一種室內(nèi)組合型體能訓練機的研制

王 茜，許先武

部隊平時進行體能訓練時一般多為室外運動，最常見的是3 km越野。室外訓練受環(huán)境優(yōu)劣影響很大，特別是地面濕滑、坑洼等因素，直接影響到訓練的質(zhì)量。據(jù)部隊基層衛(wèi)生部門反映，環(huán)境因素造成骨關節(jié)、韌帶、肌肉損傷等訓練傷發(fā)生的概率非常高，這也是部隊平時非戰(zhàn)斗減員、評殘率高的主要原因。為解決上述問題，結(jié)合部隊的實際要求，筆者研發(fā)了一種室內(nèi)組合型體能訓練機，達到鍛煉腿部肌肉和全身有氧運動于一體的效果?，F(xiàn)報告如下。

1 主要構(gòu)造

室內(nèi)組合型體能訓練機由腳踏車、跑步機兩大部分組成。

1.1 腳踏車 由車座、驅(qū)動系統(tǒng)、傳動軸、支架部件組成。①車座。穩(wěn)固人體的主要支撐點。②驅(qū)動系統(tǒng)。由腳蹬、腳踏、牙盤及鏈條等部件組成。③傳動軸。固定在跑步機上，由軸承、鏈條飛輪組成；軸承中間是鏈條飛輪，軸承兩側(cè)是齒輪分別與跑步機軸承齒輪咬合。④支架。由前叉和后架組成。

1.2 跑步機 由支架、框架、皮帶傳動軸、跑步皮帶、扶手架以及臂式扶手柄部件組成。①支架。在跑步機前方，與框架垂直連接，固定臂式扶手柄等。②框架。與地面平行，框架兩端分別固定腳踏車傳動軸和前后皮帶傳動軸。③皮帶傳動軸。前、后軸承套有滾筒，繞裝跑步機皮帶；前皮帶傳動軸兩側(cè)齒輪分別與腳踏車傳動軸兩側(cè)齒輪咬合。④跑步皮帶。固定在前后滾筒上，皮帶下裝有支撐作用的墊板。⑤扶手架。安裝于支架的上端兩側(cè)，起支撐人體作用。⑥臂式扶手柄。固定在支架前上端，型似人體的胳臂，后臂固定在支架上，前、后臂用關節(jié)連接，前臂下端為扶手柄。

2 機理與使用

2.1 機理 ①腳踏車和跑步機每次可各承載一名訓練者，利用腳踏車的動力帶動跑步機運行；跑步機上訓練者利用皮帶速度，達到跑步效果。②訓練者坐在腳踏車座上，手把扶手，身體前傾，重心前移，使力量集中于小腿；腳用力蹬腳踏板，通過鏈條飛輪、鏈條將力量傳遞到傳動軸上的鏈條飛輪。③腳踏車鏈條飛輪帶動傳動軸承兩側(cè)齒輪，通過與跑步機前皮帶傳動軸兩側(cè)齒輪咬合作用，將力量傳遞給跑步機皮帶傳動軸。④跑步機皮帶傳動軸帶動前軸承套筒、皮帶，將速度傳遞到跑步機訓練者腳下，調(diào)動其跑步速度。⑤跑步機上訓練者兩手分別握住“臂式扶手柄”，雙臂前后自然擺動；腳踏車訓練者可通過鏈條飛輪三個擋位，控制跑步機的速度。

2.2 安裝使用 ①將腳踏車支架加固到平整的地面上，安裝車座、把手，固定腳蹬、腳踏、牙盤及鏈條等部件。②將跑步機框架底座穩(wěn)固與平整的地面上，安裝支架皮帶傳動軸、跑步皮帶、扶手架以及臂式扶手柄部件。③腳踏車傳動軸承兩側(cè)齒輪與跑步機前皮帶傳動軸兩側(cè)齒輪必須緊密咬合；用鏈條將腳踏車牙盤與鏈條飛輪連接，調(diào)節(jié)動力變速機關，各項指標達到平穩(wěn)后，訓練者方可正式使用。見圖1。

表1 組合型體能訓練機示意圖

3 主要性能

①兩人可同時訓練，達到一定時間后，可以相互交換。②腳踏車牙盤上有三個擋位的變速器，帶動跑步機；訓練者可以在中速步行、快走和跑步三個模式下進行訓練。③跑步機支架下端橫梁能固定雙腳，可以滿足訓練者的仰臥起坐，有放置啞鈴的裝置；支架上端是臺面，可放置訓練者的水瓶、音響等設備。④跑步機扶手架在訓練者快走、跑步時，起到支撐身體的作用，其特點是穩(wěn)固，從實際情況看，由于訓練時間過長，肩部肌肉、上肢關節(jié)處于一種長時間的緊張狀態(tài)，長期容易出現(xiàn)相關疾病?！氨凼椒鍪直笔瞧渌懿綑C不具備的功能，能夠防止此類問題。⑤臂式扶手柄的設計理念符合人體自然行走的結(jié)構(gòu)要求，長期訓練不會引起不良反應。

4 討 論

部隊官兵體質(zhì)是否健壯，直接影響戰(zhàn)斗力的形成，而且避免戰(zhàn)斗減員，體質(zhì)的諸多因素與體能訓練的效果成正比。目前，部隊官兵體能訓練的壓力特別大，訓練方式單一，枯燥缺乏興趣，成績上不去，而且造成一定的思想負擔，對提高體質(zhì)缺乏信心，產(chǎn)生精神障礙。室內(nèi)組合型體能訓練機的研制，符合人體生理、結(jié)構(gòu)的適應鍛煉；節(jié)省能源，在無電源情況下使用；雙人模式下訓練，使官兵在享受聊天、娛樂中訓練，極大地提高了體能訓練的樂趣。室內(nèi)組合型體能訓練機的研制，產(chǎn)生了良好的社會效益和軍事效益，被國家知識產(chǎn)權(quán)局注冊實用新型專利。