崔路路 曹春顺

摘 要：研发适合我国大众健身运动功能特点的“下肢健身路径”运动工具，并通过实验探索，创建适合大众初级普及“下肢健身路径”运动技术教学，为中国大众全民运动项目提供新的技术平台，以此开发全民健身体育产业服务人文社会发展与产业经济效益的潜在能力。通过理论设计与实验，验证“下肢健身路径”器材技术理念与运动特征，并与现有健身器材、运动方法进行比较，揭示其适合我国大众健身运动的功能特点，基于实验和比较结果阐述其推广和应用对我国大众健身运动的支撑优势、社会人文和产业经济的践行价值，为我国大众滑雪运动发展提供理论与实践参考。

关键词：下肢健身路径; 研发; 全民健身运动; 价值

前言：随着我国经济发展水平的提高，社会生活的不断进步，人们对于健康的关注程度也逐渐提高，“健康第一”“终生体育”已经发展成为新时代体育运动的主旋律，体育器材需求量也将增加;另一方面，因科技水平的发展，生活方式的“多样化”，导致很大一部分在校大学生整天足不出户，身体健康水平和体能直线下降，另外，很多人在体能训练时，高抬腿、提膝跳动作不标准、数目记不清。针对这些现象的出现，为了满足人们需求、提高人们运动兴趣，团队设计出一种多人高抬腿计数练习器。本项目的设计，能够满足多人同时进行训练、动作高度（标准）的限制、动作次数的记录等需求，而且结构简单、造价低、实用性强、应用前景广泛。

一、“下肢健身路径”的研究内容与方法

（一）产品需求调研

目前市场上没有专门针对高抬腿训练的体育器材，而人们对健康要求却逐渐提高、对体育器材需求量也在逐渐增加，另外，大部分人在高抬腿训练的动作上不标准，不能达到高抬腿应有的效果。本产品是一种专门针对高抬腿训练的体育器材，它能够很好的解决上述的现象。我们团队在学习并掌握了机械原理、机械设计、机械制造装备、理论力学等专业相关知识，以及AutoCAD、UG等制图软件之后，根据自己的兴趣，通过对平时训练同学的观察并上网搜集了相关体育器材的资料。每个人都提出了自己的设想，后经讨论并整合确定了本产品的最初方案。我们每个人根据自己的特长，对本产品的各个机构进行了讨论研究，初步确定机构类型，发现问题，再讨论，再研究，最后修正，然后确定最佳方案。根据确定的方案用AutoCAD软件绘制产品草图及机构、零件图。

（二）产品概念与设计要素

本项目产品大致分为：可活动底座、立柱、可上下调节高度的悬臂、有一定上下活动幅度的软膝击靶、与膝击靶连接的机械计数器。可调节高度的悬臂可以根据使用者身高进行调节，每个器材可设置至少4个悬臂，满足多人同时训练，另外，计数器又可为训练者记录高抬腿次数。目前，本项目产品经过我们队员的研讨和老师的指导，整体方案已经基本确定。由于目前市场上还没有类似产品和研究，我们的项目算是一个应时代需求而生的革命性创新，对于该项目产品的市场需求和应用前景我们都有很大的信心.

二、“下肢健身路径”平面结构设计

（一）构成要素及设计原理

“下肢健身路径”是一种多人高抬腿弹跳计数练习器，它可以实现多人同时训练、分别记录每个训练者的高抬腿次数。它主要包括：①底座 ②立柱 ③悬臂  ④计数器 ⑤膝击靶。其中，底座设计为中空，可加水或沙子保持稳定性，当拆卸时将水或沙子倒出，方便整理，底座设置螺栓孔方便与立柱用两个螺栓连接、固定;立柱上半部设多个螺栓孔，方便连接多个悬臂并实现悬臂高度的调整;膝击靶与悬臂端连接的地方设有计数器，每当膝击靶被膝盖顶起向上转动一定幅度并落回原处时，计数器便记录一次，计数器的设置方便了使用者的记录，计数器设有“归零键”，使用者训练完后按下便将计数器数目“归零”，不影响下次使用计数。

（二）难点攻克

目前遇到的难点主要是：怎样连接膝击靶、计数器和悬臂端才能使计数器既能精确计数又能保证其质量。分别在图书馆和网络上查阅了相关资料，后又经过和老师的讨论与研究，最终拟定采取将计数器与膝击靶同轴连接的方式进行连接。目前已经将本项目总体结构和主要结构的设计方案确定，后期将继续完善本项目产品并做出实体。本设计不仅满足社会对新型健身器材的需求，还适应不同身高人群，同时还可以实现多人一起训练;另外，目前市场上还没有类似产品和研究，本项目将来投入生产和使用时，必将会成为体育器材界的“革命先驱”、在体育健身界引领潮流！

具体设计附图如下：

三、项目产品的特色：

1、本项目产品的钢制结构全部采用轻质钢材料，质量较轻、方便移动;

2、本项目产品结构简单、成本低、易加工制造;

3、各机构连接多用可自由拆卸的螺栓连接，方便拆卸和调整;

4、适用不同身高、局限性小;

5、可多人同时使用，实用性高、应用前景广。

四、项目产品的创新点：

1、可实现多人同时使用一个训练器材;

2、可调节器材高度从而适应不同身高的使用者;

3、能够对训练者动作次数进行记录。

五、产品技术与应用拓展，促进全民健身体育产业创新发展

全面运动技术与方法拓展实验于2018年6月在安徽信息工程学院机械工程学院完成。全面运动技术与方法试验是对改进后“下肢健身路径”的运动技术功能进国内现有的雪上运动器材，多数是国外引进，分类明显、专业性强、价格昂贵、使用場地条件要求高（需要专业、系统维护）、距城区远。大众使用的初、中级通用健身器材和简易场地，成为制约我国全民健身运动进校园、全民健身产业发展的瓶颈。“下肢健身路径”是自主创新的具有中国特色大众普及型健身运动的工具，具有操作容易、简单易学的技术特性，其产品物美价廉、经久耐用，实现个人集体育运动、娱乐健身、运动竞技为一体的大众型体育器材。随着“下肢健身路径”的深度开发和应用，必将对实现“体育精准扶贫”、全民健身体育产业的可持续发展起到积极的促进作用。

参考文献：

[1]江若尘.构建开放式创新企业生态网络体系[J].中国中小企业，2016（2）：34.

[2]明宇，司虎克.中国大陆体育器械发明专利的竞争情报分析：基于专利地图技术方法[J].中国体育科技，2013，49（4）：124.

作者简介：

崔路路，男，中共党员，机械工程学院，机械设计制造及其自动化专业;曹春顺，男，讲师，中共党员，研究方向：学校体育学

基金项目名称：获得2018年度国家级大学生创新创业训练计划项目资助;

项目编号：（201813613174）