综合式体育教具锻炼设备的设计

黄帅　张吉祥　苑仁晓　杨泽辉

摘 要：针对国内体育教具锻炼设备的发展现状，本文对体育教具锻炼设备做了进一步的设计。该综合式体育教具锻炼设备，通过设置支撑座、车轮及伸缩套柱，具有便于搬运、可调节使用高度的优点，通过支撑座将该综合式体育教具锻炼设备支撑固定在地面上，当需要运送时，把支撑座升上去，利用车轮来进行移动，通过伸缩套柱可以对坐板进行调节，使锻炼者根据自身的具体使用要求来调整坐板的高度，能够满足不同人群的需要。

关键词：体育教具;调节;综合;设计

教具是围绕教学内容和学生实际而制作应用的实物、模型、挂图等直观教学用器具以及实验、训练器材，可以起到很好的辅助效果。[1]目前，在体育教学方面，体育教具的使用十分必要，而现有的体育教学用具在具体使用方面，种类较少，且器材多是结构复杂的器材，一些锻炼设备造价较高、功能单一，难以满足体育教学锻炼的具体需求，另一方面，现有的体育教具在使用过程中，通常都只具备辅助教学的功能，但不具有装载和运输功能，且搬运和移动多数比较困难。针对现状，本文设计了一种综合式体育教具锻炼设备，具备便于搬运、可调节使用高度及功能多样化的优点，解决了现有的功能单一、搬运和移动较为困难的问题。

1 综合式体育教具锻炼设备的设计

1.1 设备结构示意图

该综合式体育教具锻炼设备，包括底板，底板的底部两端固定连接有支撑座，底板的底部两端固定连接有车轮，底板的顶部固定连接有伸缩套柱，伸缩套柱的左右两侧铰接有踏板，底板的顶部固定连接有挡板，踏板与挡板通过拉伸带弹性连接。设备具体结构示意如下图所示：

1.底板 2.支撑座 3.车轮 4.伸缩套柱 5.踏板 6.挡板 7.坐板 8.躺板 9.连接杆 10.侧板 11.滑轮组件 12.拉环 13.砝块 14.箱体 15.杠杆 16.吊环 17.螺栓 18.套筒 19.套管 20.活动柱 21.滑轮 22.横杆 23.滑套 24.橡胶垫

1.2 设备技术方案

为实现上述便于搬运、可调节使用高度及锻炼功能多样化的目的，本文提供如下技术方案：综合式体育教具锻炼设备包括底板，底板的底部两端固定连接有支撑座，底板的底部两端固定连接有车轮，底板的顶部固定连接有伸缩套柱，伸缩套柱的左右两侧铰接有踏板，底板的顶部固定连接有挡板，踏板与挡板通过拉伸带弹性连接，伸缩套柱的顶部固定连接有坐板，坐板的后端通过销轴铰接有躺板，躺板的底部铰接有连接杆，连接杆的底部与底板铰接，底板的顶部两端固定连接有侧板，侧板的内侧壁固定连接有滑轮组件，滑轮组件的右端通过拉绳固定连接有拉环，滑轮组件的下端通过拉绳固定连接有砝塊，砝块的外部套装有箱体，侧板的后端顶部固定连接有杠杆，杠杆的左右两端通过绳索固定连接有吊环。所包括的细节如下：

（1）支撑座包括螺栓与套筒，套筒的内部设有螺纹孔，套筒通过螺纹孔与螺栓螺纹连接，套筒的外侧固定连接有柄环，套筒的底部固定连接有轴承，轴承的底部固定连接有脚垫，支撑座与车轮的数量至少设有4对。

（2）伸缩套柱包括套管与活动柱，套管的左右两侧设有第一通孔，活动柱的一端位于套管内部，活动柱的中部设有第二通孔，且呈均匀间隔分布，第一通孔内套接有螺杆，且螺杆穿过第二通孔，螺杆的左端螺纹连接有螺帽，通过旋钮螺帽使其与螺杆分离，并抽出螺杆，通过拉动活动柱，使其在套管内部的大小不断变化从而实现伸缩，伸缩套柱的左右两侧设有圆柱，圆柱的外部套接有轴承，轴承的外环与踏板套接，踏板通过轴承与伸缩套柱活动连接。

（3）坐板与躺板的顶部均设有海绵垫，躺板的底部两端固定连接有第一固定块，第一固定块的左右两端均设有第一安装柱孔，连接杆的上端设有第二安装柱孔，第一固定块的左右两端套接有安装柱，且安装柱穿过第二安装柱孔，通过抽出安装柱，移出连接杆，使其与躺板分离。

（4）底板的顶部固定连接有第二固定块，第二固定块的左右两端均设有第一销钉孔，连接杆的底端设有第二销钉孔，第二固定块的左右两端套接有销钉，且销钉穿过第二销钉孔，通过拔出销钉，移出连接杆，使其与底板分离。

（5）滑轮组件包括滑轮、横杆及滑套，滑轮位于横杆的下方，滑套固定连接在横杆的底部，通过拉绳绕过滑轮并穿过滑套，拉绳的一端与拉环固定连接，拉绳的另一端贯穿箱体的顶部与砝块固定连接，滑轮组件设有2组，且设置在左右两端的侧板上。箱体的内底部粘贴有橡胶垫，砝块位于橡胶垫的上方，箱体设有2个，且固定在底板的顶部两端。

1.3 设备具体实施方式

通过设置支撑座、车轮及伸缩套柱，实现了搬运、可调节使用高度的功能，通过支撑座将该综合式体育教具锻炼设备支撑固定在地面上，当需要运送时，把支撑座升上去，利用车轮来进行移动，通过伸缩套柱可以对坐板进行调节，使锻炼者根据自身的具体使用要求来调整坐板的高度，可供锻炼者休息，能够满足不同人群的需要，伸缩套柱的左右两侧铰接有踏板，底板的顶部固定连接有挡板，踏板与挡板通过拉伸带弹性连接，伸缩套柱的顶部固定连接有坐板，坐板的后端通过销轴铰接有躺板，躺板的底部铰接有连接杆，连接杆的底部与底板铰接，底板的顶部两端固定连接有侧板，侧板的内侧壁固定连接有滑轮组件，滑轮组件的右端通过拉绳固定连接有拉环，滑轮组件的下端通过拉绳固定连接有砝块，砝块的外部套装有箱体，侧板的后端顶部固定连接有杠杆，杠杆的左右两端通过绳索固定连接有吊环，通过设置踏板、躺板、连接杆、滑轮组件、拉环、砝块、杠杆及吊环，可实现锻炼的多样化，踏板是通过拉伸带弹性连接的，借助踏板可以前后摆动腿部，用来锻炼腿部的力量，借助躺板可以用来做仰卧起坐，用来锻炼腹部肌肉，因躺板与坐板为铰接，可将连接杆拆下，使躺板呈倾斜状态，可根据不同锻炼要求，提高锻炼难度，通过滑轮组件、拉环及砝块，可用来对手臂进行不同方式的锻炼，通过杠杆与吊环，可以增加锻炼者的臂力、平衡能力及协调能力。

2 综合式体育教具锻炼设备的益处

体育教具的开发和应用，必须遵循体育教学的要求和学生的实际需要，才能发挥出体育教具的作用。[2]本文所设计的体育教具锻炼设备能够较好的满足教学及学生的实际需求，其优势如下：

（1）该综合式体育教具锻炼设备，通过设置支撑座、车轮及伸缩套柱，实现了便于搬运、可调节使用高度的功能，通过支撑座将该综合式体育教具锻炼设备支撑固定在地面上，当需要运送时，把支撑座升上去，利用车轮来进行移动，通过伸缩套柱可以对坐板进行调节，使锻炼者根据自身的具体使用要求来调整坐板的高度，能够满足不同人群的需要。

（2）该综合式体育教具锻炼设备，通过设置踏板、躺板、连接杆、滑轮组件、拉环、砝块、杠杆及吊环，使其具有多样化的锻炼功能。踏板是通过拉伸带弹性连接的，借助踏板可以前后摆动腿部，用来锻炼腿部的力量，借助躺板可以用来做仰卧起坐，用来锻炼腹部肌肉，因躺板与坐板为铰接，可将连接杆拆下，使躺板呈倾斜状态，可根据不同锻炼要求，提高锻炼难度，通过滑轮组件、拉环及砝块，可用来对手臂进行不同方式的锻炼，通过杠杆与吊环，可以增加锻炼者的臂力、平衡能力及协调能力。

3 小结

针对国内体育教具设备的发展现状，本文对体育教具锻炼设备做了进一步的设计。对装置整体做了相关设计，通过设置支撑座、车轮及伸缩套柱，能够较为方便的移动设备及调整其高度。设备内部的设计可满足使用者不同身体部位的锻炼需求，也可根据实际情况自行调节。考虑到使用人群的不同，本文所设计的设备并没有给出具体尺寸，可根据实际情况进行定制。本研究所设计的体育教具设备具有较好的经济性和实用性，得到推广使用后，既能够提高体育教学质量又可满足大众的锻炼需求，有效解决了现有体育教具锻炼设备的功能单一、搬运和移动较为困难的问题。

参考文献：

[1]冯国庆.浅谈体育教具的制作[J].体育教学，2012，32（07）：75.

[2]杨洋.积极开发应用教具 努力为体育教学服务[J].中国教育技术装备，2016（17）：68-69.