摘 要

攀岩作为一种集健身、娱乐、竞技于一体的新型运动，充分满足了人们寻求刺激，挑战自我的欲望。攀岩运动以其独有的登临高处的征服感吸引了无数爱好者。攀岩运动是从登山运动中派生来的新项目，也是登山运动中的一项竞技体育项目。它集健身、娱乐、竞技于一体，既要求攀爬者具有勇敢顽强、坚忍不拔的拼搏进取精神，又要具有良好的柔韧性、节奏感及攀岩技巧，这样才能娴熟地在不同高度、不同角度的陡峭岩壁上征服自我。惊险刺激是攀岩运动最根本的特点，并能充分满足人们要求回归自然、寻求刺激、从中挑战自然、挑战自我的欲望，这是它深受人们喜爱的根源。传统的攀登是在野外攀爬天然生成的岩壁上然而现有的自然岩壁地处偏僻，交通不便，时间和金钱花费较大 。后来逐渐出现了人工仿真岩壁，但人工仿真岩壁缺少特殊地形，攀爬方式单一，体积庞大，造价高。为满足人们的攀岩需求，我设计了一种既可用于室外、也可用于室内的交替上下式攀岩装置。本装置主要结构简单，通过两块攀岩板的交替上下，实现无限攀登的目的，使人们不仅可以享受户外攀岩的真实感觉，在身边，在触手可及的地方就能随时享受攀岩的乐趣；一方面极大的缩小了现有攀岩装置所需的空间，使得忙碌的人们在家中或娱乐场所就可以随时随地享受到攀岩的乐趣而没有危险；另一方面，极大的缩减了成本和占地面积；同时可使攀岩成为一种竞赛运动，即在规定时间内比攀爬高度。为处于现代社会紧张氛围中的人们提供休闲娱乐、健身、竞技的机会。

关键词：攀岩、交替上下、无限攀登

Abstract

Rock climbing as a set of fitness, entertainment and athletics in the integration of the new sports, fully satisfy the people to seek stimulation, desire to challenge themselves. Rock climbing sport with its unique step into high conquest attracts countless fans. Rock climbing are derived from mountaineering to new project, is a competitive sports of mountaineering. Integrating fitness, entertainment, sports, it requires both the climber has a brave and tenacious, indomitable enterprising spirit, and has good flexibility, rhythm and climbing skills, in order to skillfully in different height, different point of view on the steep cliff to conquer self. Adventure is the most fundamental feature of rock climbing, and can fully meet the requirements of people return to nature, to seek stimulation, to challenge nature, desire to challenge themselves, this is the root of it is popular with people. With traditional climbing in the wild natural generated the rock climbing but the existing natural rock is located in the remote, inaccessible, time and money. Later gradually appeared the artificial simulation rock, but the artificial simulation rock the lack of special terrain and climb way a single, large volume, high cost. In order to meet the demand of people climbing, I designed a kind of both can be used in outdoor, also can be used for indoor type rock climbing up and down alternately mechanism. This device mainly has simple structure, through the two pieces of climbing up and down alternately, to achieve unlimited scale, the purpose of a true feeling which make people not only can enjoy outdoor rock climbing, on the side, where within easy reach of the can enjoy the pleasure of climbing at any time; On the one hand, greatly reduces the space required for the existing rock climbing device, make busy people or places of entertainment in the home can enjoy the fun of climbing without danger anytime and anywhere; On the other hand, greatly reduces the cost and cover an area of an area; At the same time can make the rock climbing movement as a competition, namely than climbing height within the given time. For tension in the modern society of people an opportunity to provide leisure, entertainment, fitness, sports.

Keywords: rock climbing, up and down alternately, infinite

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 III

第一章 绪论 1

1.1攀岩装置的设计背景 1

1.2现有的室内攀岩装置 3

第二章 交替上下式攀岩装置 4

2.1交替上下式攀岩装置 4

2.1.1交替上下式攀岩装置的主要结构 4

2.1.2交替上下式攀岩装置的工作原理 5

2.1.3交替上下式攀岩装置的不足 6

2.2交替上下式攀岩装置的改进设计 7

2.2.1交替上下式攀岩装置的改进设计灵感 7

2.2.2交替上下式攀岩装置的改进设计要求 10

2.2.3交替上下式攀岩装置的改进结构简介 11

2.2.4交替上下式攀岩装置的工作原理 12

第三章 动力系统的选型 13

3.1减速器的选型 13

3.2电机的选型 14

第四章 联轴器的选型 19

4.1 ROTEX弹性联轴器 19

4.2选型参数的确定 20

第五章 钢丝绳的选型 23

5.1钢丝绳的优点 23

5.2钢丝绳的破坏过程和特征 23

5.3钢丝绳扣 23

5.4钢丝绳的校核计算 23

第六章 滚筒的选型 25

6.1卷筒的设计要求 25

6.2卷筒的材料 25

6.3卷筒的尺寸确定 25

6.4卷筒的表面 26

6.5 滚筒支撑座 27

第七章 滑动系统的设计 28

7.1滚轮轴的强度校核计算 28

第八章 电路控制系统 30

8.1 可编程控制器（PLC） 30

8.1.1 可编程控制器的概述 30

8.1.2 可编程控制器的选型 31

8.2 电机的控制设计 32

8.3 PLC控制电机正反转电路图 33

8.3.2状态转移图 35

8.3.3程序代码 35

8.3.4梯形图 36

第九章 攀岩装置的创新应用 37

9.1交替上下式攀岩装置系列化设计 37

9.2 本产品的主要特点 38

9.3应用前景 39

致 谢 40

参考资料 41

第一章 绪论

1.1攀岩装置的设计背景

随着经济的发展和物质文化需求的日益提高，人们越来越热衷于体育休闲运动，而体育休闲运动形式的多样化是未来的主要发展趋势。攀岩运动作为一种新兴的具有冒险挑战和创新精神的体育运动，越来越受到人喜爱。攀岩运动因其自身的特点日益发展，在很多国家地区已成为现代人们健身和精神文化生活的重要内容之一。

目前国内的旅游资源的情况是“绝对资源丰富，相对资源贫乏”，即景点多，但形式过于单一，难以满足不同爱好、不同层次的人们的需要。而旅游、休闲形式的多样化将是未来发展的主要趋势。攀岩运动是这几方面的完善结合，它对推广全民健身及推动当地旅游、休闲、娱乐事业的发展有着不可估量的作用。我国多山，地理资源丰富，可供攀岩的悬崖峭壁比比皆是；中国人比较灵巧、轻捷，天造的身体结构，更适合攀岩运动，只要多搭建些推广的平台，中国的攀岩运动有着很好的发展前景。

1、攀岩运动的起源

攀岩运动源自一个美丽的爱情故事：在欧洲阿尔卑斯山区悬崖峭壁的绝顶上，生长着一种珍贵的高山玫瑰。相传只要拥有这种玫瑰，就能获得美满的爱情。于是，勇敢的小伙子便争相攀岩，摘取花朵献给心爱的人。攀岩是从登山活动中派生出来的一项运动，它起源于20世纪50年代的欧洲。登山者即使选择最容易的路线攀登几千米的高峰，在途中也免不了要遇到一些悬崖峭壁，所以说攀岩也是登山运动的一项基本技能。攀岩运动就是利用人类原始的攀爬本能，借以各种装备作为安全保护，攀登一些岩石所构成的峭壁、裂缝、海触崖、大圆石以及人工制作的岩壁的运动。由于攀登者在岩壁上稳如壁虎又矫似雄鹰，是一项极具美感和观赏性的运动，被誉为“岩壁芭蕾”。由于登高山对于普通人来见机会很少，而攀爬悬崖峭壁相对机会较多，且更富有刺激和挑战，所以攀岩作为一项独立的、被众人所喜爱的运动迅速在全世界普及开来。

2、攀岩运动的魅力