可调便携压腿器的设计和研究

张玲英++潘姝薇++黄煜峰++陈奇++胡凯东++韩秋红

摘 要：压腿、压肩等拉伸运动是运动前热身和运动后放松的基础运动，压腿器作为拉伸运动的辅助道具，是各运动训练中必不可少的器材。在压腿、压肩运动中，由于运动员的个体差异，对压腿器的高度等物理参数要求不同，基于此，本文介绍了一款可调、便携，能够适应不同运动员不同需求的压腿器。

关键词：压腿器；可调；折叠；便携

一、前言

压腿、压肩的主要作用是防止运动前韧带或肌肉拉伤和运动后肌肉酸痛。现代常见的压腿器有两种，一种是健身俱乐部中和训练房内固定在墙上或地上的压腿杆，虽然后来有手动升降的改进，但是一次高度的升降仅仅满足了少数人的训练效果；另一种是在社区或大型广场中健身器材里的压腿器，虽然有高、中、低三个层次的压腿器，但可服务的人群也是极少的，而且很占用场地，妨碍社区交通。针对这一问题，笔者提出实验方案：设计一款可移动、可折叠、可自动升降的压腿器，更加人性化地为各类人群、各个训练阶段的运动员服务，并且能在各种场地随时使用。

二、功能及特点简介

1.功能。一是有助于提高运动员的运动成绩和锻炼者的运动成效。通过对传统压腿器的改进，可调便携压腿器更加适应运动员及锻炼者的个人情况，运动成绩提升效率高。二是运用范围广泛。本项目设计的可移动、可折叠、可自动升降的压腿器能够更加人性化地为各类人群服务。

2.特点。折叠；自动升降；可移动；方便；重复使用。

三、可调便携压腿器的设计

1.可调便携压腿器工作原理

可升降功能，如图1所示；可折叠功能如图2所示。

此升降原理的理想模型主要源于立柱升降调节原理。只要掰开升降开关（见图1），便可轻松升高或降低杆子。可升降杆子上端附带刻度尺，一方面是为了压腿器两侧的杆子高度相同，使杆子达到水平位置。另一方面则方便使用者更加精确科学地调节压腿器达到适合自己的高度。

可调便携压腿器的第一处折叠是在杆子1和杆子2（见图2）上，两根杆子通过前后两根连接棒和四个可活动螺丝连接在一起。使用者使用压腿器的时候，将杆子1和杆子2拉到90度角的位子，最后将杆子2插入杆子1的小孔中。使用者使用完压腿器的时候，将杆子2从杆子一中拔出，然后将杆子1和杆子2重合折叠在一起。

可调便携压腿器的第二处折叠是在杆子底部。为了使压腿器在使用时稳定在地面上，项目组利用三角形的稳定性做了一个可折叠的支架。使用者使用压腿器时，将支架杆拉开，使用完后，将支架杆与杆子重合。

2.可调便携压腿器的模型制作。可调便携压腿器根据实际情况中的实体器材为基本模具，按照结构模型图进行拼装，最后美化模型的外观。

3.可调便携压腿器的制作过程。购买3米直径32mm的PVC管，截成均等的三段、2米直径25mm的PVC管，截成均等的两段、长的可活动螺丝钉若干、1cm细铝条若干条、自行车座伸缩杆上的拧紧器两个、珍珠泡沫棉一块。根据模型图打孔拼接，最后完成后，对装置进行外观修饰和装置功能调整。

4.项目优化。（1）螺丝钉单用螺丝帽孤独不太稳定——方案有待于实施。（2）压腿器的重心不稳，需要找好稳定的两个极点——方案已解决。（3）压腿杆的长度到底多少合适，使用的时候舒适、折叠的时候携带方便——方案有待于实施。

5.实验过程中出现的问题（或困难）及解决方案。（1）问题：草模压腿杆的材料问题。解决方案：PVC管的材料便于打孔，且轻便。（2）问题：草模连接棒和底座的铁丝材料问题。解决方案：铝片密度小且硬度高。（3）困难：压腿器的最低高度和最高高度的把控。解决方案：统计估算某小学一到三年级小学生的平均压腿最低高度，底座的另一边与最低高度的管子边长一样，再通过重心稳定的计算，设计压腿器最高的高度。

四、项目的市场前景

目前，健康已成為人们关注的重要话题，我国对中小学生的体育教育制度也在不断改善。全民运动量将不断上升，压腿器作为运动中保护运动员和提高运动员成绩不可缺少的运动器材，需求量和合理化的程度也将不断升高。总的来说，此款可调便携压腿器操作简单，价格适中，还可以反复使用，市场需求旺盛，而且该项目具有投入不高、效益高的特点，所以从经济效益、社会效益和生态效益三方面均有较好的发展前景，是一项很好的投资合作项目。

基金项目：浙江省新苗人才计划项目（课题编号：2016R427028）。