一种激光式标枪核心力量训练及信息反馈监控装置制造方法
【专利摘要】一种激光式标枪核心力量训练及信息反馈监控装置，它涉及一种标枪训练及信息反馈监控装置，具体涉及一种激光式标枪核心力量训练及信息反馈监控装置。本发明为了解决能够结合标枪专项的在不稳定状态下进行的核心力量训练及量化监控装置，目前国内外还没有面世的问题。本发明包括升降组件、刻度盘、转动轴、滑轨、滑套、连接件、标枪、压力传感器、激光测速仪和带有信息反馈功能的平衡训练机构，所述升降组件安装在所述带有信息反馈功能的平衡训练机构上，刻度盘通过转动轴安装在所述升降组件的上端，滑轨安装在转动轴上，标枪通过连接件与滑套连接，压力传感器安装在标枪上，激光测速仪固定安装在滑轨的前端。本发明用于标枪核心力量训练。
【专利说明】一种激光式标枪核心力量训练及信息反馈监控装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种标枪训练及信息反馈监控装置，具体涉及一种激光式标枪核心力量训练及信息反馈监控装置，属于体育运动领域。
【背景技术】
[0002]从解剖学的角度来看，人体的核心是指脊柱、髋关节和骨盆，它们处于上下肢的结合部位，具有承上启下的枢纽作用。核心力量包含核心稳定性力量和和核心动力性力量。核心稳定性力量是指核心部位固定肌或某些既是固定肌又是原动肌的肌肉收缩时产生的使身体对抗或旋转的力量能力。核心动力性力量是指骨骼肌收缩使身体产生位移或旋转的力量。核心力量不仅是人体核心稳定性形成的主要动力，而且在运动中它还能够主动发力。核心力量训练通常是在不稳定条件下进行，可以使人体的肌肉群特别是关节周围的辅助肌参加运动，提高运动员在运动中稳定关节和控制中心的能力，核心肌肉训练的姿势由运动比赛的动作决定。现代高水平专项力量训练是选用接近专项动作的力量练习手段，利用运动员运动信息对运动员动作技术过程进行监控。能够结合标枪专项的在不稳定状态下进行的核心力量训练及信息反馈监控装置，目前国内外还没有面世。
【发明内容】
[0003]本发明为解决能够结合标枪专项的在不稳定状态下进行的核心力量训练及信息反馈监控装置，目前国内外还没有面世的问题，进而提出一种激光式标枪核心力量训练及信息反馈监控装置。
[0004]本发明为解决上述问题采取的技术方案是:本发明包括升降组件、刻度盘、转动轴、滑轨、滑套、连接件、标枪、压力传感器、激光测速仪和带有信息反馈功能的平衡训练机构，所述升降组件安装在所述带有信息反馈功能的平衡训练机构上，刻度盘通过转动轴安装在所述升降组件的上端，滑轨安装在转动轴上，且滑轨可以转动轴为轴线旋转，滑套套装在滑轨上，标枪通过连接件与滑套连接，压力传感器安装在标枪上，激光测速仪固定安装在滑轨的前端。
[0005]本发明的有益效果是:本发明使用时，运动员为克服不稳定状态并保持正确的用力姿势，需要通过腰、骨盆、髋关节及下肢配合调动募集激活更多的核心部位的肌肉参与稳定身体平衡及动作的发力，激光测速仪测试练习速度，压力传感器显示用力的速度曲线，对整个运动技术过程实时监控，本发明是有效的标枪核心力量练习。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是本发明的整体结构示意图，图2是带有信息反馈功能的平衡训练机构的电气部分的原理示意图，图3是带有信息反馈功能的平衡训练机构的另一种电气部分的原理示意图，图4是带有信息反馈功能的平衡训练机构的机械结构部分的仰视图，图5是带有信息反馈功能的平衡训练机构的机械结构部分的立体图，图6是圆形凹槽为球面和平面结合时带有信息反馈功能的平衡训练机构的结构示意图，图7是圆形凹槽为平面时带有信息反馈功能的平衡训练机构的结构示意图，图8是圆形凹槽为球面时带有信息反馈功能的平衡训练机构的结构示意图，图9是带有球面限位板时带有信息反馈功能的平衡训练机构的结构示意图，图10是带有限位机构时带有信息反馈功能的平衡训练机构的结构示意图，图11是带有限位机构时另一种带有信息反馈功能的平衡训练机构的结构示意图，图12是图11中A-A向剖视图，图13是限位机构部分的局部放大图，图14是图13中C-C向剖视图，图15是图14中D-D向剖视图。
【具体实施方式】
[0007]【具体实施方式】一:结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种激光式标枪核心力量训练及信息反馈监控装置包括升降组件、刻度盘1、转动轴2、滑轨3、滑套4、连接件
5、标枪6、压力传感器17、激光测速仪21和带有信息反馈功能的平衡训练机构，所述升降组件安装在所述带有信息反馈功能的平衡训练机构上，刻度盘1通过转动轴2安装在所述升降组件的上端，滑轨3安装在转动轴2上，且滑轨3可以转动轴2为轴线旋转，滑套4套装在滑轨3上，标枪6通过连接件5与滑套4连接，压力传感器17安装在标枪6上，激光测速仪21固定安装在滑轨3的前端。
[0008]本实施方式中压力传感器17用于测量运动员最后用力时手部的握力，并将其量化显示出来，激光测速仪21用于测量运动员最后用力时标枪6的速度。
[0009]【具体实施方式】二:结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式所述一种激光式标枪核心力量训练及信息反馈监控装置的带有信息反馈功能的平衡训练机构包括踏板11、平衡底座12、控制电路13、三个测距传感器、三个调零电路和键盘15，踏板11为平板状，平衡底座12为半球形底座，所述半球形底座的平面与踏板11的底面固定连接，并且所述半球形底座的平面中线与踏板11的中心重合，所述踏板11底面上固定有三个测距传感器，分别为参考测距传感器40、前测距传感器41和左测距传感器42，所述三个测距传感器分别固定在踏板11底面边缘处，其中前测距传感器41和左测距传感器42的连线穿过踏板11的中心，参考测距传感器40与踏板11中心的连线垂直于前测距传感器41和左测距传感器42的连线，参考测距传感器40的信号输出端连接控制电路13的参考距离信号输入端，前测距传感器41的信号输出端连接控制电路13的前端距离信号输入端，左测距传感器42的信号输出端连接控制电路13的左端距离信号输入端，控制电路13的显示信号输出端连接显示器16的显不信号输入端，压力传感器17的信号输出端与显不器16的信号输入端连接；
[0010]控制电路13内嵌入有软件实现的控制模块，所述控制模块包括如下单元:
[0011]数据采集单元，用于每间隔采样时间均同时采集三个距离信号输入端输入的参考距离信号、前端距离信号和左端距离信号；
[0012]比较单元，用接收到的前端距离信号减去参考距离信号获得前后距离差信号；用接收到的左端距离信号减去参考距离信号获得左右距离差信号；
[0013]显示单元，用于将前有距离差信号和左右距离差信号换成数字信息或图形信息发送给显示器显示输出；
[0014]控制电路13包括三个信号调理电路、A/D转换电路和控制器14 ;所述控制模块嵌入在控制器内，所述三个信号调理电路的信号输入端分别是控制器14的参考距离信号输入端、前端距离信号输入端和左端距离信号输入端；所述三个信号调理电路41的信号输出端分别连接A/D转换电路的三个模拟信号输入端A1、A2和A3，所述A/D转换电路的数字信号输出端连接控制器的信号采集信号输入端，所述控制器的A/D转换控制信号输出端连接A/D转换电路的转换控制信号输入端，所述控制器的显示驱动信号输出端连接显示器16的信号输入端；所述三个调零电路分别与三个信号调理电路相对应，每个调零电路的信号输出端连接一个信号调理电路调零信号输入端；键盘15的信号输出端连接控制器14的键盘信号输入端；所述控制模块还包括如下单元:
[0015]按键信息采集单元，用于接收键盘15输入的案件信息；
[0016]按键信息解码单元，用于判断获得按键信息的内容，当按键信息位采样时间信息时，将该采样时间信息作为采样时间信息；当按键信息为输出数字显示信息时，发送数字显示命令给显示单元；当按键信息位图像显示信息时，发送图形显示命令给显示单元；
[0017]显示单元，根据接收到的命令发送相应的显示信息给显示器16。
[0018]其它组成及连接关系与【具体实施方式】一相同。
[0019]【具体实施方式】三:结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种激光式标枪核心力量训练及信息反馈监控装置的升降组件包括圆柱套筒7、升降杆8和定位螺栓9，圆柱套筒7竖直设置，升降杆8的下端插装在圆柱套筒7的上端内，升降杆8的上端与转动轴2连接，定位螺栓9插装在圆柱套筒7的外侧壁上，且定位螺栓9的定位端穿过圆柱套筒7的外侧壁与升降杆8的外侧壁接触。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一相同。
[0020]【具体实施方式】四:结合图1说明本实施方式,本实施方式所述一种激光式标枪核心力量训练及信息反馈监控装置的圆柱套筒7的下端设有振动器10。
[0021]本实施方式中的振动器10与带有信息反馈功能的平衡训练机构连接，振动器10根据带有信息反馈功能的平衡训练机构的反馈信息控制圆柱套筒7的摆动幅度和频率。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一相同。
[0022]【具体实施方式】五:结合图6和图9说明本实施方式，本实施方式所述一种激光式标枪核心力量训练及信息反馈监控装置的带有信息反馈功能的平衡训练机构还包括底座18,所述底座18上表面设置有与平衡底座12相对应的圆形凹槽81，所述平衡底座12放入该圆形凹槽81内。其它组成及连接关系与【具体实施方式】二相同。
[0023]【具体实施方式】六:结合图6、图7和图8说明本实施方式，本实施方式所述一种激光式标枪核心力量训练及信息反馈监控装置的圆形凹槽81的底面为平面、平面与球面的组合或者球面。其它组成及连接关系与【具体实施方式】五相同。
[0024]【具体实施方式】七:结合图9说明本实施方式，本实施方式所述一种激光式标枪核心力量训练及信息反馈监控装置的带有信息反馈功能的平衡训练机构还包括多个球面限位板82，所述多个球面限位板82依次叠加放置在圆形凹槽81内，所述多个球面限位板82的半径依次缩小，并且最小的球面限位板82的内径大于平衡底座12的半径，相邻两块球面限位板82相接处的球面半径相等。其它组成及连接关系与【具体实施方式】五相同。
[0025]【具体实施方式】八:结合图10至图12说明本实施方式，本实施方式所述一种激光式标枪核心力量训练及信息反馈监控装置的带有信息反馈功能的平衡训练机构还包括底座19和多个限位机构20，所述底座19的上面带有圆形凹槽91，所述平衡底座12嵌入在所述圆形凹槽91内，所述多个限位机构20在以所述圆形凹槽91的圆形为中心、以距离L为半径的圆周上均匀分布，所述限位机构20用于限制平衡底座12搬动的幅度，所述限位机构20固定在底座19的上表面上。其它组成及连接关系与【具体实施方式】五相同。
[0026]【具体实施方式】九:结合图10至图15说明本实施方式，本实施方式所述一种激光式标枪核心力量训练及信息反馈监控装置的限位机构20的高度可调；所述限位机构20由固定套201、可调支撑柱202和插销203组成，所述固定套201为圆筒形结构，所述固定套201嵌入并固定在底座19的表面，所述固定套201上设置有定位孔，可调支撑柱202沿其长度方向设置有多个限位通孔204，所述可调支撑柱202从固定套201的上端插入，且所述可调支撑柱202的任意一个限位通孔204与固定套201上的定位孔相对应，插销203同时插入该限位孔204和固定套201上的定位孔。其它组成及连接关系与【具体实施方式】五相同。
[0027]工作原理
[0028]进行激光标枪核心力量及信息反馈监控练习时，运动员站在处于不稳定状态下的带有信息反馈功能的平衡训练机构上，并结合经过优化设计的接近标枪专项用力特点的振动器10，用手握住标枪，进行最后用力练习，激光测速仪测量练习速度，此时平衡训练机构带有信息反馈功能的装置开始工作，测量平衡机构摆动的幅度，进行信息的量化处理，对运动员运动时身体的平衡状态实时监控，并据此转换成电信号与摆动器10连接，产生互动(随着运动员平衡能力的提高，平衡机构在运动员练习时趋于平稳，此时，平衡机构发出电信号启动振动器10，使振动器10产生摆动，以增加新的练习难度)，压力传感器17显示力-速度曲线，对整个运动技术过程实时监控。
【权利要求】
1.一种激光式标枪核心力量训练及信息反馈监控装置，其特征在于:所述一种激光式标枪核心力量训练及信息反馈监控装置包括升降组件、刻度盘(1)、转动轴(2)、滑轨(3)、滑套(4)、连接件(5)、标枪(6)、压力传感器(17)、激光测速仪(21)和带有信息反馈功能的平衡训练机构，所述升降组件安装在所述带有信息反馈功能的平衡训练机构上，刻度盘(1)通过转动轴(2)安装在所述升降组件的上端，滑轨(3)安装在转动轴(2)上，且滑轨(3)可以转动轴(2 )为轴线旋转，滑套(4)套装在滑轨(3 )上，标枪(6 )通过连接件(5 )与滑套(4)连接，压力传感器(17)安装在标枪(6)上，激光测速仪(21)固定安装在滑轨(3)的前端。
2.根据权利要求1所述一种激光式标枪核心力量训练及信息反馈监控装置，其特征在于:所述带有信息反馈功能的平衡训练机构包括踏板(11 )、平衡底座(12)、控制电路(13)、三个测距传感器、三个调零电路和键盘(15)，踏板(11)为平板状，平衡底座(12)为半球形底座，所述半球形底座的平面与踏板(11)的底面固定连接，并且所述半球形底座的平面中线与踏板(11)的中心重合，所述踏板(11)底面上固定有三个测距传感器，分别为参考测距传感器(40)、前测距传感器(41)和左测距传感器(42)，所述三个测距传感器分别固定在踏板(11)底面边缘处，其中前测距传感器(41)和左测距传感器(42)的连线穿过踏板(11)的中心，参考测距传感器(40)与踏板(11)中心的连线垂直于前测距传感器(41)和左测距传感器(42)的连线，参考测距传感器(40)的信号输出端连接控制电路(13)的参考距离信号输入端，前测距传感器(41)的信号输出端连接控制电路(13)的前端距离信号输入端，左测距传感器(42)的信号输出端连接控制电路(13)的左端距离信号输入端，控制电路(13)的显示信号输出端连接显示器(16)的显示信号输入端，压力传感器(17)的信号输出端与显示器(16)的信号输入端连接；控制电路(13)内嵌入有软件实现的控制模块，所述控制模块包括如下单元:数据采集单元，用于每间隔采样时间均同时采集三个距离信号输入端输入的参考距离信号、前端距离信号和左端距离信号；比较单元，用接收到的前端距离 信号减去参考距离信号获得前后距离差信号；用接收到的左端距离信号减去参考距离信号获得左右距离差信号；显示单元，用于将前有距离差信号和左右距离差信号换成数字信息或图形信息发送给显示器显示输出；控制电路(13)包括三个信号调理电路、A/D转换电路和控制器(14);所述控制模块嵌入在控制器内，所述三个信号调理电路的信号输入端分别是控制器(14)的参考距离信号输入端、前端距离信号输入端和左端距离信号输入端；所述三个信号调理电路(41)的信号输出端分别连接A/D转换电路的三个模拟信号输入端Al、A2和A3，所述A/D转换电路的数字信号输出端连接控制器的信号采集信号输入端，所述控制器的A/D转换控制信号输出端连接A/D转换电路的转换控制信号输入端，所述控制器的显示驱动信号输出端连接显示器(16)的信号输入端；所述三个调零电路分别与三个信号调理电路相对应，每个调零电路的信号输出端连接一个信号调理电路调零信号输入端；键盘(15)的信号输出端连接控制器(14)的键盘信号输入端；所述控制模块还包括如下单元:按键信息采集单元，用于接收键盘(15)输入的案件信息；按键信息解码单元，用于判断获得按键信息的内容，当按键信息位采样时间信息时，将该采样时间信息作为采样时间信息；当按键信息为输出数字显示信息时，发送数字显示命令给显示单元；当按键信息位图像显示信息时，发送图形显示命令给显示单元；显示单元，根据接收到的命令发送相应的显示信息给显示器(16)。
3.根据权利要求1所述一种激光式标枪核心力量训练及信息反馈监控装置，其特征在于:所述升降组件包括圆柱套筒(7)、升降杆(8)和定位螺栓(9)，圆柱套筒(7)竖直设置，升降杆(8)的下端插装在圆柱套筒(7)的上端内，升降杆(8)的上端与转动轴(2)连接，定位螺栓(9)插装在圆柱套筒(7)的外侧壁上，且定位螺栓(9)的定位端穿过圆柱套筒(7)的外侧壁与升降杆(8)的外侧壁接触。
4.根据权利要求1所述一种激光式标枪核心力量训练及信息反馈监控装置，其特征在于:圆柱套筒(7)的下端设有振动器(10)。
5.根据权利要求2所述一种激光式标枪核心力量训练及信息反馈监控装置，其特征在于:所述带有信息反馈功能的平衡训练机构还包括底座(18)，所述底座(18)上表面设置有与平衡底座(12)相对应的圆形凹槽(81)，所述平衡底座(12)放入该圆形凹槽(81)内。
6.根据权利要求5所述一种激光式标枪核心力量训练及信息反馈监控装置，其特征在于:所述圆形凹槽(81)的底面为平面、平面与球面的组合或者球面。
7.根据权利要求5所述一种激光式标枪核心力量训练及信息反馈监控装置，其特征在于:所述带有信息反馈功能的平衡训练机构还包括多个球面限位板(82)，所述多个球面限位板(82)依次叠加放置在圆形凹槽(81)内，所述多个球面限位板(82)的半径依次缩小，并且最小的球面限位板(82)的内径大于平衡底座(12)的半径，相邻两块球面限位板(82)相接处的球面半径相等。
8.根据权利要求5所述一种激光式标枪核心力量训练及信息反馈监控装置，其特征在于:所述带有信息反馈功能的平衡训练机构还包括底座(19)和多个限位机构(20)，所述底座(19)的上面带有圆形凹槽(91)，所述平衡底座(12)嵌入在所述圆形凹槽(91)内，所述多个限位机构(20)在以所述圆形凹槽(91)的圆形为中心、以距离L为半径的圆周上均匀分布，所述限位机构(20 )用于限制平衡底座(12 )搬动的幅度，所述限位机构(20 )固定在底座(19)的上表面上。
9.根据权利要求5所述一种激光式标枪核心力量训练及信息反馈监控装置，其特征在于:所述限位机构(20)的高度可调；所`述限位机构(20)由固定套(201)、可调支撑柱(202)和插销(203)组成，所述固定套(201)为圆筒形结构，所述固定套(201)嵌入并固定在底座(19)的表面，所述固定套(201)上设置有定位孔，可调支撑柱(202)沿其长度方向设置有多个限位通孔(204)，所述可调支撑柱(202)从固定套(201)的上端插入，且所述可调支撑柱(202)的任意一个限位通孔(204)与固定套(201)上的定位孔相对应，插销(203)同时插入该限位孔(204 )和固定套(201)上的定位孔。
【文档编号】A63B71/06GK103691120SQ201310739698
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】张元峰, 董大伟 申请人:哈尔滨师范大学