一種可折疊移動(dòng)式籃球架的設(shè)計(jì)分析

彭鋒 車明浪 魏玉莉 李明

摘要：籃球運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目作為走、跑、跳、投、搶的綜合性運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，對學(xué)生身體素質(zhì)的全面發(fā)展有著重要的價(jià)值。學(xué)生階段是學(xué)生身體生長發(fā)育的黃金時(shí)期，科學(xué)的運(yùn)動(dòng)刺激有助于促進(jìn)學(xué)生身體素質(zhì)的良好發(fā)展。但是從實(shí)際應(yīng)用中，筆者發(fā)現(xiàn)市面上雖然充斥著大量的、各種類型的籃球架，卻不適合大學(xué)校園的籃球運(yùn)動(dòng)需求。因此設(shè)計(jì)一種更加方便、科學(xué)、有趣并適合學(xué)生使用的籃球架，對于促進(jìn)籃球在學(xué)生群體中的推廣具有重要意義，能夠顯著推動(dòng)體育事業(yè)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提高中華民族身體素質(zhì)和健康水平。

關(guān)鍵詞：籃球架；可移動(dòng)；可折疊

籃球運(yùn)動(dòng)是集跑、跳、投于一身的集體對抗性項(xiàng)目。經(jīng)常從事籃球運(yùn)動(dòng)，可以有效地促進(jìn)身體素質(zhì)的全面發(fā)展，有利于心肺功能的改善與提高。目前市場中的籃球架，主要是鋼鐵材質(zhì)為主，而且搬運(yùn)不方便，占用空間較大。首先體積龐大不便于人們收納存放，若安置于室內(nèi)，在不使用的時(shí)候占用空間大，若置于室外又會因風(fēng)吹雨打等導(dǎo)致籃球架生銹損壞，影響了籃球架的使用壽命。而且在學(xué)校使用中，一旦出現(xiàn)雨雪、霧霾等天氣，籃球運(yùn)動(dòng)就會被迫中斷。其次大量采用鋼結(jié)構(gòu)和固定式設(shè)計(jì)，導(dǎo)致籃球架總體質(zhì)量較大，存在難以移動(dòng)的缺點(diǎn)。針對這一問題，設(shè)計(jì)一款可移動(dòng)的、折疊式籃球架，就可以有效解決室內(nèi)運(yùn)動(dòng)問題。例如通過改變材質(zhì)來提升其安全性和輕便性；通過折疊來解決傳統(tǒng)籃球架占地太大的缺點(diǎn)，可以在任何空閑的地方使用，解決了場地不足的問題。

這樣，人們在需要使用時(shí)將籃球架帶到合適的場合展開使用，而使用完畢后，又可以將籃球架收折帶回存放起來。這些可收折的籃球架尤其適合人們娛樂與練習(xí)投籃，使得人們能夠攜帶籃球架到多個(gè)場合展開運(yùn)動(dòng)，其實(shí)用性得到大大提高，給人們提供了便利。但是在實(shí)際使用過程中，往往會發(fā)現(xiàn)，目前的可收折籃球架，其普遍存在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、收折、組裝困難且折疊后占用空間仍較大等問題；藉此，需要研究出一種新的技術(shù)方案來解決上述可收折籃球架的一些問題。

一、總體設(shè)計(jì)

一種可折疊籃球架，包括有投籃圈、籃板、籃球架主體、籃球架彎梁、籃球架底座。該投籃圈設(shè)置在籃板上，該籃板固定在籃球架彎梁上。彎梁上連接3根支撐桿與籃板連接，起到固定作用。彎梁分為兩段，通過可拆卸螺桿連接，實(shí)現(xiàn)折疊功能?；@球架主體起到支撐彎梁的作用，為液壓設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)主體的伸縮功能，以減少籃球架所占空間。籃球架主體與底座、彎梁與底座分別連接，起到支撐作用。

二、可折疊籃球架主材質(zhì)的選擇

傳統(tǒng)籃球架設(shè)計(jì)中，主要以鋼材、木板等為主，為了降低新型籃球架的總體質(zhì)量，因此要對使用材質(zhì)進(jìn)行重新選擇。在本研究中，主要選擇了鎂合金作為籃球架的主體材質(zhì)。鎂鋁合金是以鎂為基礎(chǔ)，加入鋁元素組成的合金，其強(qiáng)度明顯高于鋁合金與鋼材。目前主要應(yīng)用于航空、航天以及汽車制造等產(chǎn)業(yè)，在體育器材中應(yīng)用較少。相對于鐵來說，鎂合金的重量僅為其20%左右，極大的降低了籃球架的總體質(zhì)量。其次鎂合金能夠承受較大的沖擊荷載，具有良好的抗震減噪性能。

籃筐采用玻璃鋼籃板，玻璃鋼中含有大量的玻璃纖維，因此硬度更高，但是比鋼材的質(zhì)量又輕很多。而且相對于木板來說，玻璃剛籃板的質(zhì)地較硬，彈性更好，更適應(yīng)應(yīng)用到籃球架的制作中。周邊包裹鋁合金，以提升使用壽命。

籃圈則采用實(shí)心的圓鋼職稱，國內(nèi)直徑45cm，達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)。

三、可折疊移動(dòng)籃球架底座的制作

可折疊移動(dòng)籃球架底座，要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)固、可移動(dòng)兩個(gè)方面的功能。因此在設(shè)計(jì)時(shí)，首先必須保證籃球架的穩(wěn)定。本設(shè)計(jì)中主要采用平箱式的設(shè)計(jì)，箱體尺寸為2m（長）×1m（寬）×0.4m（高），內(nèi)部填充水泥進(jìn)行配重，重量為200公斤，籃球架總體質(zhì)量則為300公斤。極大的提升了籃球架的穩(wěn)定性，滿足扣籃等劇烈動(dòng)作要求。

為了實(shí)現(xiàn)籃球架的可移動(dòng)功能，在籃球架底座底部的四個(gè)角中，分別安裝3寸雙軸萬向輪。并按裝鋼材質(zhì)的可調(diào)節(jié)腳墊。在將籃球架移動(dòng)至預(yù)訂位置后，通過可調(diào)節(jié)鋼制腳墊，將籃球架四角高度進(jìn)行平衡。在需要移動(dòng)時(shí)，則降低調(diào)節(jié)腳墊的高度，讓萬向輪著地負(fù)重后，通過推拉的方式移動(dòng)籃球架。

四、可折疊移動(dòng)籃球架的折疊設(shè)計(jì)

目前市面上較多的液壓籃球架，主要是通過液壓實(shí)現(xiàn)籃球架立柱的升降，但是籃板、彎梁等無法折疊，占用了較大的空間。在本設(shè)計(jì)中借鑒了液壓式籃球架的設(shè)計(jì)，將籃球架的主立柱設(shè)計(jì)為液壓式，實(shí)現(xiàn)折疊功能。籃球架其他位置的折疊，是將各個(gè)關(guān)鍵連接處通過可拆卸螺桿設(shè)計(jì)成為折疊式。關(guān)鍵點(diǎn)分別位于底座與彎梁、彎梁與立柱、籃板與彎梁之間。為了更加的節(jié)約空間，將彎梁分為兩段，在使用時(shí)，通過一個(gè)連接桿進(jìn)行支撐。具體如下圖1所示。

五、小結(jié)

在本設(shè)計(jì)中，在現(xiàn)有籃球架結(jié)構(gòu)形式的基礎(chǔ)上，對之進(jìn)行了合理化改造。材料選用更加輕便耐用，通過液壓和各種連接桿，實(shí)現(xiàn)了籃球架的折疊。同時(shí)借助籃球架底座底部的萬向輪，實(shí)現(xiàn)了籃球架折疊狀態(tài)下的移動(dòng)。保證了雨雪、霧霾天氣學(xué)生籃球運(yùn)動(dòng)的順利進(jìn)行。

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