用于水上阻力牵拉器的力特性标定方法技术

本发明专利技术涉及用于水上阻力牵拉器的力特性标定方法，采用具有牵引绳和测力器的游泳牵拉装置，包括：将水上阻力牵拉器的牵引端连接到游泳牵拉装置的牵引绳末端；由游泳牵拉装置牵引水上阻力牵拉器在水中按预设速度行进预设距离，同时游泳牵拉装置的测力器测定牵引绳承受的拉力值，计算平均拉力值；判断是否继续速度‑拉力标定，若是，继续测定；若否，则将已获得的所有速度、平均拉力值数据作为采集数据；以速度为横坐标，以拉力值为纵坐标，采用采集数据作曲线图；将所得曲线图作为水上阻力牵拉器的力特性图。本发明专利技术方法可将水上阻力牵拉器的力特性以图形曲线的方式标定出来，使其负载量化，利于训练使用。

Calibration method of force characteristics for drag puller on water

The invention relates to a method for calibrating the force characteristics of a drag tractor on water. A swimming traction device with a drag rope and a dynamometer is adopted, including: connecting the drag end of the drag rope of the drag tractor on water to the end of the drag rope of the swimming traction device; and towing the drag tractor on water by the swimming traction device at a preset speed in water. The preset distance is determined by the dynamometer of the swimming traction device, and the average pulling force is calculated. The determination of whether to continue the speed-pulling force calibration and if so, to continue the measurement. If not, the data of all the velocities and average pulling force obtained are taken as the acquisition data. The abscissa of speed is taken as the abscissa and the pulling force value is taken as the acquisition data. For the longitudinal coordinates, the collected data are used to plot the curves, and the curves are used as the force characteristic charts of the drag tractor on water. The method of the invention can calibrate the force characteristics of the drag tractor on water in the form of graphical curves, quantify its load and facilitate training and use.

【技术实现步骤摘要】
用于水上阻力牵拉器的力特性标定方法
本专利技术涉及一种用于水上阻力牵拉器的力特性标定方法，属于游泳水中训练器材标定

技术介绍
据专利技术人所知，游泳运动员的游泳训练通常包括陆上训练和水中训练，其中，加载负荷训练通常应用于陆上训练，而很少应用在水中训练。究其原因，在陆上训练中，训练器械的负荷加载量是可量化、可调整的，教练员可依据实际训练情况对负荷加载量进行增减，以达到训练目的，实现科学训练；然而，目前尚不存在专门针对游泳水中训练、且负荷加载量可量化可调整的训练器械，这导致在水中训练时很难进行科学有效的加载负荷训练。同时，由于运动姿态不同，陆上训练中的加载负荷训练所锻炼的肌肉群并不能涵盖水中训练时所用到的全部肌肉群。这不仅需要研制能在游泳水中训练时使用的负荷加载训练器材，更需要研发将其负荷量化的标定方法。经检索发现，申请号CN201410681377.8、授权公告号CN104436564B的中国专利技术专利，公开了一种负载可调式游泳辅助装置，充气后为圆柱状的器身前端设有前轴连接吊环；器身上设有流线型结构、对称分布的翼片；器身后端的管轴套入轴套中，轴套与管轴为松配合且能灵活转动；轴套外壁上设有机翼形状、倾角可调的旋翼，旋翼在轴套上成流线型对称分布，旋翼外缘设有旋翼环构成一个整体部件；管轴上设有可拆卸的旋盖实现密封，旋盖上设有气嘴。申请号CN201420119557.2、授权公告号CN203790549U的中国技术专利，公开了一种体育运动训练阻力伞，包括背带、软质降落伞，能够调整长度且能紧固的腰带后面通过拉绳连接有一个软质降落伞，在降落伞面上分布有至少3条拉链式调整通气缝，腰带上有两个肩膀固定带，拉绳长度为1-3米。然而，此类技术方案虽然能增加运动员的负荷，但是其负荷既不能量化，也不能按需调整，并不能满足在游泳水中训练时实施加载负荷训练的要求。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是：克服现有技术存在的问题，提供一种用于水上阻力牵拉器的力特性标定方法，能标定出水上阻力牵拉器的力特性，使其负载量化，利于训练使用。本专利技术解决其技术问题的技术方案如下：用于水上阻力牵拉器的力特性标定方法，采用具有牵引绳和测力器的游泳牵拉装置，其特征是，包括以下步骤：前置步、对于载荷调节型水上阻力牵拉器，调整该水上阻力牵拉器的载荷状态并作为预设载荷状态，然后转至第一步；对于非调节型水上阻力牵拉器，直接转至第一步；第一步、将水上阻力牵拉器的牵引端连接到游泳牵拉装置的牵引绳末端；由游泳牵拉装置牵引水上阻力牵拉器在水中按预设速度行进预设距离，同时游泳牵拉装置的测力器测定牵引绳承受的拉力值，计算平均拉力值；转至第二步；第二步、判断是否继续速度-拉力标定，若是，则将下一速度作为预设速度，然后重复第一步；若否，则将已获得的所有速度、平均拉力值数据作为采集数据，并转至第三步；第三步、以速度为横坐标，以拉力值为纵坐标，采用第二步的采集数据作曲线图；对于载荷调节型水上阻力牵拉器，判断是否继续下一载荷状态的标定，若是则将下一载荷状态作为预设载荷状态并转至第一步，若否则转至第四步；对于非调节型水上阻力牵拉器，直接转至第四步；第四步、将所得曲线图作为水上阻力牵拉器的力特性图。该方法可将水上阻力牵拉器的力特性以图形曲线的方式标定出来：对于非调节型水上阻力牵拉器，可标定出该装置在水中不同速度下所能产生的不同拉力，从而可以判断该装置是否适用于当前训练需求；对于载荷调节型水上阻力牵拉器，可标定出该装置处于不同载荷状态时在水中不同速度所产生的不同拉力，从而能根据当前训练需求对该装置进行调整，以用于训练。本专利技术进一步完善的技术方案如下：优选地，前置步中，对于载荷调节型水上阻力牵拉器，若该水上阻力牵拉器设有带刻度的标尺用以指示不同的载荷状态，则在调整该水上阻力牵拉器的载荷后，将该载荷对应的标尺刻度值作为预设载荷的载荷刻度值。更优选地，第四步中，将所得曲线图转换为以速度为横坐标、且以载荷刻度值为纵坐标的曲线图，并将该曲线图作为水上阻力牵拉器的力特性图。采用上述优选方案后，可更加直观地从力特性图上找到需要将水上阻力牵拉器调节到的载荷刻度值。优选地，第一步中，以水上阻力牵拉器行进过程的中间部分测得的拉力值来计算平均拉力值；第三步中，速度横坐标的单位为米/秒，速度横坐标的每一刻度下还标有单位为秒/50米的计时刻度值，对于载荷调节型水上阻力牵拉器，不同的预设载荷所得曲线图全部集中于同一张坐标图纸上。采用该优选方案后，可进一步优化标定过程。优选地，还包括位于第四步之后的检验步：检验步、S1，将当前需求设定为：对于载荷调节型水上阻力牵拉器，水上阻力牵拉器在预设速度范围内所能产生的拉力值处于预设拉力值范围内；S2，根据第四步所得力特性图，判断该水上阻力牵拉器是否符合当前需求，若是，则检验结束；若否，则对该水上阻力牵拉器进行结构调整，并重复前置步至第四步进行标定，直至符合当前需求。采用该优选方案后，可通过标定对水上阻力牵拉器进行检验，以符合预期需求。优选地，还包括位于第四步之后的使用步：使用步、对于载荷调节型水上阻力牵拉器，先确定目标游泳运动员的训练速度和训练拉力，再根据力特性图找到该水上阻力牵拉器的对应载荷状态，之后将该水上阻力牵拉器调整至该载荷状态，并用于目标游泳运动员的水中训练；对于非调节型水上阻力牵拉器，先确定目标游泳运动员的训练速度和训练拉力，再根据力特性图判断该水上阻力牵拉器是否适用。采用该优选方案后，可进一步指导水上阻力牵拉器的实际使用。优选地，所述水上阻力牵拉器为载荷调节型；所述水上阻力牵拉器包括具有顶面和底面的浮板，所述浮板的底面固连有支撑件，所述支撑件的一侧设有牵引部位，所述支撑件的另一侧设有阻力调节装置；所述阻力调节装置包括转轴、阻力件和调节器，所述转轴设于支撑件上，所述阻力件有两个，各阻力件分别与转轴转动连接；所述调节器包括中心杆、动子和联杆，所述中心杆与转轴连接且相互垂直，所述动子套设于中心杆周向，所述联杆有两个且与阻力件一一对应，各联杆的一端与动子铰接且另一端与对应的阻力件铰接；所述阻力件、联杆分别对称分布于中心杆的两侧；所述阻力调节装置具有：由外力驱动动子沿中心杆移动，并通过联杆带动阻力件绕转轴旋转，以调整阻力件迎水角度的调节状态；以及，将动子固定在中心杆上使阻力件之间夹角固定的使用状态；所述浮板的底面还设有标示阻力件之间夹角角度的标尺，所述标尺位于阻力件与底面之间；所述阻力件为阻力板或阻力布。采用该优选方案后，该装置在浮板作用下可漂浮于水中，便于在水中使用；通过调整阻力件的迎水角度，来调整该装置能产生的水中阻力，从而给游泳运动员带来预定的负荷加载；同时，根据标尺可以直观标示阻力件之间的夹角角度，利于量化负荷加载。更优选地，所述中心杆经转接座与转轴连接，所述转接座具有套设于转轴周向的第一孔以及套设于中心杆周向的第二孔，所述第一孔的中心轴与第二孔的中心轴相互垂直；所述中心杆为螺杆，所述动子具有内螺纹孔，所述内螺纹孔与中心杆经螺纹连接；所述转接座的第一孔与转轴形成具有轴向约束的转动副，所述转接座的第二孔与中心杆形成具有轴向约束的转动副；所述阻力调节装置还包括旋拧螺母，所述中心杆远离转轴的末端具有与旋拧螺母相配的螺纹；所述中心杆具有在旋拧螺母驱动下绕其自身中心本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于水上阻力牵拉器的力特性标定方法，采用具有牵引绳和测力器的游泳牵拉装置，其特征是，包括以下步骤：前置步、对于载荷调节型水上阻力牵拉器，调整该水上阻力牵拉器的载荷状态并作为预设载荷状态，然后转至第一步；对于非调节型水上阻力牵拉器，直接转至第一步；第一步、将水上阻力牵拉器的牵引端连接到游泳牵拉装置的牵引绳末端；由游泳牵拉装置牵引水上阻力牵拉器在水中按预设速度行进预设距离，同时游泳牵拉装置的测力器测定牵引绳承受的拉力值，计算平均拉力值；转至第二步；第二步、判断是否继续速度‑拉力标定，若是，则将下一速度作为预设速度，然后重复第一步；若否，则将已获得的所有速度、平均拉力值数据作为采集数据，并转至第三步；第三步、以速度为横坐标，以拉力值为纵坐标，采用第二步的采集数据作曲线图；对于载荷调节型水上阻力牵拉器，判断是否继续下一载荷状态的标定，若是则将下一载荷状态作为预设载荷状态并转至第一步，若否则转至第四步；对于非调节型水上阻力牵拉器，直接转至第四步；第四步、将所得曲线图作为水上阻力牵拉器的力特性图。

【技术特征摘要】
1.用于水上阻力牵拉器的力特性标定方法，采用具有牵引绳和测力器的游泳牵拉装置，其特征是，包括以下步骤：前置步、对于载荷调节型水上阻力牵拉器，调整该水上阻力牵拉器的载荷状态并作为预设载荷状态，然后转至第一步；对于非调节型水上阻力牵拉器，直接转至第一步；第一步、将水上阻力牵拉器的牵引端连接到游泳牵拉装置的牵引绳末端；由游泳牵拉装置牵引水上阻力牵拉器在水中按预设速度行进预设距离，同时游泳牵拉装置的测力器测定牵引绳承受的拉力值，计算平均拉力值；转至第二步；第二步、判断是否继续速度-拉力标定，若是，则将下一速度作为预设速度，然后重复第一步；若否，则将已获得的所有速度、平均拉力值数据作为采集数据，并转至第三步；第三步、以速度为横坐标，以拉力值为纵坐标，采用第二步的采集数据作曲线图；对于载荷调节型水上阻力牵拉器，判断是否继续下一载荷状态的标定，若是则将下一载荷状态作为预设载荷状态并转至第一步，若否则转至第四步；对于非调节型水上阻力牵拉器，直接转至第四步；第四步、将所得曲线图作为水上阻力牵拉器的力特性图。2.根据权利要求1所述的用于水上阻力牵拉器的力特性标定方法，其特征是，前置步中，对于载荷调节型水上阻力牵拉器，若该水上阻力牵拉器设有带刻度的标尺用以指示不同的载荷状态，则在调整该水上阻力牵拉器的载荷后，将该载荷对应的标尺刻度值作为预设载荷的载荷刻度值。3.根据权利要求2所述的用于水上阻力牵拉器的力特性标定方法，其特征是，第四步中，将所得曲线图转换为以速度为横坐标、且以载荷刻度值为纵坐标的曲线图，并将该曲线图作为水上阻力牵拉器的力特性图。4.根据权利要求1或2或3所述的用于水上阻力牵拉器的力特性标定方法，其特征是，第一步中，以水上阻力牵拉器行进过程的中间部分测得的拉力值来计算平均拉力值；第三步中，速度横坐标的单位为米/秒，速度横坐标的每一刻度下还标有单位为秒/50米的计时刻度值，对于载荷调节型水上阻力牵拉器，不同的预设载荷所得曲线图全部集中于同一张坐标图纸上。5.根据权利要求1或2或3所述的用于水上阻力牵拉器的力特性标定方法，其特征是，还包括位于第四步之后的检验步：检验步、S1，将当前需求设定为：对于载荷调节型水上阻力牵拉器，水上阻力牵拉器在预设速度范围内所能产生的拉力值处于预设拉力值范围内；S2，根据第四步所得力特性图，判断该水上阻力牵拉器是否符合当前需求，若是，则检验结束；若否，则对该水上阻力牵拉器进行结构调整，并重复前置步至第四步进行标定，直至符合当前需求。6.根据权利要求1或2或3所述的用于水上阻力牵拉器的力特性标定方法，其特征是，还包括位于第四步之后的使用步：使用步、对于载荷调节型水上阻力牵拉器，先确定目标游泳运动员的训练速度和训练拉力，再根据力特性图找到该水上阻力牵拉器的对应载荷状态，之后将该水上阻力牵拉器调整至该载荷状态，并用于目标游泳运动员的水中训练；对于非调节型水上阻力牵拉器，先确定目标游泳运动员的训练速度和训练拉力，再根据力特性图判断该水上阻力牵拉器是否适用。7.根据权利要求1或2或3所述的用于水上阻力牵拉器的力特性标定方法，其特征是，所述水上阻力牵拉器为载荷调节型；所述水上阻力牵拉器包括具有顶面和底面的浮板，所述浮板的底面固连有支撑件，所述支撑件的一侧设有牵引部位，所述支撑件的另一侧设有阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏秋生，
申请(专利权)人：南京腾虎运动器材有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32