多功能柔韧训练辅助装置在健美操运动中的应用_翟俞豪.pdf

摘要：为了加强学生在健美操训练中的柔韧度，应用机械传动、电子和液压传动等技术研究设计的一种多功能柔韧训练辅助装置，进行拉伸、下腰、压腿、劈叉等系统性运动训练，降低了学生在健美操训练中的受伤率，提高了学生的学习兴趣和学习效果。该装置能满足不同人群健美训练的需求，实用性强且具有广阔的应用前景，对健美者形体练习和柔韧性训练具有极大的借鉴意义。关键词：健美操；辅助装置；柔韧性中图分类号：G806文献标识码：B文章编号：1671-9123（2023）02-0141-04收稿日期：2023-04-12基金项目：河南省教师教育课程改革研究项目（2023-JSJYYB-171）作者简介：翟俞豪（1992），男，河南商丘人，商丘职业技术学院基础部讲师。健美操是一项集体操、舞蹈、音乐于一体，以健身、健美为目的的体育运动项目1。形体和柔韧性训练是健美操教学的基础，可借助于器械提高躯干、腿等部位肌肉的运动感觉，提升柔韧性训练安全性和训练效果2。现利用机械传动技术、电动技术、电子技术和液压传动技术等研究设计一种多功能柔韧训练辅助装置，将拉伸、下腰、压腿和劈叉等动作有机组合在一个训练平台上，为训练者提供科学、系统、规范、智能和高效练习器械，提高形体姿态训练效果，形成正确的健美操基本技术，为学生健美操运动训练奠定基础。1 研究对象与方法1.1研究对象高职院校健美操柔韧性训练的学生。1.2研究方法1.2.1 文献资料法笔者通过中国知网以“健美操、柔韧性练习”为关键词查阅了 40 多篇相关文献资料，查阅到李慧敏3发明了一种健美操柔韧训练辅助杠；马百超4等提出了几种柔韧性练习新方法。但有关多功能柔韧训练辅助装置在健美操运动中的应用研究目前还鲜见报道。多功能柔韧训练辅助装置在健美操运动中的应用翟俞豪（商丘职业技术学院 基础部，河南 商丘 476100）技术与应用第 22 卷第 2 期三门峡职业技术学院学报 JOURNAL OF SANMENXIA POLYTECHNIC技术与应用/1411.2.2 访谈法针对影响学生健美操美感与有关柔韧性训练的问题走访了健美操执教教师，了解到多功能柔韧训练辅助装置在健美操运动中的必要性和重要性。2 多功能柔韧训练辅助装置在健美操运动中的应用2.1 掌握多功能柔韧训练辅助装置的结构与功能多功能柔韧训练辅助装置结构如图 1 所示。1.箱体、2.电动机、3.三角带、4.带轮、5.转动手柄、6.紧定螺钉、7.套管、8.拉力传感器、9.拉伸弹簧、10.伸缩杆等等，不再一一赘述。另外还有各元件的功能将在下面的应用中分别叙述。图 1多功能柔韧训练辅助装置结构示意图2.2应用多功能柔韧训练辅助装置的柔韧性训练内容2.2.1 获取运动参数将健美操训练数据库、专家系统安装在控制器微型计算机系统中，打开电源开关，进行训练的学生呈自然状态站立在摄像头前，摄像头便把其身高、腿长、体态等参数输送给控制器。通过输入装置选择训练项目，控制器中的数据库及专家系统便计算出训练者需求的运动参数，并在显示屏上显示或语音播放器播报。2.2.2 拉伸训练当学生（训练者）进行拉伸训练时，正坐在椅子上（20），一手拉住拉环（17）将棘爪提起，一手转动手柄（5），调节帆布带（16）至适宜的高度后松手，将环形帆布带挂在人体下颚处，将尼龙粘扣帆布带挂在后脑勺处，调整适当的松紧度后用尼龙粘扣扣紧。然后转动手柄，通过棘轮组件（19）将拉伸强度调整至专家系统推荐值，进行拉伸运动。当训练者需要停止拉伸运动时，一手拉住拉环将棘爪提起，一手转动手柄，放松钢丝绳（13），将帆布带摘下。在拉伸运动的过程中，为了保证颈椎、脊椎、腰椎各部位肌肉拉伸的均匀性、渐进性，训练者上身不得前后、左右摆动，转动手柄要缓慢，逐步加大拉伸强度至专家系统推荐值，否则效果不佳，有时甚至会出现受伤现象。棘轮轴套设计为内正方形孔，可把棘轮、转动手柄连接为一个整体，实现了钢丝绳的拉紧运动，在棘爪上设计加工一个圆孔，通过细铁丝将棘爪和拉环连在一起，可把棘爪提起，使棘爪与棘轮分离，使棘轮轴套反转成为可能，进而实现了钢丝绳的放松运动。由环形+帆布粘扣条组成的帆布袋与人体颚部和后脑勺部相连，使用操作方便，安全可靠，可极大提高训练者拉伸训练的舒适度。在棘轮机构和帆布袋之间设计连接拉力弹簧和拉力传感器，拉力弹簧可将钢丝绳的刚性拉伸转换为弹性拉伸。既可保证训练者对拉伸强度的需求，又不会被拉伤，拉力传感器可实时测量训练者拉伸强度，为训练者调整拉伸强度提供参考。调整伸缩杆相对套管的伸出长度可适用于不同人群拉伸训练的需求。该装置（或设备）有助于训练者挺胸立腰、收腹收臀，重心升高，舒筋活血、身体延展，美化体形。2.2.3 下腰训练当学生（训练者）进行下腰训练时，根据专家系统推荐值和自身的柔韧性，首先，用同步机构和手柄，转动两同步螺钉杆调节拱形板弧度至专家系统推荐值，通过液压系统+高度传感器+控制器调节拱形板至所需高度。其次，训练者背对拱形板将腰部贴近拱形板，头部后仰下沉，同时左右两手抓拉扶杆缓慢下行，完成一次下腰运动，然后两手抓推扶杆缓慢起身，如此反复，进行下腰训练运动。多功能柔韧训练辅助装置在健美操运动中的应用/技术与应用142下腰机构中与人体接触部分设计为拱形，增加了训练者腰部接触面积，使得下腰运动变得安全轻松，降低了训练者腰部局部受伤的概率。在拱形板的下端设计焊接两根矩形加强杆，在调整拱形板的弧度时，能够提高拱形板受力变形的均匀性；在拱形板上均匀安装的三个弯曲传感器，可测量拱形板的弯曲度，从而为调整拱形板弧度提供依据，同时还可实时监测到训练者下腰强度，有助于训练者及时调整自己的训练姿态；拱形板弧度采用螺纹传动装置调节，再配以设计的同步机构，拱形板的弧度调接精度有保证，拱形板的高度采用液压系统+高度传感器+控制器配合可自动调节至训练者所需要的高度，精度有保证，自动化程度高，可满足不同人群的需求，应用范围广。该机构可以有效地提高训练者腰部的灵活度以及平衡度，塑造腰部形态，增强腰部的力量，预防腰部受伤。2.2.4 压腿训练当学生（训练者）进行压腿训练时，通过液压系统+高度传感器+控制器调节压腿横杆至所需高度。然后训练者将一腿置于套装有橡胶管的压腿横杆上，一腿站立在箱体上，有节奏地进行压腿训练。运动一定的时间或达到一定的压腿强度后，两腿调换，如此反复，完成压腿训练运动如图2 所示。图中 75 为液压泵、76 粗过滤器、77 细过滤器、78 油箱、79 电动机、80 限压阀、81 换向阀（2 个）、82 液压缸（4 个），在自动调节压腿横杆或拱形板高度的同时，保证压腿横杆或拱形板处于水平状态。图 2液压传动系统示意图压腿机构横杆外圆柱面套装的橡胶软管，可防止训练者腿部擦伤，降低腿部下压的疼痛感，训练者舒适度好，人性化程度相比传统的训练装置提高。压力传感器可实时监测训练者的压腿强度，以便指导健美者科学训练。压腿横杆的高度采用液压系统+高度传感器+控制器配合可自动调节至训练者所需要的高度，精度有保证，自动化程度高，一套装置可满足不同人群的需求，经济实用。该机构可增加训练者腿部韧带柔韧性和关节活动度，促进体形完美，提高神经系统与肌肉组织的协调性，提高运动效能能，避免意外损伤。2.2.5 劈叉训练当学生（训练者）进行劈叉训练时，根据专家系统推荐值和自身技术水平，来确定两个限位延时开关（42）的安装位置，设定劈叉开度，通过变速器（63）来调定劈叉速度。劈叉为横叉和竖叉，当进行竖劈叉运动时，拧松沉头螺钉（37），将踏板调整为横向（即长边朝前后方向，短边朝左右方向），然后再拧紧沉头螺钉，当进行横劈叉运动时，将踏板（35）调整为横向。将垫板（36）放入踏板内，两脚站在垫板上，然后按下电源开关，即可自动进行劈叉运动。达到调定的劈叉开度时，踏板与限位延时开关接触，停止劈叉运动，达到限位延时开关的延时后，电动机电源又被接通，自动进行收腿运动，收腿运动达到一定的程度后，踏板与另一个限位延时开关接触，停止收腿运动，完成一次劈叉运动。当需停止或完成劈叉运动训练后，关闭电动机电源开关即可。劈叉机构采用电动+机械传动方式，当电动机接通电源转动时，带动左、右旋螺杆旋转运动，左、右旋螺母直线移动，通过踏板带动人体两腿运动，实现了劈叉运动机械化，提高了训练效率。通过变速器不但可调定劈叉速度，又可使劈叉运动匀速进行，可防止因劈叉运动速度不可控意外受伤。限位延时开关的位置在箱体顶板长矩形槽内可调整，调整好用螺钉锁紧，可满足不同身体条件训练的需求。该机构可以促进训练者血液循三门峡职业技术学院学报 JOURNAL OF SANMENXIA POLYTECHNIC技术与应用/143参考文献：1曹孟勤.生态认识论探究J.自然辩证法研究，2018（10）：117-123.2庄子M.方勇，译注.北京：中华书局，2015.3庄子注疏M.郭象，注.成玄英，疏.北京：中华书局，2011.4周国文，卢风.生态主义认识论与生态价值观J.自然辩证法研究，2009（12）:78-83.5张云飞.“生命共同体”：社会主义生态文明的本体论奠基J.马克思主义与现实，2019（2）：30-38.6陈鼓应.庄子今注今译M.北京：中华书局，1983.7彭立威.论生态人格的缺失及其价值指归J.道德与文明，2011（4）：117-121.8吴根友.道家思想及其现代诠释M.上海：上海交通大学出版社，2018.9陈鼓应.庄子浅说M.北京：中华书局，2018.10蒙培元.人与自然：中国哲学生态观M.北京：人民出版社，2004.环，增强肌肤张力，提高韧带和肌肉的伸展能力，可以锻炼身体的平衡感。3 结论与建议3.1结论随着健美操运动的普及与发展，多功能柔韧训练辅助装置能更好地满足学生进行现代健美操训练的需求，摄像组件可获得人体基本参数，输送给控制器，可获得不同训练项目最佳运动强度或参数。实现拉伸运动的主要工作部件为棘轮组件，下腰件设计为拱形，增加了腰部接触面积，降低了学生（训练者）腰部训练的受伤率。利用液压系统+高度传感器+控制器以及限位延时开关实现了下腰、压腿、劈叉机构中压腿横杆、拱形板高度的自动调节和劈叉运动的机械自动化，可满足不同人群训练的需求。通过输入装置可选择训练项目，电子传感器可实时监测学生（训练者）训练强度，提高了训练辅助装置的科学化、智能化，自动化水平，这不仅有利于学生（训练者）进行柔韧性和形体系统训练，也极大地提高了学生（训练者）的学习兴趣和训练效果5。3.2建议3.2.1 学生（训练者）在借助多功能柔韧训练辅助装置进行柔韧性训练前，要进行充分的热身准备活动，约 10 分钟左右，避免组织损伤。3.2.2 学生（训练者）或教师（指导者）在借助多功能柔韧训练辅助装置进行柔韧性训练前，要有一个明确的目标和训练方案，每周练习多少次，每次练习什么项目，练习多长时间等等，要因人而异，循序渐进，以取得最理想的训练效果。3.2.3 学生（训练者）在借助多功能柔韧训练辅助装置进行柔韧性训练中，要保持愉快的心情，不能一蹴而就，要坚持长期的练习，才能达到自己比较理想的效果。参考文献：1武靖.健美操专项柔韧素质训练方法实验比较探究J.当代体育科技，2020（19）：26-28.2王慧.健美操专项柔韧素质训练方法实验比较研究J.体育风尚，2021（8）：123-124.3李慧敏.健美操柔韧训练辅助杠P.中国：2020，授权公告号：CN210521687U，2017-08-25.4马百超.牵伸训练在高校健美操柔韧性练习中的应用J.体育科技文献通报，2020（6）：100-102.5姚瑞.弹力带训练对健美操专项学生力量素质的影响研究J.田径，2022（2）：41+44-45.（上接第92页）多功能柔韧训练辅助装置在健美操运动中的应用/技术与应用（责任编辑倪玲玲）（责任编辑卞建宁）144