球类项目指腕及上肢力量训练专用哑铃的研制开发①

曲小锋

(汕头大学 广东汕头 515063)

竞技运动特别是球类项目中,指腕和上肢力量是球类项目运动员力量训练中不可缺少的主要环节,也是比赛中防守、进攻等技术动作稳定发挥的重要保证。指腕及上肢力量的强弱,决定着运动员技术发挥效果。例如篮球的传、接球和投篮;排球的传球和扣球;手球的传、接球和射门等,都与运动员的指腕及上肢力量有很大关系。运动员在比赛中持球不稳,传球、投篮不准,射门无力,都与指腕和上肢力量不足有关。加强指腕和上肢力量训练,是教练员和运动员在训练中非常重视的环节。直杆杠铃、哑铃属于一般力量训练器械,不是专门针对球类项目运动员指腕和上肢力量训练所设计的。实际训练时,指腕动作以及手臂的姿势并不符合实际运动技术的规范,因此,训练效果必然会受到影响。通过使用球类项目指腕及上肢力量训练专用哑铃训练,可以针对持球、传球、防守、投篮、射门等一系列技术动作进行完全一致和协调的力量训练,极大地强化运动员技术动作,提高训练质量。本研究的开发和设计旨在满足众多球类项目运动员指腕及上肢力量训练的特殊要求。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

球类项目指腕及上肢力量训练专用哑铃。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法

通过查阅相关文献资料和专利资料,了解与该研究项目相关的器材发展现状,为本项目的研究开发提供依据。

1.2.2 专家访谈法

与相关项目的教练员、运动员进行沟通和访谈,将本项目的设计理念与技术原理告诉教练员和运动员,请他们根据运动训练中的需求提出意见和建议。

2 设计理念与特点

2.1 设计理念

哑铃自设计发明以来,一直以其传统的造型存在,并在力量以及健美训练中发挥了巨大的作用,得到了教练员、运动员和广大健美爱好者的广泛使用和信赖。随着现代运动训练的需要和健美运动大发展,随后又出现了曲杆哑铃,曲杆哑铃的出现为肌肉训练的精细化、合理化提供了更大的帮助。基于曲杆哑铃设计理念的启发,结合球类项目运动员的指腕技术特点和力量训练要求,在设计中重点专注于创新一种新理念设计的哑铃,来完善部分球类项目运动员进行指腕力量训练的器械,使运动员在进行指腕力量训练时,所持力量训练专用哑铃的动作与实际持球动作更接近,肌肉用力与实战动作更相符。从而提高训练效果,改进技术动作。

2.2 设计特点

普通哑铃是一种通用的上肢(体)肌肉力量训练器械,可以通过肢体的多种动作完成上肢前后群肌肉以及躯干部分的肌肉,是一种很实用的力量训练器械。在调研了现有的各种力量训练用哑铃后,发现现有哑铃的基本设计都是两端负重,中间握把部位主要是以直杆为主,个别健身用哑铃握把也有设计成曲杆的,以方便运动员把握,针对健美训练和一般力量训练使用而设计的哑铃较多。但是,对于一些球类项目特别是篮球、排球、手球等需要加强指腕及上肢专门力量训练的项目来说,传统直杆或曲杆哑铃虽然方便运动员把握和使用,但从专项力量训练和运动力学原理来看,使用普通哑铃进行力量训练,运动员指腕肌肉收缩及用力方向,并不符合实战中运动员持球以及传、接球技术动作的要求,因此,训练效果必然会打折扣,影响训练质量。我们知道,球类运动员在比赛中技术的发挥,不仅需要身体四肢及躯干大肌肉群具有足够的力量,也需要指腕小肌肉群具有足够的力量,这样才能很好的控制器械,提高传、接、投、射的准确度和命中率,同时,预防和减少受伤,最终赢得比赛胜利。针对部分项目球类运动员比赛中的这一特点,结合力量训练需要,我们研发和设计了指腕及上肢力量训练专用哑铃。本项目设计的哑铃,突破了传统哑铃的设计理念,改变了传统哑铃两端配重的设计,在新款哑铃的主要结构方面对传统哑铃进行彻底改造和创新。设计时,根据球类器材的主要特点——球状物,故将哑铃的外形也设计成球状(见图1)。

将传统的直杆或曲杆,改为在传统哑铃横杆基础上增加4条相隔90°的半圆形曲杆,形成了一个用曲杆连接的球状物体。弧形曲杆半径与相应球类项目所有球类器材半径相同,外圈的弧形握把使运动员在进行指腕和上肢力量训练时,更能够采用接近手持实际器材和使用实战技术动作进行力量训练,这样便能取得更好的力量训练效果。例如：篮球运动员的传、接球和投篮、排球运动员的传球和扣球、手球运动员的传、接球和射门等,都需要运动员具备良好的指腕力量,才能很好地控制器材和提高准确性。

3 主要性能与技术指标

3.1 主要性能

图1

图2

图4

本项目设计研发的球类项目指腕及上肢力量训练专用哑铃,较好地解决了部分球类项目运动员进行指腕和上肢力量训练的实际问题。主要体现在(1)设计中充分考虑到不同运动项目器材上的差异,哑铃可以根据不同的球类项目制作出不同的尺寸。(2)哑铃配重由传统的两端配重,改为中间配重,并设计成可调节更换的。配重由片式改为圆筒式,置于哑铃中间并套于横杆中,两端用安全螺丝进行固定,以防止配重松动和滑落,保障使用者的安全。(3)专用哑铃造型为圆形与实际球类器械外形接近,且重量可调。因此,运动员手持哑铃做力量练习时,其指腕动作与实际持球动作类似,能有效地帮助运动员提高指腕力量训练质量和训练效果,这在很大程度上弥补了小型力量训练器械种类欠缺的不足,填补了这方面训练器械的空白。(4)新的专用哑铃可以完成传统直杆、曲杆哑铃的各种训练动作,但在对运动员指腕力量训练方面更优于传统直、曲杆哑铃。

3.2 技术指标

新哑铃的技术指标主要包括以下几方面内容:横杆、曲杆、配重。该哑铃的主要技术数据根据不同项目可进行调整,以篮球运动员专用为例。

横杆:置于球状哑铃的中间,为圆柱型杆,长度为26cm,直径2.5cm,重量0.5kg。一端设有固定挡卡,另一端设有供拆卸挡卡固定的螺纹,供挡卡锁紧横杆与曲杆之用(见图2)。

曲杆:是由4个半圆杆呈90°组成,形成一个球状物体。每个半圆型杆的半径为11.5cm,重量2.5kg,两端有一个圆孔供横杆穿过。曲杆与圆孔制作时,为一次成型制作(见图3、图4)。

配重:为使配重很好的与横杆与曲杆结合为整体,保证安全性和整体的平衡性,设计中,将配重的形状设计成圆筒型,内径2.7cm,重量分别为3kg、4kg、5kg。

工艺及材料:新哑铃的外部采用PVC材料制成的保护材料,即可以使新款哑铃外观美观,也可有效保护运动员,让其舒适掌握。

横杆与曲杆及配重通过穿孔固定相连接,横杆的另一端设有一个当曲杆及配重卡入后进行锁紧固定的拆卸挡卡,固定连接后通过拆卸挡卡进行锁紧固定。曲杆及其圆形穿孔为一次成型制作,是一体的,使横杆、配重能够与曲杆一一对应相嵌配。

4 结语

训练器材的专门化、精细化、人性化是运动器材发展的一个趋势,本项目设计和创新的球类项目指腕力量训练专用哑铃,已申请了国家实用新型发明专利并获得受理,本文所述的内容对本发明和创新而言只是说明性的,而非限制性的。鉴于专利保护的要求,本领域普通技术人员应理解,在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下,可做出许多修改、变化或等效,但都将落入本发明的保护范围之内。本项目的研发成果还将通过运动员实际训练使用取得相关数据,进一步完善。希望本发明和创新能够为球类运动员指腕力量训练带来更大的帮助,提高训练质量,减少运动伤害,创造优异比赛成绩。

[1]中华人民共和国专利法[M].北京:人民出版社,2009.

[2]田麦久．运动训练学[M]．北京:人民体育出版社,2000:21．

[3]张瑞林.体育器材的共性技术研究[J].体育科学,2011(10):91-96.

[4]曲小锋.球类项目指腕及上肢力量训练专用哑铃[P].专利申请号:201220579131.6.