一种学生用户外运动体能训练装置

1.本发明属于学生体能训练设备技术领域，具体涉及一种学生用户外运动体能训练装置。


背景技术：

2.随着社会的不断发展，人们作为社会集体中的一份子承担着各自的责任，每个人的角色也各有不同，需要的人才种类也越来越多。这也推动着教育的不断发展与革新，学生不仅仅可以通过学习文化知识来进入更高层次的学校进一步学习，还可以通过学习体育、艺术的途径进入更高层次的学校，使得学生能够根据自身的特点选择学习的方向。体育学生需要通过不断的体能学习，来提高自身的体能状态，在体育考试中获得优异成绩。
3.体能是通过力量、速度、耐力、协调、柔韧、灵敏等运动素质表现出来的人体基本的运动能力，是运动人员竞技能力的重要构成因素，体能水平的高低与人体的形态学特征以及人体的机能特征有着密切的相关，决定运动素质的身体形态、机能状态在人的不同发育阶段发展的程度不同，但是对于体育学生来说，耐力是体能学习的基础。学生正处于身体快速成长的时期，进行耐力训练不仅仅可以提高体能，而且不断的突破耐力极限，能够为日后的体能训练打下坚实基础的。学生在进行耐力体能训练时，一般采用拖带橡胶轮胎或者腿部绑上沙袋进行负重跑步，由于沙袋是直接作用于人体上，对学生的下肢发育有一定的影响。目前，大多数学生采用拖带橡胶轮胎负重跑步的方式进行耐力训练，橡胶轮胎与地面摩擦不仅可以提高稳定的负载，而且具有橡胶轮胎耐磨、不易损坏的特点，可以长时间的进行训练使用。但是由于学生的体能处于发展阶段整体力量较小，为了避免轮胎过大导致学生负重跑步起始压力过大，在使用橡胶轮胎进行负重耐力训练时，一般选用较小的轮胎来方便学生进行跑步负重启动。学生在使用绳子拖带橡胶轮胎进行移动时，绳子与水平面之间有一定夹角，使得绳子牵引橡胶轮胎的力一部分向上，将橡胶轮胎的前侧提起，这可以降低橡胶轮胎起始的负载。但是当学生在拖带较小轮胎移动一段距离获得一定初速度后，绳子牵引向上的力使得橡胶轮胎前侧压力变小，地面的石子在橡胶轮胎移动时会对其造成向上冲击，使得橡胶轮胎前侧经常出现翘头的情况，不仅造成橡胶轮胎与地面的接触面积减少，无法提供稳定的负重负载，而且在遇到较大的石子时，橡胶轮胎非常容易发生弹起的情况，对训练的学生以及旁边的辅助人员造成一定的威胁，使得学生不得不时刻注意橡胶轮胎的状态，大大降低了学生体能训练的效率。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种学生用户外运动体能训练装置，以便解决现有技术中的不足。
5.本发明的技术方案是：一种学生用户外运动体能训练装置，包括橡胶轮胎，牵引绳；牵引绳设置在橡胶轮胎的外侧，所述牵引绳的一端与橡胶轮胎连接，还包括环形轨道，两个弧形配重块，两个阻尼伸缩杆，连接柱，限位桶；环形轨道设置在橡胶轮胎的内部且与
其同轴，所述环形轨道与橡胶轮胎的内壁固定连接；两个弧形配重块分别对称设置在环形轨道远离牵引绳的一侧，所述弧形配重块与环形轨道滑动连接；两个阻尼伸缩杆分别对称设置在两个弧形配重块的远端，所述阻尼伸缩杆的一端与弧形配重块固定连接；连接柱设置在两个阻尼伸缩杆之间，所述连接柱分别与阻尼伸缩杆远离弧形配重块的一端铰接；限位桶套设在连接柱靠近弧形配重块的一端，所述限位桶与连接柱滑动连接，限位桶与橡胶轮胎固定连接；驱动机构设置在橡胶轮胎的内部，所述驱动机构的输出端与连接柱连接。
6.优选的，所述驱动机构包括穿设在连接柱上的丝杠且与其螺纹配合连接，丝杠一端伸入限位桶的内部通过轴承与其转动连接，另一端与橡胶轮胎的内壁通过轴承与其转动连接，橡胶轮胎的底部中心处设有橡胶轮，橡胶轮通过转轴与橡胶轮胎转动连接，橡胶轮胎的内部设有第一传动机构，第一传动机构分别与转轴、丝杠连接。
7.优选的，所述连接柱位于丝杠靠近限位桶一侧的正上方开设有沉孔，沉孔上穿设有限位柱且与其滑动连接，限位柱的底部设有螺纹，螺纹与丝杠啮合连接，沉孔的上侧开设有贯穿的通孔且与其同轴，通孔上穿设有连接杆，连接杆一端与限位柱连接，另一端伸出通孔靠近限位桶的一侧开设有楔形槽，限位桶的底部内壁上固设有楔形块，楔形块与楔形槽配合连接，限位柱与通孔之间的连接杆上套设有弹簧。
8.优选的，所述第一传动机构包括设置在橡胶轮胎正上方的支臂且与其丝杠相互垂直，支臂的两端与橡胶轮胎的内壁固定连接，橡胶轮的外侧套设有u型安装座，转轴的两端与u型安装座通过轴承转动连接，u型安装座的顶部与支臂固定连接，转轴的一端延伸出u型安装座且套装固定有第一蜗杆，支臂位于转轴的一侧穿设有第一传动轴，第一传动轴与支臂转动连接，第一传动轴的一端套装固定有第一涡轮，第一涡轮与第一蜗杆配合连接，第一传动轴的另一端套装固定有第一锥齿轮，橡胶轮胎位于第一传动轴远离限位桶的一侧穿设有第二传动轴，第二传动轴与橡胶轮胎的内壁通过轴承转动连接，第二传动轴的一端套装固定有第二锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合连接，第二传动轴的另一端设有第二传动机构，第二传动机构分别与第二传动轴、丝杠连接。
9.优选的，所述第二传动机构包括套装固定在丝杠远离限位桶一端的第二涡轮，丝杠与第二传动轴之间穿设有第三传动轴，第三传动轴的两端通过轴承与橡胶轮胎的内壁转动连接，第三传动轴靠近丝杠的一端套装固定有第二蜗杆，第二蜗杆与第二涡轮配合连接，第三传动轴的另一端套装固定有第三涡轮，第二传动轴远离第二锥齿轮的一端套装固定有第三蜗杆，第三蜗杆与第三涡轮配合连接。
10.优选的，所述橡胶轮胎的底部开设有环形沉槽，环形沉槽上设有环形清扫刷，环形清扫刷嵌入环形沉槽的内部且与其滑动连接，第三传动轴靠近环形沉槽的一端套装固定有齿轮，环形清扫刷靠近环形沉槽的一侧固设有内齿圈，齿轮穿过橡胶轮胎与内齿圈啮合连接。
11.优选的，所述连接柱靠近阻尼伸缩杆的两侧对称开设有两个沉槽，阻尼伸缩杆远离弧形配重块的一端嵌入沉槽中，阻尼伸缩杆通过铰接轴与沉槽铰接，连接柱远离阻尼伸缩杆的两侧分别对称设有连接板，连接板一侧与橡胶轮胎固定连接，另一侧开设有t型滑槽，连接柱嵌入t型滑槽中且与其配合连接。
12.优选的，所述橡胶轮胎靠近牵引绳的一侧设有连接座，牵引绳通过登山扣与连接座可拆卸连接。
13.与现有技术相比，本发明提供的一种学生用户外运动体能训练装置，通过橡胶轮胎与牵引绳构成耐力训练的负载，方便学生进行体能训练，并且环形轨道、弧形配重块可以实现在学生通过牵引绳拖带橡胶轮胎移动获得一定初速度时，由阻尼伸缩杆、连接柱、限位桶以及驱动机构，将弧形配重块由橡胶轮胎的后侧位移至(牵引绳固定的一侧)前侧，将橡胶轮胎的前侧负载增大，不仅可以避免牵引绳造成橡胶轮胎前轻后重的状态，防止橡胶轮胎移动不稳定或者弹起的情况，提高学生体能训练的方便性，而且弧形配重块可以使得橡胶轮胎稳定的与地面接触摩擦，为学生耐力体能训练提供稳定的负载，提高学生体能耐力训练的效率；通过丝杠、橡胶轮以及第一传动机构配合使用，能够由学生在拖带橡胶轮胎移动一段距离后，通过橡胶轮的不断转动来带动丝杠旋转，进而自动使得连接柱移动将弧形配重块从橡胶轮胎的后侧移动至前侧，进一步提高学生体能训练的效率；通过连接柱上的沉孔、限位柱、连接杆以及弹簧配合使用，使得丝杠与限位柱的底部螺纹配合连接实现连接柱的移动，并且由连接杆上的楔形槽以及限位桶底部的楔形块配合使用，能够在连接柱通过丝杠驱动位移，使得弧形配重块移动至橡胶轮胎的前侧后，楔形块与楔形槽配合将连接杆向上移动，使得限位柱的底部与丝杠分离，将弧形配重块稳稳的限制在橡胶轮胎的前侧，提高弧形配重块压持橡胶轮胎的效果；通过第一传动机构的支臂与u型安装座配合使用，使得橡胶轮能够在地面上稳定的移动，再由第一蜗杆、第一涡轮以及第一传动轴配合使用，将橡胶轮的转动转化为第一锥齿轮的转动，再由第二传动轴、第二锥齿轮以及第二、三涡轮、蜗杆以及第三传动轴配合使用，能够由第一锥齿轮带动丝杠转动，从而在学生通过本装置进行耐力体能训练时，由橡胶轮提供驱动弧形配重块位移的动力，在学生奔跑过程中自动的实现负载的位移，避免学生在训练时观察橡胶轮胎状态或者取药额外的人员进行辅助观察，造成注意力分散以及增加辅助人员的工作强度，进一步提高学生体能耐力训练的方便性；通过橡胶轮胎底部的环形清扫刷、内齿圈以及第三传动轴上的齿轮配合使用，可以通过橡胶轮的转动，驱动橡胶轮胎底部的环形清扫刷转动，将橡胶轮胎移动过程中前侧的石子清扫开，避免对橡胶轮胎造成冲击，进一步保证橡胶轮胎的稳定性；通过连接柱上开设有沉槽方便阻尼伸缩杆进行转动，另外连接板上的t型滑槽不仅方便连接柱的滑动，而且对连接柱进行支撑，提高训练装置的牢固性；本发明的体能训练装置使用方便，耐力训练效果好，实用性强，值得推广。
附图说明
14.图1是本发明的俯视图；
15.图2是本发明的正视图；
16.图3是本发明的a-a剖视图；
17.图4是本发明的b-b剖视图；
18.图5是本发明的c-c剖视图；
19.图6是本发明的d处放大示意图。
具体实施方式
20.本发明提供了一种学生用户外运动体能训练装置，下面结合图1到图6的结构示意图，对本发明进行说明。
21.实施例1
22.如图1、5所示，一种学生用户外运动体能训练装置，包括：橡胶轮胎1，牵引绳，环形轨道2，两个弧形配重块3，两个阻尼伸缩杆4，连接柱5，限位桶6，驱动机构，；牵引绳设置在橡胶轮胎1的外侧，所述牵引绳的一端与橡胶轮胎1连接；环形轨道2设置在橡胶轮胎1的内部且与其同轴，所述环形轨道2与橡胶轮胎1的内壁固定连接；两个弧形配重块3分别对称设置在环形轨道2远离牵引绳的一侧，所述弧形配重块3与环形轨道2滑动连接；两个阻尼伸缩杆4分别对称设置在两个弧形配重块3的远端，所述阻尼伸缩杆4的一端与弧形配重块3固定连接；连接柱5设置在两个阻尼伸缩杆4之间，所述连接柱5分别与阻尼伸缩杆4远离弧形配重块3的一端铰接；限位桶6套设在连接柱5靠近弧形配重块3的一端，所述限位桶6与连接柱5滑动连接，限位桶6与橡胶轮胎1固定连接；通过橡胶轮胎与牵引绳构成耐力训练的负载，方便学生进行体能训练，并且环形轨道、弧形配重块可以实现在学生通过牵引绳拖带橡胶轮胎移动获得一定初速度时，由阻尼伸缩杆、连接柱、限位桶以及驱动机构，将弧形配重块由橡胶轮胎的后侧位移至(牵引绳固定的一侧)前侧，将橡胶轮胎的前侧负载增大，不仅可以避免牵引绳造成橡胶轮胎前轻后重的状态，防止橡胶轮胎移动不稳定或者弹起的情况，提高学生体能训练的方便性，而且弧形配重块可以使得橡胶轮胎稳定的与地面接触摩擦，为学生耐力体能训练提供稳定的负载，提高学生体能耐力训练的效率；驱动机构，设置在橡胶轮胎1的内部，所述驱动机构的输出端与连接柱5连接。
23.优选的，所述连接柱5靠近阻尼伸缩杆4的两侧对称开设有两个沉槽71，阻尼伸缩杆4远离弧形配重块3的一端嵌入沉槽71中，阻尼伸缩杆4通过铰接轴与沉槽71铰接，连接柱5远离阻尼伸缩杆4的两侧分别对称设有连接板72，连接板72一侧与橡胶轮胎1固定连接，另一侧开设有t型滑槽73，连接柱5嵌入t型滑槽73中且与其配合连接，通过连接柱上开设有沉槽方便阻尼伸缩杆进行转动，另外连接板上的t型滑槽不仅方便连接柱的滑动，而且对连接柱进行支撑，提高训练装置的牢固性。
24.优选的，所述橡胶轮胎1靠近牵引绳的一侧设有连接座81，牵引绳通过登山扣与连接座81可拆卸连接，通过连接座以及登山扣方便学生训练前进行快速安全，并且方便及时更换牵引绳，保证学生拉扯牵引绳的安全。
25.实施例2
26.为了进一步提高学生体能训练的效果，通过丝杠、橡胶轮以及第一传动机构配合使用，能够由学生在拖带橡胶轮胎移动一段距离后，通过橡胶轮的不断转动来带动丝杠旋转，进而自动使得连接柱移动将弧形配重块从橡胶轮胎的后侧移动至前侧。
27.优选的，所述驱动机构包括穿设在连接柱5上的丝杠21且与其螺纹配合连接，丝杠21一端伸入限位桶6的内部通过轴承与其转动连接，另一端与橡胶轮胎1的内壁通过轴承与其转动连接，橡胶轮胎1的底部中心处设有橡胶轮22，橡胶轮22通过转轴与橡胶轮胎1转动连接，橡胶轮胎1的内部设有第一传动机构，第一传动机构分别与转轴、丝杠21连接。
28.如图6所示，优选的，所述连接柱5位于丝杠21靠近限位桶6一侧的正上方开设有沉孔31，沉孔31上穿设有限位柱32且与其滑动连接，限位柱32的底部设有螺纹，螺纹与丝杠21啮合连接，沉孔31的上侧开设有贯穿的通孔33且与其同轴，通孔33上穿设有连接杆34，连接杆34一端与限位柱32连接，另一端伸出通孔33靠近限位桶6的一侧开设有楔形槽35，限位桶6的底部内壁上固设有楔形块36，楔形块36与楔形槽35配合连接，限位柱32与通孔33之间的
连接杆34上套设有弹簧37，通过连接柱上的沉孔、限位柱、连接杆以及弹簧配合使用，使得丝杠与限位柱的底部螺纹配合连接实现连接柱的移动，并且由连接杆上的楔形槽以及限位桶底部的楔形块配合使用，能够在连接柱通过丝杠驱动位移，使得弧形配重块移动至橡胶轮胎的前侧后，楔形块与楔形槽配合将连接杆向上移动，使得限位柱的底部与丝杠分离，将弧形配重块稳稳的限制在橡胶轮胎的前侧，提高弧形配重块压持橡胶轮胎的效果。
29.实施例3
30.为了进一步提高学生体能耐力训练的方便性，通过第一传动机构的支臂与u型安装座配合使用，使得橡胶轮能够在地面上稳定的移动，再由第一蜗杆、第一涡轮以及第一传动轴配合使用，将橡胶轮的转动转化为第一锥齿轮的转动，再由第二传动轴、第二锥齿轮以及第二、三涡轮、蜗杆以及第三传动轴配合使用，能够由第一锥齿轮带动丝杠转动，从而在学生通过本装置进行耐力体能训练时，由橡胶轮提供驱动弧形配重块位移的动力，在学生奔跑过程中自动的实现负载的位移，避免学生在训练时观察橡胶轮胎状态或者取药额外的人员进行辅助观察，造成注意力分散以及增加辅助人员的工作强度。
31.如图4所示，优选的，所述第一传动机构包括设置在橡胶轮胎1正上方的支臂41且与其丝杠21相互垂直，支臂41的两端与橡胶轮胎1的内壁固定连接，橡胶轮22的外侧套设有u型安装座42，转轴的两端与u型安装座42通过轴承转动连接，u型安装座42的顶部与支臂41固定连接，转轴的一端延伸出u型安装座42且套装固定有第一蜗杆43，支臂41位于转轴的一侧穿设有第一传动轴44，第一传动轴44与支臂41转动连接，第一传动轴44的一端套装固定有第一涡轮45，第一涡轮45与第一蜗杆43配合连接，第一传动轴44的另一端套装固定有第一锥齿轮46，橡胶轮胎1位于第一传动轴44远离限位桶6的一侧穿设有第二传动轴47，第二传动轴47与橡胶轮胎1的内壁通过轴承转动连接，第二传动轴47的一端套装固定有第二锥齿轮48，第二锥齿轮48与第一锥齿轮46啮合连接，第二传动轴47的另一端设有第二传动机构，第二传动机构分别与第二传动轴47、丝杠21连接。
32.如图3所示，优选的，所述第二传动机构包括套装固定在丝杠21远离限位桶6一端的第二涡轮51，丝杠21与第二传动轴47之间穿设有第三传动轴52，第三传动轴52的两端通过轴承与橡胶轮胎1的内壁转动连接，第三传动轴52靠近丝杠21的一端套装固定有第二蜗杆53，第二蜗杆53与第二涡轮51配合连接，第三传动轴52的另一端套装固定有第三涡轮54，第二传动轴47远离第二锥齿轮48的一端套装固定有第三蜗杆55，第三蜗杆55与第三涡轮54配合连接。
33.实施例4
34.为了进一步提高橡胶轮胎的稳定性，通过橡胶轮胎底部的环形清扫刷、内齿圈以及第三传动轴上的齿轮配合使用，可以通过橡胶轮的转动，驱动橡胶轮胎底部的环形清扫刷转动，将橡胶轮胎移动过程中前侧的石子清扫开，避免对橡胶轮胎造成冲击。
35.如图2所示，优选的，所述橡胶轮胎1的底部开设有环形沉槽61，环形沉槽61上设有环形清扫刷62，环形清扫刷62嵌入环形沉槽61的内部且与其滑动连接，第三传动轴52靠近环形沉槽61的一端套装固定有齿轮63，环形清扫刷62靠近环形沉槽61的一侧固设有内齿圈64，齿轮63穿过橡胶轮胎1与内齿圈64啮合连接。
36.当学习体育特长的学生需要进行体能耐力训练时，首先需要检查牵引绳的状态以及橡胶轮胎有无破损，当牵引绳发生大面积断裂时需要及时跟换，橡胶轮胎出现破损后及
时替换，方便进行维修；当牵引绳以及橡胶轮胎的状态安全后，学生使用牵引绳端部的登山扣与橡胶轮胎的连接，并仔细检查否连接牢靠；当学生进行训练热身后，将牵引绳的头部系在上身或者腰部后，待学生以及教练员准备好，通过教练员的口令开始奔跑；在学生拖带橡胶轮胎移动初期，通过向上的牵引绳作用，使得橡胶轮胎的前侧轻微抬起，降低橡胶轮胎与地面的摩擦面积，方便学生进行快速启动；在学生不断移动是，橡胶轮胎底部的轮子也不断转动，通过转轴、传动轴、蜗杆、涡轮以及锥齿轮的作用是，使得橡胶轮带动第一传动轴转动后，通过锥齿轮带动第二传动轴转动，再由涡轮蜗杆带动第三传动轴转动，进而实现丝杠转动将连接柱向限位桶一侧移动，当连接柱移动至限位桶的底部后，楔形块嵌入楔形槽使得限位柱向上移动，限位柱的底部螺纹与丝杠分离，使得两个弧形配重块稳稳的现在橡胶轮胎的前侧，将橡胶轮胎的前侧稳稳的压持在地面上，并且第三传动杆驱动齿轮转动，再带动橡胶轮胎外侧的环形清扫刷转动，将橡胶轮胎移动过程中前侧的石子清扫开，避免对橡胶轮胎造成冲击；学生在训练完毕后，反向推动橡胶轮胎移动，从而使得橡胶轮反转将两个弧形配重块位移至后侧，方便学生使用牵引绳抬起橡胶轮胎移动至指定地点。
37.本发明提供的一种学生用户外运动体能训练装置，通过橡胶轮胎与牵引绳构成耐力训练的负载，方便学生进行体能训练，并且环形轨道、弧形配重块可以实现在学生通过牵引绳拖带橡胶轮胎移动获得一定初速度时，由阻尼伸缩杆、连接柱、限位桶以及驱动机构，将弧形配重块由橡胶轮胎的后侧位移至(牵引绳固定的一侧)前侧，将橡胶轮胎的前侧负载增大，不仅可以避免牵引绳造成橡胶轮胎前轻后重的状态，防止橡胶轮胎移动不稳定或者弹起的情况，提高学生体能训练的方便性，而且弧形配重块可以使得橡胶轮胎稳定的与地面接触摩擦，为学生耐力体能训练提供稳定的负载，提高学生体能耐力训练的效率；通过丝杠、橡胶轮以及第一传动机构配合使用，能够由学生在拖带橡胶轮胎移动一段距离后，通过橡胶轮的不断转动来带动丝杠旋转，进而自动使得连接柱移动将弧形配重块从橡胶轮胎的后侧移动至前侧，进一步提高学生体能训练的效率；通过连接柱上的沉孔、限位柱、连接杆以及弹簧配合使用，使得丝杠与限位柱的底部螺纹配合连接实现连接柱的移动，并且由连接杆上的楔形槽以及限位桶底部的楔形块配合使用，能够在连接柱通过丝杠驱动位移，使得弧形配重块移动至橡胶轮胎的前侧后，楔形块与楔形槽配合将连接杆向上移动，使得限位柱的底部与丝杠分离，将弧形配重块稳稳的限制在橡胶轮胎的前侧，提高弧形配重块压持橡胶轮胎的效果；通过第一传动机构的支臂与u型安装座配合使用，使得橡胶轮能够在地面上稳定的移动，再由第一蜗杆、第一涡轮以及第一传动轴配合使用，将橡胶轮的转动转化为第一锥齿轮的转动，再由第二传动轴、第二锥齿轮以及第二、三涡轮、蜗杆以及第三传动轴配合使用，能够由第一锥齿轮带动丝杠转动，从而在学生通过本装置进行耐力体能训练时，由橡胶轮提供驱动弧形配重块位移的动力，在学生奔跑过程中自动的实现负载的位移，避免学生在训练时观察橡胶轮胎状态或者取药额外的人员进行辅助观察，造成注意力分散以及增加辅助人员的工作强度，进一步提高学生体能耐力训练的方便性；通过橡胶轮胎底部的环形清扫刷、内齿圈以及第三传动轴上的齿轮配合使用，可以通过橡胶轮的转动，驱动橡胶轮胎底部的环形清扫刷转动，将橡胶轮胎移动过程中前侧的石子清扫开，避免对橡胶轮胎造成冲击，进一步保证橡胶轮胎的稳定性；通过连接柱上开设有沉槽方便阻尼伸缩杆进行转动，另外连接板上的t型滑槽不仅方便连接柱的滑动，而且对连接柱进行支撑，提高训练装置的牢固性；本发明的体能训练装置使用方便，耐力训练效果好，实用性强，值得推
广。
38.以上公开的仅为本发明的较佳的具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。