搏击项群训练测试仪制造技术

一种搏击项群训练测试仪，由击打靶、压力传感器、速度传感器和８０９８十六位单片机组成。适合于搏击项群运动员不同身高、不同体重级别、不同方位和不同打击姿势的训练的运动测试。可同步测量和显示打击力量、力量耐力、打击速度、速度耐力、打击冲量、冲量衰减率、打击功率和功率衰减等相关运动生物力学参数，并可进行打击速度、打击力量的下限报警，是搏击项群运动中理想的智能训练测试仪。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
搏击项群训练测试仪本技术属于一种搏击项群训练的测试仪。传统的搏击训练器，通常采用沙包、吊球或击打靶，不能提供量化参数。近来人们在这方面进行了一些有益的工作。如技术专利《拳击对练模拟人体》(申请号CN872130370)虽用了压力传感器，但其作用仅是感知拳是否以一定力度打中了闪亮灯的所在位置，而不能测力的大小及其它参数；《电子数字显示式计力器》(公告号为CN2045270U)虽能测拳击力量的大小，但不能同时测量施力肢体的速度和作用时间；《一种同时测力、测速、测作用时间的装置》(申请号90200890.0)虽然对前二种有所改进，但也仅限于运动员的单击，因而所获得的部分单一的参数对运动员的技术动作作出综合而客观评价存在着一定的局限性。本技术的目的，就是针对上述不足，提供一种全新的搏击项群训练测试装置，能对搏击者单击、连击中的诸项运动生物力学参数及曲线快速、准确地记录下来，从而为教练员对运动员的身体素质、运动技术特点进行客观、准确地分析与评估提供可靠的依据。本技术的技术方案是：一种搏击项群训练测试仪，由装有压力传感器(6)的击打靶腔体(1)、基架(12)和单片机组成。主机采用的是8098十六位的单片机，单片机的ROM中存有连续测量的计-->算程序，击打靶中的速度传感器由霍尔元件(2)、永久磁铁(3)和复位弹簧(4)组成，并与单片机中的测速电路相连。击打靶安装板(10)固定在活动靶座滑块(9)上，滑块(9)可沿靶座滑杆(8)上下调节，连杆(11)可使安装板(10)在0——90度范围内调节击打靶的角度。本技术装置中的单片机含有预置打击力量、速度下限报警及打印机接口电路；单片机中含有打击冲量、冲量衰减率、打击功率、功率衰减、力量耐力和速度耐力等计算程序及显示模块。本技术的工作原理是：在搏击手拳套接触靶面的瞬间，靶内的永久磁铁(3)产生运动使速度传感器工作，并输出脉冲A1；接下来，靶内的压力传感器(6)受击打力的作用，输出一个与压力成正比的电信号，经放大器放大的电信号，一路送8098单片机中的A/D转换电路转换，得出击打力的相关数据；另一路则送单稳电路整形并输出A2脉冲。当A1、A2两脉冲通过门电路形成A脉冲后，由8098单片机速度测试程序测算A脉冲的宽度并求出速度(V＝S/T，T为脉冲宽的倒数)，由于作用距离很短(S＝5CM)，我们把它近似于即时速度V，此结果送至单片机系统内保存。接下来由8098单片机根据测试要求，在CPU中进行寄存器算术逻辑单元的运算，求出搏击手单击的击打力量(F)、速度(V)、冲量(K＝F×T)等值。如果采用连续击打的方式，则本技术可进行120S以内的测试。当单片机CPU再次调用这些数据时，可根据教练员的要求，由液晶显示模块DMF5001显示出相关参数和曲线。在测试中，一旦搏击手的出拳速度或力量小于预置数，则由预置报警电路报警，并可由打印机打印出相-->关数据。本技术属一种适合搏击项群运动员不同身高、不同体重级别、不同方位和不同打击姿势，既不影响运动员技术动作的正常发挥，又与运动员身体无任何接触的测试仪。运动员在完成多种击打动作中，本技术可同步获取单击的打击力量、打击速度、打击冲量和打击功率；定时连击的打击次数、最大打击力量、力量耐力、最大打击速度、速度耐力、冲量衰减率和功率衰减率等重要参数及曲线。此外，为满足训练的要求，本测试仪还设有力量、速度监控装置，教练员可根据运动员的实际情况，在测试时任意设定打击力量、速度的下限值。训练中若运动员达不到教练员所设定的下限值，控制系统则自动亮黄灯并伴随声响报警。下面参照附图，详述本技术的内容。图1本技术的测力、测速击打靶结构示意图图2本技术的系统框图图3本技术的测速脉冲图图4本技术的测力电原理图图5本技术的测速电原理图图6本技术的单片机系统原理图图7本技术的单片机上电复位电原理图图8本技术的单片机片选信号电原理图图9本技术的单片机与键盘开关电路原理图图10本技术的液晶显示模块原理图-->图11本技术的液晶显示屏显示状态示意图图12本技术的单片机与打印机接口电原理图图1、本技术的测力、测速击打靶结构示意图本测试仪的机械结构主要有：基座(7)上紧固滑杆(8)，滑块(9)与滑杆(8)滑动连接，使滑杆(8)可上下调节100CM，击打靶安装板(10)用角度调节连杆(11)固定在滑块(9)上，击打靶腔体(1)紧固在安装板(10)上。压力传感器(6)安装在击打靶腔体(1)的底部；霍尔元件(2)、复位弹簧(4)和永久磁铁(3)组成速度传感器，永久磁铁(3)安装在击打靶腔体的前部，击打靶腔体(1)内装有海绵体(5)。击打安装板(10)通过角度调节连杆(11)的调节来改变其俯仰角度0——90度。其中，基座(7)选用普通槽钢，滑杆(8)选用普通方筒钢，机架(12)选用普通方钢。图2、本技术的系统框图是由击打靶、压力传感器、滤波自动校零电路、高增益运算放大器、8098单片机、速度传感器、脉冲整形电路、力量、速度下限预置报警电路、DMF50001液晶显示模块和打印机等组成。本技术采用有压力传感器(6)和速度传感器。压力传感器(6)位于2CM厚的环氧树脂板边角加装四根活动支柱构成方形腔体内，并在外层加上厚泡膜用皮革缝制一体；测速传感器由霍尔元件(2)、永久磁铁(3)、复位弹簧(4)组成并固定在皮革层内。当搏击运动员击打靶时，压力传感器(6)的压阻发生变化，并转换成电-->信号F。此信号通过滤波和自动校零电路后，又经放大器放大送8098单片机内的A/D模数转换成数字量。单片机CPU将这一数字送入寄存器并计算出相应的数据并保存。由速度传感器的输出信号A1与压力传感器(6)放大的门信号F经脉冲整形电路后产生速度信号A。两传感器之间的间隔距离为5CM，当搏击运动员击打时，拳(或脚)首先使靶内的永久磁铁(3)运动，速度传感器产生一个脉冲A1，随后，压力传感器(6))受到冲击产生电信号F，两路信号经处理后送8098单片机，并由单片机内置程序算出脉冲A之间的间隔时间，然后再送寄存器保存，最终由单片机将该组数据进行处理，由液晶显示屏显示相关曲线以及数据，或由打印机打印出结果，或由报警电路进行判断。图3、本技术的测速脉冲图A1为霍尔电路工作时产生的脉冲；F为压力放大器输出的波形；A2为F波形经门电路整形输出的脉冲；A为A1和A2脉冲的上升沿整形脉冲。图4、本技术的测力电原理图它是由BHR-4 1000型其最大载荷为1000KG的应变桥式压力传感器、桥路恒流电源、滤波电路、鉴幅、自动调零7650电路和运算放大器741等组成。图5、本技术的测速电原理图它是由速度传感器的霍尔电路、单稳整形电路和压力传感器(6)的输出信号而组成。当运动员击打靶时，靶内的永久磁铁(3)产生运动，使霍尔电路工作产生脉冲A1，拳继续向前运动直到击中靶内的压力传感器而产生一压力电信号F，此信号经放大后一路送A/D转换，另一路则送单稳电路，整形出A2脉冲。A1、A2脉冲被分别送至门电路2并输出A脉冲，A-->脉冲由8098单片机HIS口进入，算出A脉冲的宽度，并换算成时间。最后由公式：V＝S/T本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种搏击项群训练测试仪，由装有压力传感器（６）的击打靶腔体（１）、基架（１２）和单片机组成，其特征是采用８０９８十六位的单片机，单片机ＲＯＭ中存有连续测量的计算程序，击打靶中的速度传感器由霍尔元件（２）、永久磁铁（３）和复位弹簧（４）组成，并与单片机中的测速电路相连。

【技术特征摘要】
1.一种搏击项群训练测试仪，由装有压力传感器(6)的击打靶腔体(1)、基架(12)和单片机组成，其特征是采用8098十六位的单片机，单片机ROM中存有连续测量的计算程序，击打靶中的速度传感器由霍尔元件(2)、永久磁铁(3)和复位弹簧(4)组成，并与单片机中的测速电路相连。2.根据权利要求1所述的装置，其特征是击打靶的安装板(10)固定在活动靶座滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：江百龙，李玉刚，严发本，陈青山，曾于久，李建平，余水清，陈兴胜，金国新，
申请(专利权)人：武汉体育学院，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]