可調(diào)便攜壓腿器的設(shè)計(jì)和研究

張玲英++潘姝薇++黃煜峰++陳奇++胡凱東++韓秋紅

摘 要：壓腿、壓肩等拉伸運(yùn)動是運(yùn)動前熱身和運(yùn)動后放松的基礎(chǔ)運(yùn)動，壓腿器作為拉伸運(yùn)動的輔助道具，是各運(yùn)動訓(xùn)練中必不可少的器材。在壓腿、壓肩運(yùn)動中，由于運(yùn)動員的個(gè)體差異，對壓腿器的高度等物理參數(shù)要求不同，基于此，本文介紹了一款可調(diào)、便攜，能夠適應(yīng)不同運(yùn)動員不同需求的壓腿器。

關(guān)鍵詞：壓腿器；可調(diào)；折疊；便攜

一、前言

壓腿、壓肩的主要作用是防止運(yùn)動前韌帶或肌肉拉傷和運(yùn)動后肌肉酸痛。現(xiàn)代常見的壓腿器有兩種，一種是健身俱樂部中和訓(xùn)練房內(nèi)固定在墻上或地上的壓腿桿，雖然后來有手動升降的改進(jìn)，但是一次高度的升降僅僅滿足了少數(shù)人的訓(xùn)練效果；另一種是在社區(qū)或大型廣場中健身器材里的壓腿器，雖然有高、中、低三個(gè)層次的壓腿器，但可服務(wù)的人群也是極少的，而且很占用場地，妨礙社區(qū)交通。針對這一問題，筆者提出實(shí)驗(yàn)方案：設(shè)計(jì)一款可移動、可折疊、可自動升降的壓腿器，更加人性化地為各類人群、各個(gè)訓(xùn)練階段的運(yùn)動員服務(wù)，并且能在各種場地隨時(shí)使用。

二、功能及特點(diǎn)簡介

1.功能。一是有助于提高運(yùn)動員的運(yùn)動成績和鍛煉者的運(yùn)動成效。通過對傳統(tǒng)壓腿器的改進(jìn)，可調(diào)便攜壓腿器更加適應(yīng)運(yùn)動員及鍛煉者的個(gè)人情況，運(yùn)動成績提升效率高。二是運(yùn)用范圍廣泛。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的可移動、可折疊、可自動升降的壓腿器能夠更加人性化地為各類人群服務(wù)。

2.特點(diǎn)。折疊；自動升降；可移動；方便；重復(fù)使用。

三、可調(diào)便攜壓腿器的設(shè)計(jì)

1.可調(diào)便攜壓腿器工作原理

可升降功能，如圖1所示；可折疊功能如圖2所示。

此升降原理的理想模型主要源于立柱升降調(diào)節(jié)原理。只要掰開升降開關(guān)（見圖1），便可輕松升高或降低桿子?？缮禇U子上端附帶刻度尺，一方面是為了壓腿器兩側(cè)的桿子高度相同，使桿子達(dá)到水平位置。另一方面則方便使用者更加精確科學(xué)地調(diào)節(jié)壓腿器達(dá)到適合自己的高度。

可調(diào)便攜壓腿器的第一處折疊是在桿子1和桿子2（見圖2）上，兩根桿子通過前后兩根連接棒和四個(gè)可活動螺絲連接在一起。使用者使用壓腿器的時(shí)候，將桿子1和桿子2拉到90度角的位子，最后將桿子2插入桿子1的小孔中。使用者使用完壓腿器的時(shí)候，將桿子2從桿子一中拔出，然后將桿子1和桿子2重合折疊在一起。

可調(diào)便攜壓腿器的第二處折疊是在桿子底部。為了使壓腿器在使用時(shí)穩(wěn)定在地面上，項(xiàng)目組利用三角形的穩(wěn)定性做了一個(gè)可折疊的支架。使用者使用壓腿器時(shí)，將支架桿拉開，使用完后，將支架桿與桿子重合。

2.可調(diào)便攜壓腿器的模型制作?？烧{(diào)便攜壓腿器根據(jù)實(shí)際情況中的實(shí)體器材為基本模具，按照結(jié)構(gòu)模型圖進(jìn)行拼裝，最后美化模型的外觀。

3.可調(diào)便攜壓腿器的制作過程。購買3米直徑32mm的PVC管，截成均等的三段、2米直徑25mm的PVC管，截成均等的兩段、長的可活動螺絲釘若干、1cm細(xì)鋁條若干條、自行車座伸縮桿上的擰緊器兩個(gè)、珍珠泡沫棉一塊。根據(jù)模型圖打孔拼接，最后完成后，對裝置進(jìn)行外觀修飾和裝置功能調(diào)整。

4.項(xiàng)目優(yōu)化。（1）螺絲釘單用螺絲帽孤獨(dú)不太穩(wěn)定——方案有待于實(shí)施。（2）壓腿器的重心不穩(wěn)，需要找好穩(wěn)定的兩個(gè)極點(diǎn)——方案已解決。（3）壓腿桿的長度到底多少合適，使用的時(shí)候舒適、折疊的時(shí)候攜帶方便——方案有待于實(shí)施。

5.實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題（或困難）及解決方案。（1）問題：草模壓腿桿的材料問題。解決方案：PVC管的材料便于打孔，且輕便。（2）問題：草模連接棒和底座的鐵絲材料問題。解決方案：鋁片密度小且硬度高。（3）困難：壓腿器的最低高度和最高高度的把控。解決方案：統(tǒng)計(jì)估算某小學(xué)一到三年級小學(xué)生的平均壓腿最低高度，底座的另一邊與最低高度的管子邊長一樣，再通過重心穩(wěn)定的計(jì)算，設(shè)計(jì)壓腿器最高的高度。

四、項(xiàng)目的市場前景

目前，健康已成為人們關(guān)注的重要話題，我國對中小學(xué)生的體育教育制度也在不斷改善。全民運(yùn)動量將不斷上升，壓腿器作為運(yùn)動中保護(hù)運(yùn)動員和提高運(yùn)動員成績不可缺少的運(yùn)動器材，需求量和合理化的程度也將不斷升高?？偟膩碚f，此款可調(diào)便攜壓腿器操作簡單，價(jià)格適中，還可以反復(fù)使用，市場需求旺盛，而且該項(xiàng)目具有投入不高、效益高的特點(diǎn)，所以從經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益三方面均有較好的發(fā)展前景，是一項(xiàng)很好的投資合作項(xiàng)目。

基金項(xiàng)目：浙江省新苗人才計(jì)劃項(xiàng)目（課題編號：2016R427028）。