一种蛙泳教学用动作展示模型及其使用方法与流程

本发明涉及体育教学模型展示领域，具体为一种蛙泳教学用动作展示模型及其使用方法。

背景技术：

蛙泳(breaststroke)是一种模仿青蛙游泳动作的游泳姿势，也是一种最古老的泳姿。其通过双臂划水、双腿蹬水的组合运动方式实现人体在水中的前进。

教练在进行蛙泳动作讲解、展示等教学展示时，通常是自身一边进行蛙泳动作，一边进行讲解，非常不便，在水中演示动作时，需要多次的展示、保持，比较费时费力，而且至少需要两名教练才能完成教学任务，鉴于此，我们提出一种蛙泳教学用动作展示模型及其使用方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种蛙泳教学用动作展示模型及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种蛙泳教学用动作展示模型，包括展示板，展示板上固定有仿生人形板，仿生人形板的肩部设置有仿手臂划水机构，仿生人形板的胯部设置有仿腿部蹬水机构，仿生人形板的中部固定有仿生动力部，仿生动力部分别与仿手臂划水机构和仿腿部蹬水机构传动连接。

优选的，仿生动力部包括固定在仿生人形板中线上的双活塞杆气缸，双活塞杆气缸指向仿生人形板头部的活塞杆端部固定有推杆，推杆与双活塞杆气缸指向头部的活塞杆相互垂直，推杆的两端均固定有齿条一，且齿条一与推杆相互垂直，双活塞杆气缸指向仿生人形板臀部活塞杆端部固定有齿条二，且齿条二与推杆垂直。

优选的，仿手臂划水机构包括固定在仿生人形板肩部的肩杆，且肩杆与齿条一垂直，肩杆远离仿生人形板的一端定轴转动连接有转轴，且转轴上固定连接齿轮一，齿轮一与对应的齿条一啮合连接，齿轮一上固定连接大臂杆，大臂杆远离齿轮一的一端定轴转动连接小臂杆的一端，且小臂杆的另一端固定连接滑杆。

优选的，滑杆包括滑套，且滑套固定在小臂杆的端部，滑套内部滑动连接伸缩杆，且伸缩杆位于滑套内部的一端通过弹簧一与滑套的顶壁连接，滑套通过弹簧二与所述转轴连接。

优选的，转轴上固定有摆杆，且摆杆与所述转轴垂直，摆杆上开设有条形通槽，且滑套插在条形通槽内，并可在条形通槽内滑动。

优选的，仿手臂划水机构还包括开设在展示板上与仿生人形板肩部对应的滑槽组件，滑槽组件包括s形滑槽、半圆弧形滑槽和直线滑槽，伸缩杆均可在s形滑槽、半圆弧形槽滑和直线滑槽内滑动。

优选的，半圆弧形滑槽的圆心与所述转轴的中心轴线重合，s形滑槽的下端与半圆弧形滑槽的下端相连接，并且相内切，s形滑槽的下端槽深度大于半圆弧形滑槽的下端槽深度，s形滑槽的上端与直线滑槽的下端相切并连接，直线滑槽的走向与齿条一相互平行，直线滑槽的上端与半圆弧形滑槽的上端内侧垂直并连接。

优选的，仿腿部蹬水机构包括定轴转动连接在仿生人形板胯部的齿轮二，齿条二位于两个所述齿轮二之间，且齿条二的两侧分别与对应的齿轮二啮合连接。

优选的，齿轮二上固定有大腿杆，大腿杆远离齿轮二的一端铰接小腿杆的上端，小腿杆的另一端通过弹性绳与固定于展示板下端的凸台连接。

另外，本申请还提供了一种蛙泳教学用动作展示模型的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：通过仿生动力部驱动仿手臂划水机构进行划水动作展示，并同时驱动仿腿部蹬水机构进行蹬水准备动作展示；

步骤二：通过通过仿生动力部驱动仿手臂划水机构进行划水回位动作展示，并同时驱动仿腿部蹬水机构进行蹬水动作展示；

步骤三：通过仿生动力部不断的驱动仿手臂划水机构和仿腿部蹬水机构的运行，进而实现整个蛙泳动作的循环展示。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明中，通过仿生动力部不断的驱动仿手臂划水机构和仿腿部蹬水机构的运行，从而带动仿手臂划水机构进行划水-回位动作展示，并同时带动仿腿部蹬水机构进行蹬水准备-蹬水的动作展示，并如此循环，实现整个蛙泳动作的循环展示，无需教练员自身一边进行蛙泳动作，一边进行讲解，非常方便，省时省力，从而提高教学效果。

附图说明

图1为本发明的总装结构俯视图一；

图2为本发明的总装结构俯视图二；

图3为本发明的总装结构俯视图三；

图4为图1中的a处放大结构示意图；

图5为图4中的c处放大结构立体截面图；

图6为图4中的c处伸缩杆与s形滑槽连接放大结构立体截面图；

图7为图2中的b处放大结构示意图；

图8为图7中的d-d处截面结构示意图。

图中：1-展示板；2-齿轮二；3-s形滑槽；4-半圆弧滑槽；5-摆杆；6-推杆；7-肩杆；8-齿条一；9-滑杆；10-小臂杆；11-大臂杆；12-齿轮一；13-双活塞杆气缸；14-仿生人形板；15-齿条二；16-大腿杆；17-小腿杆；18-弹性绳；19-凸台；20-直线滑槽；21-条形通槽；22-滑套；23-弹簧一；24-伸缩杆；25-弹簧二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术工作人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种蛙泳教学用动作展示模型，包括展示板1，展示板1上固定有仿生人形板14，仿生人形板14的肩部设置有仿手臂划水机构，仿生人形板14的胯部设置有仿腿部蹬水机构，仿生人形板14的中部固定有仿生动力部，仿生动力部分别与仿手臂划水机构和仿腿部蹬水机构传动连接。

本实施例中，如1至图3所示，仿生动力部包括固定在仿生人形板14中线上的双活塞杆气缸13，双活塞杆气缸13的两个活塞杆同步伸出、同步缩进，且两个活塞杆运动方向相反，其工作原理为现有技术，在此不再赘述，双活塞杆气缸13指向仿生人形板14头部的活塞杆端部固定有推杆6，推杆6与双活塞杆气缸13指向头部的活塞杆相互垂直，推杆6的两端均固定有齿条一8，且齿条一8与推杆6相互垂直，双活塞杆气缸13指向仿生人形板14臀部活塞杆端部固定有齿条二15，且齿条二15与推杆6垂直。

本实施例中，如图1至图3所示，仿手臂划水机构包括固定在仿生人形板14肩部的肩杆7，且肩杆7与齿条一8垂直，肩杆7远离仿生人形板14的一端定轴转动连接有转轴，且转轴上固定连接齿轮一12，齿轮一12与对应的齿条一8啮合连接，齿轮一12上固定连接大臂杆11，大臂杆11远离齿轮一12的一端定轴转动连接小臂杆10的一端，且小臂杆10的另一端固定连接滑杆9。

本实施例中，如图8所示，滑杆9包括滑套22，且滑套22固定在小臂杆10的端部，滑套22内部滑动连接伸缩杆24，且伸缩杆24位于滑套22内部的一端通过弹簧一23与滑套22的顶壁连接，滑套22通过弹簧二25与所述转轴连接。

本实施例中，如图1至图3所示，转轴上固定有摆杆5，且摆杆5与所述转轴垂直，摆杆5上开设有条形通槽21，且滑套22插在条形通槽21内，并可在条形通槽21内滑动。

本实施例中，如图1至图3所示，仿手臂划水机构还包括开设在展示板1上与仿生人形板14肩部对应的滑槽组件，滑槽组件包括s形滑槽3、半圆弧形滑槽4和直线滑槽20，伸缩杆24均可在s形滑槽3、半圆弧形槽滑4和直线滑槽20内滑动。

本实施例中，如图1至图3所示，半圆弧形滑槽4的圆心与所述转轴的中心轴线重合，s形滑槽3的下端与半圆弧形滑槽4的下端相连接，并且相内切，如图5和图6所示，s形滑槽3的下端槽深度大于半圆弧形滑槽4的下端槽深度，s形滑槽3的上端与直线滑槽20的下端相切并连接，直线滑槽20的走向与齿条一8相互平行，直线滑槽20的上端与半圆弧形滑槽4的上端内侧垂直并连接，s形滑槽3的下端槽深度沿s形滑槽3从下至上呈线性变浅，并与直线滑槽4的下端线性过渡，而且直线滑槽4的上端槽深度不小于半圆弧形滑槽4上端的槽深度。

本实施例中，如图1至图3所示，仿腿部蹬水机构包括定轴转动连接在仿生人形板14胯部的齿轮二2，齿条二15位于两个所述齿轮二2之间，且齿条二15的两侧分别与对应的齿轮二2啮合连接。

本实施例中，如图1至图3所示，齿轮二12上固定有大腿杆16，大腿杆16远离齿轮二2的一端铰接小腿杆17的上端，小腿杆17的另一端通过弹性绳18与固定于展示板1下端的凸台19连接。

为了体现本发明的使用方法和优点，下面给出该种蛙泳教学用动作展示模型在使用时的方法，包括以下步骤：

步骤一：如图1所示，为整个展示模型的初始状态，此时双活塞杆气缸13的两个活塞杆均为收缩状态，大臂杆11和小臂杆10向前伸出，并处于同一直线上，此时伸缩杆24位于半圆弧形滑槽4的上端处，弹簧二25对滑杆9始终施加推力，而且此时在弹性绳19的拉力作用下，大腿杆16和小腿杆18处于同一直线上，并后蹬直；

在进行蛙泳教学展示时，教学人员启动双活塞杆气缸13，使得双活塞杆气缸13工作后两个活塞杆伸出，如图1和图2所示，上部的活塞杆伸出后带动推杆6向仿生人形板14的头部靠近，并同步带动其两端的齿条一8上移，齿条一8的上移带动对应的齿轮一12绕所述转轴向仿生人形板14的外侧转动，从而带动两个摆杆5向仿生人形板14的外侧展开，并向仿生人形板14的下部聚合，在前述摆杆5的运动过程中，通过条形通槽21带动滑套22和伸缩杆24沿半圆弧形滑槽4的走向从上至下滑动，进而带动小臂杆10和大臂杆11向后划水，而且整个过程中小臂杆10和大臂杆11始终保持在同一直线；

在伸缩杆24滑动至半圆弧形滑槽4的下端时，因半圆弧形滑槽4下端的槽深度小于s形滑槽3下端的槽深度，并且s形滑槽3的下端与半圆弧形滑槽4的下端相连接，并且相内切，因此使得伸缩杆24在弹簧一23的作用下处于s形滑槽3的下端处，这样避免在滑杆9在摆杆5的带动下回位的过程中再次沿半圆弧形滑槽4的下端至上端回位，从而避免模拟手臂划水动作与手臂复位动作一致，不能起到教学作用，确保正确的教学效果；

在双活塞杆气缸13上部的活塞杆向上伸出的同时，其下部的活塞杆也同时向下伸出，并同步带动齿条二15下移，从而同步带动两个所述齿轮二2向内侧旋转，齿轮二2的转动同步带动大腿杆16转动，并趋向于两个大腿杆16向外展开处于同一直线上，在大腿杆16绕齿轮二2中心旋转的同时，带动小腿杆17同步绕齿轮二2中心旋转，并使得两个小腿杆17相互远离，小腿杆17在随大腿杆16上移的过程中，同时对弹性绳18拉伸，使得弹性绳18获得一个恢复力，实现腿部蹬水的准备工作，即在手臂划水动作的结束时，腿部的蹬水准备工作完成；

步骤二：在前述动作展示完成后，再次启动双活塞杆气缸13工作，使得双活塞杆气缸13工作后两个活塞杆收缩，如图2、图3和图1所示，上部的活塞杆收缩后带动推杆6向仿生人形板14的头部远离，并同步带动其两端的齿条一8下移，齿条一8的下移带动对应的齿轮一12绕所述转轴向仿生人形板14的内侧转动，从而带动两个摆杆5向仿生人形板14的外侧展开，并向仿生人形板14的上部聚合，在前述摆杆5的运动过程中，如图4、图5和图6所示，由于步骤一中，伸缩杆24处于s形滑槽3的下端处，并且s形滑槽3下端处的槽深大于半圆弧形滑槽4下端的槽深，因此伸缩杆24不能够再次通过半圆弧形滑槽4滑动并回位，因此摆杆5通过条形通槽21带动滑套22和伸缩杆24沿s形滑槽3的走向从下至上滑动，并从s形滑槽3的上端进入直线滑槽20下端，然后沿直线滑槽20内，从而在弹簧二25的推力作用下带动滑套22沿条形通槽21向摆杆5的自由端运动，从而通过滑套22带动小臂杆10和大臂杆11向前伸展开，滑套22的移动同步带动伸缩杆24沿直线滑槽20向半圆形滑槽4的上端移动复位，并为下一次划水做好准备，实现对手臂划水后的复位动作教学展示；

在双活塞杆气缸13上部的活塞杆向下收缩的同时，其下部的活塞杆也同时向上收缩，并同步带动齿条二15上移，从而同步带动两个所述齿轮二2向外侧旋转，齿轮二2的反向转动同步带动大腿杆16反向转动，并趋向于两个大腿杆16向内聚合并趋向于相互平行，在大腿杆16绕齿轮二2中心反向旋转的同时，带动小腿杆17同步绕齿轮二2中心反向旋转，并使得两个小腿杆17相互靠近，小腿杆17在随大腿杆16下移的过程中，同时受到弹性绳18的恢复力作用，使得小腿杆17趋向于与大腿杆16处于同一直线上，实现腿部蹬水动作的教学展示，即在手臂划水动作的复位准备过程的同时，腿部的蹬水动作完成；

步骤三：如前述步骤一和步骤二所述，对控制双活塞杆气缸13的活塞杆不断的进行伸出-收缩，从而带动仿手臂划水机构进行划水-回位动作展示，并同时带动仿腿部蹬水机构进行蹬水准备-蹬水的动作展示，并如此循环，实现整个蛙泳动作的循环展示，无需教练员自身一边进行蛙泳动作，一边进行讲解，非常方便，省时省力，从而提高教学效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术工作人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。