球類項目指腕及上肢力量訓練專用啞鈴的研制開發①

曲小鋒

(汕頭大學 廣東汕頭 515063)

競技運動特別是球類項目中,指腕和上肢力量是球類項目運動員力量訓練中不可缺少的主要環節,也是比賽中防守、進攻等技術動作穩定發揮的重要保證。指腕及上肢力量的強弱,決定著運動員技術發揮效果。例如籃球的傳、接球和投籃;排球的傳球和扣球;手球的傳、接球和射門等,都與運動員的指腕及上肢力量有很大關系。運動員在比賽中持球不穩,傳球、投籃不準,射門無力,都與指腕和上肢力量不足有關。加強指腕和上肢力量訓練,是教練員和運動員在訓練中非常重視的環節。直桿杠鈴、啞鈴屬于一般力量訓練器械,不是專門針對球類項目運動員指腕和上肢力量訓練所設計的。實際訓練時,指腕動作以及手臂的姿勢并不符合實際運動技術的規范,因此,訓練效果必然會受到影響。通過使用球類項目指腕及上肢力量訓練專用啞鈴訓練,可以針對持球、傳球、防守、投籃、射門等一系列技術動作進行完全一致和協調的力量訓練,極大地強化運動員技術動作,提高訓練質量。本研究的開發和設計旨在滿足眾多球類項目運動員指腕及上肢力量訓練的特殊要求。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

球類項目指腕及上肢力量訓練專用啞鈴。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法

通過查閱相關文獻資料和專利資料,了解與該研究項目相關的器材發展現狀,為本項目的研究開發提供依據。

1.2.2 專家訪談法

與相關項目的教練員、運動員進行溝通和訪談,將本項目的設計理念與技術原理告訴教練員和運動員,請他們根據運動訓練中的需求提出意見和建議。

2 設計理念與特點

2.1 設計理念

啞鈴自設計發明以來,一直以其傳統的造型存在,并在力量以及健美訓練中發揮了巨大的作用,得到了教練員、運動員和廣大健美愛好者的廣泛使用和信賴。隨著現代運動訓練的需要和健美運動大發展,隨后又出現了曲桿啞鈴,曲桿啞鈴的出現為肌肉訓練的精細化、合理化提供了更大的幫助。基于曲桿啞鈴設計理念的啟發,結合球類項目運動員的指腕技術特點和力量訓練要求,在設計中重點專注于創新一種新理念設計的啞鈴,來完善部分球類項目運動員進行指腕力量訓練的器械,使運動員在進行指腕力量訓練時,所持力量訓練專用啞鈴的動作與實際持球動作更接近,肌肉用力與實戰動作更相符。從而提高訓練效果,改進技術動作。

2.2 設計特點

普通啞鈴是一種通用的上肢(體)肌肉力量訓練器械,可以通過肢體的多種動作完成上肢前后群肌肉以及軀干部分的肌肉,是一種很實用的力量訓練器械。在調研了現有的各種力量訓練用啞鈴后,發現現有啞鈴的基本設計都是兩端負重,中間握把部位主要是以直桿為主,個別健身用啞鈴握把也有設計成曲桿的,以方便運動員把握,針對健美訓練和一般力量訓練使用而設計的啞鈴較多。但是,對于一些球類項目特別是籃球、排球、手球等需要加強指腕及上肢專門力量訓練的項目來說,傳統直桿或曲桿啞鈴雖然方便運動員把握和使用,但從專項力量訓練和運動力學原理來看,使用普通啞鈴進行力量訓練,運動員指腕肌肉收縮及用力方向,并不符合實戰中運動員持球以及傳、接球技術動作的要求,因此,訓練效果必然會打折扣,影響訓練質量。我們知道,球類運動員在比賽中技術的發揮,不僅需要身體四肢及軀干大肌肉群具有足夠的力量,也需要指腕小肌肉群具有足夠的力量,這樣才能很好的控制器械,提高傳、接、投、射的準確度和命中率,同時,預防和減少受傷,最終贏得比賽勝利。針對部分項目球類運動員比賽中的這一特點,結合力量訓練需要,我們研發和設計了指腕及上肢力量訓練專用啞鈴。本項目設計的啞鈴,突破了傳統啞鈴的設計理念,改變了傳統啞鈴兩端配重的設計,在新款啞鈴的主要結構方面對傳統啞鈴進行徹底改造和創新。設計時,根據球類器材的主要特點——球狀物,故將啞鈴的外形也設計成球狀(見圖1)。

將傳統的直桿或曲桿,改為在傳統啞鈴橫桿基礎上增加4條相隔90°的半圓形曲桿,形成了一個用曲桿連接的球狀物體。弧形曲桿半徑與相應球類項目所有球類器材半徑相同,外圈的弧形握把使運動員在進行指腕和上肢力量訓練時,更能夠采用接近手持實際器材和使用實戰技術動作進行力量訓練,這樣便能取得更好的力量訓練效果。例如：籃球運動員的傳、接球和投籃、排球運動員的傳球和扣球、手球運動員的傳、接球和射門等,都需要運動員具備良好的指腕力量,才能很好地控制器材和提高準確性。

3 主要性能與技術指標

3.1 主要性能

圖1

圖2

圖4

本項目設計研發的球類項目指腕及上肢力量訓練專用啞鈴,較好地解決了部分球類項目運動員進行指腕和上肢力量訓練的實際問題。主要體現在(1)設計中充分考慮到不同運動項目器材上的差異,啞鈴可以根據不同的球類項目制作出不同的尺寸。(2)啞鈴配重由傳統的兩端配重,改為中間配重,并設計成可調節更換的。配重由片式改為圓筒式,置于啞鈴中間并套于橫桿中,兩端用安全螺絲進行固定,以防止配重松動和滑落,保障使用者的安全。(3)專用啞鈴造型為圓形與實際球類器械外形接近,且重量可調。因此,運動員手持啞鈴做力量練習時,其指腕動作與實際持球動作類似,能有效地幫助運動員提高指腕力量訓練質量和訓練效果,這在很大程度上彌補了小型力量訓練器械種類欠缺的不足,填補了這方面訓練器械的空白。(4)新的專用啞鈴可以完成傳統直桿、曲桿啞鈴的各種訓練動作,但在對運動員指腕力量訓練方面更優于傳統直、曲桿啞鈴。

3.2 技術指標

新啞鈴的技術指標主要包括以下幾方面內容:橫桿、曲桿、配重。該啞鈴的主要技術數據根據不同項目可進行調整,以籃球運動員專用為例。

橫桿:置于球狀啞鈴的中間,為圓柱型桿,長度為26cm,直徑2.5cm,重量0.5kg。一端設有固定擋卡,另一端設有供拆卸擋卡固定的螺紋,供擋卡鎖緊橫桿與曲桿之用(見圖2)。

曲桿:是由4個半圓桿呈90°組成,形成一個球狀物體。每個半圓型桿的半徑為11.5cm,重量2.5kg,兩端有一個圓孔供橫桿穿過。曲桿與圓孔制作時,為一次成型制作(見圖3、圖4)。

配重:為使配重很好的與橫桿與曲桿結合為整體,保證安全性和整體的平衡性,設計中,將配重的形狀設計成圓筒型,內徑2.7cm,重量分別為3kg、4kg、5kg。

工藝及材料:新啞鈴的外部采用PVC材料制成的保護材料,即可以使新款啞鈴外觀美觀,也可有效保護運動員,讓其舒適掌握。

橫桿與曲桿及配重通過穿孔固定相連接,橫桿的另一端設有一個當曲桿及配重卡入后進行鎖緊固定的拆卸擋卡,固定連接后通過拆卸擋卡進行鎖緊固定。曲桿及其圓形穿孔為一次成型制作,是一體的,使橫桿、配重能夠與曲桿一一對應相嵌配。

4 結語

訓練器材的專門化、精細化、人性化是運動器材發展的一個趨勢,本項目設計和創新的球類項目指腕力量訓練專用啞鈴,已申請了國家實用新型發明專利并獲得受理,本文所述的內容對本發明和創新而言只是說明性的,而非限制性的。鑒于專利保護的要求,本領域普通技術人員應理解,在不脫離權利要求所限定的精神和范圍的情況下,可做出許多修改、變化或等效,但都將落入本發明的保護范圍之內。本項目的研發成果還將通過運動員實際訓練使用取得相關數據,進一步完善。希望本發明和創新能夠為球類運動員指腕力量訓練帶來更大的幫助,提高訓練質量,減少運動傷害,創造優異比賽成績。

[1]中華人民共和國專利法[M].北京:人民出版社,2009.

[2]田麥久．運動訓練學[M]．北京:人民體育出版社,2000:21．

[3]張瑞林.體育器材的共性技術研究[J].體育科學,2011(10):91-96.

[4]曲小鋒.球類項目指腕及上肢力量訓練專用啞鈴[P].專利申請號:201220579131.6.