一種激光式鉛球核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置制造方法
【專利摘要】一種激光式鉛球核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置，它涉及一種鉛球訓練及信息反饋監(jiān)控裝置，具體涉及一種激光式鉛球核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置。本發(fā)明為了解決能夠結合鉛球專項的在不穩(wěn)定狀態(tài)下進行的核心力量訓練及量化監(jiān)控裝置，目前國內外還沒有面世的問題。本發(fā)明包括升降組件、刻度盤、轉動軸、滑軌、滑套、連接件、鉛球、壓力傳感器、激光測速儀和帶有信息反饋功能的平衡訓練機構，所述升降組件安裝在所述帶有信息反饋功能的平衡訓練機構上，刻度盤通過轉動軸安裝在所述升降組件的上端，滑軌安裝在轉動軸上，鉛球通過連接件與滑套連接，壓力傳感器安裝在鉛球上，激光測速儀固定安裝在滑軌的前端。本發(fā)明用于鉛球核心力量訓練。
【專利說明】一種激光式鉛球核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉛球訓練及信息反饋監(jiān)控裝置，具體涉及一種激光式鉛球核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置，屬于體育運動領域。
【背景技術】
[0002]從解剖學的角度來看，人體的核心是指脊柱、髖關節(jié)和骨盆，它們處于上下肢的結合部位，具有承上啟下的樞紐作用。核心力量包含核心穩(wěn)定性力量和和核心動力性力量。核心穩(wěn)定性力量是指核心部位固定肌或某些既是固定肌又是原動肌的肌肉收縮時產生的使身體對抗或旋轉的力量能力。核心動力性力量是指骨骼肌收縮使身體產生位移或旋轉的力量。核心力量不僅是人體核心穩(wěn)定性形成的主要動力，而且在運動中它還能夠主動發(fā)力。核心力量訓練通常是在不穩(wěn)定條件下進行，可以使人體的肌肉群特別是關節(jié)周圍的輔助肌參加運動，提高運動員在運動中穩(wěn)定關節(jié)和控制中心的能力，核心肌肉訓練的姿勢由運動比賽的動作決定。現代高水平專項力量訓練是選用接近專項動作的力量練習手段，利用運動員運動信息對運動員動作技術過程進行監(jiān)控。能夠結合鉛球專項的在不穩(wěn)定狀態(tài)下進行的核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置，目前國內外還沒有面世。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明為解決能夠結合鉛球專項的在不穩(wěn)定狀態(tài)下進行的核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置，目前國內外還沒有面世的問題，進而提出一種激光式鉛球核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置。
[0004]本發(fā)明為解決上述問題采取的技術方案是:本發(fā)明包括升降組件、刻度盤、轉動軸、滑軌、滑套、連接件、鉛球、壓力傳感器、激光測速儀和帶有信息反饋功能的平衡訓練機構，所述升降組件安裝在所述帶有信息反饋功能的平衡訓練機構上，刻度盤通過轉動軸安裝在所述升降組件的上端，滑軌安裝在轉動軸上，且滑軌可以轉動軸為軸線旋轉，滑套套裝在滑軌上，鉛球通過連接件與滑套連接，壓力傳感器安裝在鉛球上，激光測速儀固定安裝在滑軌的前端。
[0005]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明使用時，運動員為克服不穩(wěn)定狀態(tài)并保持正確的用力姿勢，需要通過腰、骨盆、髖關節(jié)及下肢配合調動募集激活更多的核心部位的肌肉參與穩(wěn)定身體平衡及動作的發(fā)力，激光測速儀測試練習速度，壓力傳感器顯示用力的速度曲線，對整個運動技術過程實時監(jiān)控，本發(fā)明是有效的鉛球核心力量練習。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖，圖2是帶有信息反饋功能的平衡訓練機構的電氣部分的原理示意圖，圖3是帶有信息反饋功能的平衡訓練機構的另一種電氣部分的原理示意圖，圖4是帶有信息反饋功能的平衡訓練機構的機械結構部分的仰視圖，圖5是帶有信息反饋功能的平衡訓練機構的機械結構部分的立體圖，圖6是圓形凹槽為球面和平面結合時帶有信息反饋功能的平衡訓練機構的結構示意圖，圖7是圓形凹槽為平面時帶有信息反饋功能的平衡訓練機構的結構示意圖，圖8是圓形凹槽為球面時帶有信息反饋功能的平衡訓練機構的結構示意圖，圖9是帶有球面限位板時帶有信息反饋功能的平衡訓練機構的結構示意圖，圖10是帶有限位機構時帶有信息反饋功能的平衡訓練機構的結構示意圖，圖11是帶有限位機構時另一種帶有信息反饋功能的平衡訓練機構的結構示意圖，圖12是圖11中A-A向剖視圖，圖13是限位機構部分的局部放大圖，圖14是圖13中C-C向剖視圖，圖15是圖14中D-D向剖視圖。
【具體實施方式】
[0007]【具體實施方式】一:結合圖1說明本實施方式，本實施方式所述一種激光式鉛球核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置包括升降組件、刻度盤1、轉動軸2、滑軌3、滑套4、連接件
5、鉛球6、壓力傳感器17、激光測速儀21和帶有信息反饋功能的平衡訓練機構，所述升降組件安裝在所述帶有信息反饋功能的平衡訓練機構上，刻度盤I通過轉動軸2安裝在所述升降組件的上端，滑軌3安裝在轉動軸2上，且滑軌3可以轉動軸2為軸線旋轉，滑套4套裝在滑軌3上，鉛球6通過連接件5與滑套4連接，壓力傳感器17安裝在鉛球6上，激光測速儀21固定安裝在滑軌3的前端。
[0008]本實施方式中壓力傳感器17用于測量運動員最后用力時手部的握力，并將其量化顯示出來，激光測速儀21用于測量運動員最后用力時鉛球6的速度。
[0009]【具體實施方式】二:結合圖1至圖5說明本實施方式，本實施方式所述一種激光式鉛球核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置的帶有信息反饋功能的平衡訓練機構包括踏板11、平衡底座12、控制電路13、三個測距傳感器、三個調零電路和鍵盤15，踏板11為平板狀，平衡底座12為半球形底座，所述半球形底座的平面與踏板11的底面固定連接，并且所述半球形底座的平面中線與踏板11的中心重合，所述踏板11底面上固定有三個測距傳感器，分別為參考測距傳感器40、前測距傳感器41和左測距傳感器42，所述三個測距傳感器分別固定在踏板11底面邊緣處，其中前測距傳感器41和左測距傳感器42的連線穿過踏板11的中心，參考測距傳感器40與踏板11中心的連線垂直于前測距傳感器41和左測距傳感器42的連線，參考測距傳感器40的信號輸出端連接控制電路13的參考距離信號輸入端，前測距傳感器41的信號輸出端連接控制電路13的前端距離信號輸入端，左測距傳感器42的信號輸出端連接控制電路13的左端距離信號輸入端，控制電路13的顯示信號輸出端連接顯示器16的顯不信號輸入端,壓力傳感器17的信號輸出端與顯不器16的信號輸入端連接；
[0010]控制電路13內嵌入有軟件實現的控制模塊，所述控制模塊包括如下單元:
[0011]數據采集單元，用于每間隔采樣時間均同時采集三個距離信號輸入端輸入的參考距離信號、前端距離信號和左端距離信號；
[0012]比較單元，用接收到的前端距離信號減去參考距離信號獲得前后距離差信號；用接收到的左端距離信號減去參考距離信號獲得左右距離差信號；
[0013]顯示單元，用于將前有距離差信號和左右距離差信號換成數字信息或圖形信息發(fā)送給顯示器顯示輸出；
[0014]控制電路13包括三個信號調理電路、A/D轉換電路和控制器14 ;所述控制模塊嵌入在控制器內，所述三個信號調理電路的信號輸入端分別是控制器14的參考距離信號輸入端、前端距離信號輸入端和左端距離信號輸入端；所述三個信號調理電路41的信號輸出端分別連接A/D轉換電路的三個模擬信號輸入端A1、A2和A3，所述A/D轉換電路的數字信號輸出端連接控制器的信號采集信號輸入端，所述控制器的A/D轉換控制信號輸出端連接A/D轉換電路的轉換控制信號輸入端，所述控制器的顯示驅動信號輸出端連接顯示器16的信號輸入端；所述三個調零電路分別與三個信號調理電路相對應，每個調零電路的信號輸出端連接一個信號調理電路調零信號輸入端；鍵盤15的信號輸出端連接控制器14的鍵盤信號輸入端；所述控制模塊還包括如下單元:
[0015]按鍵信息采集單元，用于接收鍵盤15輸入的案件信息；
[0016]按鍵信息解碼單元，用于判斷獲得按鍵信息的內容，當按鍵信息位采樣時間信息時，將該采樣時間信息作為采樣時間信息；當按鍵信息為輸出數字顯示信息時，發(fā)送數字顯示命令給顯示單元；當按鍵信息位圖像顯示信息時,發(fā)送圖形顯示命令給顯示單元；
[0017]顯示單元，根據接收到的命令發(fā)送相應的顯示信息給顯示器16。
[0018]其它組成及連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0019]【具體實施方式】三:結合圖1說明本實施方式,本實施方式所述一種激光式鉛球核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置的升降組件包括圓柱套筒7、升降桿8和定位螺栓9，圓柱套筒7豎直設置，升降桿8的下端插裝在圓柱套筒7的上端內，升降桿8的上端與轉動軸2連接，定位螺栓9插裝在圓柱套筒7的外側壁上，且定位螺栓9的定位端穿過圓柱套筒7的外側壁與升降桿8的外側壁接觸。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0020]【具體實施方式】四:結合圖1說明本實施方式,本實施方式所述一種激光式鉛球核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置的圓柱套筒7的下端設有振動器10。
[0021]本實施方式中的振動器10與帶有信息反饋功能的平衡訓練機構連接，振動器10根據帶有信息反饋功能的平衡訓練機構的反饋信息控制圓柱套筒7的擺動幅度和頻率。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0022]【具體實施方式】五:結合圖6和圖9說明本實施方式，本實施方式所述一種激光式鉛球核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置的帶有信息反饋功能的平衡訓練機構還包括底座18,所述底座18上表面設置有與平衡底座12相對應的圓形凹槽81，所述平衡底座12放入該圓形凹槽81內。其它組成及連接關系與【具體實施方式】二相同。
[0023]【具體實施方式】六:結合圖6、圖7和圖8說明本實施方式，本實施方式所述一種激光式鉛球核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置的圓形凹槽81的底面為平面、平面與球面的組合或者球面。其它組成及連接關系與【具體實施方式】五相同。
[0024]【具體實施方式】七:結合圖9說明本實施方式，本實施方式所述一種激光式鉛球核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置的帶有信息反饋功能的平衡訓練機構還包括多個球面限位板82，所述多個球面限位板82依次疊加放置在圓形凹槽81內，所述多個球面限位板82的半徑依次縮小，并且最小的球面限位板82的內徑大于平衡底座12的半徑，相鄰兩塊球面限位板82相接處的球面半徑相等。其它組成及連接關系與【具體實施方式】五相同。
[0025]【具體實施方式】八:結合圖10至圖12說明本實施方式，本實施方式所述一種激光式鉛球核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置的帶有信息反饋功能的平衡訓練機構還包括底座19和多個限位機構20，所述底座19的上面帶有圓形凹槽91，所述平衡底座12嵌入在所述圓形凹槽91內，所述多個限位機構20在以所述圓形凹槽91的圓形為中心、以距離L為半徑的圓周上均勻分布，所述限位機構20用于限制平衡底座12搬動的幅度，所述限位機構20固定在底座19的上表面上。其它組成及連接關系與【具體實施方式】五相同。
[0026]【具體實施方式】九:結合圖10至圖15說明本實施方式，本實施方式所述一種激光式鉛球核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置的限位機構20的高度可調；所述限位機構20由固定套201、可調支撐柱202和插銷203組成，所述固定套201為圓筒形結構，所述固定套201嵌入并固定在底座19的表面，所述固定套201上設置有定位孔，可調支撐柱202沿其長度方向設置有多個限位通孔204，所述可調支撐柱202從固定套201的上端插入，且所述可調支撐柱202的任意一個限位通孔204與固定套201上的定位孔相對應，插銷203同時插入該限位孔204和固定套201上的定位孔。其它組成及連接關系與【具體實施方式】五相同。
[0027]工作原理
[0028]進行激光鉛球核心力量及信息反饋監(jiān)控練習時，運動員站在處于不穩(wěn)定狀態(tài)下的帶有信息反饋功能的平衡訓練機構上，并結合經過優(yōu)化設計的接近鉛球專項用力特點的振動器10，用手握住鉛球，進行最后用力練習，激光測速儀測量練習速度，此時平衡訓練機構帶有信息反饋功能的裝置開始工作，測量平衡機構擺動的幅度，進行信息的量化處理，對運動員運動時身體的平衡狀態(tài)實時監(jiān)控，并據此轉換成電信號與擺動器10連接，產生互動(隨著運動員平衡能力的提高，平衡機構在運動員練習時趨于平穩(wěn)，此時，平衡機構發(fā)出電信號啟動振動器10，使振動器10產生擺動，以增加新的練習難度)，壓力傳感器17顯示力-速度曲線，對整個運動技術過程實時監(jiān)控。
【權利要求】
1.一種激光式鉛球核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置，其特征在于:所述一種激光式鉛球核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置包括升降組件、刻度盤(I)、轉動軸(2)、滑軌(3)、滑套(4)、連接件(5)、鉛球(6)、壓力傳感器(17)、激光測速儀(21)和帶有信息反饋功能的平衡訓練機構，所述升降組件安裝在所述帶有信息反饋功能的平衡訓練機構上，刻度盤(I)通過轉動軸(2)安裝在所述升降組件的上端，滑軌(3)安裝在轉動軸(2)上，且滑軌(3)可以轉動軸(2 )為軸線旋轉，滑套(4)套裝在滑軌(3 )上，鉛球(6 )通過連接件(5 )與滑套(4)連接，壓力傳感器(17)安裝在鉛球(6)上，激光測速儀(21)固定安裝在滑軌(3)的前端。
2.根據權利要求1所述一種激光式鉛球核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置，其特征在于:所述帶有信息反饋功能的平衡訓練機構包括踏板(11 )、平衡底座(12)、控制電路(13)、三個測距傳感器、三個調零電路和鍵盤(15)，踏板(11)為平板狀，平衡底座(12)為半球形底座，所述半球形底座的平面與踏板(11)的底面固定連接，并且所述半球形底座的平面中線與踏板(11)的中心重合，所述踏板(11)底面上固定有三個測距傳感器，分別為參考測距傳感器(40)、前測距傳感器(41)和左測距傳感器(42)，所述三個測距傳感器分別固定在踏板(11)底面邊緣處，其中前測距傳感器(41)和左測距傳感器(42)的連線穿過踏板(11)的中心，參考測距傳感器(40)與踏板(11)中心的連線垂直于前測距傳感器(41)和左測距傳感器(42)的連線，參考測距傳感器(40)的信號輸出端連接控制電路(13)的參考距離信號輸入端，前測距傳感器(41)的信號輸出端連接控制電路(13)的前端距離信號輸入端，左測距傳感器(42)的信號輸出端連接控制電路(13)的左端距離信號輸入端，控制電路(13)的顯示信號輸出端連接顯示器(16)的顯示信號輸入端，壓力傳感器(17)的信號輸出端與顯示器(16)的信號輸入端連接； 控制電路(13)內嵌入有軟件實現的控制模塊，所述控制模塊包括如下單元: 數據采集單元，用于每間隔采樣時間均同時采集三個距離信號輸入端輸入的參考距離信號、前端距離信號和左端距離信號； 比較單元，用接收到的前端距離信號減去參考距離信號獲得前后距離差信號；用接收到的左端距離信號減去參考距離信號獲得左右距離差信號；` 顯示單元，用于將前有距離差信號和左右距離差信號換成數字信息或圖形信息發(fā)送給顯示器顯示輸出； 控制電路(13)包括三個信號調理電路、A/D轉換電路和控制器(14);所述控制模塊嵌入在控制器內，所述三個信號調理電路的信號輸入端分別是控制器(14)的參考距離信號輸入端、前端距離信號輸入端和左端距離信號輸入端；所述三個信號調理電路(41)的信號輸出端分別連接A/D轉換電路的三個模擬信號輸入端Al、A2和A3，所述A/D轉換電路的數字信號輸出端連接控制器的信號采集信號輸入端，所述控制器的A/D轉換控制信號輸出端連接A/D轉換電路的轉換控制信號輸入端，所述控制器的顯示驅動信號輸出端連接顯示器(16)的信號輸入端；所述三個調零電路分別與三個信號調理電路相對應，每個調零電路的信號輸出端連接一個信號調理電路調零信號輸入端；鍵盤(15)的信號輸出端連接控制器(14)的鍵盤信號輸入端；所述控制模塊還包括如下單元: 按鍵信息采集單元，用于接收鍵盤(15)輸入的案件信息； 按鍵信息解碼單元，用于判斷獲得按鍵信息的內容，當按鍵信息位采樣時間信息時，將該采樣時間信息作為采樣時間信息；當按鍵信息為輸出數字顯示信息時，發(fā)送數字顯示命令給顯示單元；當按鍵信息位圖像顯示信息時，發(fā)送圖形顯示命令給顯示單元； 顯示單元，根據接收到的命令發(fā)送相應的顯示信息給顯示器(16)。
3.根據權利要求1所述一種激光式鉛球核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置，其特征在于:所述升降組件包括圓柱套筒(7)、升降桿(8)和定位螺栓(9)，圓柱套筒(7)豎直設置，升降桿(8)的下端插裝在圓柱套筒(7)的上端內，升降桿(8)的上端與轉動軸(2)連接，定位螺栓(9)插裝在圓柱套筒(7)的外側壁上，且定位螺栓(9)的定位端穿過圓柱套筒(7)的外側壁與升降桿(8)的外側壁接觸。
4.根據權利要求1所述一種激光式鉛球核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置，其特征在于:圓柱套筒(7)的下端設有振動器(10)。
5.根據權利要求2所述一種激光式鉛球核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置，其特征在于:所述帶有信息反饋功能的平衡訓練機構還包括底座(18)，所述底座(18)上表面設置有與平衡底座(12)相對應的圓形凹槽(81)，所述平衡底座(12)放入該圓形凹槽(81)內。
6.根據權利要求5所述一種激光式鉛球核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置，其特征在于:所述圓形凹槽(81)的底面為平面、平面與球面的組合或者球面。
7.根據權利要求5所述一種激光式鉛球核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置，其特征在于:所述帶有信息反饋功能的平衡訓練機構還包括多個球面限位板(82)，所述多個球面限位板(82)依次疊加放置在圓形凹槽(81)內，所述多個球面限位板(82)的半徑依次縮小，并且最小的球面限位板(82)的內徑大于平衡底座(12)的半徑，相鄰兩塊球面限位板(82)相接處的球面半徑相等。
8.根據權利要求5所述一種激光式鉛球核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置，其特征在于:所述帶有信息反饋功能的平·衡訓練機構還包括底座(19)和多個限位機構(20)，所述底座(19)的上面帶有圓形凹槽(91)，所述平衡底座(12)嵌入在所述圓形凹槽(91)內，所述多個限位機構(20)在以所述圓形凹槽(91)的圓形為中心、以距離L為半徑的圓周上均勻分布，所述限位機構(20 )用于限制平衡底座(12 )搬動的幅度，所述限位機構(20 )固定在底座(19)的上表面上。
9.根據權利要求5所述一種激光式鉛球核心力量訓練及信息反饋監(jiān)控裝置，其特征在于:所述限位機構(20)的高度可調；所述限位機構(20)由固定套(201)、可調支撐柱(202)和插銷(203)組成，所述固定套(201)為圓筒形結構，所述固定套(201)嵌入并固定在底座(19)的表面，所述固定套(201)上設置有定位孔，可調支撐柱(202)沿其長度方向設置有多個限位通孔(204)，所述可調支撐柱(202)從固定套(201)的上端插入，且所述可調支撐柱(202)的任意一個限位通孔(204)與固定套(201)上的定位孔相對應，插銷(203)同時插入該限位孔(204 )和固定套(201)上的定位孔。
【文檔編號】A63B24/00GK103706100SQ201310740073
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權日:2013年12月30日
【發(fā)明者】關吉臣 申請人:哈爾濱師范大學