101转动连接的卷筒200转轴。本实施方式中，卷筒200采用六边形结构。
33.能够通过卷筒200的自转，能够让连接布201缠绕在卷筒200上或者使连接布201放出。
34.装配组件202包括设置在连接布201一端的固定座300和沿水平方向转动连接在固定座300中心处的连接座301。
35.通过连接座301与固定座300的转动连接，使连接座301能够绕固定座300的中心处旋转。
36.如图3所示，装配组件202还包括设置在连接座301上的嵌槽302和固定设置在横板102上与嵌槽302扣合使横板102与连接座301固定连接的装卡件303。
37.利用装卡件303与嵌槽302的配合关系，使横板102能够与连接座301为可拆卸固定连接的方式。
38.横板102下端面设置有利用重力效应使横板102保持竖直状态的配重块204，同时横板102可采用硬质板材或者柔性纤维材质中的任意一种。
39.利用横板102通过连接座301与两侧的固定座300转动连接，再通过在横板102下端面安装配重块204，使横板102在重力的作用下始终保持在竖直状态。
40.如图4所示，连接机构103还包括设置在竖杆101内能够使卷筒200反向旋转使横板102复位的复位组件203。
41.复位组件203包括设置在卷筒200转轴上的第一齿轮304、与第一齿轮304啮合的第二齿轮305和设置在第二齿轮305上作为动力源带动第二齿轮305转动的驱动电机306。
42.利用第一齿轮304和第二齿轮305作为传动件，通过第二齿轮305上的驱动电机306作为动力源，由驱动电机306通过齿轮组来带动卷筒200转轴旋转，并通过控制驱动电机306的输出量来实现对卷筒200的复位。
43.第一齿轮304上还设置有与卷筒200转轴动力单向传递的棘轮传动机构307，第一齿轮304与卷筒200转轴转动连接。
44.棘轮传动机构307包括设置在第一齿轮304内的内棘轮400、与卷筒200转轴固定连接的连接环401和设置在连接环401上与内棘轮400配合的棘爪402。
45.通过棘轮传动机构307能够使卷筒200在正向旋转时，卷筒200转轴带动连接环401正向旋转，连接环401不会带动第一齿轮304发生旋转，从而卷筒200正转时不会影响到驱动电机306。当驱动电机306运转后，能够通过棘轮与棘爪402的配合关系，带动连接环401反向转动，从而实现对卷筒200转轴的单向输出。
46.复位组件203还包括设置在卷筒200转轴上能够判断卷筒200转轴转动情况的旋转传感器308和通过旋转传感器308的旋转变量控制驱动电机306工作的单片机309。
47.通过旋转传感器308来检测卷筒200转轴的旋转变量，再通过单片机309根据旋转变量来判断整个跨栏训练架的整体状态。
48.当运动员触碰到横板102离开训练架后，横板102不在受力，卷筒200转轴停止转动，从而单片机309控制驱动电机306启动，使卷筒200转轴反转，使横板102在卷筒200与连接布201的作用下复位。
49.竖杆101上设置容纳连接布201离开连杆的出口500，出口500处设置有与连接布
201滚动摩擦能够克服横板102的重力使横板102保持一定高度的摩擦限制组件105。
50.如图5所示，摩擦限制组件105包括设置在出口500两侧与连接布201抵触连接并能够自转的滚筒501和与竖杆101固定连接为滚筒501提供支撑的支架502。
51.滚筒501表面设置有增大摩擦的橡胶垫503。
52.通过表面设置有橡胶垫503的滚筒501与连接布201摩擦滚动连接，使其产生的摩擦力能够克服横板102自身的重力，能够使横板102在初始状态保持与连接布201在同一高度。而且当横板102被触碰后，在复位解锁驱动电机306停止工作后，横板102不会由于重力的原因再次下落。
53.竖杆101上还设置有能够使竖杆101沿竖直方向滑移调节竖杆101高度的高度调节组件。
54.如图6所示，高度调节组件包括套设在竖杆101外与竖杆101滑动连接的固定杆600、设置在固定杆600上的定位孔601和沿竖直方向均匀设置在竖杆101侧壁上的若干调节孔602。还包括设置在固定杆600上能同时插进定位孔601与调节孔602的定位插销603。
55.通过滑动竖杆101，从而来调节横板102的相对高度，再利用定位插销603对定位孔601与调节孔602的限定，实现不同高度的固定。
56.固定杆600下端通过螺栓604螺纹配合可拆卸安装在底板100上。
57.通过固定杆600与底板100之间的可拆卸安装，能够实现底板100与竖杆101整体之间的分离，同时横板102也能与竖杆101之间分离，使整个跨栏训练架能拆除成三部分，更加方便运输和储存，同时安装便捷。
58.上述的实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。