[发明专利]蛙泳手部曲线引导机构

说明书

所属技术领域

本发明属于空间机构领域，具体涉及实现蛙泳手部曲线引导的空间机构。 

背景技术

众所周知，目前的轨迹引导机构多为平面机构，引导轨迹多为直线引导和圆弧引导，原动件多为电动机或内燃及驱动，目前还没有以手臂为原动件实现蛙泳手部曲线引导的空间机构， 

发明内容

为了在健身器中规范练习者的划手动作，帮助使用者在练习的过程中体会健身器对其动作的引导和规范，本发明提供一种空间机构，以人的大臂为原动件，实现蛙泳划手动作中手部曲线的引导。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

本机构大量使用球副，球副由一个联轴节与轴承串联组成，连轴节提供两个转动自由度，轴承提供一个转动自由度。前臂杆通过球副与大臂杆串联，大臂通过球副与身板串联，前臂杆通过一端带有球副的连杆与底座后滑块上的球销副连接，大臂杆通过两端带有球副的连杆与底座前滑块连接。身板通过移动副与底座前滑块连接。当人手臂与机构结合前机构共有8个构件6个5级副5个3级副机构自由度为8*6-6*5-5*3＝3，当人的手臂与机构结合后，增加一个构件，一个5级副一个3级副，增加两个约束，自由度变为1体现人机合一的设计思想。机构自由度唯一，曲线唯一确定。 

机构自由度为1，前臂杆轨迹控制全在球销副的销槽形状，销槽的形状由蛙泳手部曲线投影而来。蛙泳手部曲线的形状与数据，通过建立位姿方程计算得到。通过MATLAB计算得到数据和图像，根据数据图像刻成销槽。 

本发明专利的有益效果是，可以规范蛙泳练习者划手动作的路径与幅度，引导练习者学习蛙泳。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 

图1是人手臂与机构结合前的机构简图 

图2是人手臂与机构结合后的机构简图 

图3是球销副实物照片 

图4本发明在蛙泳健身器中的应用 

图1中1前臂杆2球副3大臂杆4移动副5前滑块6后滑块7身板 

图4中1蛙泳手部曲线引导机构2销锁机构3身板4蹬腿机构6滑道 

具体实施方式

在图1所示实施例中，人体手臂与机构结合前，机构共有8个构件6个5级副5个3级副，机构自由度为8*6-6*5-5*3＝3 

在图2所示实施例中，人体手臂与机构结合后，增加一个构件，一个5级副一个3级副，增加两个约束，自由度变为1。 

在图4所示的实施例中，蛙泳手部曲线引导机构与销锁机构串联，二者作为一个整体与身板串联，身板与蹬腿机构串联，三者共同置于滑道上。