一种攀岩模拟训练的攀爬装置及其使用方法

文档序号:30949179发布日期:2022-07-30 06:41阅读:283来源:国知局
一种攀岩模拟训练的攀爬装置及其使用方法

1.本发明涉及攀岩训练设备技术领域,具体是涉及一种攀岩模拟训练的攀爬装置。还涉及一种攀岩模拟训练的攀爬装置的使用方法。


背景技术:

2.攀岩是一项专业的体育运动,需要经过长期专业的专项训练,目前的训练方式包括在真实的野外岩体上进行攀爬训练,或者在一面高大的垂直墙体或人造岩体上安装支撑模块,然后进行训练,野外训练成本高且场地固定,非常不便。在人造岩体上训练虽然可以克服上述弊端,但人造岩体构建成本高、占地大、需要专门的场地,实际上相对于其他体育设施非常稀少,严重影响了该项体育运动的推广和发展,并且所有人造岩体的高度受限,很难模拟数十米以上的岩体攀爬。现有技术中虽然出现了模拟攀岩场景的自动攀岩模拟设备,但是无法做到根据需求调整攀岩角度,无法调整支撑模块的整体数量、位置以及种类,整个运动姿态和真实体验和实际攀岩的情形更加相去甚远。
3.现有技术中,如中国专利申请号cn201611011479.4所示的一种虚拟现实攀岩机,所述的虚拟现实攀岩机包含攀岩机物理结构和控制系统,所述的攀岩机物理结构包括主电机,链带,链板,安装孔,攀岩支点,稳定支撑结构,缓降结构;所述的主电机位于稳定支撑结构上,控制链带结构的循环往复;所述的链板安装在可循环往复滚动的链带结构上,链板上有若干个安装孔,攀岩支点安装在安装孔上,所述的缓降结构包括稳定支撑结构上的缓降保护电机,固定在稳定支撑结构上的软梯或者悬挂装置以及人体穿戴保护装置,所述的缓降保护电机安装在稳定支撑结构底部;所述的缓降保护电机为带刹车系统的双电机,所述攀岩机物理结构上设有控制系统。
4.中国专利申请号cn201610610838.1所示的一种攀岩训练设备,包括底部支架、攀岩壁、两个俯仰电缸,底部支架两侧分别设置有铰接支座,攀岩架下部设置有转轴;两个俯仰电缸的缸体底部分别铰接安装在底部支架两侧,两个俯仰电缸的活塞杆端部分别铰接安装在两个俯仰支座上;两个支撑座上安装有两个支撑轴,两个支撑轴上分别安装有支撑弹簧;攀岩壁上部两侧还设置有两个滑动套;两个滑动套中分别滑动安装有两个滑动杆,滑动杆下端套装在支撑轴上;滑动杆上端安装有支撑轮;两个铰接支座的外侧分别设置有两个旋转电机,旋转电机主轴与链轮同轴连接;两条链条之间平行安装有攀岩板。本发明通过设置有旋转式攀岩壁,实现了自由安全攀岩训练的目的,结构合理,操作方便。
5.上述方案虽然能够实现角度调节功能,但是只能够进行简单的绕着其中一个轴端进行偏转,现实中攀岩所处的岩层往往呈现分层现象,如突出岩层和凹陷区域等,仅仅平面状态的攀岩模拟装置无法真实模拟现实中可能遇到的状况,导致训练效果不佳,与真实岩壁相去甚远;上述方案虽然能够实现攀岩支撑构件的更换,但是无法做到在不停机的情况下进行更换,无法在人员攀爬时同步进行攀岩石的换位和换类功能,导致训练效果大大降低;上述装置不能实现更换不同类型的攀岩架的需求,无法控制攀岩壁的宽度,导致训练人员使用时在水平方向上的运动受限。
6.因此,有必要设计一种攀岩模拟训练的攀爬装置及其使用方法,用来解决上述问题。


技术实现要素:

7.基于此,有必要针对现有技术问题,提供一种攀岩模拟训练的攀爬装置及其使用方法。
8.为解决现有技术问题,本发明采用的技术方案为:
9.本发明提供了一种攀岩模拟训练的攀爬装置,包括有机架、链式攀爬架、攀爬岩快装组件、攀爬岩更换机构、角度更改机构、仿真攀爬岩、安全捆绑装置、换链机构和锁定机构,机架包括有底座、底部安装支架、顶部安装支架和驱动箱体,底部安装支架安装在底座上,顶部安装支架安装在底部安装支架上,驱动箱体安装在底部安装支架的下方,链式攀爬架包括有多边形驱动轴、第一从动轴、第二从动轴、链板和第一旋转驱动器,多边形驱动轴安装在底部安装支架上,多边形驱动轴位于底座前端,多边形驱动轴的轴线方向与底座的长度方向垂直,第一从动轴能够水平滑动的安装在底部安装支架上,第二从动轴能够水平滑动的安装在顶部安装支架上,链板设有若干个,若干个链板彼此铰接形成链状,链状的链板依次套设在多边形驱动轴、第一从动轴和第二从动轴上,链板的长度方向与多边形驱动轴的轴线方向一致,第一从动轴和第二从动轴的轴线方向与多边形驱动轴的轴线方向一致,第一旋转驱动器固定安装在底部安装支架上,第一旋转驱动器的输出端与多边形驱动轴的一端固定连接,攀爬岩快装组件设有若干组,若干组攀爬岩快装组件分散安装在链式攀爬架的链板上,攀爬岩更换机构设置在驱动箱体内,攀爬岩更换机构位于链板的正下方,角度更改机构安装在机架上,角度更改机构的输出端分别与第一从动轴和第二从动轴传动连接,安全捆绑装置固定安装在顶部安装支架靠近多边形驱动轴的一侧,换链机构安装在底部安装支架上,锁定机构安装在角度更改机构的输出端上。
10.优选的,角度更改机构包括有直线驱动组件和分层限位支撑组件,直线驱动组件设有两组,两组直线驱动组件分别安装在底部安装支架和顶部安装支架上,位于底部安装支架上的直线驱动组件的输出端与第一从动轴传动连接,位于顶部安装支架上的直线驱动组件与第二从动轴传动连接,限位支撑组件设置在多边形驱动轴和第二从动轴之间,限位支撑组件安装在机架上。
11.优选的,直线驱动组件包括有第二旋转驱动器、螺纹杆、滑块和皮带传动装置,底部安装支架和顶部安装支架上均设有水平滑动槽,滑块通过水平滑动槽与底部安装支架或顶部安装支架滑动连接,螺纹杆和滑块均设有两个,两个螺纹杆和滑块沿着第一从动轴竖直中心面对称设置在第一从动轴或第二从动轴的两端,螺纹杆与第一从动轴或第二从动轴轴接,第二旋转驱动器水平设置,第二旋转驱动器的输出端与其中一个螺纹杆的端部传动连接,皮带传动装置分别套设在两个螺纹杆的同一端的端部,滑块与螺纹杆螺纹连接,第一从动轴或第二从动轴的两端分别与两个滑块轴接。
12.优选的,分层限位支撑组件包括有下限位板、上限位板、第一连接装置和第二连接装置,下限位板通过第一连接装置与底部安装支架连接,上限位板通过第二连接装置和顶部安装支架连接,第一连接装置和第二连接装置均设有两组,两组第一连接装置和第二连接装置分别沿着多边形驱动轴的竖直中心面对称设置,第一连接装置为第一铰接座和第一
阻力杆,第一铰接座的一端与下限位板的底端铰接,第一铰接座的另一端与底部安装支架铰接,第一阻力杆的顶端与下限位板的顶端一侧铰接,第一阻力杆的底端与底部安装支架铰接,第二连接装置包括有铰接杆、限位条、抵触弹簧、第二铰接座和推送气缸,铰接杆的顶端与顶部安装支架铰接,铰接杆的底端与上限位板的底端一侧铰接,第二铰接座沿着上限位板的宽度方向滑动设置,推送气缸水平固定安装在顶部安装支架上,推送气缸的输出端与第二铰接座传动连接,限位条和抵触弹簧均设有两个,两个限位条分别倾斜对称设置在铰接杆的两侧,限位条固定安装在顶部安装支架上,两个抵触弹簧分别设置在铰接杆的两侧,抵触弹簧的一端与铰接杆的侧壁固定连接,抵触弹簧的另一端与限位条的侧壁固定连接。
13.优选的,多边形驱动轴、第一从动轴、第二从动轴上均设有若干个第一锁定限位槽,第一锁定限位槽的数量与多边形驱动轴的边一一对应,链板的底部设有能够插入第一锁定限位槽中的限位档条。
14.优选的,锁定机构安装在顶端其中一个滑块上,锁定机构包括有第一连接安装架、夹持气缸和锁定夹爪,第一连接安装架固定安装在位于顶部安装支架的其中一个滑块上,夹持气缸竖直安装在第一连接安装架的顶端,锁定夹爪设有两个,两个锁定夹爪分别固定安装在夹持气缸的两个输出端上,第二从动轴上靠近锁定机构的一端开设有锁定卡槽,锁定卡槽与第一锁定限位槽一一对应,锁定夹爪与锁定卡槽能够卡接配合。
15.优选的,换链机构包括有换链辅助装置和链锁定装置,链锁定装置包括有推杆、锁定环、推送电机和第二连接安装架,第二连接安装架固定安装在顶部安装支架上的另一个滑块上,推送电机固定安装在第二连接安装架上,推杆水平设置,推杆的长度方向与第二从动轴的轴线方向一致,锁定环的滑动套设在第二从动轴上,推杆的一端与推送电机的输出端固定连接,推杆的另一端与锁定环的一侧侧壁固定连接,锁定环的内环径长与第二从动轴的外径径长一致,换链辅助装置设置在底部安装支架上,换链辅助装置包括有第一安装架、第二安装架、转动轴、拉拽绳、拉钩、转动盘和限位挡停板,第一安装架和第二安装架均固定安装在底部安装支架远离多边形驱动轴的一侧,第二安装架位于第一安装架和底部安装架之间,转动轴水平轴接在第一安装架上,拉拽绳和拉钩均设有两个,拉钩位于拉拽绳的端部,两个拉拽绳分别缠绕在转动轴的两侧,转动盘固定安装在转动轴的一端,限位挡停板水平固定安装在第二安装架上,拉钩位于限位挡停板远离第一安装架的一侧,其中两个链板之间通过卡接装置连接,卡接装置包括有第一安装扣和第二安装扣,第一安装扣和第二安装扣均铰接设置链板的侧壁上,第一安装扣和第二安装扣上均设有螺栓孔,第一安装扣和第二安装扣通过螺栓固定连接。
16.优选的,攀爬岩快装组件包括有安装固定座和连接板,安装固定座设有两个,两个安装固定座分别设置在连接板沿着链板长度方向的两侧,连接板的侧壁与安装固定座的侧壁固定连接,安装固定座与链板可拆卸的连接,仿真攀爬岩固定安装在连接板的侧壁上,安装固定座上设有螺纹柱,螺纹柱通过轴承轴接在安装固定座上,螺纹柱远离安装固定座的一侧设有十字插槽,攀爬岩更换机构的输出端通过十字插槽与安装固定座传动连接,链板设有若干个安装螺纹柱,若干个安装螺纹柱沿着链板的长度方向均匀分布,每个安装螺纹柱均与安装固定座可拆卸连接,安装螺纹柱内设有内螺纹,螺纹柱的外侧壁上设有与安装螺纹柱螺纹配合的外螺纹。
17.优选的,攀爬岩更换机构包括有均设置在驱动箱体内的快速安装组件、攀爬岩存储架和更换组件,快速安装组件竖直设置在链板的正下方,攀爬岩存储架位于快速安装组件的旁侧,攀爬岩存储架水平设置且攀爬岩存储架的长度方向与底座的长度方向一致,更换组件设置在快速安装组件和攀爬岩存储架之间。
18.10.一种攀岩模拟训练的攀爬装置的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
19.s1.将底座固定,通过换链机构将训练使用的链板进行更换,根据训练需求改变所需链板的长度,并通过锁定机构对链板进行锁定,训练人员设定好训练任务,如攀爬高度、攀爬难度等,由此设定本装置的模拟攀爬路线,从而控制仿真攀爬岩的数量、种类和间距,以及控制不同时段的攀爬角度等;
20.s2.训练人员穿戴好安全捆绑装置,启动设备,链板在多边形驱动轴和第二从动轴之间形成供训练人员攀爬的攀爬区域,训练人员攀爬至攀爬区域开始训练;
21.s3.启动第一旋转驱动器,带动链式攀爬架整体开始运转,使得攀爬区域始终保持在训练人员的正前方,以便于训练的正常进行;
22.s4.启动快速安装组件,对链板上的仿真攀爬岩进行更换、取下或添加等操作,由此控制仿真攀爬岩的数量、种类和间距;
23.s5.启动直线驱动组件,带动第一从动轴和第二从动轴沿着水平方向运动,由于多边形驱动轴不动,从而实现了多边形驱动轴与第二从动轴之间连接面的倾斜角度发生变化,即攀爬区域的角度发生倾斜,提高装置模拟攀岩的仿真能力,进一步提高了训练效果;
24.s6.启动分层限位支撑组件,使得位于攀爬区域上半部分的上限位板向前推送,将攀爬区域的上半部向前突出,模拟出真实场景中的岩石分层情况,同时,能够根据需求改变倾斜角度,使得攀岩区域的上半部分和下半部分的倾斜角度不一致,进一步提高攀岩难度,提高攀岩训练的仿真效果;
25.s7.完成设定训练目标后或者手动停止后,设备停机,训练人员可以安全脱离本攀爬装置。
26.本技术相比较于现有技术的有益效果是:
27.1.通过链板在多边形驱动轴和第二从动轴之间形成供训练人员攀爬的攀爬区域,训练人员可以通过攀爬区域不间断的练习攀爬技能,链板上安装的若干个分散分布的仿真攀爬岩可以供训练人员进行手部攀岩和脚步支撑,从而实现了根据需求实现预定攀岩训练量,在训练量完成前不用间断设备。
28.2.本技术中的链板可以进行更换,根据实际训练需求的不同,选择更换不同类型不同长度的链板,从而提高对应训练的效果。
29.3.在训练人员攀爬过程中,单个链板卡接至对应位置的第一锁定限位槽内,使得在攀爬过程中链板整体不会发生偏移滑动,还可以通过锁定机构间歇性的对第二从动轴进行锁定,防止脱链情况的产生,提高安全性能。
30.4.本技术中的仿真攀爬岩可以为半圆形攀爬岩、三角形攀爬岩和缝隙形攀爬岩等仿真支撑体,从而更加精准的模拟实际攀岩中遇到的岩石状态,且能够根据攀爬岩更换机构更换攀爬区域的仿真攀爬岩的个数、状态以及位置等,从而极大的增加了仿真程度,提高攀岩训练效果。
31.5.通过角度更改机构输出控制第一从动轴和第二从动轴的位置,从而更改攀爬区
域的倾斜角度,根据实际需求以及训练进行程度进行随时调整,进一步提高了攀岩训练的效果。
32.6.快速安装组件可以实现对链板上的仿真攀爬岩进行更换、取下或添加等操作,实现将攀爬岩快装组件从链板上拆卸或安装的功能,即实现了固定安装在连接板上的仿真攀爬岩的安装和拆卸功能。
33.7.通过螺纹柱与安装螺纹柱实现安装固定座与链板的螺纹连接关系,进而便于实现仿真攀爬岩的便捷拆装功能。
34.8.通过直线驱动组件输出带动第二从动轴和第一从动轴水平位移,第一从动轴运动保证链板的张紧,由于多边形驱动轴不动,进而实现了多边形驱动轴与第二从动轴之间连接面的倾斜角度发生变化,即攀爬区域的角度发生倾斜,从而进一步的提高装置模拟攀岩的仿真能力,进一步提高了训练效果。
35.9.通过链板两端设置的伸缩限位板对攀爬区域进行限位,使得训练人员在攀爬时可以保证链板的稳定,不会因为训练人员的拉扯导致链板下坠,在攀爬区域角度发生变化时,伸缩限位板能够绕着第二铰接块与底部安装支架的轴接点旋转,从而匹配攀爬区域的倾斜角度。
附图说明
36.图1是实施例的立体结构示意图一;
37.图2是实施例的立体结构示意图二;
38.图3是实施例的侧视图;
39.图4是实施例的链式攀爬架的立体结构示意图;
40.图5是实施例的链式攀爬架的部分结构侧视图;
41.图6是实施例的链式攀爬架和攀爬岩快装组件的部分立体结构示意图;
42.图7是实施例的攀爬岩快装组件和仿真攀爬岩的立体结构示意图;
43.图8是实施例的仿真攀爬岩的立体结构示意图;
44.图9是实施例的攀爬岩更换机构的立体结构示意图;
45.图10是实施例的快速安装组件的立体结构示意图;
46.图11是实施例的更换组件的立体结构示意图;
47.图12是实施例的攀爬岩存储架的立体结构示意图;
48.图13是实施例的直线驱动组件的俯视图;
49.图14是实施例的换链辅助装置锁定机构的立体结构示意图;
50.图15是实施例的链锁定装置和锁定机构的立体结构示意图;
51.图16是实施例的锁定机构的立体结构示意图;
52.图17是实施例的卡接装置和分层限位支撑组件的立体结构示意图;
53.图18是实施例的分层限位支撑组件的立体结构示意图;
54.图19是实施例的流程图。
55.图中标号为:
56.1-机架;2-链式攀爬架;3-攀爬岩快装组件;4-攀爬岩更换机构;5-角度更改机构;6-仿真攀爬岩;7-安全捆绑装置;1a-底座;1b-底部安装支架;1c-顶部安装支架;1d-驱动箱
体;1e-水平滑动槽;2a-多边形驱动轴;2b-第一从动轴;2c-第二从动轴;2d-链板;2d1-安装螺纹柱;2e-第一旋转驱动器;3a-安装固定座;3a1-螺纹柱;3a2-十字插槽;3b-连接板;4a-快速安装组件;4a1-第一升降装置;4a2-第一攀爬岩夹持装置;4a3-第一旋转驱动装置;4a4-插接旋转柱;4a5-十字插头;4a6-第一水平位移驱动装置;4b-攀爬岩存储架;4b1-安装槽;4b2-抵紧板;4b3-第一弹簧;4b4-第二弹簧;4b5-升降板;4c-更换组件;4c1-第二水平位移驱动装置;4c2-转台;4c3-第二升降装置;4c4-推送装置;4c5-第二攀爬岩夹持装置;5a-直线驱动组件;5a1-第二旋转驱动器;5a2-螺纹杆;5a3-滑块;5a4-皮带传动装置;5b-分层限位支撑组件;5b1-下限位板;5b2-上限位板;5b3-第一铰接座;5b4-第一阻力杆;5b5-铰接杆;5b6-限位条;5b7-抵触弹簧;5b8-第二铰接座;5b9-推送气缸;8-换链机构;8a-换链辅助装置;8a1-第一安装架;8a2-第二安装架;8a3-转动轴;8a4-拉拽绳;8a5-拉钩;8a6-转动盘;8a7-限位挡停板;8b-链锁定装置;8b1-推杆;8b2-锁定环;8b3-推送电机;8b4-第二连接安装架;2d2-第一安装扣;2d3-第二安装扣;2d4-螺栓孔;9-锁定机构;9a-第一连接安装架;9b-夹持气缸;9c-锁定夹爪。
具体实施方式
57.为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能,下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
58.如图1-19所示:
59.一种攀岩模拟训练的攀爬装置,包括有机架1、链式攀爬架2、攀爬岩快装组件3、攀爬岩更换机构4、角度更改机构5、仿真攀爬岩6、安全捆绑装置7、换链机构8和锁定机构9,机架1包括有底座1a、底部安装支架1b、顶部安装支架1c和驱动箱体1d,底部安装支架1b安装在底座1a上,顶部安装支架1c安装在底部安装支架1b上,驱动箱体1d安装在底部安装支架1b的下方,链式攀爬架2包括有多边形驱动轴2a、第一从动轴2b、第二从动轴2c、链板2d和第一旋转驱动器2e,多边形驱动轴2a安装在底部安装支架1b上,多边形驱动轴2a位于底座1a前端,多边形驱动轴2a的轴线方向与底座1a的长度方向垂直,第一从动轴2b能够水平滑动的安装在底部安装支架1b上,第二从动轴2c能够水平滑动的安装在顶部安装支架1c上,链板2d设有若干个,若干个链板2d彼此铰接形成链状,链状的链板2d依次套设在多边形驱动轴2a、第一从动轴2b和第二从动轴2c上,链板2d的长度方向与多边形驱动轴2a的轴线方向一致,第一从动轴2b和第二从动轴2c的轴线方向与多边形驱动轴2a的轴线方向一致,第一旋转驱动器2e固定安装在底部安装支架1b上,第一旋转驱动器2e的输出端与多边形驱动轴2a的一端固定连接,攀爬岩快装组件3设有若干组,若干组攀爬岩快装组件3分散安装在链式攀爬架2的链板2d上,攀爬岩更换机构4设置在驱动箱体1d内,攀爬岩更换机构4位于链板2d的正下方,角度更改机构5安装在机架1上,角度更改机构5的输出端分别与第一从动轴2b和第二从动轴2c传动连接,安全捆绑装置7固定安装在顶部安装支架1c靠近多边形驱动轴2a的一侧,换链机构8安装在底部安装支架1b上,锁定机构9安装在角度更改机构5的输出端上。
60.基于上述实施例,解决了如何实现不间断的模拟攀岩功能的问题,通过将链式攀爬架2安装在机架1上,链板2d在多边形驱动轴2a和第二从动轴2c之间形成供训练人员攀爬的攀爬区域,训练人员可以通过攀爬区域不间断的练习攀爬技能,链板2d上安装的若干个
分散分布的仿真攀爬岩6可以供训练人员进行手部攀岩和脚步支撑,从而实现了根据需求实现预定攀岩训练量,在训练量完成前不用间断设备。
61.通过换链机构8可以使得设备能够安装不同类型和宽度的链板,根据实际需求选择合适的链板进行训练;通过锁定机构能够对更换的链板进行夹持,保证链板在运行过程中相对于机架1的位置保持稳定。
62.解决了如何提高攀岩仿真效果的问题,本实施例中的仿真攀爬岩6,可以为半圆形攀爬岩、三角形攀爬岩和缝隙形攀爬岩等仿真支撑体,从而更加精准的模拟实际攀岩中遇到的岩石状态,且能够根据攀爬岩更换机构4更换攀爬区域的仿真攀爬岩6的个数、状态以及位置等,从而极大的增加了仿真程度,提高攀岩训练效果,还可以通过角度更改机构5输出控制第一从动轴2b和第二从动轴2c的位置,从而更改攀爬区域的倾斜角度,根据实际需求以及训练进行程度进行随时调整,进一步提高了攀岩训练的效果。
63.在链式攀爬架2工作时,通过第一旋转驱动器2e输出带动与之固定连接的多边形驱动轴2a转动,多边形驱动轴2a带动其上套设的若干个链板2d运动,第一从动轴2b和第二从动轴2c在链板2d的作用下跟随多边形驱动轴2a同步转动,从而实现了链式攀爬架2的运动功能,本设备还可以增加控制器和检测器,检测器用于检测训练人员的运动状态,检测器将检测数据传输至控制器中,从而通过控制器控制第一旋转驱动器2e的输出,进而控制攀爬区域不断下降,从而保证训练人员始终保持在攀爬区域前方,实现仿真攀爬的功能。
64.角度更改机构5包括有直线驱动组件5a和分层限位支撑组件5b,直线驱动组件5a设有两组,两组直线驱动组件5a分别安装在底部安装支架1b和顶部安装支架1c上,位于底部安装支架1b上的直线驱动组件5a的输出端与第一从动轴2b传动连接,位于顶部安装支架1c上的直线驱动组件5a与第二从动轴2c传动连接,限位支撑组件5b设置在多边形驱动轴2a和第二从动轴2c之间,限位支撑组件5b安装在机架1上。
65.直线驱动组件5a包括有第二旋转驱动器5a1、螺纹杆5a2、滑块5a3和皮带传动装置5a4,底部安装支架1b和顶部安装支架1c上均设有水平滑动槽1e,滑块5a3通过水平滑动槽1e与底部安装支架1b或顶部安装支架1c滑动连接,螺纹杆5a2和滑块5a3均设有两个,两个螺纹杆5a2和滑块5a3沿着第一从动轴2b竖直中心面对称设置在第一从动轴2b或第二从动轴2c的两端,螺纹杆5a2与第一从动轴2b或第二从动轴2c轴接,第二旋转驱动器5a1水平设置,第二旋转驱动器5a1的输出端与其中一个螺纹杆5a2的端部传动连接,皮带传动装置5a4分别套设在两个螺纹杆5a2的同一端的端部,滑块5a3与螺纹杆5a2螺纹连接,第一从动轴2b或第二从动轴2c的两端分别与两个滑块5a3轴接。
66.基于上述实施例,解决了如何实现驱动第一从动轴2b和第二从动轴2c运动以改变攀爬区域倾斜角度的问题,通过第二旋转驱动器5a1输出带动与之传动连接的其中一个螺纹杆5a2转动,皮带传动装置5a4带动另一个螺纹杆5a2同步转动,螺纹杆5a2在转动时带动与之螺纹连接的滑块5a3沿着水平滑动槽1e的长度方向运动,进而带动与之轴接的第一从动轴2b或第二从动轴2c沿着水平方向运动,由于多边形驱动轴2a不动,从而实现了多边形驱动轴2a与第二从动轴2c之间连接面的倾斜角度发生变化,即攀爬区域的角度发生倾斜,从而进一步的提高装置模拟攀岩的仿真能力,进一步提高了训练效果。
67.在进行攀岩角度调节时,同时需要保证整体链板2d的底部保持水平状态,以便于攀爬岩更换机构4能够精准且便捷的对链板2d上的攀爬岩快装组件3进行更换,本技术通过
三根轴用来支撑整体链板2d,在多边形驱动轴2a和第一从动轴2b之间形成水平区域,且在攀爬区域发生角度变换时始终保持水平状态,使得设备能够在攀爬区域改变的同时实现精准的攀爬岩快装组件3更换操作,提高设备实际使用效果,第二从动轴2c在上方水平运动的同时,第一从动轴2b同步水平运动,时刻保证整体链板2d处于张紧状态,相比于现有技术,本设备提高了实际使用过程中的便捷程度,保证了在训练人员攀爬过程中不会受到攀爬岩快装组件3的更换过程的干扰。
68.进一步的:
69.分层限位支撑组件5b包括有下限位板5b1、上限位板5b2、第一连接装置和第二连接装置,下限位板5b1通过第一连接装置与底部安装支架连接,上限位板5b2通过第二连接装置和顶部安装支架连接,第一连接装置和第二连接装置均设有两组,两组第一连接装置和第二连接装置分别沿着多边形驱动轴的竖直中心面对称设置,第一连接装置为第一铰接座5b3和第一阻力杆5b4,第一铰接座5b3的一端与下限位板5b1的底端铰接,第一铰接座5b3的另一端与底部安装支架铰接,第一阻力杆5b4的顶端与下限位板5b1的顶端一侧铰接,第一阻力杆5b4的底端与底部安装支架铰接,第二连接装置包括有铰接杆5b5、限位条5b6、抵触弹簧5b7、第二铰接座5b8和推送气缸5b9,铰接杆5b5的顶端与顶部安装支架铰接,铰接杆5b5的底端与上限位板5b2的底端一侧铰接,第二铰接座5b8沿着上限位板5b2的宽度方向滑动设置,推送气缸5b9水平固定安装在顶部安装支架上,推送气缸5b9的输出端与第二铰接座5b8传动连接,限位条5b6和抵触弹簧5b7均设有两个,两个限位条5b6分别倾斜对称设置在铰接杆5b5的两侧,限位条5b6固定安装在顶部安装支架上,两个抵触弹簧5b7分别设置在铰接杆5b5的两侧,抵触弹簧5b7的一端与铰接杆5b5的侧壁固定连接,抵触弹簧5b7的另一端与限位条5b6的侧壁固定连接。
70.基于上述实施例,解决了如何实现对链板2d形成的攀爬区域的限位支撑作用的问题,通过链板2d两端设置的伸缩限位板5b1对攀爬区域进行限位,使得训练人员在攀爬时可以保证链板2d的稳定,不会因为训练人员的拉扯导致链板2d下坠,在攀爬区域角度发生变化时,伸缩限位板5b1能够绕着第二铰接块5b4与底部安装支架1b的轴接点旋转,从而匹配攀爬区域的倾斜角度。
71.多边形驱动轴2a、第一从动轴2b、第二从动轴2c上均设有若干个第一锁定限位槽2f,第一锁定限位槽2f的数量与多边形驱动轴2a的边一一对应,链板2d的底部设有能够插入第一锁定限位槽2f中的限位档条2h。
72.在训练人员攀爬过程中,单个链板通过限位档条2h卡接至对应位置的第一锁定限位槽2f内,使得在攀爬过程中链板2d整体不会发生偏移滑动。
73.进一步的:
74.锁定机构9安装在顶端其中一个滑块5a3上,锁定机构9包括有第一连接安装架9a、夹持气缸9b和锁定夹爪9c,第一连接安装架9a固定安装在位于顶部安装支架的其中一个滑块5a3上,夹持气缸9b竖直安装在第一连接安装架9a的顶端,锁定夹爪9c设有两个,两个锁定夹爪9c分别固定安装在夹持气缸9b的两个输出端上,第二从动轴2c上靠近锁定机构9的一端开设有锁定卡槽2c1,锁定卡槽2c1与第一锁定限位槽2f一一对应,锁定夹爪9c与锁定卡槽2c1能够卡接配合。
75.为了提高链式攀爬架2在使用过程中的安全性能,本技术增加锁定机构,锁定机构
能够对位于最上方的第二从动轴2c进行锁定,保证第二从动轴2c能够实现定量旋转,防止训练人员在向上攀爬的过程中将链板2d扒下产生安全隐患,通过锁定机构间歇性的对第二从动轴2c进行锁定,防止脱链情况的产生,提高安全性能。
76.进一步的:
77.换链机构8包括有换链辅助装置8a和链锁定装置8b,链锁定装置8b包括有推杆8b1、锁定环8b2、推送电机8b3和第二连接安装架8b4,第二连接安装架8b4固定安装在顶部安装支架上的另一个滑块5a3上,推送电机8b3固定安装在第二连接安装架8b4上,推杆8b1水平设置,推杆8b1的长度方向与第二从动轴2c的轴线方向一致,锁定环8b2的滑动套设在第二从动轴2c上,推杆8b1的一端与推送电机8b3的输出端固定连接,推杆8b1的另一端与锁定环8b2的一侧侧壁固定连接,锁定环8b2的内环径长与第二从动轴2c的外径径长一致,换链辅助装置8a设置在底部安装支架1b上,换链辅助装置8a包括有第一安装架8a1、第二安装架8a2、转动轴8a3、拉拽绳8a4、拉钩8a5、转动盘8a6和限位挡停板8a7,第一安装架8a1和第二安装架8a2均固定安装在底部安装支架1b远离多边形驱动轴2a的一侧,第二安装架8a2位于第一安装架8a1和底部安装架1b之间,转动轴8a3水平轴接在第一安装架8a1上,拉拽绳8a4和拉钩8a5均设有两个,拉钩8a5位于拉拽绳8a4的端部,两个拉拽绳8a4分别缠绕在转动轴8a3的两侧,转动盘8a6固定安装在转动轴8a3的一端,限位挡停板8a7水平固定安装在第二安装架8a2上,拉钩8a5位于限位挡停板8a7远离第一安装架8a1的一侧,其中两个链板2d之间通过卡接装置连接,卡接装置包括有第一安装扣2d2和第二安装扣2d3,第一安装扣2d2和第二安装扣2d3均铰接设置链板2d的侧壁上,第一安装扣2d2和第二安装扣2d3上均设有螺栓孔2d4,第一安装扣2d2和第二安装扣2d3通过螺栓固定连接。
78.基于上述实施例,本技术可以实现便捷的链板2d的更换功能,增加设备的实用性,根据实际需求调整链板的宽度和类型,提高设备的攀岩训练所包含的范围,通过链锁定装置8b可以将若干个依次连接的链板2d条的首尾相连,使得链板2d整体形成环状,使其能够依次套设在多边形驱动轴2a、第一从动轴2b和第二从动轴2c上,同时,操作人员能够手持拆卸装置将螺栓解开,将第一安装扣2d2和第二安装扣2d3解除连接关系,从而可以便捷的将链板2d整体从链式攀爬架2上取出,再将新更换的呈条状相连的链板2d从第二从动轴上向下套设,条状的链板2d的其中一端位于多边形驱动轴2a处,通过换链辅助装置8a辅助将条状的链板2d水平拉至机架1的另一端,再将另一端的链板2d与其通过链锁定装置8b相连,从而实现了链板2d整体的拆装过程。
79.在使用时,将其中一根拉拽绳8a4和拉钩8a5向着机架1远离换链辅助装置8a的一侧拉出,将拉钩8a5扣在第一安装扣2d2的螺栓孔2d4内,另一根拉拽绳8a4和拉钩8a5用于将条状的链板2d的另一端拉扯,拉钩8a5扣在第二安装扣2d3的螺栓孔2d4内,人工通过旋转转动盘8a6带动转动轴8a3旋转,进而带动拉拽绳8a4想回收缩,逐步将条状的链板2d的两端聚拢在第一从动轴2b处,再将链板2d通过链锁定装置8b实现锁定,完成换链过程。
80.进一步的:
81.攀爬岩快装组件3包括有安装固定座3a和连接板3b,安装固定座3a设有两个,两个安装固定座3a分别设置在连接板3b沿着链板2d长度方向的两侧,连接板3b的侧壁与安装固定座3a的侧壁固定连接,安装固定座3a与链板2d可拆卸的连接,仿真攀爬岩6固定安装在连接板3b的侧壁上,安装固定座3a上设有螺纹柱3a1,螺纹柱3a1通过轴承轴接在安装固定座
3a上,螺纹柱3a1远离安装固定座3a的一侧设有十字插槽3a2,攀爬岩更换机构4的输出端通过十字插槽3a2与安装固定座3a传动连接,链板2d设有若干个安装螺纹柱2d1,若干个安装螺纹柱2d1沿着链板2d的长度方向均匀分布,每个安装螺纹柱2d1均与安装固定座3a可拆卸连接,安装螺纹柱2d1内设有内螺纹,螺纹柱3a1的外侧壁上设有与安装螺纹柱2d1螺纹配合的外螺纹。
82.基于上述实施例,解决了如何实现仿真攀爬岩6和链式攀爬架2之间快速拆装以及更换安装位置的问题,通过将两个安装固定座3a安装至链板2d上的两个相邻的安装螺纹柱2d1上,可以实现连接板3b与链板2d的固定连接,进而实现了安装在连接板3b上的仿真攀爬岩6与链板2d之间的固定连接,通过攀爬岩更换机构4输出带动螺纹柱3a1旋转,进而将安装固定座3a旋入链板2d内,通过螺纹柱3a1与安装螺纹柱2d1实现安装固定座3a与链板2d的螺纹连接关系,进而便于实现仿真攀爬岩6的便捷拆装功能。
83.进一步的:
84.攀爬岩更换机构4包括有均设置在驱动箱体1d内的快速安装组件4a、攀爬岩存储架4b和更换组件4c,快速安装组件4a竖直设置在链板2d的正下方,攀爬岩存储架4b位于快速安装组件4a的旁侧,攀爬岩存储架4b水平设置且攀爬岩存储架4b的长度方向与底座1a的长度方向一致,更换组件4c设置在快速安装组件4a和攀爬岩存储架4b之间。
85.快速安装组件4a包括有第一升降装置4a1、第一攀爬岩夹持装置4a2、第一旋转驱动装置4a3、插接旋转柱4a4、十字插头4a5和第一水平位移驱动装置4a6,第一水平位移驱动装置4a6水平设置在底座1a的顶端,第一水平位移驱动装置4a6的输出方向与链板2d的长度方向一致,第一水平位移驱动装置4a6位于驱动箱体1d内,第一升降装置4a1设置在第一水平位移驱动装置4a6的输出端上,用于夹持攀爬岩快装组件3的第一攀爬岩夹持装置4a2竖直固定安装在第一升降装置4a1的输出端上,第一旋转驱动装置4a3、插接旋转柱4a4和十字插头4a5均设有两组,两组第一旋转驱动装置4a3均固定安装在第一升降装置4a1的输出端上,两组第一升降装置4a1分别设置在第一攀爬岩夹持装置4a2的两侧,两组插接旋转柱4a4分别竖直设置在两组第一旋转驱动装置4a3的输出端上,两组十字插头4a5分别固定安装在两组插接旋转柱4a4的顶端,插接旋转柱4a4与螺纹柱3a1通过十字插槽3a2和十字插头4a5传动连接。
86.基于上述实施例,解决了如何将仿真攀爬岩6在链板2d上安装或拆卸的问题,通过第一水平位移驱动装置4a6输出带动快速安装组件4a整体水平位移,从而将装置位移至链板2d待工作位置的正下方,快速安装组件4a可以实现对链板2d上的仿真攀爬岩6进行更换、取下或添加等操作,通过第一升降装置4a1输出带动其上安装的快速安装组件4a整体进行升降,通过第一攀爬岩夹持装置4a2将攀爬岩快装组件3进行夹持,第一攀爬岩夹持装置4a2可以夹持链板2d上的攀爬岩快装组件3,也可以夹持从更换组件4c上转运的攀爬岩快装组件3,在第一攀爬岩夹持装置4a2完成夹持后,通过第一旋转驱动装置4a3输出带动与之传动连接的插接旋转柱4a4旋转,插接旋转柱4a4带动其顶端固定连接的十字插头4a5同步旋转,进而通过十字插头4a5和十字插槽3a2的配合,带动螺纹柱3a1与插接旋转柱4a4同步旋转,插接旋转柱4a4在旋转过程中,第一升降装置4a1驱动上升或下降,从而实现将攀爬岩快装组件3从链板2d上拆卸或安装的功能,即实现了固定安装在连接板3b上的仿真攀爬岩6的安装和拆卸功能。
87.进一步的:
88.攀爬岩存储架4b设有若干组,若干组攀爬岩存储架4b沿着多边形驱动轴2a轴线方向依次设置,攀爬岩存储架4b上设有用于安装攀爬岩快装组件3和仿真攀爬岩6的安装槽4b1,攀爬岩存储架4b还包括有抵紧板4b2、第一弹簧4b3、第二弹簧4b4和升降板4b5,抵紧板4b2竖直滑动设置在安装槽4b1内,抵紧板4b2位于攀爬岩存储架4b远离更换组件4c的一侧,第一弹簧4b3水平设置在抵紧板4b2和安装槽4b1内侧壁之间,第一弹簧4b3的一端与抵紧板4b2的侧壁固定连接,第一弹簧4b3的另一端与安装槽4b1远离更换组件4c一侧侧壁固定连接,升降板4b5设置在攀爬岩存储架4b靠近更换组件4c的一侧,第二弹簧4b4竖直设置,第二弹簧4b4的顶端与升降板4b5的底端固定连接,第二弹簧4b4的底端与攀爬岩存储架4b的底端固定连接。
89.基于上述实施例,解决了如何实现攀爬岩存储架4b储存攀爬岩快装组件3和仿真攀爬岩6的问题,通过安装槽4b1可以将若干个安装有仿真攀爬岩6的攀爬岩快装组件3放置在攀爬岩存储架4b内部,抵紧板4b2用于将靠近更换组件4c一侧的攀爬岩快装组件3抵紧,使其更容易出料,通过升降板4b5可以进行挡料,同时在更换组件4c取料时可以下降,第一弹簧4b3为抵紧板4b2提供弹力,第二弹簧4b4为升降板4b5提供弹力。
90.值得一提的是,在本技术中,若干组攀爬岩存储架4b可以用于摆放不同类型的仿真攀爬岩6,从而可以根据实际需求选择安装不同的仿真攀爬岩6,同时也可对不同类型的仿真攀爬岩6进行存放,从而提高了本技术的仿真能力。
91.进一步的:
92.更换组件4c包括有第二水平位移驱动装置4c1、转台4c2、第二升降装置4c3、推送装置4c4和第二攀爬岩夹持装置4c5,第二水平位移驱动装置4c1水平设置在底座1a的顶端,第二水平位移驱动装置4c1的输出方向与链板2d的长度方向一致,第二水平位移驱动装置4c1位于驱动箱体1d内,转台4c2设置在第二水平位移驱动装置4c1的输出端上,第二升降装置4c3竖直安装在转台4c2上,推送装置4c4水平固定安装在第二升降装置4c3的输出端上,用于夹持攀爬岩快装组件3的第二攀爬岩夹持装置4c5竖直固定安装在推送装置4c4的输出端上。
93.基于上述实施例,解决了如何实现更换组件4c对攀爬岩快装组件3和仿真攀爬岩6的搬运的问题,通过第二水平位移驱动装置4c1能过带动更换组件4c整体运动至所需仿真攀爬岩6种类对应的攀爬岩存储架4b旁侧,通过推送装置4c4输出将第二攀爬岩夹持装置4c5运动至取放料工位,将攀爬岩快装组件3从攀爬岩存储架4b内夹取出或将攀爬岩快装组件3存放至攀爬岩存储架4b内,转台4c2输出带动夹持状态的攀爬岩快装组件3旋转180度,将攀爬岩快装组件3放入快速安装组件4a的输出端上或从快速安装组件4a的输出端上取出,从而实现转运功能。
94.进一步的:
95.一种攀岩模拟训练的攀爬装置的使用方法,包括以下步骤:
96.s1.将底座1a固定,通过换链机构8将训练使用的链板2d进行更换,根据训练需求改变所需链板2d的长度,并通过锁定机构9对链板2d进行锁定,训练人员设定好训练任务,如攀爬高度、攀爬难度等,由此设定本装置的模拟攀爬路线,从而控制仿真攀爬岩6的数量、种类和间距,以及控制不同时段的攀爬角度等;
97.s2.训练人员穿戴好安全捆绑装置7,启动设备,链板2d在多边形驱动轴2a和第二从动轴2c之间形成供训练人员攀爬的攀爬区域,训练人员攀爬至攀爬区域开始训练;
98.s3.启动第一旋转驱动器2e,带动链式攀爬架2整体开始运转,使得攀爬区域始终保持在训练人员的正前方,以便于训练的正常进行;
99.s4.启动快速安装组件4a,对链板2d上的仿真攀爬岩6进行更换、取下或添加等操作,由此控制仿真攀爬岩6的数量、种类和间距;
100.s5.启动直线驱动组件5a,带动第一从动轴2b和第二从动轴2c沿着水平方向运动,由于多边形驱动轴2a不动,从而实现了多边形驱动轴2a与第二从动轴2c之间连接面的倾斜角度发生变化,即攀爬区域的角度发生倾斜,提高装置模拟攀岩的仿真能力,进一步提高了训练效果;
101.s6.启动分层限位支撑组件5b,使得位于攀爬区域上半部分的上限位板5b2向前推送,将攀爬区域的上半部向前突出,模拟出真实场景中的岩石分层情况,同时,能够根据需求改变倾斜角度,使得攀岩区域的上半部分和下半部分的倾斜角度不一致,进一步提高攀岩难度,提高攀岩训练的仿真效果;
102.s7.完成设定训练目标后或者手动停止后,设备停机,训练人员可以安全脱离本攀爬装置。
103.以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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