反作用力训练法及反作用力发生装置制造方法及图纸

一种反作用力训练法及反作用力发生装置，反作用力训练法为利用反作用力发生装置，使作用于肌肉的阻力能自动跟踪肌肉动力变化而变化，并且时刻保持与之相等的水平上的反作用力的训练方法；反作用力发生装置，由电气控制装置控制的磁粉制动器通过单向逆止机构与卷筒相连接，卷筒再与蓄能式复位机构相连接，卷筒上缠绕柔性绕索，速度检测器和电气控制装置及磁粉制动器连接；因此能够收到最佳训练效果并且最大限度地杜绝一切运动创伤。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种反作用力训练法及反作用力发生装置。在竞技体育训练中，力量训练是非常重要的一个训练项目；力量训练的理论认为，当肌肉受到的刺激越强则训练的效果就越好，传统的训练方法是采用砝码或弹簧、橡皮条等重力或弹性力作为肌肉负荷，但人体在做训练动作时，由于骨骼的几何杠杆作用，在动作过程中的几何位置不同，肌力的发挥能力也不同，所以它们只能使肌肉负荷实际为一种平均负荷，这种平均负荷对于训练动作的某个环节可能是适合的，但大多数环节则是很小的，因此对肌肉的刺激达不到最强的强度，影响训练效果，然而对于某个环节又超过了肌肉的负荷能力造成超负荷现象，往往造成运动创伤就是在这个环节上。针对现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种反作用力训练法及反作用力发生装置，能够收到最佳训练效果并且最大限度的杜绝一切运动创伤，同时，反作用力发生装置具体涉及体育、健身训练器械的等动阻力控制，实际竞技体育项目的阻力过程模拟控制，体育医疗康复器械的自动负荷调节控制等领域，并可延伸至卷扬、起重设备中的自动匀速下降控制以及汽车制动防抱死控制等领域。为达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的一种反作用力训练法，其为利用反作用力发生装置，使作用于肌肉的阻力能够自动跟踪肌肉动力变化而变化，并且时刻保持与之相等的水平上的反作用力的一种训练方法；控制产生反作用力的执行元件为磁粉制动器，通过速度检测器检测磁粉制动器转子的旋转速度的变化来间接反映外作用力大小的变化，并把速度变化的信号经电气控制装置处理后反馈至磁粉制动器，由此实现等阻力训练。一种实现上述反作用力训练法的反作用力发生装置，其特征在于由电气控制装置控制的磁粉制动器通过单向逆止机构与卷筒相连接，卷筒再与蓄能式复位机构相连接，卷筒上缠绕柔性绕索，速度检测器和电气控制装置及磁粉制动器连接。上述电气控制装置内安装有电源、整形放大器、信号输出器、屏幕显示器、正反识别装置及取绝对值装置；电源分别与整形放大器及速度传感器相连，速度检测器与正反识别装置及取绝对值装置相连，再与整形放大器相连，整形放大器一端与磁粉制动器相连，另一端通过信号输出器与屏幕显示器相连。通过本专利技术，无论是在整个训练过程中或是在单个动作中，接受训练部位的肌肉都处于极限负荷状态，使肌肉受到的刺激均达到最强而收到最佳的训练效果，同时由于是反作用力负荷，不存在反作用力超出肌肉负荷能力之上的过负荷现象的发生，因此最大限度的杜绝了运动创伤的产生。本专利技术反作用力发生装置体积小、重量轻、造价低、安装灵活、使用方便；通过本专利技术，能够真正实现科学训练，并且能够适应各项竞技体育项目的不同要求，同时能够满足体育医疗康复器械对于负荷控制的要求。下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。附图说明图1为本专利技术反作用力发生装置第一实施例示意图；图2为本专利技术反作用力发生装置第二实施例示意图；图3为本专利技术反作用力发生装置第三实施例示意图；图4为本专利技术反作用力发生装置第四实施例示意图；图5为本专利技术电气控制装置的结构连接示意图本专利技术反作用力训练法是采用图1至图4所示的反作用力发生装置，使作用于肌肉的力不是一个恒定的重力，也不是一个按虎克定律变化的弹性力；而是能够自动跟踪肌肉动力变化而变化的并且时刻保持与之相等的水平上的反作用力的一种训练方法。如图1所示，由电气控制装置6控制的磁粉制动器1通过单向逆止机构2与卷筒3相连接，卷筒3再与蓄能式复位机构4相连接，卷筒3上缠绕柔性绕索5，速度检测器7和电气控制装置6及磁粉制动器1连接。电气控制装置6接受速度检测器7给出的卷筒3的速度讯号，并将此信号放大输出至磁粉制动器1用以控制磁粉制动器1的激磁电流。电气控制装置6内安装有电源12、整形放大器13、信号输出器14、屏幕显示器15、正反识别装置16及取绝对值装置17，上述各元件都是现有的已知元件。如图5所示，电源12分别与整形放大器13及速度传感器7(现有元件)相连，速度检测器7与正反识别装置16及取绝对值装置17相连，再与整形放大器13相连，整形放大器13一端与磁粉制动器1相连，另一端通过信号输出器14与屏幕显示器15相连。当外作用力作用于缠绕在柔性绕索5上时，由于单向逆止机构2的作用，卷筒3与磁粉制动器1的转子产生旋转运动，此时速度检测器7将此旋转运动转化为电信号并将此信号反馈至电气控制装置6，电气控制装置6对此信号进行处理和放大，输出至磁粉制动器1的激磁回路，为磁粉制动器1提供激磁电流，以控制磁粉制动器1产生适当的制动转矩，与此同时蓄能式复位机构4也在旋转过程中积蓄能量。当作用于柔性绕索5的外作用力发生变化时，例如当外作用力加大时，卷筒3和磁粉制动器1的转子的转速势必要提高，速度检测器7所检测出的速度信号也将随之升高，此升高了的信号经电气控制装置6进行放大处理后输出至磁粉制动器1的激磁电流也随之有较大幅度的提高，磁粉制动器1产生的制动转矩迅速增加，迫使卷筒3的旋转速度不可能有明显变化，反之同样道理，当作用于柔性绕索5上的外作用力减少时，磁粉制动器1的制动转矩也随之相应的减少，以保持运动速度的相对稳定，如此就实现了使该系统所产生的反作用力能够及时的跟踪外作用力的变化，并时刻保持在与外作用力相等的状态之下的目的而显示出很强的自适应能力。当作用于柔性绕索5的外作用力消失时，由于蓄能式复位机构4已经积蓄了能量，又由于单向逆止机构2的作用，卷筒可以毫无障碍的迅速反向旋转，将柔性绕索5重新卷绕起来，恢复初始状态，如此上述动作可以周而复始的反复进行。实施例2与实施例1的工作原理相同，当需要有两个或两个以上的外作用力同时或交替的发生作用时，如图2所示，由于单向逆止机构2和2’的作用，此实施例允许外作用力作用于任何一根柔性绕索5或5’，也允许两个外作用力同时或交替的作用于柔性绕索5或5’上，相互之间不会产生干扰；卷筒3’及蓄能式复位机构4’和上述卷筒3及蓄能式复位机构4连接方式一样；将此方案加以推广，则可允许任意个外作用力同时或交替发生作用。而每个外作用力之间互不干扰，每个卷筒也均能够自由的复位。当外作用力非直线运动而为一力偶时，其实施例如图3所示，当外作用力作用于摇把或踏板11产生旋转运动时，通过传动转轮10和传动转轮9，使磁粉制动器随之旋转起来，其工作原理与实施例1相同；惯性轮8的作用在于消除死点。当外作用力并非直线运动，而为一摩擦力时，其实施例如图4所示，使作为外作用力的摩擦力作用于滚筒12’上，其工作原理与上述各实施例相同。综上所述，是本专利技术的较佳实施例，凡依本专利技术技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本专利技术技术方案的范围时，均属于本专利技术的保护范围。权利要求1.一种反作用力训练法，其特征在于其为利用反作用力发生装置，使作用于肌肉的阻力能够自动跟踪肌肉动力变化而变化，并且时刻保持与之相等的水平上的反作用力的一种训练方法；控制产生反作用力的执行元件为磁粉制动器，通过速度检测器检测磁粉制动器转子的旋转速度的变化开间接反映外作用力大小的变化，并把速度变化的信号经电气控制装置处理后反馈至磁粉制动器，由此实现等阻力训练。2.一种实现上述反作用力训练法的反作用力发生装置，其特征在于由电气控制装置控制的磁粉制动器通过单向逆止机构与卷筒相连接，卷筒再与蓄能式复位机构相连接，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反作用力训练法，其特征在于：其为利用反作用力发生装置，使作用于肌肉的阻力能够自动跟踪肌肉动力变化而变化，并且时刻保持与之相等的水平上的反作用力的一种训练方法；控制产生反作用力的执行元件为磁粉制动器，通过速度检测器检测磁粉制动器转子的旋转速度的变化开间接反映外作用力大小的变化，并把速度变化的信号经电气控制装置处理后反馈至磁粉制动器，由此实现等阻力训练。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁慧生，
申请(专利权)人：丁慧生，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]