智能游泳牵拉系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种智能游泳牵拉系统，包括电机、卷绳筒和拉绳，电机输出轴与卷绳筒传动连接，拉绳卷绕于卷绳筒外侧；还包括底座、支撑件、支撑台、拉力传感器以及控制器；电机和卷绳筒固定支撑于支撑台上，底座位于支撑台下方；支撑台与支撑件的一端铰接，支撑件的另一端与底座铰接；拉力传感器的一端与底座固连，拉力传感器的另一端为测力端、并与支撑台固连；拉力传感器的测力方向与拉绳的运动方向平行；电机的受控端与控制器的控制端连接，拉力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接。采用本实用新型专利技术后，能直接获知加载于运动员的拉力，并在此基础上实现精确控制，利于提高游泳训练精度。

Intelligent swimming and pulling system

The utility model relates to an intelligent swimming traction system, which comprises a motor, a rope winding drum and a pull rope, the output shaft of the motor is connected with the rope reel drive, a pull rope wound on the coiling cylinder side; also comprises a base, support, support Taiwan, tension sensor and controller; motor and rope reel is supported by the support table, the base is located in the support table below; support and support of a hinged end of Taiwan, and the other end is hinged with the base support; fixed end force sensor and the base, the other end of the tension sensor for measuring force, and is fixedly connected with the supporting table; the direction of force parallel to the direction of the motion and tension sensor pull rope; control the controlled end motor and controller is connected with the signal input signal output end of the tension sensor and controller is connected. After the use of the utility model, it can be directly known to be loaded on the pulling force of the athletes, and on this basis, the precise control can be realized, which is beneficial to the improvement of the swimming training precision.

【技术实现步骤摘要】
智能游泳牵拉系统
本技术涉及一种智能游泳牵拉系统，属于游泳训练辅助器材

技术介绍
据专利技术人所知，在游泳训练当中，为了提高训练效果，往往需要对运动员进行牵引提速训练和拉拽负载训练，前者利于让运动员亲身体验更快游泳速度下的实际感觉，从而积累经验，后者能加大运动员的游泳阻力，利于提高运动员的力量。然而，现有技术中并没有能完全适合该训练的智能训练系统。经检索发现，专利号CN01246177.6、授权公告号CN2489828Y、名称为《水上游泳训练器》的中国技术专利，其水上游泳训练器包括一对支架，一可转动地安装在支架上的滚轮，一端固定在滚轮上的长绳，安装在滚轮转动轴一端上的大链轮，固定安装在支架上的直流电机，以及固定安装在直流电机的输出轴上、并通过链条与大链轮连接的小链轮。然而，该技术方案并不能直接获知运动员身上所加载的拉力，无法做到精准控制。
技术实现思路
本技术目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种智能游泳牵拉系统，能直接获知加载于运动员的拉力，从而实现精准控制，利于提高游泳训练精度。为了达到以上目的，本技术的技术方案如下：一种智能游泳牵拉系统，包括电机、卷绳筒和拉绳，所述电机输出轴与卷绳筒传动连接，所述拉绳卷绕于卷绳筒外侧；其特征是，还包括底座、支撑件、支撑台、拉力传感器以及控制器；所述电机和卷绳筒固定支撑于支撑台上，所述底座位于支撑台下方；所述支撑台与支撑件的一端铰接，所述支撑件的另一端与底座铰接；所述拉力传感器的一端与底座固连，所述拉力传感器的另一端为测力端、并与支撑台固连；所述拉力传感器的测力方向与拉绳的运动方向平行；所述电机的受控端与控制器的控制端连接，所述拉力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接。采用该结构后，将拉绳固定在游泳运动员身上，通过控制器设定目标拉力值，即可开始定力牵拉游泳训练。在训练过程中，拉力传感器实时测定拉力大小，并发送至控制器；控制器根据实测拉力值与目标拉力值的比较结果，通过调整电机转动方向和转速，使施加于运动员的拉力与目标拉力值保持一致，从而实现精准控制的定力牵拉游泳训练。本技术还可以采用以下优选方案：优选地，所述卷绳筒的一侧设有测速光耦，所述测速光耦由槽形光耦和码盘构成，所述码盘与卷绳筒同轴固连；所述测速光耦的信号输出端与控制器的信号输入端连接。采用该优选结构后，通过控制器设定目标速度值和安全作用力值，即可开始定速牵拉游泳训练。在训练过程中，测速光耦实时测定卷绳筒转速以代表拉绳运动速度(也即运动员游泳速度)，并发送至控制器；控制器根据实测速度值与目标速度值的比较结果，通过调整电机转动方向和转速，使运动员游泳速度与目标速度值保持一致，从而实现精准控制的定速牵拉游泳训练。与此同时，控制器将拉力传感器测定的拉力与安全作用力值比较，并在拉力大于安全作用力值时，通过整电机转动方向和转速，使拉力保持在安全作用力值以下，以保证运动员的安全。优选地，所述系统还包括压绳器；所述压绳器包括杆状件、压绳圆子和弹性件；所述杆状件支撑于支撑台上；所述压绳圆子和弹性件分别套设于杆状件周向；所述压绳圆子由第一圆子和第二圆子同轴固连而成，所述第一圆子外边缘与卷绳筒相接触，所述第二圆子外边缘与卷绳筒之间留有压绳空隙；所述弹性件的一端与杆状件具有的限位卡抵接或固连，所述弹性件的另一端与第一圆子或第二圆子抵接或固连。采用该优选结构后，压绳圆子在拉绳最外圈(也即拉绳即将离开卷绳筒的位置)将拉绳压在卷绳筒上，这样在弹性件的作用下，随着卷绳筒卷绳或放绳，压绳圆子始终起到压绳作用，确保拉绳整齐紧密地卷绕在卷绳筒上，防止拉绳缠绕错乱。更优选地，所述压绳器的杆状件经支腿支撑于支撑台上；所述卷绳筒经支撑座支撑于支撑台上；所述支腿设有第一接近开关，所述支撑座设有第二接近开关，所述第一接近开关和第二接近开关与压绳圆子相对应、并位于压绳圆子的两侧；所述第一接近开关的信号输出端、第二接近开关的信号输出端分别与控制器的信号输入端连接。该优选结构中，第一、第二接近开关一起限定了压绳圆子的运动范围，当压绳圆子靠近第一或第二接近开关，产生触发信号后，控制器则控制电机停止工作，避免拉绳被过度拉出或被过度卷绕。更优选地，所述支撑台上设有基座；所述支腿由第一支杆和第二支杆首尾固连而成，且第一支杆和第二支杆之间形成夹角；所述第一支杆的末端与压绳器的杆状件固连，所述第二支杆的末端经销轴与基座固连；所述支撑座有两个，且卷绳筒位于支撑座之间；所述电机位于一支撑座的外侧。优选地，所述支撑台呈矩形；所述支撑件有四个，且位于支撑台的四角；所述底座设有两个呈条形的安装座，所述安装座的延伸方向与拉绳的运动方向平行；所述支撑件的一端经销轴与支撑台铰接、另一端经销轴与安装座铰接；所述安装座和支撑台位于支撑件的同一侧，且安装座位于支撑台的下方；所述安装座与支撑台之间留有空隙。优选地，所述拉力传感器的一端经第一连接件与底座固连、另一端经第二连接件与支撑台固连；所述第一连接件和第二连接件位于拉力传感器的两侧；所述第一连接件、第二连接件分别由水平基片和竖直基片固连而成；所述第一连接件的水平基片与底座固连，所述第一连接件的竖直基片与拉力传感器的一端固连；所述第二连接件的水平基片与支撑台固连，所述第二连接件的竖直基片与拉力传感器的另一端固连。优选地，所述系统还包括语音播放器、指示灯组以及计时器；所述指示灯组由红灯、黄灯和绿灯组成；所述语音播放器的受控端、指示灯组的受控端、计时器的受控端分别与控制器的控制端连接；所述计时器的信号输出端与控制器的信号输入端连接。这样可实现发令计时功能。更优选地，所述系统还包括显示屏，所述显示屏的数据输入端与控制器的数据输出端连接。这样可将计时信息和/或速度信息进行显示。优选地，所述系统还包括电源逆变器、电池和充电器；所述电机具有电机驱动器，所述电机的受控端位于电机驱动器；所述电池分别与控制器、充电器、电源逆变器电连接；所述电源逆变器经漏电保护器与电机驱动器电连接。采用本技术后，能直接获知加载于运动员的拉力，并在此基础上实现精确控制，利于提高游泳训练精度。此外，本技术可实现定力牵拉、定速牵拉、发令计时等功能，完全满足当前游泳训练对智能训练装备的需求。附图说明下面结合附图对本技术作进一步的说明。图1为本技术实施例的电气原理图。图2至图5分别为本技术实施例系统不同角度的结构示意图。具体实施方式实施例如图1至图5所示，本实施例的智能游泳牵拉系统，包括电机01、卷绳筒02和拉绳03，电机01输出轴与卷绳筒02传动连接，拉绳03卷绕于卷绳筒02外侧；还包括底座04、支撑件05、支撑台06、拉力传感器07以及控制器；电机01和卷绳筒02固定支撑于支撑台06上，底座04位于支撑台06下方；支撑台06与支撑件05的一端铰接，支撑件05的另一端与底座04铰接；拉力传感器07的一端与底座04固连，拉力传感器07的另一端为测力端、并与支撑台06固连；拉力传感器07的测力方向与拉绳03的运动方向平行；电机01的受控端与控制器的控制端连接，拉力传感器07的信号输出端与控制器的信号输入端连接。卷绳筒02的一侧设有测速光耦08，测速光耦08由槽形光耦和码盘构成，码盘与卷绳筒02同轴固连；测速光耦08的信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能游泳牵拉系统，包括电机、卷绳筒和拉绳，所述电机输出轴与卷绳筒传动连接，所述拉绳卷绕于卷绳筒外侧；其特征是，还包括底座、支撑件、支撑台、拉力传感器以及控制器；所述电机和卷绳筒固定支撑于支撑台上，所述底座位于支撑台下方；所述支撑台与支撑件的一端铰接，所述支撑件的另一端与底座铰接；所述拉力传感器的一端与底座固连，所述拉力传感器的另一端为测力端、并与支撑台固连；所述拉力传感器的测力方向与拉绳的运动方向平行；所述电机的受控端与控制器的控制端连接，所述拉力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种智能游泳牵拉系统，包括电机、卷绳筒和拉绳，所述电机输出轴与卷绳筒传动连接，所述拉绳卷绕于卷绳筒外侧；其特征是，还包括底座、支撑件、支撑台、拉力传感器以及控制器；所述电机和卷绳筒固定支撑于支撑台上，所述底座位于支撑台下方；所述支撑台与支撑件的一端铰接，所述支撑件的另一端与底座铰接；所述拉力传感器的一端与底座固连，所述拉力传感器的另一端为测力端、并与支撑台固连；所述拉力传感器的测力方向与拉绳的运动方向平行；所述电机的受控端与控制器的控制端连接，所述拉力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接。2.根据权利要求1述及的智能游泳牵拉系统，其特征是，所述卷绳筒的一侧设有测速光耦，所述测速光耦由槽形光耦和码盘构成，所述码盘与卷绳筒同轴固连；所述测速光耦的信号输出端与控制器的信号输入端连接。3.根据权利要求1或2述及的智能游泳牵拉系统，其特征是，所述系统还包括压绳器；所述压绳器包括杆状件、压绳圆子和弹性件；所述杆状件支撑于支撑台上；所述压绳圆子和弹性件分别套设于杆状件周向；所述压绳圆子由第一圆子和第二圆子同轴固连而成，所述第一圆子外边缘与卷绳筒相接触，所述第二圆子外边缘与卷绳筒之间留有压绳空隙；所述弹性件的一端与杆状件具有的限位卡抵接或固连，所述弹性件的另一端与第一圆子或第二圆子抵接或固连。4.根据权利要求3述及的智能游泳牵拉系统，其特征是，所述压绳器的杆状件经支腿支撑于支撑台上；所述卷绳筒经支撑座支撑于支撑台上；所述支腿设有第一接近开关，所述支撑座设有第二接近开关，所述第一接近开关和第二接近开关与压绳圆子相对应、并位于压绳圆子的两侧；所述第一接近开关的信号输出端、第二接近开关的信号输出端分别与控制器的信号输入端连接。5.根据权利要求4述及的智能游泳牵拉系统，其特征是，所述支撑台上设有基座；所述支腿由第一支杆和第二支杆首尾固连而成，且第一支杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏秋生，薛胜峰，胡冠宇，严敏，管培培，陈怀新，
申请(专利权)人：江苏敏驰体育科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32