專利名稱：拉力軟索活動(dòng)橫桿跳高撐竿跳高架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型的名稱是拉力軟索活動(dòng)橫桿跳高、撐竿跳高架，屬于教學(xué)、訓(xùn)練、比賽用的體育器械。
跳高、撐竿跳高是田徑運(yùn)動(dòng)能夠增強(qiáng)腿部力量提高彈跳力、發(fā)展靈巧和協(xié)調(diào)性、培養(yǎng)勇敢、堅(jiān)定、沉著、果斷的意志品質(zhì)和勇攀高峰、不畏艱難險(xiǎn)阻精神的極高鍛煉價(jià)值，對生產(chǎn)勞動(dòng)消防、國防和四化建設(shè)有著極其深運(yùn)的積極意義，深受人們的喜愛和歡迎。
田徑競賽規(guī)則規(guī)定，跳高、撐竿跳高判為試跳失敗情況之一是碰落橫桿。(田徑兌競賽規(guī)則規(guī)定的其他試跳失敗情況，屬運(yùn)動(dòng)技術(shù)問題，與本器械發(fā)明無關(guān))，所以，越過橫桿和提高過桿高度是跳高、撐竿跳高運(yùn)動(dòng)的技術(shù)關(guān)鍵。但是原橫桿跳高架，在體育教學(xué)、訓(xùn)練的實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常出現(xiàn)橫桿斷裂換桿(一次考試課需換3－6根橫桿、綁斷桿不計(jì)算在內(nèi))桿飛撿桿擺桿(教學(xué)中現(xiàn)狀合理、實(shí)際不合理用時(shí))和架倒傷人的情況，難以適應(yīng)當(dāng)今的教學(xué)和訓(xùn)練。學(xué)校由于體育經(jīng)費(fèi)、課時(shí)有限(固定課時(shí)中，撿桿、擺桿、換桿、扶架的不合理用時(shí)約占1／2課時(shí)左右，撐竿跳高的類似不合理用時(shí)更多)，體育教師、教練員被迫在體育、訓(xùn)練中采用無洞察效益和機(jī)能性情感的教學(xué)方法，用橡皮筋代替橫桿做跳高練習(xí)(皮筋拴在兩側(cè)立柱上)，嚴(yán)重地妨礙跳高、撐竿跳高運(yùn)動(dòng)的教學(xué)、訓(xùn)練效果和該運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的普及和提高。
根據(jù)體育心理學(xué)、數(shù)學(xué)和力學(xué)原理，為適應(yīng)體育教學(xué)、訓(xùn)練和提高運(yùn)動(dòng)成績，在不改變跳高、撐竿跳高桿、架性質(zhì)、用途和符合田徑競賽規(guī)則的基礎(chǔ)上，改變了從一九六四年以耒競技橫桿跳高、撐竿跳高架的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)出拉力軟索活動(dòng)橫桿跳高、撐竿跳高架。
拉力軟索活動(dòng)橫桿跳高、撐竿跳高架(圖1)，由十字底座(1)底座調(diào)整螺栓(12)，中空支撐立柱(2)，滑動(dòng)中空立柱(11)，滑動(dòng)立柱(13)，橫桿托(10)，鋼絲、尼龍繩(5)，滑動(dòng)重量塊(3)，軟索活動(dòng)橫桿(9)，固定橫桿(8)，動(dòng)作失敗報(bào)警系統(tǒng)(6)，蜂嗚器指示燈(7)和緊固螺栓(4)組成。具有式樣新穎美觀、實(shí)用的特點(diǎn)。
十字底座四根調(diào)整螺栓(圖1.12)，調(diào)整底座、立柱、橫桿的整體平衡和穩(wěn)固性。
立柱調(diào)整螺栓(圖1.4)固定滑動(dòng)中空立柱(圖1.11)緊貼中空支撐立柱(圖1.2)內(nèi)側(cè)的滑動(dòng)中空立柱(圖1.11)可升降，緊貼滑動(dòng)中空立柱(圖1.11)內(nèi)側(cè)的滑動(dòng)立柱(圖1.13)也可升降，達(dá)到跳高、撐竿跳高所要求的高度。
拉力軟索活動(dòng)橫桿是將原長3.98－4.02m，直徑29－31mm的跳高橫桿和長4.48－4.52m，直徑29－31mm的撐竿跳高橫桿的結(jié)構(gòu)中分為二，劃分為各長1.99－2.01m和2.24－2.26m，直徑29－31mm的兩根橫桿(圖1－9)，每根橫桿由圓心通孔長20厘米，直徑29－31mm頂端半球形凹面和末端半球形凸面(圖2.14)的9－11節(jié)單元橫桿組成(圖5)，首節(jié)單元橫桿(圖5.15)頂端為平面(圖2.15)，末節(jié)單元的29－35×150－200毫米的方形平面木(圖1.8)固定在立柱4×6厘米的橫桿托上(圖1.10)，9－11節(jié)單元橫桿由固定銷(圖2.18)固定在首節(jié)單元橫桿上的尼龍繩(圖2.5)通過園心通孔，進(jìn)入滑動(dòng)中空立柱(圖1.11)內(nèi)的滑輪(圖5.16)凹槽，固定在滑動(dòng)重量塊上(圖1.3)，滑動(dòng)重量塊利用(5Kg)自重量牽引尼龍繩(圖1.5)傳遞拉力，使各單元橫桿緊湊吻合、平行復(fù)位成一整體橫桿(圖1.9)的結(jié)構(gòu)。
拉力軟索活動(dòng)橫桿遇向前或下壓5Kg以上的沖撞力和壓力(跳高者體重或沖撞力、壓力均超越5Kg)時(shí)，滑動(dòng)重量器(圖1.3)可根據(jù)公斤力的大小，在立柱管內(nèi)(圖1.13.2.11)向上移動(dòng)放松繩索(圖1.5)，單元橫桿分解下垂和順沖撞力方向前擺下垂解除障礙 沖撞力、壓力消除、滑動(dòng)重量塊(圖1.3)牽引尼龍繩(圖1.5)，使橫桿自動(dòng)閉合，恢復(fù)橫桿整體平衡狀態(tài)。
尼龍繩(鋼絲(圖1.5)牽引滑動(dòng)重量塊(圖1.3)工作距離如 圖7說明按2m橫桿單元節(jié)落70°折110°計(jì)算∵Cos20°＝ (1.4m)/(X1) X1＝ (1.4m)/(Cos20°) ＝1.490m作輔助線EB
22＝EF2＋1.42mEF=22m-1.42mEF=4m-1.96m=1.428m]]>(GF)/(1.4m) ＝tg20° GF＝tg20°×1.4m＝0.510mX2＝EF－GF X2＝1.428m－0.510m＝0.918m∴X1＋X2＝1.490m＋0.918m＝2.408m重量塊工作距離約0.408m能符合教學(xué)、訓(xùn)練、比賽的需要和標(biāo)準(zhǔn)。
跳高、撐竿跳高者碰、撞、壓橫桿(同碰落橫桿)時(shí)，任意單元橫桿節(jié)可帶動(dòng)尼龍繩(鋼絲)圖1.5)拉引滑輪(圖4.16)轉(zhuǎn)動(dòng)，觸動(dòng)失誤報(bào)警系統(tǒng)。提示失敗，增加了跳高和撐竿跳高的趣味性和技術(shù)性。
失誤報(bào)警系統(tǒng)(圖4)由底座(圖4.29)滑輪(圖4.16)滑輪支架(28)微動(dòng)開關(guān)(19)、12V電池組(20)晶體管延時(shí)繼電器(21)、中間繼電器(22)、總開關(guān)(23)組成。當(dāng)尼龍繩(圖1.5)拉引滑輪(16)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(碰、壓、撞橫桿)帶動(dòng)微動(dòng)開關(guān)(19)，使其閉合(圖3、QA)接通晶體管延時(shí)繼電器(圖3.SJ)，使中間繼電器(圖3.C)閉合，由電絲(圖4.24)導(dǎo)通指示紅燈亮(圖1.7)，蜂鳴器報(bào)警。其導(dǎo)通時(shí)間由延時(shí)繼電器(圖4.21)確定(3－5秒)，延時(shí)結(jié)束電路斷開，橫桿恢復(fù)平衡狀態(tài)時(shí)，重量塊(圖1.3)牽引尼龍繩(圖1.5)拉引滑輪(圖4.16)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使微動(dòng)開關(guān)(圖4.19)開啟，完成失誤報(bào)警提示工作。
拉力軟索活動(dòng)橫桿撐竿跳高架為防止運(yùn)動(dòng)員因落在立柱底座上而受傷，采用田徑競賽規(guī)則允許、而橫桿長度不變的延伸臂支架(圖6)結(jié)構(gòu)加大立柱間距離。延伸臂支架由中空延伸臂(圖6.25)、支撐托臂(圖6.26)和支架柱(圖6.27)組成。橫桿托(圖1.10)固定在中空延伸臂頂端橫桿末端(8)固定的橫桿托(10)上。串聯(lián)單元橫桿(圖1.9)的尼龍繩(圖6.5)，通過中空延伸臂(圖6.25)內(nèi)，進(jìn)入立柱(圖1.13.11.2)經(jīng)滑輪(圖6.16)固定在滑動(dòng)重量塊(圖1.3)上，其工作原理、功能同拉力軟索活動(dòng)橫桿跳高架、撐竿跳高架綜上所述。
拉力軟索活動(dòng)橫桿跳高架、撐竿踏高架與原跳高架、撐竿跳高架、橫桿相比，有以下優(yōu)點(diǎn)一.改變了原競技器材單一，不利教學(xué)、訓(xùn)練的現(xiàn)狀。
二.橫桿遇沖撞力、壓力開啟、下垂后，橫桿單元節(jié)可自動(dòng)閉合還原，實(shí)現(xiàn)橫桿自動(dòng)化，減少了教學(xué)、訓(xùn)練中拾桿、擺桿、換桿的不合理用時(shí)，增大了練習(xí)密度，利于教師指導(dǎo)教學(xué)、訓(xùn)練、提高質(zhì)量、有效完成課程任務(wù)，達(dá)到教學(xué)目的。教學(xué)比賽中減少單項(xiàng)所有時(shí)。
三.十字底座的改進(jìn)，增強(qiáng)了整體的穩(wěn)固性和平衡性，底座釘入銷釘，可代替簡易羽毛球、網(wǎng)球網(wǎng)等支架用。
四.拉力軟索活動(dòng)橫桿耐用、不易折斷、使用壽命長。
五.立柱可升降、便于保管、存放和搬運(yùn)。
六.警告標(biāo)志、增強(qiáng)了學(xué)生的洞察能力和機(jī)能性情感，便于提高學(xué)生的練習(xí)積極性和趣味性，有利跳高、撐竿跳高運(yùn)動(dòng)的普及和提高，適用于新技術(shù)，宜在體育教育界廣泛推廣使用。


圖1拉力軟索活動(dòng)橫桿跳高、撐竿跳高架整體示意圖。
圖2橫桿單元節(jié)、尼龍繩索串聯(lián)剖示圖圖3失誤報(bào)警系統(tǒng)電路原理圖圖4失誤報(bào)系統(tǒng)整體示意圖圖5拉力軟索活支動(dòng)橫桿剖示圖圖6撐竿跳高架延伸臂支架結(jié)構(gòu)剖示圖圖7尼龍繩牽引滑動(dòng)重量塊工作距離圖其中
1.十字底座(金屬)2.中空支撐立柱(金屬管)3.滑動(dòng)重量塊(金屬)4.調(diào)整螺栓5.尼龍繩(鋼絲)6.報(bào)警系統(tǒng)7.指示燈8.固定橫桿(木材或塑料)9.活動(dòng)橫桿(木材)10.橫桿托(金屬板)11.滑動(dòng)中空立柱(金屬管材)12.底座調(diào)整螺栓13.滑動(dòng)立柱(金屬管材)14.單元橫桿(木材或塑料)15.首節(jié)單元橫桿(木材或塑料)16.滑輪(金屬)17.園心通孔18.尼龍繩固定銷(金屬)19.微動(dòng)開關(guān)20.12V電池組21.晶體管延時(shí)繼電器22.中間繼電器23.總開關(guān)24.電絲25.中空延伸臂(金屬管材)26.支撐托臂(鋼筋)
27.支架柱(鋼筋)28.滑輪支架(鋼板)29.失誤報(bào)警系統(tǒng)底座(塑料)
權(quán)利要求1.一種由立柱、橫桿等構(gòu)成的活動(dòng)橫桿跳高、撐竿跳高架；其特征在于它是由十字底座(1)，底座調(diào)整螺栓(12)，中空支撐立柱(2)，滑動(dòng)中空立柱(11)，滑動(dòng)立柱(13)，橫桿托(10)鋼絲尼龍繩(5)，滑動(dòng)重量塊(3)，軟索活動(dòng)橫桿(9)，固定橫桿(8)，動(dòng)作失敗報(bào)警系統(tǒng)(6)，蜂鳴器指示燈(7)，和緊固螺栓(4)組成。
2.按照權(quán)利要求1所說的活動(dòng)橫桿跳高撐竿跳高架，其特征在于它的兩個(gè)底座(1)為十字式底座，每個(gè)底座由四根調(diào)整螺栓(12)調(diào)整底座、立柱、橫桿的整體平衡，增加架整體的穩(wěn)固性。
3.按照權(quán)利要求1所說的活動(dòng)橫桿跳高撐竿跳高架，其特征在于其立柱調(diào)整螺栓(4)固定滑動(dòng)中空立柱(11)緊貼中空支撐立柱(2)內(nèi)側(cè)的滑動(dòng)中空立柱(11)滑動(dòng)立柱(13)可以自由升降，達(dá)到跳高撐竿跳高所要求的高度。
4.按照權(quán)利要求1所說的活動(dòng)橫桿跳高、撐竿跳高架，其特征在于拉力軟索活動(dòng)橫桿(9)將長3.98－4.02m，直徑29－31mm的跳高橫桿和長4.48－4.52m直徑29－31mm的撐竿跳高橫桿的結(jié)構(gòu)中分為二，劃分為各長1.99－2.01m和2.24m－2.26m，直徑29－31mm的兩根橫桿(9)，每根橫桿由園心通孔長20厘米，直徑29－31mm頂端半球形凹面和末端半球形凸面(14)的9－11節(jié)單元橫桿組成(5)，首節(jié)單元橫桿(15)頂端為平面，末節(jié)單元的29－35×150－200毫米的方形平面木固定在立柱4×6厘米的橫桿托上(10)9－11節(jié)單元橫桿由固定銷(18)固定在首節(jié)單元橫桿上的尼龍繩(5)通過園心通孔串聯(lián)(17)尼龍繩通過固定在橫桿托上的方形平面木圓心通孔，進(jìn)入滑動(dòng)中空立柱內(nèi)的滑輪(16)凹槽固定在滑動(dòng)重量塊上(3)滑動(dòng)重量塊利用(5Kg)自重量牽引尼龍繩(5)傳遞拉力，使各單元橫桿緊湊、吻合、平行復(fù)位。
5.按照權(quán)利要求1所說的活動(dòng)橫桿跳高撐竿跳高架，其特征在于它的動(dòng)作失敗報(bào)警系統(tǒng)，是由底座(29)滑輪(16)滑輪支架(28)、微動(dòng)開關(guān)(19)、12V電池組(20)、晶體管延時(shí)繼電器(21)、中間繼電器(22)、總開關(guān)(23)組成，當(dāng)尼龍繩(5)拉引滑輪(16)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(碰、壓、撞橫桿)帶動(dòng)微動(dòng)開關(guān)(19)，使其閉合(QA)接通晶體管延時(shí)繼電器(SJ)，使中間繼電器(C)閉合，由電絲(24)導(dǎo)通指示紅燈亮(7)，蜂嗚器報(bào)警，其導(dǎo)通時(shí)間由延時(shí)繼電器(21)確定(3－5秒)，延時(shí)結(jié)束電路斷開，橫桿恢復(fù)平衡狀態(tài)時(shí)，重量塊(3)牽引尼龍繩(5)拉引滑輪(16)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使微動(dòng)開關(guān)(19)開啟，完成失誤報(bào)警提示工作。
6.按照權(quán)利要求1所說的活動(dòng)撐竿跳高架，其特征在于它的延伸臂支架是由中空延伸臂(25)支撐托臂(26)和支架柱(27)組成，橫桿托(10)固定在中空延伸臂頂端橫桿末端(8)固定的橫桿托(10)上，串聯(lián)單元橫桿(9)的尼龍繩(5)，通過中空延伸臂(25)內(nèi)，進(jìn)入立柱(.13.11.2)經(jīng)滑輪(16)固定在滑動(dòng)重量塊(3)上。
專利摘要本實(shí)用新型“拉力軟索活動(dòng)橫桿跳高、撐竿跳高架”是一種教學(xué)、訓(xùn)練、比賽用的體育器械。本實(shí)用新型采用拉力軟索活動(dòng)橫桿代替原橫桿，并連有動(dòng)作失敗的報(bào)警系統(tǒng)，滑動(dòng)立柱可以自由調(diào)節(jié)橫桿高度，十字底座的四根調(diào)整螺栓，可增加整個(gè)架體的穩(wěn)固性。此跳高架式樣新穎、美觀、實(shí)用也便于推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)A63B5/02GK2090710SQ91207059
公開日1991年12月18日 申請日期1991年4月30日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月30日
發(fā)明者楊凱泉, 陳國瑋, 唐秀英, 薛樹鳳, 劉學(xué)鵬 申請人:楊凱泉, 陳國瑋, 唐秀英, 薛樹鳳, 劉學(xué)鵬