一种跨栏跑训练装置的制作方法

本发明属于一种田径训练装置，具体是涉及到一种跨栏跑训练装置。

背景技术：

跨栏跑，是途中设有固定数量、固定距离、固定高度栏架的短跑项目，也是田径运动中技术比较复杂、节奏性比较强、锻炼价值比较高的项目。公开号为cn111467741a一种田径训练装置的中国发明专利，其通过在跑步带两侧设置对射的激光来模拟跨栏架，训练者在跑步带上跑动时通过跨过跨栏架来进行跨栏跑训练，但用激光模拟跨栏架，与真实跨栏架的区别较大，训练的实际体验感弱，难以获得良好的训练效果，且训练者在完成每一次跨越之后，需要放慢跑步的速度，使自身位置回退到跨栏前的位置，才能进行下一次的跨栏练习，即训练者需要反复调节自身跑步速度的快慢来适应该装置，这样不仅会大量损耗训练者的体力，并且容易打乱训练者跑步的节奏，导致跨栏跑的训练效果差。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种可进行连续训练且不会打乱训练者跑步节奏的跨栏跑训练装置。

本发明的内容包括跑步带及设置于跑步带一侧的栏架机构和横杆翻转组件，所述栏架机构包括直线移动模组、设置于直线移动模组移动端上的立柱及铰接设置在立柱上的横杆，所述横杆翻转组件包括沿跑步带运动方向依次设置的下翻杆和上翻杆，下翻杆远离上翻杆的一端向下且向靠近跑步带的方向倾斜设置，横杆直立于立柱上且横杆移动至下翻杆靠近上翻杆的一端时，下翻杆该端位于横杆背离跑步带的一侧外，横杆移动至下翻杆远离上翻杆的一端时，下翻杆该端位于立柱靠近跑步带的一侧且位于横杆上方；所述上翻杆远离下翻杆的一端向上且向远离跑步带的方向倾斜设置，横杆平行于跑步带表面且横杆沿上翻杆表面移动时，上翻杆位于横杆下方且位于立柱靠近跑步带的一侧。

更进一步地，所述横杆直立于立柱上时，横杆与立柱之间通过连接件固定连接。

更进一步地，所述连接件为磁铁一。

更进一步地，位于所述下翻杆下方还设置有限位杆，限位杆沿所述跑步带的运动方向设置，且限位杆与跑步带表面平行，所述下翻杆与限位杆之间设置有供横杆移动的间隔。

更进一步地，所述立柱为可伸缩式立柱。

更进一步地，所述立柱靠近横杆的一端朝靠近跑步带的方向延伸设置有支撑块，所述横杆转动至与跑步带平行时，横杆底侧与支撑块相贴。

更进一步地，所述栏架机构和横杆翻转组件均设置有两组，两组栏架机构和两组横杆翻转组件对应设置于跑步带的两侧，两组栏架机构中的横杆均与跑步带表面平行时，两根横杆互为相对设置且位于同一直线上，两根横杆共同组成一根跨栏杆。

更进一步地，两组栏架机构中的直线移动模组通过传动组件同步工作，两个直线移动模组由一个驱动机构驱动工作。

更进一步地，单根横杆包括与立柱铰接的底座和与底座铰接的栏杆，底座与栏杆的铰接轴上套设有扭簧，扭簧的两端分别与底座和栏杆抵接，栏杆可朝训练者的跑动方向转动，并在扭簧的作用下自动复位。

更进一步地，所述栏杆复位时，栏杆与所述底座之间通过磁铁二磁吸固定。

本发明的有益效果是，通过沿跑步带的运动方向依次设置下翻杆和上翻杆，横杆在直线移动模组的驱动下进行直线移动时，会在下翻杆和上翻杆的倾斜导向作用下分别自动下翻或上翻，而在横杆的直线往返运动中，横杆会下翻呈水平状态朝向训练者面前移动，训练者跨过横杆后，横杆再呈直立状态回退至训练者前方，从而实现连续多次的跨栏跑训练，可模拟真实的跨栏跑训练，跨栏跑训练的实际体验感更强，训练效果更佳，且在此过程中训练者的节奏不会被打乱，也便于训练者对跨栏跑的节奏进行把控，而横杆从训练者后方移动至训练者前方时，由于横杆为直立的状态，一方面不会影响训练者的跑步空间，也不会占据该装置以外的空间，另一方面，相对于在立柱上设置电动或气动部件驱动横杆转动的方式，本发明维护起来更加方便，也减少了直线移动模组的负载，可提高直线移动模组的寿命。

附图说明

附图1为本发明第一视角的结构示意图。

附图2为本发明图1中a处放大图。

附图3为本发明第二视角的结构示意图。

附图4为本发明图3中b处放大图。

附图5为本发明的俯视图。

附图6为本发明中栏杆与底座的配合结构示意图。

附图7为本发明中横杆与下翻杆配合使用的第一视角示意图。

附图8为本发明中横杆与下翻杆配合使用的第二视角示意图。

附图9为本发明中横杆与上翻杆配合使用的示意图。

附图10为本发明中栏杆转动后的结构示意图。

在图中，10-跑步带；20-直线移动模组；30-立柱；31-磁铁一；32-支撑块；40-横杆；41-底座；42-栏杆；43-铰接轴；431-扭簧；44-磁铁二；50-下翻杆；51-支架一；52-限位杆；60-上翻杆；61-支架二。

具体实施方式

如附图1-10所示，本发明包括跑步带10及设置于跑步带10一侧的栏架机构和横杆翻转组件，跑步带10的运动方向与训练者跑步方向为相反，跑步带10为向后运动时，此时训练者的跑步方向为向前跑动，跑步带10的运动方向即为跑步带10的长度方向，跑步带10的具体结构与跑步机相同，通过外部的控制器可控制跑步带10的运动速。训练者在跑步带10上跑步时，栏架机构可沿跑步带10的长度方向做往返运动，使横杆40朝向训练者移动，使训练者进行连续多次的跨栏跑训练。具体地，所述栏架机构包括沿高度方向依次设置的直线移动模组20、立柱30及横杆40，直线移动模组20设置在跑步带10侧面，直线移动模组20移动端的移动轨迹为沿跑步带10的长度方向做直线往复运动，立柱30固定设置在直线移动模组20的移动端上，直线移动模组20工作时，立柱30跟随直线移动模组20移动端沿跑步带10的长度方向做直线往复运动；横杆40铰接设置在立柱30远离直线移动模组20的一端上，立柱30移动时，横杆40跟随立柱30移动，优选横杆40在立柱30上的最大转动角度为90°，横杆40朝立柱30上方(远离跑步带10的方向)转动且横杆40转动到位后，此时横杆40直立于立柱30顶部，横杆40朝跑步带10表面转动且横杆40转动到位后，此时横杆40与立柱30垂直，且横杆40与跑步带10表面平行。其中，在本实施例中优选直线移动模组20为丝杠螺母模组，在其他实施例中，直线移动模组20可为齿轮齿条模组或其他直线移动模组。

横杆翻转组件用于使横杆40在其所能转动的角度内进行翻转，以便于对横杆40的移动。具体地，横杆翻转组件设置在跑步带10一侧，且横杆翻动组件与栏架机构位于跑步带10的同一侧，所述横杆翻转组件包括下翻杆50和上翻杆60，用于分别对横杆40进行下翻和上翻操作，下翻杆50和上翻杆60沿跑步带10运动方向依次设置，下翻杆50和上翻杆60的位置为位于跑步带10同侧的两端，训练者在跑步带10上跑步时，下翻杆50位于训练者的斜前方，上翻杆60位于训练者的斜后方。

本发明的下翻杆50为倾斜设置，具体为，下翻杆50远离上翻杆60的一端向下且向靠近跑步带10的方向倾斜设置，即下翻杆50靠近上翻杆60的一端高于下翻杆50远离上翻杆60的一端，且下翻杆50远离上翻杆60的一端相对于下翻杆50靠近上翻杆60的一端更靠近跑步带10，其中，立柱30背离跑步带10的一侧为立柱30的外侧，立柱30靠近跑步带10的一侧为立柱30的内侧，横杆40背离跑步带10的一侧为横杆40的外侧，横杆40靠近跑步带10的一侧为横杆40的内侧，横杆40平行于跑步带10表面时即为横杆40为状态时，在横杆40直立于立柱30上时，直线移动模组20带动横杆40移动至下翻杆50靠近上翻杆60的一端时下翻杆50的该端位于横杆40的外侧，如图7和图8所示，由于下翻杆50向下且向靠近跑步带10的方向倾斜设置，在横杆40向下翻杆50远离上翻杆60的一端移动时，横杆40的外侧开始与下翻杆60侧面接触，横杆40在下翻杆50的倾斜导向下逐渐向跑步带10表面转动，使得横杆40逐渐被翻转至与跑步带10表面平行的水平状态，优选翻杆50远离上翻杆60的一端其底面高度略高于横杆40水平状态时的顶面高度，横杆40沿下翻杆50移动至下翻杆50远离上翻杆60的一端时，此时横杆40已经呈水平状态了，下翻杆50该端位于立柱30内侧的上方并位于水平状态下横杆40的上方。

本发明的上翻杆60为倾斜设置，上翻杆60的位置位于跑步带10与立柱30移动路径之间，在立柱30进行移动时，上翻杆60始终位于立柱30内侧的上方，具体为，所述上翻杆60远离下翻杆50的一端向上且向远离跑步带10的方向倾斜设置，即上翻杆60远离下翻杆50的一端高于上翻杆60靠近下翻杆50的一端，且上翻杆60靠近下翻杆50的一端相对于上翻杆60远离下翻杆50的一端更靠近跑步带10，即，横杆40移动到上翻杆60靠近下翻杆50的一端时，立柱30与上翻杆60之间的水平间距，小于横杆40移动到上翻杆60远离下翻杆50的一端时立柱30与上翻杆60之间的水平间距，横杆40在水平状态下，横杆40移动至上翻杆60靠近下翻杆50的一端，此时上翻杆60该端位于横杆40下方，即水平的横杆40此时是位于上翻杆60该端的上方，如图9所示，由于上翻杆60向上且向远离跑步带10的方向倾斜设置，在横杆40向上翻杆60远离下翻杆50的一端移动时，横杆40开始逐渐与上翻杆60表面进行接触，随后横杆40沿上翻杆60表面移动，在上翻杆60的倾斜导向下，横杆40逐渐被抬高并朝上翻动至直立于立柱30顶部。上翻杆60靠近下翻杆50的一端的高度，略低于水平状态下横杆40底面的高度，保证横杆40可移动至上翻杆60的该端，优选上翻杆60相对于水平面向上倾斜的角度为30°-60°。

本发明提供的训练装置，通过沿跑步带10的运动方向依次设置下翻杆50和上翻杆60，横杆40在直线移动模组20的驱动下进行直线移动时，会在下翻杆50和上翻杆60的倾斜导向作用下分别自动下翻或上翻，而在横杆40的直线往返运动中，横杆40会下翻呈水平状态朝向训练者面前移动，训练者跨过横杆40(横杆40位于训练者后方时)后，横杆40再呈直立状态回退至训练者前方，从而实现连续多次的跨栏跑训练，本发明不受场地的限制，可在较小的场地下进行跨栏跑的训练，相对于激光式的跨栏架，本发明可模拟真实的跨栏跑训练，跨栏跑训练的实际体验感更强，训练效果更佳，且在此过程中训练者的节奏不会被打乱，也便于训练者对跨栏跑的节奏进行把控，而横杆40从训练者后方移动至训练者前方时，由于横杆40为直立的状态，一方面不会影响训练者的跑步空间，也不会占据该装置以外的空间，另一方面，相对于在立柱30上设置电动或气动部件驱动横杆40转动的方式，本发明维护起来更加方便，也减少了直线移动模组20的负载，可提高了直线移动模组20的寿命，也可以选择负载小的直线移动模组20进行驱动，更加节能环保。

所述横杆40直立于立柱30上时，横杆40与立柱30之间通过连接件固定连接连接，通过设置连接件，可提高直立状态下横杆40与立柱30的支撑稳定性，避免横杆40在移动过程中因重力而翻动，从而提高整体的安全性能。其中，所述连接件为磁铁一31，具体为磁铁一31设置有两块，如图2所示，两块磁铁一31分别设置在横杆40与立柱30直立状态下的配合面上，在横杆40直立于立柱30上时，横杆40与立柱30之间通过磁铁一31磁吸固定。将连接件31设置为磁铁一31，一方面，横杆40与立柱30之间固定比较牢固，也可便于横杆40的下翻和上翻，另一方面，在横杆40进行下翻时，磁铁一31的磁吸作用力也可对下翻的横杆40起到减速的作用，避免横杆40因下翻的速度过大而打坏横杆40与立柱30连接的铰链。

所述跑步带10前端设置有支架一51，所述下翻杆50设置在支架一51上，支架一51对下翻杆50起支撑作用，所述支架一51上位于下翻杆50的下方还设置有限位杆52，限位杆52沿所述跑步带10的运动方向设置，且限位杆52与跑步带10表面平行，所述下翻杆50与限位杆52之间设置有供横杆40移动的间隔，优选限位杆52其顶面高度与横杆40水平状态下时的底面高度齐平，限位杆52用于对下翻的横杆40进行缓冲和分散作用力，进一步避免横杆40因下翻的速度过大而打坏横杆40与立柱30连接的铰链。所述跑步带10的后端设置有支架二62，所述上翻杆60设置在支架二62上，支架二62对上翻杆60起支撑的作用，支架一51和支架二62的安装位置位于跑步带10与立柱30移动路径之间，不会影响立柱30的移动及横杆40的翻转。

由于男女训练者训练的跨栏高度不同，为了扩大本装置的适用范围，适用不同的训练人群，所述立柱30为可伸缩式立柱，如电动伸缩立柱或手动调节伸缩式立柱，当立柱30为可伸缩式立柱时，横杆40铰接于可伸缩式立柱的移动端上。

所述立柱30靠近横杆40的一端朝靠近跑步带10的方向凸起设置有一块支撑块32，所述横杆40转动至与跑步带10平行时，即横杆40为水平状态时，横杆40底侧与支撑块32相贴，设置支撑块32，可为横杆40与立柱30连接的铰链分散支撑作用力，进而提高铰链的使用寿命。

在本发明中，所述栏架机构和横杆翻转组件均设置有两组，两组栏架机构和两组横杆翻转组件对应设置于跑步带10的两侧，即其中一组栏架机构和横杆翻转机构设置在跑步带10的一侧，其中另一组栏架机构和横杆翻转机构设置在跑步带10的另一侧，两组栏架机构中的横杆40均与跑步带10表面平行时，即两根横杆40均为水平状态时，两根横杆40互为相对设置且位于同一直线上，两根横杆40共同组成一根跨栏杆42。通过将栏架机构和横杆翻转组件均设置两组，两根横杆40共同组成一根跨栏杆42，因此单根横杆40的长度至多为跨栏杆42的一半，一方面是可以减小横杆40与立柱30连接的铰链的负荷，另一方面，横杆40与横杆翻转组件进行配合翻转时，施力点的位置相对于横杆40顶端更短，更便于横杆翻转组件的翻转操作。其中，两组栏架机构中的直线移动模组20通过传动组件同步工作，如同步带轮传动组件，两个直线移动模组20由一个驱动机构驱动工作，更加节能。

单根横杆40包括底座41和设置在底座41上的栏杆42，与立柱30铰接连接的为底座41，而栏杆42则与底座41铰接的栏杆42的最大转动行程为90°，底座41与栏杆42的铰接轴43上套设有扭簧431，扭簧431的两端分别与底座41和栏杆42抵接，如图10所示，栏杆42的转动方向为训练者的跑步方向转动，且在栏杆42转动后，会并在扭簧431的作用下自动复位。由于栏杆42与底座41为铰接，因此训练者在跨栏跑时，若跨栏失败，腿部没有完全跨过横杆40，腿部则会碰在栏杆42上，此时由于腿部的力是朝向训练者前方的，而横杆40是朝向训练者后方移动的，由于栏杆42与底座41为铰接，在两个相反的作用力下，如图10所示，此时底座41固定不动，栏杆42沿底座41向训练者的跑步方向转动，使得两根栏杆42之间被打开一个空区，腿部即可从两根栏杆42之间的空区穿过去，以此可避免训练者因跨栏失败而摔倒，进而提高了本装置的安装性能，且在腿部穿出两根栏杆42后，两根栏杆42在对应的扭簧431下自动复位至直立于底座41上的状态。其中，所述栏杆42复位时，即栏杆42为底座41为图1所示状态时，栏杆42与所述底座41之间通过磁铁二44磁吸固定，可增加栏杆42复位时的可靠性，避免栏杆42在复位时弹动，另一方面可增加栏杆42与底座41之间的稳固性，便于横杆翻转组件的翻转操作。为了减轻训练者肢肢体因撞击到栏杆42而造成的损伤程度，在本发明的一个实施方式中，栏杆42的表面设置有海绵层，在其他实施方式中，栏杆42的材质为硬度较高的橡胶或硬质泡沫塑料，从而起到一定的缓冲减震效果，抵消部分作用力，减轻伤害。

本发明的工作原理为：训练者通过本装置进行训练时，横杆40位于训练者的前方并平行于跑步带10表面，在直线移动模组20的驱动下，横杆40朝向训练者的正面移动而来，训练者持续跑步并跨过横杆完成一次跨栏训练，若训练者跨栏失败，训练者的腿部可从两个栏杆42之间穿过，随后两个栏杆42在各自扭簧431的作用下复位，训练者跨过横杆40后，横杆40位于训练者的后方，在横杆40移动至对应的上翻杆60处，在上翻杆60的导向限位下，横杆40逐渐被朝上翻动至直立于立柱30顶部，此时立柱30与横杆40之间通过磁铁一31磁吸固定，直线移动模组20的单向行程到位，随后驱动直立后的横杆40反向直线移动，直立后的横杆40被移动至训练者的前方并位于对应的下翻杆50处，横杆40在下翻杆50的导向限位下向跑步带10表面转动，使得横杆40被翻转至与跑步带10表面平行，随后驱动直立后的横杆40反向直线移动，横杆40再朝向训练者的正面移动而来，以循环进行连续多次的跨栏跑训练。