綜合式體育教具鍛煉設備的設計

黃帥　張吉祥　苑仁曉　楊澤輝

摘 要：針對國內體育教具鍛煉設備的發展現狀，本文對體育教具鍛煉設備做了進一步的設計。該綜合式體育教具鍛煉設備，通過設置支撐座、車輪及伸縮套柱，具有便于搬運、可調節使用高度的優點，通過支撐座將該綜合式體育教具鍛煉設備支撐固定在地面上，當需要運送時，把支撐座升上去，利用車輪來進行移動，通過伸縮套柱可以對坐板進行調節，使鍛煉者根據自身的具體使用要求來調整坐板的高度，能夠滿足不同人群的需要。

關鍵詞：體育教具;調節;綜合;設計

教具是圍繞教學內容和學生實際而制作應用的實物、模型、掛圖等直觀教學用器具以及實驗、訓練器材，可以起到很好的輔助效果。[1]目前，在體育教學方面，體育教具的使用十分必要，而現有的體育教學用具在具體使用方面，種類較少，且器材多是結構復雜的器材，一些鍛煉設備造價較高、功能單一，難以滿足體育教學鍛煉的具體需求，另一方面，現有的體育教具在使用過程中，通常都只具備輔助教學的功能，但不具有裝載和運輸功能，且搬運和移動多數比較困難。針對現狀，本文設計了一種綜合式體育教具鍛煉設備，具備便于搬運、可調節使用高度及功能多樣化的優點，解決了現有的功能單一、搬運和移動較為困難的問題。

1 綜合式體育教具鍛煉設備的設計

1.1 設備結構示意圖

該綜合式體育教具鍛煉設備，包括底板，底板的底部兩端固定連接有支撐座，底板的底部兩端固定連接有車輪，底板的頂部固定連接有伸縮套柱，伸縮套柱的左右兩側鉸接有踏板，底板的頂部固定連接有擋板，踏板與擋板通過拉伸帶彈性連接。設備具體結構示意如下圖所示：

1.底板 2.支撐座 3.車輪 4.伸縮套柱 5.踏板 6.擋板 7.坐板 8.躺板 9.連接桿 10.側板 11.滑輪組件 12.拉環 13.砝塊 14.箱體 15.杠桿 16.吊環 17.螺栓 18.套筒 19.套管 20.活動柱 21.滑輪 22.橫桿 23.滑套 24.橡膠墊

1.2 設備技術方案

為實現上述便于搬運、可調節使用高度及鍛煉功能多樣化的目的，本文提供如下技術方案：綜合式體育教具鍛煉設備包括底板，底板的底部兩端固定連接有支撐座，底板的底部兩端固定連接有車輪，底板的頂部固定連接有伸縮套柱，伸縮套柱的左右兩側鉸接有踏板，底板的頂部固定連接有擋板，踏板與擋板通過拉伸帶彈性連接，伸縮套柱的頂部固定連接有坐板，坐板的后端通過銷軸鉸接有躺板，躺板的底部鉸接有連接桿，連接桿的底部與底板鉸接，底板的頂部兩端固定連接有側板，側板的內側壁固定連接有滑輪組件，滑輪組件的右端通過拉繩固定連接有拉環，滑輪組件的下端通過拉繩固定連接有砝塊，砝塊的外部套裝有箱體，側板的后端頂部固定連接有杠桿，杠桿的左右兩端通過繩索固定連接有吊環。所包括的細節如下：

（1）支撐座包括螺栓與套筒，套筒的內部設有螺紋孔，套筒通過螺紋孔與螺栓螺紋連接，套筒的外側固定連接有柄環，套筒的底部固定連接有軸承，軸承的底部固定連接有腳墊，支撐座與車輪的數量至少設有4對。

（2）伸縮套柱包括套管與活動柱，套管的左右兩側設有第一通孔，活動柱的一端位于套管內部，活動柱的中部設有第二通孔，且呈均勻間隔分布，第一通孔內套接有螺桿，且螺桿穿過第二通孔，螺桿的左端螺紋連接有螺帽，通過旋鈕螺帽使其與螺桿分離，并抽出螺桿，通過拉動活動柱，使其在套管內部的大小不斷變化從而實現伸縮，伸縮套柱的左右兩側設有圓柱，圓柱的外部套接有軸承，軸承的外環與踏板套接，踏板通過軸承與伸縮套柱活動連接。

（3）坐板與躺板的頂部均設有海綿墊，躺板的底部兩端固定連接有第一固定塊，第一固定塊的左右兩端均設有第一安裝柱孔，連接桿的上端設有第二安裝柱孔，第一固定塊的左右兩端套接有安裝柱，且安裝柱穿過第二安裝柱孔，通過抽出安裝柱，移出連接桿，使其與躺板分離。

（4）底板的頂部固定連接有第二固定塊，第二固定塊的左右兩端均設有第一銷釘孔，連接桿的底端設有第二銷釘孔，第二固定塊的左右兩端套接有銷釘，且銷釘穿過第二銷釘孔，通過拔出銷釘，移出連接桿，使其與底板分離。

（5）滑輪組件包括滑輪、橫桿及滑套，滑輪位于橫桿的下方，滑套固定連接在橫桿的底部，通過拉繩繞過滑輪并穿過滑套，拉繩的一端與拉環固定連接，拉繩的另一端貫穿箱體的頂部與砝塊固定連接，滑輪組件設有2組，且設置在左右兩端的側板上。箱體的內底部粘貼有橡膠墊，砝塊位于橡膠墊的上方，箱體設有2個，且固定在底板的頂部兩端。

1.3 設備具體實施方式

通過設置支撐座、車輪及伸縮套柱，實現了搬運、可調節使用高度的功能，通過支撐座將該綜合式體育教具鍛煉設備支撐固定在地面上，當需要運送時，把支撐座升上去，利用車輪來進行移動，通過伸縮套柱可以對坐板進行調節，使鍛煉者根據自身的具體使用要求來調整坐板的高度，可供鍛煉者休息，能夠滿足不同人群的需要，伸縮套柱的左右兩側鉸接有踏板，底板的頂部固定連接有擋板，踏板與擋板通過拉伸帶彈性連接，伸縮套柱的頂部固定連接有坐板，坐板的后端通過銷軸鉸接有躺板，躺板的底部鉸接有連接桿，連接桿的底部與底板鉸接，底板的頂部兩端固定連接有側板，側板的內側壁固定連接有滑輪組件，滑輪組件的右端通過拉繩固定連接有拉環，滑輪組件的下端通過拉繩固定連接有砝塊，砝塊的外部套裝有箱體，側板的后端頂部固定連接有杠桿，杠桿的左右兩端通過繩索固定連接有吊環，通過設置踏板、躺板、連接桿、滑輪組件、拉環、砝塊、杠桿及吊環，可實現鍛煉的多樣化，踏板是通過拉伸帶彈性連接的，借助踏板可以前后擺動腿部，用來鍛煉腿部的力量，借助躺板可以用來做仰臥起坐，用來鍛煉腹部肌肉，因躺板與坐板為鉸接，可將連接桿拆下，使躺板呈傾斜狀態，可根據不同鍛煉要求，提高鍛煉難度，通過滑輪組件、拉環及砝塊，可用來對手臂進行不同方式的鍛煉，通過杠桿與吊環，可以增加鍛煉者的臂力、平衡能力及協調能力。

2 綜合式體育教具鍛煉設備的益處

體育教具的開發和應用，必須遵循體育教學的要求和學生的實際需要，才能發揮出體育教具的作用。[2]本文所設計的體育教具鍛煉設備能夠較好的滿足教學及學生的實際需求，其優勢如下：

（1）該綜合式體育教具鍛煉設備，通過設置支撐座、車輪及伸縮套柱，實現了便于搬運、可調節使用高度的功能，通過支撐座將該綜合式體育教具鍛煉設備支撐固定在地面上，當需要運送時，把支撐座升上去，利用車輪來進行移動，通過伸縮套柱可以對坐板進行調節，使鍛煉者根據自身的具體使用要求來調整坐板的高度，能夠滿足不同人群的需要。

（2）該綜合式體育教具鍛煉設備，通過設置踏板、躺板、連接桿、滑輪組件、拉環、砝塊、杠桿及吊環，使其具有多樣化的鍛煉功能。踏板是通過拉伸帶彈性連接的，借助踏板可以前后擺動腿部，用來鍛煉腿部的力量，借助躺板可以用來做仰臥起坐，用來鍛煉腹部肌肉，因躺板與坐板為鉸接，可將連接桿拆下，使躺板呈傾斜狀態，可根據不同鍛煉要求，提高鍛煉難度，通過滑輪組件、拉環及砝塊，可用來對手臂進行不同方式的鍛煉，通過杠桿與吊環，可以增加鍛煉者的臂力、平衡能力及協調能力。

3 小結

針對國內體育教具設備的發展現狀，本文對體育教具鍛煉設備做了進一步的設計。對裝置整體做了相關設計，通過設置支撐座、車輪及伸縮套柱，能夠較為方便的移動設備及調整其高度。設備內部的設計可滿足使用者不同身體部位的鍛煉需求，也可根據實際情況自行調節?？紤]到使用人群的不同，本文所設計的設備并沒有給出具體尺寸，可根據實際情況進行定制。本研究所設計的體育教具設備具有較好的經濟性和實用性，得到推廣使用后，既能夠提高體育教學質量又可滿足大眾的鍛煉需求，有效解決了現有體育教具鍛煉設備的功能單一、搬運和移動較為困難的問題。

參考文獻：

[1]馮國慶.淺談體育教具的制作[J].體育教學，2012，32（07）：75.

[2]楊洋.積極開發應用教具 努力為體育教學服務[J].中國教育技術裝備，2016（17）：68-69.