一种体育教学趣味接力游戏设备

摘要

本发明提供一种体育教学趣味接力游戏设备，包括安装有两个测试管的操作台，以及两个测试椅，测试管一端作为调节气压端，另一端作为进气端连通有进气组件；每个测试管设置有用于测试接力游戏者的肺活量的气囊发光测试组件、趣味气力比赛形变气囊发光组件。本发明在测试者吹入气体后，逐渐使测试管两侧的气囊发光测试组件的橡胶气囊鼓起以及间歇性为信号灯泡供电，可以通过橡胶气囊的鼓起体积大小、鼓起数量以及信号灯泡亮起的数量、某个信号灯泡的亮度来反映测试者的肺活量大小；在两侧测试者肺活量较大时，可以多个橡胶气囊全部充分鼓起的同时，使形变气囊的体积不断增加、决赛灯泡的亮度不断提升，提高了体育课上测量肺活量的趣味性。

说明书

技术领域

本发明属于体能测试设备领域，特别涉及一种体育教学趣味接力游戏设备。

背景技术

体育能够促进全面发育、提高身体素质和全面教育水平，在体育教学过程中，为了了解学生们的锻炼成果，需要对学生们进行体能测试，而现有做法一般是通过长跑、短跑或蛙跳等方式对学生们进行体能测试，传统的测试方式容易造成课堂上气氛不活跃，比较枯燥乏味，从而容易造成学生对体育丧失兴趣，不利于青少年的身心发展。

现有技术中，公开号为CN110314325B的中国专利文献中提出了一种体育教学趣味接力游戏设备，通过学生脚踩踏板进行抽水，以游戏的方式测试学生们的体能，进而能够活跃课堂气氛，避免学生对体育失去兴趣，该类体能测试装置虽然使用时具有趣味性，但是需要运输水源，同时测量排水的重量，不但操作不便，也不能很好地测试出学生们的肺活量大小，因此，本申请提供了一种体育教学趣味接力游戏设备来满足学生们的肺活量测试需求。

发明内容

本发明针对上述缺陷，提供一种体育教学趣味接力游戏设备；本发明在被采用进行接力游戏并进行肺活量测试时，测试者通过进气组件吹入气体后，逐渐使测试管两侧的气囊发光测试组件的橡胶气囊以及与橡胶气囊远离测试管中轴线一侧顶端与信号灯泡间歇性接触形成通电回路，进而可以通过橡胶气囊的鼓起体积大小、鼓起数量以及信号灯泡亮起的数量、某个信号灯泡的亮度来从不同的角度反映测试者的肺活量大小；同时在两侧测试者进行游戏时肺活量较大的情况下，可以将气囊发光测试组件中的活塞推抵在限位圈处，进而使不断吹入的气体维持测试管内的多个橡胶气囊全部充分鼓起的同时，使趣味气力比赛形变气囊发光组件中的形变气囊的体积不断增加并使形变气囊组件远离测试管中轴线一侧顶端逐渐靠近决赛灯泡，进而使决赛灯泡的亮度不断提升，从另一个角度提高了体育课上测量肺活量的趣味性。

本发明提供如下技术方案：一种体育教学趣味接力游戏设备，包括操作台，以及两个相向设置的测试椅，所述操作台上通过立柱固定安装有两个进气方向相向设置的测试管，所述测试管一端作为调节气压端，设置为开口状态，所述测试管另一端作为进气端连通有进气组件；

每个测试管设置有用于测试接力游戏者的肺活量的气囊发光测试组件、趣味气力比赛形变气囊发光组件；

所述气囊发光测试组件包括设置于每个所述测试管内的限位圈、与所述测试管的调节气压端固定连接的测试弹簧、沿气流进入方向的两侧均间隔设置有多个橡胶气囊以及设置于每个橡胶气囊的远离所述测试管中轴线方向的信号灯泡；所述限位圈将所述测试管分为远离所述测试管进气端的第一部分以及靠近所述测试管进气端的第二部分；所述测试弹簧套设在所述限位圈内；

所述趣味气力比赛形变气囊发光组件包括设置于所述测试管的第二部分尾端的一个形变气囊组件、与所述形变气囊组件相连且随包含于所述形变气囊组件的形变气囊的体积变化而电阻值变化的滑动变阻器以及与滑动变阻器电连接的决赛灯泡，所述形变气囊组件位于所述测试管的第二部分尾端远离所操作台中心一侧。

进一步地，所述进气组件包括设置在所述测试管进气端处的呼吸面罩、以及用于将所述呼吸面罩与所述测试管连通的弯管。

进一步地，所述测试管的调节气压端处设置有具有多个均匀分布的对流孔的圆形板，用于保证测试管内的气体流通；所述测试弹簧于靠近所述测试管进气端处固定连接有活塞、所述活塞滑动套接于所述测试管的内壁内。

进一步地，每个所述橡胶气囊通过第一连通管与所述测试管连通，且每个所述橡胶气囊外设置有固定所述橡胶气囊的球形框，以及将所述橡胶气囊远离所述测试管中轴线方向的顶端与所述信号灯泡间歇性电连接的腰形框，所述腰形框固定设置于所述球形框远离所述测试管中轴线方向，所述腰形框内侧与所述球形框外侧形成第一包围空间。

进一步地，所述球形框于所述橡胶气囊远离所述测试管中轴线方向的顶端处设置有第一弧形罩，并沿所述第一连通管中轴线向远离所述测试管中轴线方向依次设置有与所述第一弧形罩固定连接的水平座、套接于所述水平座内的第一推杆、套接于所述第一推杆外的第一固定盘、电极球、与所述腰形框固定连接的延长座，所述测试灯泡设置于所述延长座位于所述腰形框外侧，所述延长座于所述腰形框内侧设置有用于电连接所述电极球和所述信号灯泡的电极座；所述第一推杆的一端与所述第一弧形罩固定连接，另一端上与所述电极球固定连接；所述第一推杆上还套接有第一复位弹簧，所述第一复位弹簧的两端分别与所述水平座和所述第一固定盘固定连接。

进一步地，所述形变气囊通过第二连通管与所述测试管连通；所述形变气囊组件还包括设置于所述形变气囊外的圆形框、设置于所述圆形框内与所述形变气囊远离所述测试管中轴线一侧顶端固定连接的第二弧形罩以及沿所述第二连通管中轴线向远离所述测试管中轴线方向依次设置的与所述第二弧形罩固定连接的决赛推杆、设置于所述圆形框一侧的弧形块、第二复位弹簧、套接在所述决赛推杆上的第二固定盘以及夹紧螺母；所述第二复位弹簧的两端分别与所述弧形块和所述第二固定盘固定连接。

进一步地，所述趣味气力比赛形变气囊发光组件中随所述形变气囊的体积变化而电阻值变化的滑动变阻器的一端通过连杆与所述夹紧螺母连接；所述滑动变阻器上滑动安装有用于控制所述滑动变阻器电阻大小的滑动电阻，所述滑动电阻上卡设有与所述连杆固定连接的推块。

进一步地，两个所述测试管通过立柱固定安装与所述操作台上；所述操作台的上表面还固定安装有两个位置相对应的决赛灯泡电极座，两个所述决赛灯泡分别安装在对应的所述决赛灯泡电极座上，用于两个所述决赛灯泡分别与对应侧的所述滑动变阻器形成通电回路。

进一步地，多个所述橡胶气囊于每个所述测试管的两侧交错间隔设置。

进一步地，所述圆球框通过支撑杆固定连接于所述操作台的上表面。

本发明的有益效果为：

1、本发明在被采用进行接力游戏并进行肺活量测试时，测试者通过进气组件吹入气体后，逐渐使测试管两侧的气囊发光测试组件的橡胶气囊以及与橡胶气囊远离测试管中轴线一侧顶端与信号灯泡间歇性接触形成通电回路，进而可以通过橡胶气囊的鼓起体积大小、鼓起数量以及信号灯泡亮起的数量、某个信号灯泡的亮度来从不同的角度反映测试者的肺活量大小；同时在两侧测试者进行游戏时肺活量较大的情况下，可以将气囊发光测试组件中的活塞推抵在限位圈处，进而使不断吹入的气体维持测试管内的多个橡胶气囊全部充分鼓起的同时，使趣味气力比赛形变气囊发光组件中的形变气囊的体积不断增加并使形变气囊组件远离测试管中轴线一侧顶端逐渐靠近决赛灯泡，进而使决赛灯泡的亮度不断提升，从另一个角度提高了体育课上测量肺活量的趣味性。

2、本发明结构合理，肺活量测试时，选手吹入气体推动对应的活塞向一端移动，并使得对应的橡胶气囊膨胀，从而挤压对应的第一弧形罩并推动第一推杆的一端移动，进而使得相应的电极球与电极球座相接触，对应的信号灯泡形成闭合的通电回路，发出光亮，从而在两侧选手吹气过程中，可根据信号灯泡的亮起数量，直观观察出两侧选手的肺活量大小，进而在学生们进行肺活量测试的同时，也提高了游戏设备的趣味性；

3、本发明中，当两侧的选手肺活量均比较大，活塞挤压至与对应侧的限位圈贴合后，活塞保持静止，多余气体沿着对应的连通管进入对应的形变气囊内，间接改变滑动变阻器上的电阻大小，从而使得对应位置上的决赛灯泡以对应的亮度亮起，进而能够通过两个决赛灯泡的强度，直观观察出两个选手的肺活量大小，进一步提高了游戏设备的趣味性，同时，两侧选手在比赛肺活量时，还能观察到对手的决赛灯泡的亮度，进而激发求胜心理，提高体育课堂的趣味性。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1为本发明应用场景示意图；

图2为本发明立体结构示意图；

图3为本发明俯视结构示意图；

图4为本发明部分俯视立体结构示意图；

图5为本发明测试管剖开结构示意图；

图6为本发明电极组件部分立体结构示意图；

图7为本发明电极组件另一部分立体结构示意图；

图8为本发明电极组件另一部分俯视结构示意图。

图中：1、操作台；2、测试管；3、弯管；4、呼吸面罩；5-1、第一连通管；5-2、第二连通管；6、橡胶气囊；7、球形框；8、水平座；9、第一推杆；10、腰形框；11、延长座；12、电极球；13、信号灯泡；14、第一固定盘；15、第一复位弹簧；16、第一弧形罩；17、测试弹簧；18、活塞；19、对流孔；20、限位圈；21、形变气囊；22、支撑杆；23、圆球框；24、弧形块；25、决赛推杆；26、夹紧螺母；27、滑动变阻器；28、连杆；29、滑动电阻；30、推块；31、第二弧形罩；32、第二固定盘；33、第二复位弹簧；34、安装座；35、电极座；36、决赛灯泡。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-8所示，为本发明提供的一种体育教学趣味接力游戏设备，包括操作台1，以及两个相向设置的测试椅，操作台1上通过立柱固定安装有两个进气方向相向设置的测试管2，测试管2一端作为调节气压端，设置为开口状态，测试管2另一端作为进气端连通有进气组件；

如图3所示，每个测试管2设置有用于测试接力游戏者的肺活量的气囊发光测试组件、趣味气力比赛形变气囊发光组件；

如图5所示，气囊发光测试组件包括设置于每个测试管2内的限位圈20、与测试管2的调节气压端固定连接的测试弹簧17、沿气流进入方向的两侧均间隔设置有多个橡胶气囊6以及设置于每个橡胶气囊6的远离测试管2中轴线方向的信号灯泡13；限位圈20将测试管2分为远离测试管2进气端的第一部分以及靠近测试管2进气端的第二部分；测试弹簧17套设在限位圈20内；

如图3、图7、图8所示，趣味气力比赛形变气囊发光组件包括设置于测试管2的第二部分尾端的一个形变气囊组件、与形变气囊组件相连且随包含于形变气囊组件的形变气囊21的体积变化而电阻值变化的滑动变阻器以及与滑动变阻器电连接的决赛灯泡36，形变气囊组件位于测试管2的第二部分尾端远离所操作台1中心一侧；决赛灯泡36设置于靠近对应的测试管2的调节气压端，并靠近另一个测试管2的进气端，两个决赛灯泡26沿两个测试管2中轴线方向被两个测试管2夹在形成的间隙内。

教学训练时，学生们深呼吸后通过进气组件将口中气体吹入测试管2内，从而根据吹入气体的量相应充气对应数量的橡胶气囊6，根据两组测试管2上橡胶气囊6的膨胀数量，判断对应方选手的肺活量大小，同时，橡胶气囊6膨胀后能够挤压对应位置上电极球12向远离操作台1中心的方向移动，进而接触电极球座后，通过11与信号灯泡13接触形成通电回路，从而发出光亮，使得肺活量比拼结果更加显而易见，同时提高了游戏的趣味性，当两组选手将多个橡胶气囊6均吹起膨胀时，会将多余气体逼迫至对应的形变气囊21内(值得注意的是，形变气囊21与橡胶气囊6不同，形变气囊21能够伴随充入气体的量发生对应的形变大小，而橡胶气囊6为一次性膨胀气囊，气体充入后能够立马膨胀并无法继续膨胀)，从而使得对应侧的形变气囊21持续膨胀并推动滑动变阻器27的电阻发生变化，从而控制对应的决赛灯泡36发出相应强度的光亮，进而通过对比两侧的决赛灯泡36，便能只管观察出两侧选手的肺活量大小，进而进一步提高了游戏设备的趣味性。

作为本发明的一个优选实施例，如图2所示，进气组件包括设置在测试管2进气端处的呼吸面罩4、以及用于将呼吸面罩4与测试管2连通的弯管3；优选地，弯管3于测试管2进气端处套设于测试管2内。

进一步优选地，测试管2的调节气压端处设置有具有多个均匀分布的对流孔19的圆形板，用于保证测试管2内的气体流通，以及在测试者向测试管2内吹气时与外界气流交换，进而保证测试管2内的气压处于一个大气压下，不会产生负压或正压；测试弹簧17于靠近测试管2进气端处固定连接有活塞18、活塞18滑动套接于测试管2的内壁内，测试弹簧17会在测试者通过呼吸面罩4于进气端向测试管2吹气时，气体作用于活塞18表面，进而推动测试弹簧17向测试管2的调节气压端收缩，限位圈20用于对18的收缩程度进行限定，及当测试弹簧17收缩到活塞18到达限位圈20时，即使再使劲儿吹气也无法推动活塞18带动测试弹簧17向测试管2的调节气压端移动了。

作为本发明的另一个优选实施例，如图5所示，每个橡胶气囊6通过第一连通管5-1与测试管2连通，且每个橡胶气囊6外设置有固定橡胶气囊6的球形框7，以及将橡胶气囊6远离测试管2中轴线方向的顶端与信号灯泡13间歇性电连接的腰形框10，腰形框10固定设置于球形框7远离测试管2中轴线方向，腰形框10内侧与球形框7外侧形成第一包围空间。

进一步优选地，如图6所示，球形框7于橡胶气囊6远离测试管2中轴线方向的顶端处设置有第一弧形罩16，并沿第一连通管5-1中轴线向远离测试管2中轴线方向依次设置有与第一弧形罩16固定连接的水平座8、套接于水平座8内的第一推杆9、套接于第一推杆9外的第一固定盘14、电极球12、与腰形框10固定连接的延长座11，测试灯泡13设置于延长座11位于腰形框10外侧，延长座11于腰形框10内侧设置有用于电连接电极球12和信号灯泡13的电极座；第一推杆9的一端与第一弧形罩16固定连接，另一端上与电极球12固定连接；第一推杆9上还套接有第一复位弹簧15，第一复位弹簧15的两端分别与水平座8和第一固定盘14固定连接。

当没有测试者吹气的常态下电极球12与电极座并不接触，当测试者通过呼吸面罩4向该侧的测试管2内吹气后，通过活塞18推动测试弹簧17向测试管2调节气压端压缩，进而气体通过位于测试管2侧壁上的多个第一连通管5-1依次进入间隔排列于测试管2两侧的橡胶气囊6内，橡胶气囊6的体积逐渐变大，进而当变大到远离测试管2中轴线方向的顶端接触到球形框7上的第一弧形罩16后，通过第一弧形罩16抵触第一推杆9，此时橡胶气囊6的体积并未充满整个球形框7，在测试者继续吹气的过程中，橡胶气囊进一步变大，进而进一步通过第一推杆9推动电极球12沿连通管5的中轴线向远离测试管的中轴线的外侧移动，进而最终与设置于延长座11的腰形框10内的电极座抵触，延长座11于腰形框10内侧的电极座与相对应的电极球12电连接，形成通电回路，用于为位于腰形框10外侧的延长座11上的信号灯泡13供电后信号灯泡13发光，从而在两侧选手吹气过程中，可根据信号灯泡13的亮起数量，直观观察出两侧选手的肺活量大小，进而在学生们进行肺活量测试的同时，也提高了游戏设备的趣味性。

当测试接力游戏完成时，测试者停止继续吹气，首先形变气囊21回复干瘪状态后，橡胶气囊6由测试管2的调节气压端至进气端逐渐放气回复干瘪状态，在此过程中，测试弹簧17逐渐由被气体压缩的状态产生回复常态的回弹力，进而推动活塞18向测试管2的进气端移动，活塞18待最近的一个橡胶气囊6放气完毕后才能向测试管2进气端靠近移动，在橡胶气囊6放气过程之中，由于吹气过程中第一复位弹簧15被水平座8向第一固定盘14压缩而蓄积了一定的回弹力，当测试者停止吹气后橡胶气囊6放气，第一固定盘14在第一复位弹簧15的回缩力带动下沿连通管5的中轴线向靠近测试管2的中轴线方向回缩移动，进而使电极球12与电极座逐渐脱离，信号灯泡13由于通电回路的逐渐断开而熄灭，因此，当吹气的换气过程中，橡胶气囊6内由于换气而没有持续性的气体充入，会产生间歇性的放气过程，进而电极球12会在第一复位弹簧15的带动下回弹，进而通电回路会间歇性的断开，进而实现了信号灯泡13与腰形框10上的电极球12间歇性电连接；同时通过第一复位弹簧15的弹力作用，使得第一弧形罩16恢复至原位置，并挤压对应的橡胶气囊6，使其保持扁平初始状态，方便后续使用。

作为本发明的另一个优选实施例，如图7、图8所示，形变气囊21通过第二连通管5-2与测试管2连通；形变气囊组件还包括设置于形变气囊21外的圆形框23、设置于圆形框23内与形变气囊21远离测试管2中轴线一侧顶端固定连接的第二弧形罩31以及沿第二连通管5-1中轴线向远离测试管2中轴线方向依次设置的与第二弧形罩31固定连接的决赛推杆25、设置于圆形框23一侧的弧形块24、第二复位弹簧33、套接在决赛推杆25上的第二固定盘32以及夹紧螺母26；第二复位弹簧33的两端分别与弧形块24和第二固定盘32固定连接。通过设置第二复位弹簧33，便于在肺活量比赛结束后，促使第二弧形罩31与滑动电阻29复位，以便后续持续接力游戏，提高游戏设备运行时的稳定性。

在上述优选实施例的基础上进一步优选地，如图8所示，趣味气力比赛形变气囊发光组件中随形变气囊21的体积变化而电阻值变化的滑动变阻器27的一端通过连杆28与夹紧螺母26连接；滑动变阻器27上滑动安装有用于控制滑动变阻器27电阻大小的滑动电阻29，滑动电阻29上卡设有与连杆28固定连接的推块30。

进一步优选地，如图1、图2所示，两个测试管2通过立柱固定安装与操作台1上；操作台1的上表面还固定安装有两个位置相对应的决赛灯泡电极座35，两个决赛灯泡36分别安装在对应的决赛灯泡电极座35上，用于两个决赛灯泡36分别与对应侧的滑动变阻器27形成通电回路。

进一步优选地，如图4、图5所示，多个橡胶气囊6于每个测试管2的两侧交错间隔设置。更优选地，每侧的若干个橡胶气囊6等间隔设置。

进一步优选地，如图1、图2、图4所示形变气囊21上设置的圆球框23通过支撑杆22固定连接于操作台1的上表面。

当两侧的选手肺活量均比较大，并将对应侧的活塞18挤压至与对应侧的限位圈20贴合时，活塞18保持始终被推抵至与限位圈20贴合的状态，此时位于测试管靠近测试管2进气端的第二部分、位于测试管2两侧间隔排列设置的多个橡胶气囊6均处于完全充气状态，且所有电极球12均与设置于延长座11的腰形框10内的电极座抵触，延长座11于腰形框10内侧的电极座与相对应的电极球12电连接，形成通电回路，进而所有的信号灯泡13均处于亮度最大的被点亮桩体；由于活塞18不能继续向测试管2调节气压端移动且橡胶气囊6不能够继续变大，因此，多余气体沿着第二连通管5-2进入形变气囊21内，使得形变气囊21持续膨胀变大，形变气囊21远离测试管2中轴线一侧顶端带动与其固定连接的第二弧形罩31沿第二连通管5-1中轴线向远离测试管2中轴线方向逐渐移动，进而带动与第二弧形罩31固定连接的决赛推杆25推抵与其另一端固定连接的弧形块24向该方向继续移动，进而弧形块24向该方向压缩第二复位弹簧33，进而移动压缩产生的力量作用于第二固定盘32，第二固定盘32带动通过夹紧螺母26以及连杆28固定连接的推块30向远离测试管2中轴线方向移动，由于推块30卡接于滑动变阻器27上的滑动变阻29的一端，进而由于推块30的移动，向远离测试管2中轴线方向继续压缩滑动变阻29进而改变了滑动变阻器27的电阻，进而最终使与滑动变阻器27电连接形成通电回路的决赛灯泡36被供电而点亮；

由于两端的测试者的肺活量不同，进而最终使形变气囊21的变大的程度不同，导致滑动变阻29被压缩的程度不同，最终使决赛灯泡26的亮度不同，因此能够通过两个决赛灯泡36的强度，直观观察出两个选手的肺活量大小，进一步提高了游戏设备的趣味性，同时，两侧选手在比赛肺活量时，还能观察到对手的决赛灯泡36的亮度，进而激发求胜心理，激励选手发力，提高体育课堂的趣味性。

本发明工作原理：

两侧的选手通过对应的呼吸面罩4向测试管2内吹气时，会优先推动对应的活塞18向对应测试管2的一端移动，并使得同侧的测试弹簧17持续压缩，伴随活塞18的持续移动，多个连通管5陆续与测试管2内部相连通，此时，吹入的气体会进入打开通道的连通管5内，并使得对应的橡胶气囊6膨胀，从而挤压对应的第一弧形罩16并推动第一推杆9的一端移动，进而使得相应的电极球12与电极球座相接触，对应的信号灯泡13形成闭合的通电回路，发出光亮，从而在两侧选手吹气过程中，可根据信号灯泡13的亮起数量，直观观察出两侧选手的肺活量大小，进而在学生们进行肺活量测试的同时，也提高了游戏设备的趣味性。

当两侧的选手肺活量均比较大，并将对应侧的活塞18挤压至与对应侧的限位圈20贴合时，活塞18保持静止，多余气体沿着对应的连通管5进入对应的形变气囊21内，使得形变气囊21持续膨胀并挤压第二弧形罩31，进而使得决赛推杆25的一端向远离对应形变气囊21的方向移动，从而通过连杆28与推块30的连动作用，使得滑动电阻29同步移动，进而改变滑动变阻器27上的电阻大小，从而使得对应位置上的决赛灯泡36以对应的亮度亮起，进而能够通过两个决赛灯泡36的强度，直观观察出两个选手的肺活量大小，进一步提高了游戏设备的趣味性，同时，两侧选手在比赛肺活量时，还能观察到对手的决赛灯泡36的亮度，进而激发求胜心理，刺激选手发力，提高体育课堂的趣味性。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。