本申請是申請?zhí)枮?015104348526、發(fā)明名稱為：基于光電控制原理、費馬原理的方向感訓(xùn)練裝置、申請日為2015年07月22日的發(fā)明專利申請的分案申請。

本發(fā)明涉及一種訓(xùn)練器械，特別是涉及一種用于方向、速度、空間感覺訓(xùn)練裝置。尤其是基于光電控制原理、費馬原理的，用于體育訓(xùn)練、患者康復(fù)訓(xùn)練、兒童手、眼、腦協(xié)調(diào)能力訓(xùn)練的裝置。

背景技術(shù)：

生活中，人們的各種感知往往來源于生活體驗，對枯燥的數(shù)值沒有具體的形象感，一些理論過于抽象化與生活脫節(jié)。如在兩不同速度區(qū)域間穿行的最短時間的問題，學習相關(guān)的知識時，其方向、速度、空間、時間的感知是純數(shù)理，在人們生活中往往又沒有實踐和體驗，所以雖然知道了理解了這一規(guī)律，但卻沒對生活產(chǎn)生影響，其原理闡述的要素間的關(guān)系，對我們感知方向、速度、空間理論支持是充分的，如何能利用這個規(guī)律，促進強化我們對方向、速度、空間的感覺，仍有待于我們繼續(xù)創(chuàng)新。

尤其是運動員，需要對方向、速度、空間有很好的感覺。

包括很多兒童，也需要訓(xùn)練他們對方向、速度、空間的感覺。

包括很多患者，他們肢體或者神經(jīng)患有疾病，也需要訓(xùn)練他們對方向、速度、空間的感覺。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種用于方向、速度、空間感覺訓(xùn)練裝置。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：基于光電控制原理、費馬原理的方向感訓(xùn)練裝置，其特征在于包括一平臺，平臺中部設(shè)有一反光隔離帶，平臺上設(shè)遙控車，遙控車設(shè)有驅(qū)動車輪旋轉(zhuǎn)的行走電機和方向電機，遙控車底部設(shè)有指向平臺的光耦發(fā)射端和光耦接收端，光耦接收端連接有控制器，行走電機與控制器連接，光耦接收端信號通過控制器控制行走電機在兩檔轉(zhuǎn)速間切換。

進一步的，還包括：所述平臺上隔離帶兩側(cè)設(shè)有定位點，進一步的，隔離帶兩側(cè)定位點間的連線不與隔離帶垂直。

進一步的，所述平臺上設(shè)有計時裝置，計時裝置設(shè)有兩個通過導(dǎo)線與開關(guān)，開關(guān)分別放置在隔離帶兩側(cè)的臺面上，遙控車可離開一個開關(guān)觸發(fā)計時，到達另一個開關(guān)觸發(fā)計時結(jié)束。

進一步的，所述隔離帶兩側(cè)平臺臺面為柔性材料。

進一步的，平臺周圍設(shè)有圍欄。

進一步的，反光隔離帶由白色布制成。

進一步的，反光隔離帶是黑色布制成。

進一步的，反光隔離帶的形狀是長條形。

進一步的，反光隔離帶貼敷于平臺。

本發(fā)明的技術(shù)方案遙控遙控車在兩不同速度區(qū)域間穿行訓(xùn)練，遙控車穿過隔離帶可以自動變速，使理論與生活體驗結(jié)合得已實現(xiàn)，其實現(xiàn)途徑是在平臺上隔離帶設(shè)置成鏡面，能反射遙控車底部光耦發(fā)射端發(fā)射的紅外信號，光耦接收端接收到反射的信號可以即刻調(diào)整行走電機的轉(zhuǎn)速，進行速度切換，解決了速度切換的問題，通過這一訓(xùn)練可以很好的強化我們對方向、速度、空間的感覺，使感覺跟理論同步，同時還可作為競賽器械，通過計時判斷整體方向、速度、空間感覺的強弱。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明實基本電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標號名稱：1平臺；2隔離帶；3圍欄；4粘貼標識；5標桿；6遙控車。

具體實施方式

本發(fā)明實施例一如圖1、2所示，該用于方向、速度、空間感覺訓(xùn)練裝置，設(shè)有一平臺1，平臺中部設(shè)有一反光隔離帶2，平臺周圍設(shè)有圍欄3，平臺上隔離帶兩側(cè)設(shè)有定位點，該定位點可以固定涂刷或粘貼的標識，也可以是凸起的活動的標識物，本實施例為多個粘貼標識4和兩個標桿5，標桿可以放在粘貼標識上，也可以放在別處，隔離帶兩側(cè)定位點間的連線不與隔離帶垂直；平臺上設(shè)遙控車6，配有遙控器，遙控車設(shè)有驅(qū)動車輪旋轉(zhuǎn)的行走電機m和方向電機，行走電機m用于驅(qū)動車輪運動，方向電機用于控制車輪轉(zhuǎn)向，遙控車底部設(shè)有指向平臺的光耦發(fā)射端d1和光耦接收端q1，光耦接收端連接有控制器，行走電機與控制器連接，光耦接收端信號通過控制器控制行走電機在兩檔轉(zhuǎn)速間切換；圖2中為基本電路的實現(xiàn)途徑，控制器接收一個光耦接收端q1的一個下沿信號，控制行走電機進行一次速度切換，控制器可通過調(diào)壓來實現(xiàn)控制行走電機變速，行走電機也可為變頻電機由帶單片機的控制器來實現(xiàn)操控，這些和方向的遙控均為現(xiàn)有技術(shù)。換句話說，本發(fā)明所述硬件可以通過和特定軟件相結(jié)合的方式來實施，也可以不通過軟件而實施，因為很多硬件的組合可以實現(xiàn)本發(fā)明所述目的。本發(fā)明的技術(shù)方案遙控遙控車在兩不同速度區(qū)域間穿行訓(xùn)練，遙控車穿過隔離帶可以自動變速，使理論與生活體驗結(jié)合得已實現(xiàn)，其實現(xiàn)途徑是在平臺上隔離帶設(shè)置成鏡面，能反射遙控車底部光耦發(fā)射端發(fā)射的紅外信號，光耦接收端接收到反射的信號可以即刻調(diào)整行走電機的轉(zhuǎn)速，進行速度切換，解決了速度切換的問題，通過這一訓(xùn)練可以很好的強化我們對方向、速度、空間的感覺，使感覺跟理論同步，同時還可作為競賽器械，通過計時判斷整體方向、速度、空間感覺的強弱。

為什么本發(fā)明所述的技術(shù)方案可以訓(xùn)練人們對方向、速度、空間的感覺呢？原因是這樣的：在一個邊界兩邊，設(shè)置兩個點，這兩個點的連線不垂直邊界，一個小車以不同最大速度在邊界兩邊運動?，F(xiàn)在要求小車以最短時間從一個點到達另一個點，當然，小車要盡可能以最大速度運動，操作者主要要解決的問題是：用什么路徑才最合適。

利用光學的折射原理，或者數(shù)學、力學中的費馬原理，可以知道最短路徑。但是，操作者在操作的時候，不能臨時用相關(guān)工具來計算和測量，只能憑著感覺來操作。就好比臺球運動，理論上，用計算機操控機器來擊打臺球可以獲得很好的成績，但是，臺球運動員在擊打臺球前，并沒有使用相關(guān)工具來計算和測量，而是憑感覺來控制擊打并取得成績。

本發(fā)明利用一個反光隔離帶，給遙控車速度變化的信號，實現(xiàn)對遙控車速度的控制。遙控車在反光隔離帶的兩側(cè)以不同速度運動，這就好比光的折射，在一種介質(zhì)中以一個速度傳播，在另一種介質(zhì)中以另一個速度傳播。

使用本發(fā)明的人，需要了解車速的變化情況，需要知道遙控車的起點、終點，需要判斷角度、速度、方向、空間(尤其是二維空間)的位置關(guān)系。在使用本發(fā)明的過程中，提高人對角度、速度、空間、方向的感性認識。

相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員知曉，反光隔離帶由可以給光耦提供信號的材料制成，比如，鏡面、比如白布，比如黑布。

相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員知曉，反光隔離帶最好是長條形。因為反光隔離帶的目的是劃分兩塊區(qū)域并且提供信號給遙控車。

相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員知曉，制造反光隔離帶的材料不同于反光隔離帶兩邊的材料，否則，無法準確的給遙控車提供信號。

相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員知曉，行走電機與控制器連接，是電連接的一種，利用光耦控制電動機轉(zhuǎn)速是常規(guī)技術(shù)。

操作者在使用本發(fā)明的時候，需要對方向、速度、空間有感性認識，判斷時間最短路徑。在使用本發(fā)明的時候，訓(xùn)練使用者提高對方向、速度、空間的認識。

實施時，可在平臺上設(shè)置計時裝置，計時裝置設(shè)有兩個開關(guān)，兩個開關(guān)通過導(dǎo)線與計時裝置連接，開關(guān)分別放置在隔離帶兩側(cè)的臺面上，遙控車可離開一個開關(guān)觸發(fā)計時，到達另一個開關(guān)觸發(fā)計時結(jié)束，計時更精準，開關(guān)可為機械觸點開關(guān)，也可為非接觸式的光電開關(guān)。隔離帶兩側(cè)平臺臺面可設(shè)為柔性材料，既可以防止遙控車車輪打滑，又可以減小反射，防止誤動作變速，當然也可以為其他材質(zhì)磨砂面或亞光面。

反光隔離帶的厚度很薄優(yōu)選方式。

反光隔離帶是貼敷于平臺是優(yōu)選方式。貼敷的好處是不影響遙控車通過隔離帶。

相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當知曉：指向平臺的光耦發(fā)射端和光耦接收端，這句話是說，光耦發(fā)射端發(fā)出的光經(jīng)平臺上設(shè)置的反光隔離帶反射后，到達光耦接收端，以給光耦接收端信號。

遙控車是現(xiàn)有技術(shù)。遙控車設(shè)有驅(qū)動車輪旋轉(zhuǎn)的行走電機和方向電機，行走電機讓遙控車運動，方向電機控制遙控車轉(zhuǎn)向。

綜上所述僅為本發(fā)明較佳實施例，凡依本申請所做的等效修飾和現(xiàn)有技術(shù)添加均視為本發(fā)明技術(shù)范疇。