载荷训练器制造技术

载荷训练器系一种用于运动员进行牵引负重训练的器械，由机壳、变速器、绳轮、卷绕在绳轮上的拉绳和与变速器传动轴联接的直流永磁电极及电机控制电路总程构成。控制电路总程由电源、电源开关和与电机电枢联接的由电机联接电路、稳流电路、定时驱动电路、识别电路构成的控制电路构成。训练器采用电磁力产生牵引阻力并可选择和调节，消除了由重物产生牵拉阻力的训练器所存在的缺陷。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本技术涉及一种用于运动员进行牵引负重训练的训练器械。利用克服阻力的方法对动员进行训练可促使动员肌肉的发育，增加肌肉和关节的力量，从而使运动员的运动成绩提高，因此牵引负重训练是运动员训练的重要科目。目前进行牵引负重训练使用的训练器械，特别是游泳、短跑运动员进行牵引负重训练使用的器械主要是以重物产生牵拉阻力的结构型式。由于重物的惯性作用，在运动员运动进行加速或减速运动员受到的牵拉阻力发生改变而发生通常所称的不能“等动”，从而影响训练的效果和训练质量，造成训练计划不能按预期目的完成。再者，训练器多为滑轮组结构，拉绳易脱出滑轮发生卡带现象使训练中断，甚至使运动员受伤并由此容易使运动员发生思想障碍而影响训练目前所实际使用的牵拉阻力训练器重量大，体积大，均为固定使用，因搬运、携带困难而不适于外出训练使用，使训练器的使用受到了一定的限制。本技术的目的是提供一种由电磁力产生牵拉阻力的，训练使用时运动员运动加速或减速时牵引阻力保持不变即与运动员运动“等动”的，结构简单，使用安全、可靠，根据训练使用要求牵引阻力可调节改变的，对运动员无任何不良影响的，既可固定使用也可携带外出训练使用的载荷训练器。-->载荷训练器由机壳、位于机壳内的变速器、控制电路总程、固定在变速器伸出机壳的传动轴上的绳轮、与变速器伸出机壳的另一根传动轴联接的直流永磁电机和卷绕在绳轮上的拉绳构成，控制电路总程与电机电枢联接，控制电路总程由电机联接电路、稳流电路、定时驱动电路、识别电路、电源和电源开关构成。直流永磁电机发电运行时识别电路导通将电源短路、定时驱动电路不工作，稳流电路将电机电枢电流稳定在某一电流值上。电机停止发电时识别电路截止定时驱动电路与电源接通进行工作，电机转入电动机运行状态进行定时转动。稳流电路由稳压电路和恒流源电路构成，稳压电路由电阻R9、稳压二极管D9构成的一级并联稳压电路和由电阻R16、恒流二极管D7、稳压二极管D8构成的第二级并联稳压电路构成，恒流源电路由R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25八选一模拟开关IC2、电阻R13、R14、R15、BCD码盘构成的分基准电压选择电路和由单电源运算放大器IC1、三极管BG6、电阻R10、R11、R12构成的电压／电流变换电路构成。定时驱动电路由定时电路和驱动电路构成，定时电路由三极管BG2、可控硅BG3、电阻R2、R3、R4、R26、电容C构成。驱动电路由三极管BG4和BG5构成的复合三极管、电阻R7、稳压二极管D2、D4、偏置电阻R6、二极管D3构成。识别电路由光电耦合器BG1、二极管D1、电阻R1构成。电机联接电路由与电机电枢联接的二极管D6、电阻R5、R8、与R8联接的双向稳压二极管D5构成。-->利用载荷训练器进行牵引负重训练时运动员牵动拉绳向前运动，拉绳带动绳轮转动进而通过变速器带动电机转动，电机呈发电运行状态。电机发出的电通过稳压电路稳压成为稳定基准电压，通过恒流源电路进行分压并选择控制分压进而控制电机电枢电流稳定地保持在某一电流值上，从而使电机保持一定的电磁转矩为运动前行施加一定的牵拉阻力。电机处于发电运行状态时识别电路处于导通状态将电路电源短路从而将电源与定时驱动电路隔断，驱动电路不工作。当运动员运动结束时，电机停止转动，不再发电，识别电路由导通变为截止状态，定时驱动电路与电路电源接通，进而通过电机联接电路使电机与电源接通，电机进行人电动机工作状态进行定时转动将拉绳回卷到绳轮上。电机转动到设定时间后停止转动，训练器处于工作状态。载荷训练器采用电磁力产生牵拉阻力，从而消除了现有牵引训练器采用重物产生牵拉阻力带来的诸多不利影响。载荷训练器可根据训练要求任意调节和改变牵拉阻力，施加在运动员身上的牵拉阻力在运动员运动速度发生变化时可保持恒定不变，从而实现了与运动员运动的等动，利于训练计划的完成和达到预定要求的训练效果和目标。训练器结构简单、体积小、重量轻，使用、携带方便，安全可靠，既可固定时使用也便于携带外出训练使用。附图是本技术的实施例结构图，本技术不仅仅限于这一种结构型式，下面结合附图进一步说明本技术。图1为载荷训练器结构图，-->图2为载荷训练器控制电路总程的电路图。如图所示，载荷训练器由机壳（1）、装于机壳内的变速器（5）、固定在变速器一个伸出机壳的传动轴上的绳轮（4）、与变速器另一个伸出机壳的传动轴联接的直流永磁电机（6）和卷绕在绳轮上的拉绳（3）及控制电路总程（2）构成。控制电路总程与电机电枢联接，控制电路总程由电源E、电源开关K和控制电路构成，控制电路由电阻R9、稳压二极管D9构成的一级并联稳压电路和由电阻R16、恒流二极管D7、稳压二极管D8构成的第二级并联稳压电路构成的稳压电路和由R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、八选一模拟开关IC2、电阻R13、R14、R15、BCD码盘构成的分基准电压选择电路及由单电源运算放大器IC1、三极管BG6、电阻R10、R11、R12构成的电压／电流变换电路构成的恒流源电路构成的稳流电路、由三极管BG2、可控硅BG3、电阻R2、R3、R4、R26、电容C构成的定时电路和由三极管BG4和BG5构成的复合三极管、电阻R7、稳压二极管D2、D4、偏置电阻R6、二极管D3构成的驱动电路构成的定时驱动电路、由光电耦合器BG1、二极管D1、电阻R1构成的识别电路、由与电机电枢联接的二极管D6、电阻R5、R8、与R8联接的双向稳压二极管D5构成的电机联接电路构成。电路中IC1可采用CA3130，IC2可采用CD4051。训练使用时，首先将电源开关K闭合，训练器即进入准备状态，将拉绳绳端固定在运动员身上后进行训练。运动员牵拉拉绳向前运动绳轮转动释放拉绳，进而通过变速器带动电机转子转动，-->电机进行发电运行。电机发出的电通过一级并联稳压电路稳压后作为电路的工作电源，经过一级稳压后通过并联的第二级稳压电路进一步稳压成为更加稳定的基准电压。基准电压经过分压选择电路的由R17－R25串联构成的分压器将基准电压分成八个分基准电压，根据训练使用要求通过八选一模拟开关及DCD码盘选择出分基准电压并将其输入电压／电路变换电路控制电机电枢电流稳定保持在一定电流值上使电机转矩保持一个恒定值，使训练器施加在运动员身上的牵拉阻力恒定不变。运动员运动速度发生改变、电机发电的电压也随之改变，但由于两极稳压电路的稳压作用仍使基准电压保持稳定不变，因而电枢电流仍保持恒定不变，训练器施加给运动员的牵拉阻力仍保持不变，使牵拉阻力与运动员的运动保持“等动”。识别电路与电机绕组联接，电机发电时如图所示电枢上为负下为正，由于f端为负g端为正光电耦器BG1有输入而导通将电源短路使电源与定时驱动电路隔断而不工作。当运动员运动结束电机不再发电时，f、g端无输入，BG1由导通变为截止状态，使定时驱动电路与电源接通进行工作，并由定时电路进行定时使电机作电动机运行状态的定时转动将拉绳回卷到绳轮上。定时结束时三极管BG2触发可控硅BG    3使其导通将定时驱动电路电源短路使电机停止转动，训练器进入准备状态供再一次运动训练时使用。除上述电路结构型式外，稳流电路可以采用通常的各种恒流源电路，恒流源电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于运动员进行牵引负重训练的载荷训练器，其特征是由机壳、位于机壳内的变速器、控制电路总程、固定在变速器一根伸出机壳的传动轴上的绳轮、与变速器另一根伸出机壳的传动轴联接的直流永磁电机和卷绕在绳轮上的拉绳构成，控制电路总程与电机电枢联接，控制电路总程由电机联接电路、稳流电路、定时驱动电路、识别电路、电源和电源开关构成，直流永磁电机发电时识别电路导通将电源短路，定时驱动电路与电源隔断，稳流电路将电机电枢电路稳定在一定电流值上，电机停止发电时识别电路截止定时驱动电路与电源接通，电机转入电动机运行状态作定时转动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1、一种用于运动员进行牵引负重训练的载荷训练器，其特征是由机壳、位于机壳内的变速器、控制电路总程、固定在变速器一根伸出机壳的传动轴上的绳轮、与变速器另一根伸出机壳的传动轴联接的直流永磁电机和卷绕在绳轮上的拉绳构成，控制电路总程与电机电枢联接，控制电路总程由电机联接电路、稳流电路、定时驱动电路、识别电路、电源和电源开关构成，直流永磁电机发电时识别电路导通将电源短路，定时驱动电路与电源隔断，稳流电路将电机电枢电路稳定在一定电流值上，电机停止发电时识别电路截止定时驱动电路与电源接通，电机转入电动机运行状态作定时转动。2、按权利要求1所述的载荷训练器，其特征是所说的稳流电路由稳压电路和恒流源电路构成，稳压电路由电阻R9、稳压二极管D9构成的一级并联稳压电路和由电阻R16恒流二极管D...

【专利技术属性】
技术研发人员：马志刚，李永利，
申请(专利权)人：李永利，马志刚，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]