專利名稱:天下第一武術(shù)訓(xùn)練儀器及戰(zhàn)力評估系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)及器材,尤其涉及一種天下第一武術(shù)訓(xùn)練與評估,用于擊技或肢體接觸立姿對抗運動選手的基礎(chǔ)訓(xùn)練與評估。它能提升習(xí)武者的正確且敏捷的反應(yīng)及動態(tài)平衡能力,或更進一步以提供選手的真實戰(zhàn)力指數(shù)之評估為目的。更進一步,由于此項站立狀態(tài)下使用時的被動運動的特征,當(dāng)本發(fā)明緩慢溫和運作時,兼具脊椎保健之功能。
背景技術(shù):
由網(wǎng)絡(luò)檢索美國、歐洲及WIPO專利數(shù)據(jù)庫等,毫無任何類似之專利文獻數(shù)據(jù),可得知并無相同之發(fā)明得以引用與參考。
發(fā)明內(nèi)容
(一 )思想產(chǎn)生之背景及問題的發(fā)現(xiàn)
基于發(fā)明人之理工背景及以文人習(xí)武累積近三十年之經(jīng)驗;早年在無任何武術(shù)訓(xùn)練的情況下,初習(xí)武一年半后,于1983年即榮獲中國臺灣中正杯太極拳推手錦標(biāo)賽60kg級冠軍。且根據(jù)發(fā)明人早年業(yè)余的專業(yè)心理輔導(dǎo)經(jīng)驗及相關(guān)習(xí)武經(jīng)驗,深知絕大多數(shù)習(xí)武者無法有效提升其功力的主要原因是出自「人-人」相互間之對練自然產(chǎn)生的不正確的對抗心理所導(dǎo)致的;因此,發(fā)明人亟思解決習(xí)武者在實際訓(xùn)練中此一必然發(fā)生的問題。( 二)基礎(chǔ)理論之推導(dǎo)及學(xué)術(shù)論文之發(fā)表
發(fā)明人通過畢生的鉆研,全然理解“擊技科學(xué)”的本質(zhì),并對內(nèi)家拳、外家拳重新另作科學(xué)化的定義。并根據(jù)此全新的定義,推導(dǎo)出“擊技科學(xué)”基本原理,再由此基本原理研發(fā)出本“動態(tài)平衡訓(xùn)練儀及全球戰(zhàn)力評估系統(tǒng)”;基于發(fā)明人的命名特權(quán),特將其命名為“天下第一武術(shù)(擊技運動)訓(xùn)練儀器”及“天下第一戰(zhàn)力指數(shù)評估系統(tǒng)”,并于以下分別簡稱為“天下第一單體”與“天下第一系統(tǒng)”。發(fā)明人在國際上重要之學(xué)術(shù)研討會與期刊中先后發(fā)表有關(guān)“擊技科學(xué)”基本原理及動態(tài)平衡訓(xùn)練相關(guān)的觀念、理論與方法等領(lǐng)先世界且為天下第一的學(xué)術(shù)論文。1. "2008國際體育工程聯(lián)合學(xué)術(shù)會議”中的“2008國際體育工程與體育儀器器材研討會” 2008年8月5 7日于中國南京召開。(請參閱網(wǎng)站:http://www. olympiccongress. org/)
標(biāo)題未來,你要如何在武術(shù)比賽中成為贏家呢?若不以嶄新的訓(xùn)練觀念和方法,并使用新發(fā)明“動態(tài)平衡訓(xùn)練儀”的協(xié)助,必然是不可能的。(英文簡約版,已出刊于會議??? 2.國際體育科學(xué)及工程學(xué)刊
(請參閱網(wǎng)站:http://www. worldacademicunion. com/journal/SSCI/)
標(biāo)題動態(tài)平衡訓(xùn)練儀(英文完整版,已接受并出刊于第二卷第四輯論文六,2008/12)
(三)理論基礎(chǔ) 1.發(fā)明人對徒手擊技(武術(shù))的定義“擊技科學(xué)”是發(fā)明人在全球首倡并且命名的名詞;對于內(nèi)家拳與外家拳,從未見有人如發(fā)明人作如下之定義,故發(fā)明人試定義如下。徒手擊技可以被分為內(nèi)家拳與外家拳,不僅在中國如此,就是西方的拳擊,亦有內(nèi)家拳(in-fight)與外家拳(out-fight)之分。a)外家拳的定義
所謂外家拳(Out-Fight)即是在交手之人,在不保持身體任一部為接觸的狀態(tài)下,不以破壞對手平衡為主,僅以拳或腳,相互出擊,以求造成對手被擊的點損傷,以致于喪失攻守能力。b)內(nèi)家拳之定義
所謂內(nèi)家拳αη-Fight)即是在交手之人,在保持身體任一部與對手接觸狀態(tài)下,以破壞對手平衡,造成對手摔趺為主,或以擒拿關(guān)節(jié)為次,再以拳或腳,相互出擊為輔,以求造成對手摔倒、關(guān)結(jié)受擒、穴位受制或被擊的點損傷,以致于喪失攻守能力。以上均是純以立姿為主的互擊。此外,倒地后的臥姿互擊,亦即習(xí)慣稱為臥技或?qū)嫾?,也有相?dāng)?shù)陌l(fā)展,本發(fā)明則不在此討論。2.視覺與觸覺感知之間的時間差異分析
根據(jù)前面的定義,由于外家拳(Out-Fight)的交手之人,在互不保持身體任一部位的接觸狀態(tài)下,因此其出擊與閃避對手的動作,全靠視覺,視覺為對其察知對手的唯一管道。 因為光的速度極快,因此很多人誤以為,以眼睛的視覺察知其對手的動作很快;但是這其實是完全錯誤的認(rèn)知。為什么呢?雖然光線的速度快,但由于視覺是生物發(fā)展較晚期所演進而出的感覺,雖然眼睛已經(jīng)感受到光線的變化,但是大腦的視覺區(qū)域所占的比例遠(yuǎn)大于其它的感覺;收到的信息要經(jīng)過大腦的處理,形成有意義的解讀,再產(chǎn)生正確的動作反應(yīng),需要耗費較長的時間。而內(nèi)家拳an-Fight)則不然,交手之人,在保持身體任一部為與對手接觸的狀態(tài)下,觸覺便成為察知對手另一主要管道。由于觸覺是生物發(fā)展時比視覺較早演化產(chǎn)生的感覺,其層次較低,故以皮膚這么廣大的面積,其所占大腦的處理區(qū)域,竟然遠(yuǎn)小于視覺。此外,經(jīng)長期訓(xùn)練后觸覺信息甚至于不必經(jīng)過大腦的處理,而由脊髓直接產(chǎn)生反射。故對應(yīng)于對手的動作,反應(yīng)速度遠(yuǎn)快于以視覺為主的習(xí)外家拳者。在一般的大學(xué)生理學(xué)的書籍中,對于中樞神經(jīng)系統(tǒng),如
圖1,其中所示之中央?yún)^(qū) (Central sulcus)可分為運動控制區(qū)(Motor control)(前區(qū))和觸感與壓力區(qū)(Touch and pressure)(后區(qū)),職司感覺及控制。又見圖1的中央?yún)^(qū)的感覺及運動控制部,圖2中指出相對于身體各部的區(qū)域,區(qū)域有大小的區(qū)別,反應(yīng)了感覺及運動控制的機能。大區(qū)域說明需要處理的訊息多,機能更復(fù)雜,故其訊息的處理亦更耗費時間。由圖中可明顯確知整個身體軀干部分所占的區(qū)域相對而言非常小,此即發(fā)明人如前所論述的立論所依據(jù)的理論基礎(chǔ)之一。3.大腦意念活動與脊髓反射活動的訊息及差異
尤其是深明內(nèi)家拳理者,通過長期不斷的練習(xí),使得皮膚感知的敏銳度大幅提升,對手若以大腦的活動,此即一般所謂的意念活動,指揮身體所作的攻擊、防御或閃躲動作;在攻擊、防御或閃躲動作尚未展開前,其身體已然傳達出訊息,此訊息一般中國人或小說家,習(xí)慣以氣稱呼。
有長期實戰(zhàn)經(jīng)驗之內(nèi)家拳高手,可清晰的解讀此訊息,從而了解對手的后續(xù)動作模式,以為相應(yīng)的攻擊、防御或閃躲動作;此種解讀于太極拳中稱之為聽勁。其感知精微者, 更可透過皮膚上的汗毛而感知,所以外家拳手交手時往往殺氣騰騰,而內(nèi)家拳高手反而善于隱匿其意念,可令對手無從察覺或令旁觀者絲毫不見其殺氣。但若對手的動作是屬于脊椎反射活動所產(chǎn)生者,因脊椎反射所產(chǎn)生的動作,其身體不會產(chǎn)生訊息,故任何高手均無法感知與解讀。所以任一習(xí)武者,若經(jīng)過正確而長期的練習(xí),直到脊髓反射動作得以產(chǎn)生并變化而成自然反應(yīng),此時的攻防動作,全是因應(yīng)對手的動作而自然反應(yīng)所產(chǎn)生者。尤其是若其自然反應(yīng)的動作,是由于因應(yīng)對手以較大或較強的動作而產(chǎn)生,且其對手卻因較大或較強的動作,而導(dǎo)致重心有所偏斜;又因為此類自然反應(yīng)而發(fā)生的動作,是全然無法解讀及感知的,故對手完全不能破解此類動作,當(dāng)然立即處于平衡遭破壞后的受制或落敗的狀態(tài)。理解到這里,如果大家能了解視覺感知與觸覺感知在時間上的差異性,及大腦思考活動的動作與脊椎反射動作之間的差異性,則對于擊技者間交手時快慢的區(qū)別,不就顯而易知了嗎?
4.靜態(tài)平衡及動態(tài)平衡之分別
經(jīng)過以上的分析,所以習(xí)外家拳(Out-Fight)者,多常習(xí)擊打,不論單獨或互相之間的對打,并反復(fù)演練招式,以加快打擊速度,達成直覺反應(yīng)為目標(biāo)。但往往不考慮平衡的問題。 就算考慮平衡問題,也僅止于無對手干擾的情況下,對自己所有的動作與唯一存在的地心引力,考慮靜態(tài)的平衡。且由于如前所述的視覺與觸覺的比較,其反應(yīng)速度必遠(yuǎn)低于內(nèi)家拳尚手。內(nèi)家拳αη-Fight),則在與對手保持身體任一部接觸的狀態(tài)下,互相練習(xí),推、摔、 擒、抱等,以期破壞對手的重心及平衡,嚴(yán)重時可導(dǎo)致對手摔趺,輕微時亦可使對手無法隨心所欲的出力或攻防。又因?qū)κ衷诔隽r,其著力點、施力的方向、施力的大小或強弱、施力的時間等,均是由對手隨心所欲且隨時變化的。因此,其訓(xùn)練的方向便著重于,除固定不變的地心引力外,又使對手的出力對己身平衡的影響最小為原則進行。亦即訓(xùn)練的方向是朝向最不影響受訓(xùn)者本身的動態(tài)平衡為原則的方向進行。5.脊椎反射動作的養(yǎng)成時間
任何反射動作的訓(xùn)練,都需要充分的時間以養(yǎng)成正確而自然的反應(yīng),試以英文打字為例,很多人都不是自小就學(xué)習(xí)英打。然而,若是給予充分的時間,慢慢練習(xí),并由慢而快,最重要的是,每次按鍵都必須正確,則經(jīng)過三個月之后,不良的習(xí)慣就會去除,六個月之后,就會養(yǎng)成習(xí)慣,一年之后,就完全產(chǎn)生自然反應(yīng)了。習(xí)武也不例外,這些習(xí)武練拳者,若每日數(shù)小時施以充分的動態(tài)平衡練習(xí),則經(jīng)過三個月之后,不良的習(xí)慣就會去除,六個月之后,就會養(yǎng)成正確的習(xí)慣,一年之后,就完全能夠產(chǎn)生正確的自然反應(yīng)了。這個訓(xùn)練的時間,就習(xí)武者而言,可說是相當(dāng)速效的。6.內(nèi)家拳優(yōu)于外家拳的原因
基于以上的論點,一個經(jīng)過良好動態(tài)平衡訓(xùn)練的習(xí)武者,即內(nèi)家拳高手,若與一個毫無動態(tài)平衡訓(xùn)練的習(xí)武者,即外家拳手交手;又如果此內(nèi)家拳手能深明拳理,隨時保持與對手接觸狀態(tài),則此外家拳手,因感知較慢且無法保持得實時的動態(tài)平衡,因此無法適當(dāng)出力及攻防。而內(nèi)家拳高手,因其感知的敏銳度、判斷的預(yù)知性及正確性、動態(tài)平衡性及反應(yīng)速度等等,均遠(yuǎn)較對手為優(yōu),故較易發(fā)動有效攻擊,以取得整體性的絕對優(yōu)勢。因此,在擊技范疇中所謂的快與慢,是相對的,是生理感知上的。雖然以目前的科技,可以利用高速攝影,再作慢速播映,以為事后分析。但是,實戰(zhàn)上,對手的拳打在自己身上,或是自己的拳打在對手的身上,那種感受才是真的,是實時的,是當(dāng)下的,也是目前科技無能亦無法量測的?!慵兺饧胰幢啬茴櫦罢w性打擊力的發(fā)揮,故其出擊擅用肢節(jié)力,以期用攻擊點的速度,造成對手被擊點的損傷;而太極拳則不是,試以手臂平展,僅轉(zhuǎn)動胯部,則位于末端手之速度即很快,又太極拳向以破壞對手平衡為主,使對手的肢節(jié)力不能隨心所欲的使用,而且對手若非習(xí)過太極拳,則其整體力在平衡已遭破壞之下,亦不能使用,此時打擊對手,猶如打固定靶,每擊必中,一拳就倒。中國傳統(tǒng)武術(shù)中的太極拳,正是內(nèi)家拳的一個顯著實例。7.太極拳推手練習(xí)的正確心態(tài)以及聽勁與動態(tài)平衡的關(guān)系
在太極拳的訓(xùn)練中,中心的指導(dǎo)思想就是“舍己從人”。所謂“舍己從人”是指練拳時, 尤指推手練習(xí)時之心態(tài),為什么要保持這種心態(tài)呢?因為唯有在推手(TweiSou)練習(xí)時保持這種心態(tài),才能做到沾(Tsan)、黏(Nian)、連(Lian)、隨(Swei)、不丟頂(BuDioDing)。而沾、黏、連、隨、不丟頂,正是衡量聽勁好壞的指標(biāo)。而聽勁又是什么呢?聽勁是一種透過身體表面肌膚之接觸,進而察知對手心中意圖之能力。在此處,發(fā)明人引進現(xiàn)代物理學(xué)中的一些知識與觀念來說明它。首先,是振動與諧振的觀念,在力學(xué)、電學(xué)與光學(xué)中,都有著振動的觀念,如一根張緊了的琴弦,我們以指頭撥動它,它就會振動而發(fā)聲;若旁邊有一根基本振動頻率完全一致的弦,那么此時就會產(chǎn)生所謂共振或諧振的現(xiàn)象,使得這第二根琴弦發(fā)出一樣的聲音。其次,我再以無線電收音機或電視機作例子,若以調(diào)幅(AM)廣播為例,若收音機天線接收到的微弱訊號,經(jīng)過本地的調(diào)諧器接收,讓特定的頻率進入高頻放大器放大后,再透過超外差降成中頻,再解調(diào)成低頻訊號,送入后級功率放大器,經(jīng)過喇叭發(fā)聲,使得我們可以聽到發(fā)射臺所發(fā)射的聲音。在此,本地的調(diào)諧器接收,就一如上述的諧振現(xiàn)象,也就是太極拳中的沾、黏、連、隨、不丟頂;能聽到發(fā)射臺所發(fā)射的聲音,就是太極拳的聽勁,也就是在本地能收到遠(yuǎn)處發(fā)射的原音,亦即經(jīng)過接手與對手的動作諧調(diào)而察知對手心中的意念。再者,我們更可以引用電視的同步觀念,學(xué)過電視原理的人都知道同步的觀念,電視的的畫面可用圖場與圖框來形成動畫,但每個圖場與圖框又有許多掃瞄線,隨著制式的不同,NTSC與PAL的圖框數(shù)與掃瞄線數(shù)又有不同,不論如何,各個制式,它各有特定的垂直同步信號與水平同步訊號,若是同步不良,電視的畫面就紊亂了,若是同步正常,電視就能把發(fā)射臺端所收到的畫面完整的呈現(xiàn)出來。在此,同步訊號就是太極拳中的沾、黏、連、隨、 不丟頂;而畫面完整的呈現(xiàn)出來,就是太極拳的聽勁。至于,“舍己從人”呢?就是在接收端的調(diào)諧器,接收不同的電臺,就要把調(diào)諧器本身的頻率調(diào)到發(fā)射臺的同一頻道,否則是無法接收訊號的;而這個頻道,是以發(fā)射臺為主, 接收臺為從的。所以若要聽勁好,自己為主的成見太重,是絕對不行的;這正是絕大多數(shù)人練習(xí)太極拳,但僅有極少數(shù)能成高手的主要原因。因此我們必須且唯有經(jīng)由“舍己從人”的心態(tài)來訓(xùn)練推手,以便培養(yǎng)出靈敏的聽勁與好的動態(tài)平衡能力。
8.圖解動態(tài)平衡及太極拳中的一些基本觀念
在圖5中顯示一只航海羅盤,當(dāng)船航行于海面,由于受到海浪的影響,船只不斷搖晃; 在某一瞬間,由海浪的力,使得航海羅盤下的支座,由原位置(虛線),移動到新位置(實線),但航海羅盤之盤面依然保持向上,不致改變。這是一個詮釋動態(tài)平衡觀念的具體例子。若我們以一個長方形板塊,模型化內(nèi)家高手的肩至臀的這個區(qū)塊,再以一個三軸互相垂直的自由支座模擬其腿部,如圖4所示。在圖4中左側(cè)圖是由三組相互垂直的自由軸所形成的支座,支撐一個長方形板塊。正面向量垂直于長方形板塊的正面。右側(cè)圖是對手對此長方形板塊正面的某點發(fā)出的力的向量,此長方形板塊正面向量以旋轉(zhuǎn)的方式卸除加入的力并立即破壞對手的平衡,亦為另一型態(tài)的動態(tài)平衡的圖解。另一個觀念是有關(guān)太極拳的“松”,它的實質(zhì)意義是除了站立必要用的力以外,卸除所有肢部緊張的力。舉例來說如圖5,小孩玩的貨郎鼓,人的兩個上肢就像是貨郎鼓的鼓槌,左側(cè)圖是在靜止?fàn)顟B(tài),右側(cè)圖是在左右旋轉(zhuǎn)狀態(tài),貨郎鼓的鼓槌跟著貨郎鼓的旋轉(zhuǎn)而帶動。它是經(jīng)由“松”而卸除直線動量并轉(zhuǎn)化成無害的旋轉(zhuǎn)動量。9.哲學(xué)基礎(chǔ)及超量訓(xùn)練
由于“天下第一單體”的基本理論的哲學(xué)基礎(chǔ)源自中國的太極拳拳理,即“舍已從人”, 眾所周知的一句俗語“太極十年不出門”,這是大多數(shù)現(xiàn)象的真實寫照。其原因即出自往往無人能于練習(xí)時心甘情愿的做到“舍已從人”。正因為絕大多數(shù)的人,無法有效的改變自己與對手練習(xí)時的心態(tài)或是突破自我的心理障礙;因此也就自然無法提升受訓(xùn)者的實力或功力。但是,若引用“天下第一單體”作為受訓(xùn)者的假想敵,其效果就截然不同了。首先, 受訓(xùn)者面對的是訓(xùn)練器械,相較于其面對對手時,必定自然發(fā)生的對抗心理,就完全不會發(fā)生;只要稍作簡明的解說,就能使受訓(xùn)者依據(jù)理論,作實際有效的練習(xí)。其次,若要在比賽或競賽場上戰(zhàn)勝對手,在平時訓(xùn)練時都應(yīng)適時、適量的作些超量訓(xùn)練;舉例而言,以60公斤級的選手,可能就需要與90公斤級或更高量級的選手間,有過對戰(zhàn)經(jīng)驗的訓(xùn)練及實力。但是對于重量級、超重量級或是無限量級的選手,他要到那里去尋求超量訓(xùn)練的對手呢?不用愁,有了“天下第一單體”就有了超量訓(xùn)練的對手。這是電動的訓(xùn)練儀器,它的輸出功率,即使你要它具有大象的力量,這在工程上完全都不是問題。試以一個未經(jīng)G(重力)訓(xùn)練的民航機飛行員,與經(jīng)過6G以上訓(xùn)練的戰(zhàn)斗機飛行員作對比,就能很輕易的明白其間顯著的差異性。試想,一個選手,能經(jīng)常面對超量訓(xùn)練的對手,并且完全依照“擊技科學(xué)”的基礎(chǔ)理論來訓(xùn)練,根據(jù)上述的討論,只需短短的一年,即可完成脊椎反射動作的訓(xùn)練,即此時的受訓(xùn)者,已是高手并且養(yǎng)成正確直覺的反射動作。所以,若以一未經(jīng)此“天下第一單體”作正確脊椎反射動作且未作超量訓(xùn)練的參賽對象,與此高手對陣,毫無疑義的必立即處于落敗或受制的狀態(tài)。10. “天下第一單體”的模擬及優(yōu)點
“天下第一單體”用來訓(xùn)練擊技選手,其較近似于模擬,例如美國西部牛仔騎野牛訓(xùn)練時所用的機械牛,或是用于訓(xùn)練飛行員的模擬駕駛艙。由于“天下第一單體”用于擊技訓(xùn)練是屬于“人-機”互動模式,故在受訓(xùn)者彼此之間并無直接之對抗;因此,由于直接的抗?fàn)幩a(chǎn)生的自然對抗心理,可因此而完全消除, 故其對受訓(xùn)者的動態(tài)平衡訓(xùn)練,經(jīng)過簡要的說明,即足以令受訓(xùn)者明白并能全然防止錯誤的訓(xùn)練模式。這個優(yōu)點是以往全世界各類武術(shù)訓(xùn)練方法或器材所無法達成的。11. “天下第一單體”的廣泛應(yīng)用范疇
再者,“天下第一單體”不僅只適用于擊技訓(xùn)練這么狹隘的范疇,以廣義的武學(xué)而論,所有的運動項目,只要其中有任何的肢體接觸的運動,如拳擊,柔道、角力、跆拳道、相撲、足球的合法沖撞、籃球的卡位、美式足球的擒抱等等;或以器材延伸式的肢體接觸,如日式劍道,西洋擊劍等等,“天下第一單體”都適用于作為基礎(chǔ)訓(xùn)練使用;“天下第一單體”更可用于保安人員、警察或公安人員、特戰(zhàn)部隊等肉搏戰(zhàn)技的基礎(chǔ)訓(xùn)練。根據(jù)發(fā)明人的實務(wù)經(jīng)驗,所述的動態(tài)平衡訓(xùn)練持續(xù)一年,每日有三 四小時練習(xí)的短期訓(xùn)練的受訓(xùn)者,必定可以養(yǎng)成正確的動態(tài)平衡自然反應(yīng),故其動態(tài)平衡遠(yuǎn)較未接受訓(xùn)練的對手更好,則其技巧更易發(fā)揮。這在以前需要數(shù)年的修習(xí)還未必一定能達到的目標(biāo)。 故經(jīng)“天下第一單體”訓(xùn)練者,應(yīng)有以一人同時敵數(shù)人或以寡擊眾之實力、威力或余力。12.結(jié)論與感言
發(fā)明人窮畢生力鉆研武學(xué),深知本發(fā)明對武術(shù)界的震撼,猶如核子武器對國際戰(zhàn)爭的震撼;它對所有各項肢體接觸的運動,亦如計算機之操作系統(tǒng)與應(yīng)用軟件間的本末依存關(guān)系;必然顛覆傳統(tǒng)武術(shù)的教習(xí)觀念與方式,亦必是人類武學(xué)發(fā)展史上值得紀(jì)念的重要里程碑。因我生過、因我做過、因我活過、因我留過;故敢于藉此正式登載于官方公文書之機會,特尋天涯一角,留此雪泥鴻爪,載入史冊,發(fā)抒己心,兼勵來茲。天下第一訓(xùn)練儀,打遍世間眾英豪; 若非好漢難勝出,不打不能成大器。廣納天下棟梁才,文武兼修合斌道; 冠亞季殿均門生,今后英雄皆我徒。(四)解決上述問題所使用的技術(shù)手段 在實務(wù)方面的新問題及其解決的方法
雖然,從以上的推演,可以在理論上,針對擊技方面,在人-人之間互相對練模式時,所衍生的心理障礙能獲得有效解決的好方法。但是,在實務(wù)上究竟要如何去做,才真能達成理論上所預(yù)設(shè)的目的,又變成了另一個新的問題。幸好,基于發(fā)明人早年的物理基礎(chǔ)、科技及工程背景,這些問題依然獲得了實質(zhì)的解決,將在以下的實施方式中說明。在此,僅以一些簡單的圖解,來說明其工作原理
如圖6中,顯示為圖4中長方形板塊的正前面,其原靜止?fàn)顟B(tài)以虛線表示,正面向量a’ 當(dāng)其受外力而作用時,其正面向量位于a’,并以其原靜止?fàn)顟B(tài)的正面向量a位置為軸,呈夾角θ作繞軸的旋轉(zhuǎn)運動。圖7中,設(shè)我們以一彎折角為θ的彎折軸B樞合此平面的中心處于0點,并在彎折軸B另一端點b輸入一繞軸的旋轉(zhuǎn)運動,則此平面之正面向量a’,亦將如圖6中一般,產(chǎn)生一以原靜止?fàn)顟B(tài)的正面向量a位置為軸,呈夾角θ作繞軸的旋轉(zhuǎn)運動。又因此自由浮懸區(qū)塊其頂端始終朝上,并不隨此旋軸而旋轉(zhuǎn),故而產(chǎn)生俯仰及左右等運動,在三維空間中作立體搖晃運動。
由于人體軀干是以此自由浮懸之區(qū)塊所代置;但對于真實的訓(xùn)練,當(dāng)此旋軸由旋轉(zhuǎn)力所驅(qū)動,并經(jīng)軸樞的耦合,使人體承受外力而產(chǎn)生俯仰及左右等立體的往復(fù)的運動,不可能站穩(wěn)于某一特定點,而不使其軀體的質(zhì)量中心不發(fā)生位移。甚至由于該承受此力作用的人平衡已遭受破壞,容易發(fā)生傾跌的情況。所以此旋軸的另一遠(yuǎn)程不能固持不動,必須以二自由度之萬向接頭連接作為傳遞旋轉(zhuǎn)動力使用;或以可撓性旋軸,置換剛性旋軸。同時, 基于安全的考慮,在受訓(xùn)者肩部設(shè)置安全帶,避免其因傾跌而受傷。
具體實施例方式圖8為“天下第一單體”基本構(gòu)件的方塊圖,顯示“天下第一單體”的各個主、次要組成副單體;其中包含主要組成副單體機械能轉(zhuǎn)換副單體、三維驅(qū)動副單體、軀體握持副單體(實線框)以及次要組成副單體周邊支持副單體(陰影虛線框)。圖10為“天下第一單體”基本構(gòu)件加以周邊支持副單體擴展的方塊圖,其中周邊支持副單體中包含電源供應(yīng)、本地感知、本地監(jiān)視、本地中央處理與異地通訊等副單體。圖9為“天下第一單體”基本構(gòu)件的符號圖,一只“天下第一單體”僅需三項原始基本構(gòu)件(細(xì)虛線所示空白方框)一只機械能轉(zhuǎn)換副單體1、一只三維驅(qū)動副單體2、一只軀體握持副單體3,即足以對受訓(xùn)者0完全達成動態(tài)平衡訓(xùn)練之目的。更進一步,得另附加一只周邊支持副單體4 (細(xì)虛線所示陰影方框),以增加額外的附加功能。其中,一只三維驅(qū)動副單體2中包含一只具二自由度之萬向接頭21,一只具直線性伸縮功能之線性推動器22,及一只具三維角度變動功能之三維變角器23 ;—只軀體握持副單體3包含H及S,31為一軀體握持器H具有軀體握持之功能;及32為一懸吊器S具有長度限制之功能,并具重量調(diào)變AW功能之重量調(diào)變組33。由機械能轉(zhuǎn)換副單體1所輸入之動能,通過此三維驅(qū)動副單體2導(dǎo)入軀體握持副單體3中的軀體握持器H 31,并對受訓(xùn)者0產(chǎn)生一種時變的三維驅(qū)動作用力;通過20將三維驅(qū)動副單體2,其中的21固定于空間中面對受訓(xùn)者0于某特定之適當(dāng)高度,以提供反作用力者。而附加之周邊支持副單體4則提供電源、控制、監(jiān)視、偵測及遠(yuǎn)程通信等或其他附加功能。具體實施例A
圖11是“天下第一單體”使用時的外觀立體透視圖,其中10-00為主機外箱,且固定裝設(shè)于承座32-00之上,其面向受訓(xùn)者方向設(shè)一狹長開口 10-01并裝設(shè)一顯示器42-00 ;主機外箱10-00收容“天下第一單體”與“天下第一系統(tǒng)”中的所有主要組成構(gòu)件。受訓(xùn)者身著軀體握持器31通過三維驅(qū)動副單體2與主機外箱10-00內(nèi)的機械能轉(zhuǎn)換副單體耦合,以達成訓(xùn)練所要求的目的。壓力感知踏墊43-0其中有壓力感知組件設(shè)于承座32-00之上,并置于受訓(xùn)者所踩踏的訓(xùn)練區(qū)域內(nèi)。主承架32-04固定裝設(shè)于承座32-00 上;定滑輪組32-01-1、32-01-2、32-01-3、32-01-4固定裝設(shè)于主承架32-04上,與動滑輪 32-06及安全帶32-05固定連接于軀體握持器31肩部,目的是提供受訓(xùn)者不慎跌落時的安全保證。監(jiān)視器41-01與41-02監(jiān)錄受訓(xùn)者的訓(xùn)練實況作為日后動作分析與教學(xué)之用。圖12是“天下第一單體”移除主機外箱10-00后,使用時另一視角的外觀立體透視圖,其中45-0是周邊支持副單體4中的本地中央處理器,11是機械能轉(zhuǎn)換副單體固定裝設(shè)于承座32-00之上。
受訓(xùn)者身著軀體握持器31,在所述的軀體握持器上的44-00-1、44-00_2、 44-00-3、44-00-4等處或于軀體握持器31上的適當(dāng)處所裝設(shè)感知組件組,此感知組件組可含接觸壓力、心搏、血壓、體溫….等任意且必要的感知組件以達成訓(xùn)練期中的實時信息的搜集目的。33是重力調(diào)變組,將于稍后詳述。圖13為“天下第一系統(tǒng)”的組成結(jié)構(gòu)方塊圖;顯示全球各地分布式的“天下第一單體”經(jīng)因特網(wǎng)與遠(yuǎn)程中央處理及控制中心聯(lián)機;由遠(yuǎn)程中央處理及控制中心及數(shù)據(jù)存儲器處理后,以提供客觀評鑒全球各地受訓(xùn)者的動態(tài)平衡能力與基礎(chǔ)戰(zhàn)力指數(shù)的功能者;亦能提供保健信息與建議的功能。1.具體實施例1
圖14是三維驅(qū)動副單體2的具體實施例之一的組成構(gòu)件縱剖面立體透視比較圖。圖中的細(xì)虛線區(qū)有三二自由度耦合區(qū)21、直線伸縮區(qū)22及三維驅(qū)動區(qū)23,分別依序?qū)?yīng)于圖9中的零件標(biāo)號。C及C’各顯示本具體實施例中的三維驅(qū)動副單體2,分別處于伸長及縮短狀態(tài)的互相對應(yīng)的比較。本具體實施例中包含一具二自由度之萬向接頭2101,接收由機械能轉(zhuǎn)換副單體1 所傳遞進入的旋轉(zhuǎn)動能,耦合至栓槽心軸2215 ;藉由栓槽心軸2215與栓槽軸套2214間之同軸耦合提供必要的軸向直線位移;栓槽軸套2214另一端與彎折接頭2213作對軸固著接合,再由彎折接頭2213經(jīng)軸承2301旋轉(zhuǎn)式樞合于三維擺動盤2331上,故此三維驅(qū)動副單體2得以提供本發(fā)明預(yù)設(shè)的三維擺晃運動;
滑動端止塊2215-2與栓槽心軸2215的另一端固接,滑動端止塊2215-2其上兩端面設(shè)有凹槽以收容直線位移緩沖彈簧組2215-3X2,栓槽心軸2215直線滑動至栓槽軸套2214兩端極限處前,因緩沖彈簧組2215-3X2的彈性作用,不致發(fā)生剛性踫撞。栓槽滑套2215-1與栓槽心軸2215套軸同軸直線性滑動接合,栓槽滑套2215-1并與栓槽軸套2214固定連接以傳遞旋轉(zhuǎn)動能;
外軸套2211與栓槽軸套2214間以球軸承2214-1、2214-2及2214-3所構(gòu)成的軸承組隔離旋轉(zhuǎn)運動,使本三維驅(qū)動副單體在外軸套2211的外部無旋轉(zhuǎn)運動以免發(fā)生危險;此外, 一高密度彈性體構(gòu)成的彈性套2211-1,更進一步得防止與避免受訓(xùn)者因軀體的擺晃,而帶動手臂高速甩動時的踫撞所造成的傷害。彎角接頭2213對軸固接于栓槽軸套2214與軸承組2301之間,三維擺動盤2331 通過軸承組2301隔離輸入的旋轉(zhuǎn)運動,僅因彎角接頭2213的作用而產(chǎn)生三維擺晃運動。三維擺動盤2331與圖11及圖12之軀體握持器31上的支架對面固接,使軀體握持器31作三維擺晃運動,并得以產(chǎn)生本發(fā)明所預(yù)設(shè)的功效。圖16是軀體握持副單體3的系統(tǒng)立體透視圖;即圖9所示的細(xì)虛線框3。其中具重量調(diào)變Δ W功能的重量調(diào)變組33,亦即圖12中的重量調(diào)變組33,軀體握持副單體3除重量調(diào)變組33外,已于前作說明,現(xiàn)僅就重量調(diào)變組33的實際作用說明如下。于圖16中,兩氣密定容容器,一浮動容器33-01-1及一固定容器33-01-2間,以兩管路,一氣體管33-02-1及一液體管33-02-2互相連通;本圖中顯示此兩容器的部份剖切并顯示其內(nèi)置的氣體與液體的準(zhǔn)位。其中,氣體管33-02-1中間置一氣壓泵33-04-2與交換閥 33-04-1,以控制浮動容器33-01-1中的氣體壓力來變化液面高低并調(diào)整浮動容器33-01-1 對外表現(xiàn)的整體重量,33-03-1及33-03-2為各自收容氣體的空間;33-03-3及33-03-4為各自收容液體的空間。如前所述,主承架32-04固著裝設(shè)于承座32-00之上;定滑輪組32_01_1、 32-01-2,32-01-3,32-01-4固著裝設(shè)于主承架32-04上與動滑輪32-06及安全帶32-05提供受訓(xùn)者不慎跌落時的安全確保。于浮動容器33-01-1本體中央具一氣密貫穿且兩端開口的導(dǎo)管,一附端環(huán)鉤,即中心鉤環(huán)33-05-1貫穿此浮動容器33-01-1本體中央的導(dǎo)管,并鉤掛于動滑輪32-06的下端環(huán);又于此中心鉤環(huán)33-05-1的下端環(huán),設(shè)置一可調(diào)長度的固定鏈鉤33-05-2鏈鉤連接并固定于承座32-00上,其長度以受訓(xùn)者失去平衡傾跌時,臀部不致觸地為原則;(發(fā)明人注 為避免圖面過于復(fù)雜難以閱讀,故此固定鏈鉤33-05-2不于本申請書之相關(guān)圖面中繪制, 于此僅以文字說明并賦予該組件固定鏈鉤33-05-2之名稱與標(biāo)號。)
圖17為具體實施例1中的機械能轉(zhuǎn)換副單體1的立體透視圖。其中,有一機架11-00 固定裝設(shè)于承座32-00上,并能支持與固定機械能轉(zhuǎn)換副單體1之的其他各項組件。減速伺服馬達11-02通過外伸架11-03與主機架11_00固定裝設(shè);其輸出的旋轉(zhuǎn)動力經(jīng)V帶輪11-04-1、輪軸支臂11-04-2、ν帶輪11_04_3、V帶輪11_04_4、V帶輪11-06-1、 輪軸支臂11-06-2、V帶輪11-06-3、V帶輪11-06-4傳遞至動力輸出軸11-01輸出。垂直高度設(shè)定架11-11與垂直緩沖架11-10之間,插入彈簧組11-08與11_09,并延導(dǎo)桿11-12-1、11-12-2裝設(shè),垂直高度設(shè)定架11-11根據(jù)受訓(xùn)者的身高,調(diào)整至適當(dāng)高度固定,動力輸出軸11-01的軸承座固定于垂直緩沖架11-10上,使動力輸出軸11-01具有垂直方向的有限緩沖功能。輪軸支臂11-04-2與輪軸支臂11-06-2于支臂肘11_05處提供一浮動彎肘功能, 由于支臂肘11-05及垂直緩沖架11-10的共同作用,使動力輸出軸11-01具有動力傳輸及垂直方向的有限緩沖功能。2.具體實施例2
圖15是三維驅(qū)動副單體2的具體實施例2的組成構(gòu)件縱剖面立體透視比較圖。圖中的細(xì)虛線區(qū)有三二自由度耦合區(qū)21、直線伸縮區(qū)22及三維驅(qū)動區(qū)23,分別依序?qū)?yīng)于圖 9中的零件標(biāo)號。D及D’各顯示本具體實施例中的三維驅(qū)動副單體2,分別處于伸長及縮短狀態(tài)的互相對應(yīng)與比較。本具體實施例2中包含一具二自由度之萬向接頭2102,樞合內(nèi)套筒2101-1之一端,內(nèi)套筒2101-1之另一端懸??;內(nèi)套筒2101-1收容且由端固定片組2201-2固定裝設(shè)主氣(液)壓缸2201于其中,并收容氣(液)壓管組101 ;
外套筒2202-2收容內(nèi)套筒2101-1于其中,并于內(nèi)套筒2101-1上線性滑動,主氣(液) 壓缸2201的推動桿端固定裝設(shè)于桿端固定片2202上,桿端固定片2202又固定裝設(shè)于外套筒2202-2內(nèi);使外套筒2202-2延內(nèi)套筒2101-1之心軸方向,由主氣(液)壓缸2201之作用作伸縮之功能;
外套筒2202-2另一端,收容三只副氣(液)壓缸2311-1X3,并固定裝設(shè)于桿端固定片 2202上;三只副氣(液)壓缸2311-1X3推動桿的另一端,經(jīng)萬向接頭組2312X3與三維擺動盤2332具二自由度的浮動接合;由副氣(液)壓缸2311-1X3的作用,使三維擺動盤2332 產(chǎn)生三維擺晃運動;由此三維驅(qū)動副單體2得以提供本發(fā)明預(yù)設(shè)的三維擺晃運動;
三維擺動盤2332與圖11及圖12的軀體握持器31上的支架對面固接,使軀體握持器31得以產(chǎn)生本發(fā)明所預(yù)設(shè)的功效。將圖17中的主機架11-00、垂直滑動固定架11-11、垂直緩沖架11_10、彈簧組 11-08與11-09及導(dǎo)桿11-12-1、11-12-2完全留用,其余組件撤除;圖15中的端固定架2021 固定裝設(shè)于圖17中的垂直緩沖架11-10上,使萬向接頭2102具有垂直方向的有限緩沖功能。本具體實施例2中的機械能轉(zhuǎn)換副單體1,所用的流體(氣體、液體)泵11-30,其產(chǎn)生的高壓流體,經(jīng)氣(液)壓管組101,導(dǎo)入本具體實施例2中的三維驅(qū)動副單體2 ;此流體泵11-30非本發(fā)明所關(guān)注,故在本具體實施例中圖中未標(biāo)出,僅在此標(biāo)出組件名稱及標(biāo)號, 如流體泵11-30,以為文字說明之用。本具體實施例2中之軀體握持副單體3與具體實施例1完全相同,不另作解說。
圖式簡單說明
圖1及圖2所示為一般大學(xué)生理學(xué)教科書中論及腦部中央?yún)^(qū)之相關(guān)圖。圖3所示為動態(tài)平衡觀念以一航海羅盤圖例解說,顯示于船只搖晃時羅盤面恒定向上之動態(tài)平衡。圖4所示系假設(shè)人體之軀干以一方塊代表,其足部以一具有三維自由度支持座取代之解說太極拳化解外力之動態(tài)平衡范例示意圖。圖5所示為一童玩之貨郎鼓,解說人體當(dāng)軀干受力時,各肢部于放松狀態(tài)時,形如貨郎鼓之鼓錘一般擺蕩以旋轉(zhuǎn)運動緩沖外加之動能。圖6所示顯示方塊之前正面向量a’,繞其原始靜止位置前正面向量a為軸以一 θ角旋轉(zhuǎn)圖。圖7所示為一以θ角彎折之彎折軸B樞合于0點,于彎折軸B另端b點作旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時,其前正面向量a’之旋轉(zhuǎn)一如于圖六中所示。圖8所示為「動態(tài)平衡訓(xùn)練單體」(「天下第一單體」)之組成結(jié)構(gòu)方塊圖。圖9所示為「天下第一單體」之符號示意圖。圖10所示為「天下第一單體」之周邊支持副單體擴展之組成結(jié)構(gòu)方塊圖。圖11所示為「天下第一單體」使用時之立體透視圖。圖12所示為「天下第一單體」除去主機箱于使用時,另一視角之立體透視圖。圖13所示為「天下第一系統(tǒng)」組成結(jié)構(gòu)方塊圖。圖14所示為三維驅(qū)動副單體2具體實施例之一之組成構(gòu)件縱剖面立體透視比較圖。圖15所示為三維驅(qū)動副單體2具體實施例之二之組成構(gòu)件縱剖面立體透視比較圖。圖16所示為軀體握持副單體3之具體實施例之立體透視圖。圖17所示為機械能轉(zhuǎn)換副單體1之具體實施例一中之立體透視圖。主要組件符號說明
權(quán)利要求
1.本發(fā)明是一種動力機械裝置,命名為“天下第一武術(shù)訓(xùn)練儀器”,簡稱“天下第一單體”,其特征在于本發(fā)明所包含之主要組成構(gòu)件 一機械能轉(zhuǎn)換副單體(1); 一三維驅(qū)動副單體(2); 一軀體握持副單體(3)等為結(jié)構(gòu)性特征者。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述之“天下第一單體”,其特征在于所述的軀體握持副單體(3),具有可緊實、非壓迫性的握持受訓(xùn)者(0)的軀干部,且接受三維驅(qū)動副單體(2)所傳入之的三維驅(qū)動力,并施加于受訓(xùn)者(0)的功能;所述的三維驅(qū)動副單體(2),具有接受機械能轉(zhuǎn)換副單體(1)傳入的機械能,并將其轉(zhuǎn)換為三維驅(qū)動力并輸出至軀體握持副單體(3)的功能;所述的機械能轉(zhuǎn)換副單體(1),具有輸出任意且必要型式的機械能,該型式的機械能得以為后繼的三維驅(qū)動副單體(2)所輸入而利用的功能;一物件具備權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)即足以完成上述的基本功能;此外,為一被動式運動輔助設(shè)備本發(fā)明運作時能產(chǎn)生一種隨時變化擺晃的三維作用力,此力是接觸式且能直接作用于受訓(xùn)者于站立姿態(tài)時的軀干部,以訓(xùn)練并快速提升受訓(xùn)者的實時動態(tài)平衡能力或?qū)嶋H戰(zhàn)力指數(shù)為特征或,當(dāng)本發(fā)明以較小幅度或慢速緩和運作時,能產(chǎn)生柔和擺晃的三維作用力,此種緩慢柔和的脊椎被動式運動模式,依據(jù)太極拳基本原理,本發(fā)明亦具有身體保健的實質(zhì)功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的“天下第一單體”,其特征在于附加一次要組件一周邊支援副單體(4);該周邊支持副單體(4)中包含電源供應(yīng)副單體、本地感知副單體、本地監(jiān)視副單體、本地中央控制與處理副單體及遠(yuǎn)程通信副單體等,以支持“天下第一單體”完成任意其他各項附加功能的結(jié)構(gòu)性與功能性特征。
4.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的“天下第一單體”其特征在于結(jié)合因特網(wǎng)與遠(yuǎn)程中央數(shù)據(jù)處理中心共同組成“天下第一戰(zhàn)力評估系統(tǒng)”,簡稱“天下第一系統(tǒng)”;于“天下第一系統(tǒng)” 中,所有各自獨立且分布于全球之任一“天下第一單體”,通過因特網(wǎng)將其受訓(xùn)者(0)在線受訓(xùn)或其使用者(0)在線使用的實時信息,傳遞至遠(yuǎn)程的中央數(shù)據(jù)處理中心;經(jīng)該遠(yuǎn)程的中央數(shù)據(jù)處理中心與數(shù)據(jù)庫作大數(shù)比對與整體分析評估后,具有客觀判定、評比受訓(xùn)者(0)的實際戰(zhàn)力指數(shù)或動態(tài)平衡能力的功能為特征者;或更進一步,具有提供使用者(0)相關(guān)的保健信息的功能的結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的“天下第一單體”其特征在于一具體實施例A中,主機外箱(10-00),且固著裝設(shè)于承座(32-00)上,其面向受訓(xùn)者方向設(shè)一狹長開口 (10-01);此狹長開口(10-01)使三維驅(qū)動副單體( 得與主機外箱(10-00)中的機械能轉(zhuǎn)換副單體(1)經(jīng)此狹長開口(10-01)連接;主機外箱(10-00)上并裝設(shè)一顯示器02-00);主機外箱(10-00)收容“天下第一單體”與“天下第一系統(tǒng)”中的所有主要組成構(gòu)件; 受訓(xùn)者身著軀體握持器(31)通過三維驅(qū)動副單體O)與主機外箱(10-00)內(nèi)的機械能轉(zhuǎn)換副單體(1)耦合,以達成訓(xùn)練所要求的目的; 壓力感知踏墊G3-0)其中有壓力感知組件設(shè)于承座(32-00)上,并置于受訓(xùn)者所踩踏的訓(xùn)練區(qū)域內(nèi);定滑輪組(32-01-1)、(32-01-2)、(32-01-3)、(32-01-4)固定裝設(shè)于主承架(32-04)上與動滑輪(32-06)及安全帶(32-0 固定連接于軀體握持器(31)肩部,提供受訓(xùn)者不慎跌落時的安全確保;監(jiān)視器G1-01)與(41-02)監(jiān)錄受訓(xùn)者的訓(xùn)練實況作為日后動作分析與教學(xué)之用;(45-0)是周邊支援副單體(4)中的本地中央處理器,(11)是機械能轉(zhuǎn)換副單體固定裝設(shè)于承座(32-00)之上;受訓(xùn)者身著軀體握持器(31),于其上的(44-00-1)、(44-00-2)、(44-00-3)、(44-00-4) 等處或于軀體握持器(31)上的適當(dāng)處裝設(shè)感知組件組,此感知組件組可含接觸壓力、心搏、血壓、體溫…;等任意且必要之感知組件以達成訓(xùn)練期中的實時信息搜集目的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的軀體握持副單體(3),其特征在于其具體實施例更進一步具有能確保受訓(xùn)者(0)或使用者(0)于傾跌時之安全防護或含有重量調(diào)變的功能;其中包含主承架(32-04)固定裝設(shè)于承座(32-00)之上;定滑輪組(32-01-1)、(32-01-2)、 (32-01-3)、(32-01-4)固定裝設(shè)于主承架(32-04)上與動滑輪(32-06)及安全帶(32-05) 固定連接于軀體握持器(31)肩部;于浮動容器(33-01-1)本體中央具一氣密貫穿且兩端開口的導(dǎo)管,一附端環(huán)鉤,即中心鉤環(huán)(33-05-1)貫穿此浮動容器(33-01-1)本體中央的導(dǎo)管,并鉤掛于動滑輪(32-06)的下端環(huán);又在此中心鉤環(huán)(33-05-1)下端環(huán),設(shè)置一可調(diào)長度的固定鏈鉤(33-05-2)鏈鉤連接并固定于承座(32-00)上,其長度以受訓(xùn)者失去平衡傾跌時,臀部不致觸地為原則,以提供受訓(xùn)者不慎跌落時之安全確保;重量調(diào)變(AW),包含兩氣密定容容器,一浮動容器(33-01-1)及一固定容器 (33-01-2)間,以兩管路,一氣體管(33-02-1)及一液體管(33-02-2)互相連通;其中, 氣體管(33-02-1)中間置一氣壓泵(33-04-2)與交換閥(33-04-1),以控制浮動容器 (33-01-1)中的氣體壓力來變化液面高低并調(diào)整浮動容器(33-01-1)對外表現(xiàn)的整體重量為特征者。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的三維驅(qū)動副單體(2),其中包含一只二維自由度之萬向接頭組件(21),一只線性伸縮驅(qū)動器組件(22),及一只三維變角器組件(23)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的三維驅(qū)動副單體(2),其特征在于本發(fā)明之具體實施例一,其中其中包含一具二自由度之萬向接頭(2101),接收由機械能轉(zhuǎn)換副單體(1)所傳遞進入的旋轉(zhuǎn)動能,耦合至栓槽心軸(2215);通過栓槽心軸(2215)與栓槽軸套(2214)間的同軸耦合提供必要的軸向直線位移;栓槽軸套(2214)另一端與彎折接頭(2213)作對軸固著接合, 再由彎折接頭(2213)經(jīng)軸承(2301)旋轉(zhuǎn)式樞合于三維擺動盤(2331)上,故此三維驅(qū)動副單體(2)得以提供本發(fā)明預(yù)設(shè)的三維擺晃運動;滑動端止塊(2215-2)與栓槽心軸(2215)的另一端固接,滑動端止塊(2215-2)其上兩端面設(shè)有凹槽以收容直線位移緩沖彈簧組(2215-3X2),致栓槽心軸(2215)直線滑動至栓槽軸套(2214)兩端極限處前,因緩沖彈簧組(2215-3X2)的彈性作用,不致發(fā)生剛性踫撞; 栓槽滑套(2215-1)與栓槽心軸(2215)套軸同軸直線性滑動接合,栓槽滑套(2215-1)并與栓槽軸套(2214)固接以傳遞旋轉(zhuǎn)動能;外軸套(2211)與栓槽軸套(2214)間以球軸承(2214-1)、(2214-2)及(2214-3)所構(gòu)成的軸承組隔離旋轉(zhuǎn)運動,使本三維驅(qū)動副單體在外軸套(2211)的外部無旋轉(zhuǎn)運動以免發(fā)生危險;此外,一高密度彈性體構(gòu)成的彈性套(2211-1),更進一步得防止與避免受訓(xùn)者因軀體的擺晃,而帶動手臂高速甩動時的踫撞所造成的傷害;彎角接頭(2213)對軸固接于栓槽軸套(2214)與軸承組(2301)之間,三維擺動盤 (2331)通過軸承組(2301)隔離輸入的旋轉(zhuǎn)運動,僅因彎角接頭(2213)的作用而產(chǎn)生三維擺晃運動;三維擺動盤(2331)與軀體握持器(31)上的支架對面固接,使軀體握持器(31)作三維擺晃運動,并得以產(chǎn)生本發(fā)明所默認(rèn)之功效。
9.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的三維驅(qū)動副單體(2),其特征在于本發(fā)明之具體實施例 (2),其中其中包含一具二自由度之萬向接頭(2102),樞合內(nèi)套筒(2101-1)的一端,內(nèi)套筒 (2101-1)的另一端懸??;內(nèi)套筒(2101-1)收容且由端固定片組(2201-2)固定裝設(shè)主氣 (液)壓缸(2201)于其中,并收容氣(液)壓管組(101);外套筒(2202-2)收容內(nèi)套筒(2101-1)于其中,并于內(nèi)套筒(2101-1)上線性滑動,主氣 (液)壓缸(2201)的推動桿端固定裝設(shè)于桿端固定片(2202)上,桿端固定片(2202)又固定裝設(shè)于外套筒(2202-2)內(nèi);使外套筒(2202-2)延內(nèi)套筒(2101-1)的心軸方向,由主氣 (液)壓缸(2201)的作用作伸縮的功能;外套筒(2202-2)另一端,收容三只副氣(液)壓缸(2311-1X3),并固定裝設(shè)于桿端固定片(2202)上;三只副氣(液)壓缸(2311-1X3)推動桿的另一端,經(jīng)萬向接頭組(2312X3) 與三維擺動盤(2332)具二自由度的浮動接合;由副氣(液)壓缸(2311-1X3)的作用,使三維擺動盤(2332)產(chǎn)生三維擺晃運動;故此三維驅(qū)動副單體(2)得以提供本發(fā)明預(yù)設(shè)之三維擺晃運動;三維擺動盤(2332)與軀體握持器(31)上的支架對面固接,使軀體握持器(31)得以產(chǎn)生本發(fā)明所默認(rèn)的功效。
10.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的機械能轉(zhuǎn)換副單體(1),其特征在于本發(fā)明的具體實施例1,其中包含一機架(11-00)固定裝設(shè)于承座(32-00)上,并作為機械能轉(zhuǎn)換副單體(1)的其他各項組件之支持與固定之用;減速伺服馬達(11-02)通過外伸架(11-03)與主機架(11-00)固定裝設(shè),其輸出的旋轉(zhuǎn)動力經(jīng)V帶輪(11-04-1 )、輪軸支臂(11-04-2),V帶輪(11-04-3),V帶輪(11-04-4),V帶輪(11-06-1 )、輪軸支臂(ll-06-2)、V帶輪(11_06_3)、V帶輪(11-06-4)傳遞至動力輸出軸 (11-01)輸出;垂直高度設(shè)定架(11-11)與垂直緩沖架(11-10)之間,插入彈簧組(11-08)與(11-09), 并延導(dǎo)桿(11-12-1)、(11-12-2)裝設(shè),垂直高度設(shè)定架(11-11)依受訓(xùn)者的身高,調(diào)整至適當(dāng)高度固定,動力輸出軸(11-01)的軸承座固定于垂直緩沖架(11-10)上,使動力輸出軸 (11-01)具有垂直方向的有限緩沖功能;輪軸支臂(11-04-2)與輪軸支臂(11-06-2)于支臂肘(11_05)處提供一浮動彎肘功能, 由支臂肘(11-05)及垂直緩沖架(11-10)的共同作用,使動力輸出軸(11-01)具有動力傳輸及垂直方向之有限緩沖功能。
11.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的機械能轉(zhuǎn)換副單體(1),其特征在于本發(fā)明的具體實施例2,其中包含一機架(11-00)固定裝設(shè)于承座(32-00)上,并作為機械能轉(zhuǎn)換副單體(1)的其他各項組件的支持與固定之用;垂直高度設(shè)定架(11-11)與垂直緩沖架(11-10)之間,插入彈簧組(11-08)與(11-09), 并延導(dǎo)桿(11-12-1)、(11-12-2)裝設(shè),垂直高度設(shè)定架(11-11)依受訓(xùn)者的身高,調(diào)整至適當(dāng)高度固定,使垂直緩沖架(11-10)具有垂直方向的有限緩沖功能;端固定架(2021)固定裝設(shè)于垂直緩沖架(11-10)上,使萬向接頭(2102)具有垂直方向的有限緩沖功能;其作用方式,是以一流體泵(11-30)通過氣(液)壓管組(101)與具體實施例2中的三維驅(qū)動副單體(2)間達成機械能的傳遞與轉(zhuǎn)換。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種儀器及系統(tǒng);該本地訓(xùn)練儀器是根據(jù)擊技基礎(chǔ)理論對專業(yè)選手的立姿的瞬間動態(tài)平衡與反應(yīng)的科學(xué)化的訓(xùn)練儀器,其中包含一機械能轉(zhuǎn)換副單體1、一三維驅(qū)動副單體2、一軀體握持副單體3等三項基本組件或另附加一次要組件周邊支持副單體4所共同組成。更進一步,全球各地任一分布式本地儀器連接因特網(wǎng)及一遠(yuǎn)程中央數(shù)據(jù)處理中心共同組成一評估系統(tǒng),該系統(tǒng)具有客觀評估任一受訓(xùn)者的真實戰(zhàn)力指數(shù)的功能。本發(fā)明將武術(shù)訓(xùn)練與戰(zhàn)力評估,由視覺模式轉(zhuǎn)換為更有效率的觸覺及動態(tài)平衡模式;并完成在觀念、方法及器材等方面科學(xué)化的整體革命性的改進。
文檔編號A63B69/00GK102215920SQ201080006023
公開日2011年10月12日 申請日期2010年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月2日
發(fā)明者胡勤恒 申請人:胡勤恒