CN106206222B8 - 阴极射线磁追踪反应速度训练装置 - Google Patents

阴极射线磁追踪反应速度训练装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种阴极射线磁追踪反应速度训练装置，阴极射线管通过支架固定在平台上，阴极射线呈水平状态；上永磁***于阴极射线管上方，阴极射线管上方设有上滑动副，上滑动副的静止部通过支架连接在平台上，上永磁体与上滑动副的滑动部连接为一体，上滑动副的滑动部的滑动方向为竖直方向，上滑动副的滑动部铰接有连杆，连杆铰接连接有曲柄，曲柄连接有驱动机构；下永磁***于阴极射线管下方，阴极射线管下方设有下滑动副，下滑动副的静止部通过支架连接在平台上，下永磁体与下滑动副的滑动部连接为一体，下滑动副的滑动部的滑动方向为竖直方向，下滑动副的滑动部连接有手柄；上永磁体和下永磁体同极相对，且垂直方向对齐。

Description

阴极射线磁追踪反应速度训练装置
[0001] 本申请是申请号为201510375810X、发明创造名称为阴极射线磁追踪反应速度训 练装置、申请日为2015年6月30日的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种手眼协调反应速度训练器械，特别是涉及一种阴极射线磁追踪反 应速度训练装置。
背景技术
[0003] 生活中，人们参加各项运动及活动，其运动的质量都和人的反应速度有直接关系， 动作敏捷反应速度快的人更容易获胜，进而在平时训练中也就十分的关注反应速度的训 练，反应速度的提升不仅可以取得更好地运动成绩，还可以联动提高思维的敏捷性，这样反 应速度训练就有了更广的应用。经过经验总结，反应速度训练有了更好地理论支撑，从场景 进入人的视觉***到做出动作反应的时间通过合理的训练是可以缩短的，现在的这方面的 训练，都是在实际运动当中反复的重复一些动作来实施的，都是通过实战训练中选择最佳 反应时机，但受场地等环境影响并不是都可以随时开展，并且训练的负荷也大，如何减轻训 练强度，利用合适的场地实战外的训练器械进行反应速度训练是一条捷径，但这样器械仍 有待于开发。
发明内容
[0004]为了解决上述问题，本发明提供了 一种阴极射线磁追踪反应速度训练装置。
[0005] 本发明采用的技术方案为：一种阴极射线磁追踪反应速度训练装置，其特征在于 包括阴极射线管、上永磁体和下永磁体;阴极射线管通过支架固定在平台上，阴极射线呈水 平状态;上永磁***于阴极射线管上方，阴极射线管上方设有上滑动副，上滑动副的静止部 通过支架连接在平台上，上永磁体与上滑动副的滑动部连接为一体，上滑动副的滑动部的 滑动方向为竖直方向，上滑动副的滑动部铰接有连杆，连杆铰接连接有曲柄，曲柄连接有驱 动机构;下永磁***于阴极射线管下方，阴极射线管下方设有下滑动副，下滑动副的静止部 通过支架连接在平台上，下永磁体与下滑动副的滑动部连接为一体，下滑动副的滑动部的 滑动方向为竖直方向，下滑动副的滑动部连接有手柄;上永磁体和下永磁体同极相对，且垂 直方向对齐。
[0006] 进一步的，所述上永磁体通过一弹簧与上滑动副的滑动部连接。
[0007] 进一步的，所述上滑动副的静止部通过上导轨与支架相连，下滑动副的静止部通 过下导轨与支架相连，上导轨和下导轨的运动方向均为水平方向。
[0008] 进一步的，所述阴极射线管内阴极射线左、右分别设有竖直的左荧光板和右荧光 板。
[0009^进一步的，所述阴极射线管内左、右荧光板分别固定连接有左基板、右基板，阴极 射线管内设有与其壳***置相对固定的支撑架，左基板通过配合的左导柱、左导套与支撑 架连接，右基板通过配合的右导柱、右导套与支撑架连接，左基板、右基板上分别铰接有长 度相同的左连杆和右连杆，左连杆和右连杆另一端靠近铰接在一传动块上，传动块上设有 螺纹，与该螺纹配合设有轴向位置固定的旋转驱动块，旋转驱动块轴向外端靠近阴极射线 管壳体处设有与旋转驱动块同轴旋转的导体片，对应导体片在阴极射线管壳体外设有旋转 磁驱动机构。
[0010] 进一步的，所述旋转磁驱动机构为一与导体片形状相同的驱动永磁体，驱动永磁 体连接有旋转柄。
[0011] 进一步的，所述旋转磁驱动机构为一与导体片形状相同的电磁铁，电磁铁连接有 驱动电机，驱动电机驱动电磁铁的旋转轴线与旋转驱动块同轴。
[0012] 进一步的，所述电磁铁线圈与驱动电机供电回路串联，电磁铁线圈通过导电滑环 与供电回路连接。
[0013] 进一步的，所述导体片为两片以上，以旋转驱动块轴线为轴周向均匀阵列分布，驱 动永磁体数量和位置与导体片 对应。
[0014] 进一步的，所述左、右导柱分别与左、右荧光板垂直。
[0015] 进一步的，所述左导柱上端、右导柱下端分别向同一方向倾斜。
[0016] 进一步的，所述与导体片位置相对的阴极射线管壳体设有向内凹陷，呈喇叭状。
[0017] 进一步的，上永磁体、下永磁体是同一规格的永磁体。
[0018] 本发明使用时，阴极射线管通电产生电子束，电子束受上永磁体往复运动作用发 生偏转波动，此时受训人员手持下永磁体随上永磁体的动作做出反应，使下永磁体对电子 束产生一个与上永磁体相位相反的变化磁场，以平衡上永磁体对电子束的作用，使电子束 趋于平直，如果训练中电子束变化幅度较大，说明受训人员的反应速度较慢，通过调节上永 磁体运动速度可以适应不同难度等级的训练。本装置训练不受场地制约，训练负荷小，可以 提高反应速度和时机判断能力，作为实战以外的训练，效果显著，还可以用于儿童感觉统合 的训练，训练器手眼协调能力。
附图说明
[0019] 图1为本发明实施例一整体结构示意图。
[0020] 图2为本发明实施例二阴极射线管整体结构示意图。
[0021] 图3为本发明实施例二纵刨结构示意图。
[0022] 图4为本发明实施例二内部结构示意图。
[0023] 图5为本发明实施例二横剖结构示意图。
[0024] 图6为本发明电磁式旋转磁驱动机构示意图。
[0025] 图7为本发明实施例三横剖结构示意图。
[0026] 图8为本发明上永磁体通过弹簧连接结构图。
[0027] 图中标号名称：1阴极射线管;2上永磁体;3下永磁体;4平台；5上滑动副的静止部； 6上滑动副的滑动部;7连杆;8左导槽;9曲柄；10电机；11下滑动副的静止部；12下滑动副的 滑动部；13手柄；14上导轨；15下导轨；16左荧光板；17右荧光板；18左基板；19右基板;20支 撑架;21左导柱;22左导套;23右导柱;24右导套;25左连杆;26右连杆;27传动块;28旋转驱 动块;29导体片；30驱动永磁体;31旋转柄;32电磁铁;33导电滑环;34左导柱;35右导柱;36 弹黃;37右导槽。
具体实施方式
[°028]本发明实施例一如图1所示，该阴极射线磁追踪反应速度训练装置设有阴极射线 管1、上永磁体2和下永磁体3;阴极射线管通过支架固定在平台4上，阴极射线呈水平状态； 上永磁***于阴极射线管上方，阴极射线管上方设有上滑动副，上滑动副的静止部5通过支 架连接在平台上，上永磁体与上滑动副的滑动部6连接为一体，上滑动副的滑动部的滑动方 向为竖直方向，上滑动副的滑动部较接有连杆7,连杆铰接连接有曲柄9,曲柄连接有驱动机 构，驱动机构可以为手摇式或手动弹簧蓄能式，本实施例的驱动机构为电机10;下永磁*** 于阴极射线管下方，阴极射线管下方设有下滑动副，下滑动副的静止部丨丨通过支架连接在 平台上，下永磁体与下滑动副的滑动部I2连接为一体，下滑动副的滑动部的滑动方向为竖 直方向，下滑动副的滑动部连接有手柄13 ;上永磁体和下永磁体同极相对，且垂直方向对 齐。
[0029]为了便于调节，本实施例上滑动副的静止部通过上导轨14与支架相连，下滑动副 的静止部通过下导轨15与支架相连，上导轨和下导轨的运动方向均为水平方向，可以水平 调节使上永磁体、下永磁体和阴极射线在同一垂面上，当然实施时，该水平调节机构也可以 设在阴极射线管上，或调节好后直接固定连接在支架上。
[0030]本发明使用时，阴极射线管通电产生电子束，上永磁体在驱动电机作用下往复运 动，接近、远离阴极射线管，电子束受到洛伦兹力作用发生偏转波动，此时受训人员手持下 永磁体随上永磁体的动作做出反应，使下永磁体对电子束施加一个与上永磁体相反方向的 磁场，以平衡上永磁体对电子束的作用，使电子束趋于平直，如果训练中电子束变化幅度较 大，说明受训人员的反应速度较慢，通过调节上永磁体运动速度可以适应不同难度等级的 训练，驱动电机可设置几个档位或用调速变频电机。本装置训练不受场地制约，训练负荷 小，可以提高反应速度和时机判断能力，作为实战以外的训练，效果显著，还可以用于儿童 感觉统合的训练，训练器手眼协调能力。
[0031] 进一步的，上永磁体、下永磁体是同一规格的永磁体。同一规格值得是形状、尺寸、 磁感应强度都相同。这样便于得到方向相反的磁场。
[0032] 本发明实施例二如图2至5所示，该阴极射线磁追踪反应速度训练装置，在阴极射 线管内阴极射线左、右分别设置竖直的左荧光板ie和右荧光板17,阴极射线管内左、右荧光 板分别固定连接在左基板18、右基板19,阴极射线管内设有与其壳***置相对固定的支撑 架20，左基板通过配合的左导柱21、左导套22与支撑架连接，右基板通过配合的右导柱23、 右导套24与支撑架连接，左基板、右基板上分别铰接有长度相同的左连杆25和右连杆26,左 连杆和右连杆另一端靠近铰接在一传动块27上，传动块上设有螺纹，与该螺纹配合设有轴 向位置固定的旋转驱动块28,旋转驱动块轴向外端靠近阴极射线管壳体处设有与旋转驱动 块同轴旋转的导体片29，（相关领域技术人员应当知晓，导体片应当由非磁性材料制得，比 如由铜制得，比如由铝制得，比如由锌制得，导体片29不宜选用铁、钴、镍材料。）对应导体片 在阴极射线管壳体外设有旋转磁驱动机构;本实施例旋转磁驱动机构为一与导体片形状相 同的驱动永磁体30，驱动永磁体连接有旋转柄31;与导体片位置相对的阴极射线管壳体设 有向内凹陷，呈喇叭状，驱动永磁体放入喇叭状凹陷内，用旋转柄转动驱动永磁体,驱动永 磁体隔着阴极射线管壳带动导体片旋转(根据楞次定律可知），导体片带动旋转驱动块使传 动块轴向移动，传动块通过左连杆和右连杆带动左、右导套靠近或分离，从而调节左、右荧 光板的间距，调到合适间距后移走驱动永磁体，避免其磁场对训练产生干扰，隔离传动密闭 性好，左、右荧光板的间距稳定。本实施例左、右荧光板的设置，在电子束偏离较大时可以打 在荧光板上，荧光板发出亮点，这样裁判就能更好地观察到，使评判更准确和公正，而且左、 右荧光板间距可调，可以设置不同的训练难度。
[0033]本发明为什么采用这样的调节方式呢？原因是:这样的调节方式不改变阴极射线 管内部的体积。
[0034]实施时实施例二中导体片为两片以上，以旋转驱动块轴线为轴周向均匀阵列分 布，驱动永磁体数量和位置与导体片—对应，驱动磁力链接更稳定。
[0035]阴极射线管内阴极射线左、右分别设有竖直的左荧光板和右荧光板。之所以这样 设置的原因是:通常人们采用磁感线大致竖直方向但是稍斜的磁场，这样导致电子束水平 方向偏转。比如采用条形磁铁作为上永磁体和下永磁体。
[0036] 相关领域技术人员应当知晓，不能采用匀强磁场。
[0037]实施时实施例二中旋转磁驱动机构，还可为一与导体片形状相同的电磁铁，如图6 所示，电磁铁32连接有驱动电机，驱动电机驱动电磁铁的旋转轴线与旋转驱动块同轴，电磁 铁线圈与驱动电机供电回路串联，电磁铁线圈通过导电滑环33与供电回路连接，用旋转的 电磁铁驱动导体片调节左、右荧光板的间距，自动化便捷省力。实施时电磁铁线圈也可单独 通过一导电滑环连接电源，可以自行切断电源。
[0038]电磁铁32采用无铁芯的电磁铁，为什么要采用无铁芯的电磁铁呢？因为铁芯往往 有剩磁，剩磁会对电子束的运动造成千扰，很难让电子束仅仅在上永磁体、下永磁体的作用 下保持平衡。同理，绕制电磁铁的导线不能选用铁、钴、镍制得。
[0039]电磁铁线圈与驱动电机供电回路串联，其原因是：电磁铁通电要产生磁场，这个磁 场对电子束的运动产生干扰，对使用本发明造成不良影响，串联的好处就是不转动的时候， 电磁铁不产生磁场，对电子束的运动没有影响。
[0040]电磁铁线圈通过导电滑环33与供电回路连接，其原因是：电磁铁线圈与驱动电机 供电回路串联，且电磁铁要旋转，这样设计有一个技术问题:不方便给电磁铁供电。电磁铁 线圈通过导电滑环33与供电回路连接，就可以解决这个问题。
[0041] 实施例二中左、右导柱分别与左、右荧光板垂直，导柱为圆柱形，实施时该导向机 构也可以为倾斜式非圆柱形，如实施例三图7所示，左导柱34上端、右导柱35下端分别向同 一方向倾斜，左导柱34与右导柱35截面呈燕尾型，分别配合在左导槽8、右导槽37内，同样可 以实现左、右荧光板间距的调节。 _
[0042] 本发明实施时，上永磁体通过一弹簧36与上滑动副的滑动部连接，如图8所示，利 用弹簧增加运动复杂性，进一步调高训练难度。
[0043] 综上所述仅为本发明较佳实施例，凡依本申请所做的等效修饰和现有技术添加均 视为本发明技术范畴。

Claims (1)

1.一种阴极射线磁追踪反应速度训练装置，其特征在于包括阴极射线管、上永磁体和 下永磁体;阴极射线管通过支架固定在平台上，阴极射线呈水平状态;上永磁***于阴极射 线管上方，阴极射线管上方设有上滑动副，上滑动副的静止部通过支架连接在平台上，上永 磁体与上滑动副的滑动部连接为一体，上滑动副的滑动部的滑动方向为竖直方向，上滑动 副的滑动部铰接有连杆，连杆铰接连接有曲柄，曲柄连接有驱动机构； 下永磁***于阴极射线管下方，阴极射线管下方设有下滑动副，下滑动副的静止部通 过支架连接在平台上，下永磁体与下滑动副的滑动部连接为一体，下滑动副的滑动部的滑 动方向为竖直方向，下滑动副的滑动部连接有手柄;上永磁体和下永磁体同极相对，且垂直 方向对齐，所述阴极射线管内阴极射线左、右分别设有竖直的左荧光板和右荧光板，所述阴 极射线管内左、右荧光板分别固定连接有左基板、右基板，阴极射线管内设有与其壳***置 相对固定的支撑架，左基板通过配合的左导柱、左导套与支撑架连接，右基板通过配合的右 导柱、右导套与支撑架连接，左基板、右基板上分别铰接有长度相同的左连杆和右连杆，左 连杆和右连杆另一端靠近铰接在一传动块上，传动块上设有螺纹，与该螺纹配合设有轴向 位置固定的旋转驱动块，旋转驱动块轴向外端靠近阴极射线管壳体处设有与旋转驱动块同 轴旋转的导体片，对应导体片在阴极射线管壳体外设有旋转磁驱动机构，所述旋转磁驱动 机构为一与导体片形状相同的电磁铁，电磁铁连接有驱动电机，驱动电机驱动电磁铁的旋 转轴线与旋转驱动块同轴，电磁铁线圈与驱动电机供电回路串联，电磁铁线圈通过导电滑 环与供电回路连接。
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