教学考试专用横竖叉测试装置及其测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种体育器械；具体涉及一种教学考试专用横竖叉测试装置及其测试方法，该装置包括支撑部、检测部、运动部、监拍部和控制部，运动部包括两套可发生相对运动的运动组件，用于支撑考生脚掌；检测部包括拉绳位移传感器、裆部固定连杆和裆部座，拉绳位移传感器通过裆部固定连杆连接至伸缩式支撑杆，伸缩式支撑杆固定于支撑部，裆部固定连杆上设置裆部座；监拍部包括显示器及横、竖叉动作侦测模块；通过该装置进行横竖叉测试的方法为，考生登录并读取考生原始身姿数据，分别进行横、竖叉测试并检测身姿是否合格，不合格提醒考生调整身姿。本发明专利技术在保证考生身体上部自由活动的前提下，提高测试的公平性和测量精度。

Test device and test method for horizontal and vertical fork in teaching examination

The invention relates to a sports instrument, in particular to a special horizontal and vertical fork testing device for teaching and examination and a testing method thereof, which comprises a supporting part, a testing part, a sports part, a monitoring part and a control part, and a sports part comprises two sets of relative motion components for supporting the candidates'feet, and a testing part comprises a pulling rope. The displacement sensor, the crotch fixed connecting rod and the crotch seat, the cable displacement sensor is connected to the telescopic supporting rod through the crotch fixed connecting rod, the telescopic supporting rod is fixed to the supporting part, and the crotch seat is arranged on the crotch fixed connecting rod; the monitoring part includes the display and the horizontal and vertical fork action detection module; the horizontal and vertical fork detection is carried out through the device. The method of the test is that the examinee logs in and reads the original body posture data of the examinee, carries out horizontal and vertical fork tests respectively and checks whether the posture is qualified, and reminds the examinee to adjust his posture if he is not qualified. The invention improves the fairness and measurement accuracy of the test on the premise of guaranteeing the free movement of the upper part of the examinee's body.

【技术实现步骤摘要】
教学考试专用横竖叉测试装置及其测试方法
本专利技术涉及一种体育器械；具体涉及一种教学考试专用横竖叉测试装置及其测试方法。
技术介绍
劈叉(竖叉、横叉)运动是武术学院(学校)招生测试的一项重要手段，主要通过测试人体裆部离地面的距离，来考察考生身体的柔韧性。目前劈叉技能的测试方法大都用直尺测量其身体裆部离地面的距离，测试人员手工测量，测试手段尚欠一致性，合理性，测试结果不够科学。为防止手动测量误差，部分产品利用激光测距原理进行自动测量，是虽非接触式测量，但容易受到裆部衣物的干扰，检测结果不够准确。身体在做劈叉(竖叉、横叉)运动时，为使身体裆部尽可能接近地面，身体上部往往会发生前倾现象，导致运动状态在不规范状况下测量数据，无法客观公正评价劈叉的程度。为解决这种运动代偿现象，现阶段一般采用如下两种方式：1、工作人员现场手动矫正，人工提醒，这样一来难以保证公平对待每一位被测试人员，而且容易造成营私舞弊现象的发生，失去检测的公正性、正确性、合理性；2、在胸前设置限位板，这种方式不利于身体动作的充分发挥，限制阻挡了劈叉运动过程中身体上部的自由活动。劈叉运动测试的是身体极限状态下数据，不是运动过程中的测试。只要身体在劈叉极限状态下，身体各部位符合规定要求即可。因此，利用胸前挡板的方式防止运动代偿不够科学，合理。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于：提供一种教学考试专用横竖叉测试装置及其测试方法，在保证考生身体上部自由活动的前提下，提高测试的公平性和测量精度。本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案为：所述教学考试专用横竖叉测试装置，包括支撑部、检测部、运动部、监拍部和控制部，其中：所述支撑部从左至右依次设置外部支撑框架、中间支撑框架和外部支撑框架，两个外部支撑框架对称设置；所述运动部包括两套运动组件，所述运动组件包括脚踏板、滑动块和驱动件,所述驱动件通过外部支撑框架固定,驱动件动作端连接滑动块,滑动块上对应脚踏板设置容置凹槽，脚踏板通过踏板轴固定，脚踏板中心设置压力传感器；所述检测部包括拉绳位移传感器、裆部固定连杆和裆部座，所述拉绳位移传感器固定在测试台上，拉绳位移传感器动作端连接裆部固定连杆一端，裆部固定连杆另一端通过伸缩式支撑杆固定在中间支撑框架上方，裆部固定连杆上远离拉绳位移传感器的一端设置裆部座；所述监拍部包括横叉动作侦测模块、竖叉动作侦测模块和显示器，左侧的外部支撑框架远离中间支撑框架的一侧固定竖叉动作侦测模块，测试台中上部朝向中间支撑框架的一侧设置横叉动作侦测模块，测试台顶部设置显示器；所述横叉动作侦测模块、竖叉动作侦测模块、显示器、压力传感器和拉绳位移传感器均连接至控制部。选取中间支撑框架上表面为参考基准面，当裆部座与参考基准面处于同一水平面时，拉绳位移传感器的拉绳长度最大，输出信号为5V，表示离参考基准面的垂直距离为零，在考生身姿规范的前提下，考生成绩为满分100分，如果裆部座未成功被下压到参考基准面，则根据拉绳位移传感器的拉绳长度成比例计分。进行竖叉动作时，考生面向竖叉动作侦测模块，考生身姿影像通过显示器显示,考生两脚掌放置在脚踏板上站立，脚踏板上课设置脚印标识，身体裆部正对裆部座，开启驱动件，两套运动组件滑动块做缓慢分离运动，考生两条腿随之缓慢分离，脚腕部跟随自然转动，脚踏板在容置凹槽内自动进行适应性旋转，随着两个脚踏板间距的增大，身体裆部逐渐靠近裆部座，身体裆部下压裆部座，带动伸缩式支撑杆向下运动，两手自然下垂，直至裆部座上表面嵌入到参考基准面，与之保持在一个水平面上，运动结束。与此同时，考生两腿分离至最大极限，裆部接触参考基准面，脚踏板随脚掌的自然位置而转动，保持良好的接触。若裆部向下移动到达身体极限位置时，压力传感器检测到考生脚掌对脚踏板压力减小，驱动件停止动作，两滑动块不再相对移动。进行横叉动作时，考生面向横叉动作侦测模块，考生身姿影像通过显示器显示,考生两脚掌放置在脚踏板上站立，身体裆部正对裆部座，开启驱动件，两套运动组件滑动块做缓慢分离运动，考生两条腿随之缓慢分离，脚腕部跟随自然转动，身体裆部逐渐靠近裆部座，随着运动的继续，身体裆部将带动裆部座向下运动，两手自然下垂，直至裆部座上表面嵌入到参考基准面，与之保持在一个水平面上，运动结束。与此同时，考生两腿分离至最大极限，裆部接触参考基准面，脚踏板随脚掌的自然位置而转动，保持良好的接触。若裆部向下移动到达身体极限位置时，压力传感器检测到考生脚掌对脚踏板压力减小，驱动件停止动作，两滑动块不再相对移动。横叉动作侦测模块和竖叉动作侦测模块均内置移动侦测程序的摄像头，移动侦测程序采用现有技术，当横叉时身体左/右摇摆幅度超过预设角度时(一般为16°)视为动作不符合要求，当竖叉时身体前/后摇摆幅度超过预设角度时(一般为16°)视为动作不符合要求，一旦发生不符合要求的情况，通过显示器显示预警消息，该预警消息可以是文字提醒提醒考生自动调整，为方便考生及时注意到预警信息，还可设置蜂鸣器或扬声器，蜂鸣器或扬声器与控制部相连，在检测到考生动作不符合要求时，发出语音提醒。所述驱动件采用驱动电机，所述驱动电机通过外部支撑框架固定，驱动电机转轴连接螺母丝杠，滑动块对应螺母丝杠设置螺纹孔，驱动电机转轴带动螺母丝杠旋转，进而实现滑动块的平移。所述脚踏板对应脚掌设置踩踏斜面。所述测试台通过合页与中间支撑框架铰接，测试台顶部设置显示器和横叉动作侦测模块，测试台中间位置对应拉绳位移传感器设置容置腔，拉绳位移传感器动作端连接链接块，所述链接块通过固定销连接裆部固定连杆，闲置时，测试台可与中间支撑框架折叠，拉绳位移传感器及其与之连接的部件收纳于容置腔内。所述容置腔相对设置的两个内壁上对应设置导轨，两条导轨间横设导向轴，导向轴贯穿链接块，导轨及导向轴确保裆部座平稳移动。所述裆部固定连杆上对应驱动电机设置操控器，操控器连接控制部，操控器包括正转按钮、反转按钮和开关，在运动测试过程中，如两滑动块间距超过身体承受能力，可随时操作运动操控器上的停止按钮停止脚踏板的移动。所述中间支撑框架和外部支撑框架相互独立，中间支撑框架和外部支撑框架拼接位置成对设置螺纹孔，中间支撑框架和外部支撑框架通过螺栓和固定连接板固定连接，中间支撑框架和外部支撑框架设置为可拆卸结构，拆卸后体积及重量减轻，便于设备的组装及转移。所述测试台底部和中间支撑框架之间设置梯形支撑板，支撑板与中间支撑框架铰接，在测试台打开后距离地面还有一定距离，通过支撑板对测试台进行支撑，保证其放置稳定性。外部支撑框架对应滑动块设置限位杆，限位杆对应螺母丝杠设置通孔和轴套，若驱动电机发生故障，限位杆可防止两滑动块分离间距过大。本专利技术还提供一种采用教学考试专用横竖叉测试装置进行横竖叉测试的方法，包括以下步骤：第一步，考生登录；第二步，通过横叉动作侦测模块和竖叉动作侦测模块采集考生的原始身高数据和原始身姿数据；第三步；横叉测试，考生面向横叉动作侦测模块劈横叉，下压裆部座，由拉绳位移传感器测量考生裆部位置，横叉动作侦测模块侦测考生身姿及高度数据并将考生当前图像通过显示器显示，如动作符合要求，计算并显示考生数据，如不符合要求，提示考生调整身姿；第四步，竖叉测试，考生面向竖叉动作侦测模块劈横叉，下压裆部座，由拉绳位移传感器测量考生裆部位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种教学考试专用横竖叉测试装置，其特征在于，包括支撑部、检测部、运动部、监拍部和控制部，其中：所述支撑部从左至右依次设置外部支撑框架(1)、中间支撑框架(2)和外部支撑框架(1)，两个外部支撑框架(1)对称设置；所述运动部包括两套运动组件，所述运动组件包括脚踏板(3)、滑动块(4)和驱动件,所述驱动件通过外部支撑框架(1)固定,驱动件动作端连接滑动块(4),滑动块(4)上对应脚踏板(3)设置容置凹槽(6)，脚踏板(3)通过踏板轴(7)固定，脚踏板(3)中心设置压力传感器(8)；所述检测部包括拉绳位移传感器(14)、裆部固定连杆(15)和裆部座(16)，所述拉绳位移传感器(14)固定在测试台(13)上，拉绳位移传感器(14)动作端连接裆部固定连杆(15)一端，裆部固定连杆另一端通过伸缩式支撑杆(17)固定在中间支撑框架(2)上方，裆部固定连杆(15)上远离拉绳位移传感器(14)的一端设置裆部座(16)；所述监拍部包括横叉动作侦测模块(10)、竖叉动作侦测模块(12)和显示器(11)，左侧的外部支撑框架(1)远离中间支撑框架(2)的一侧固定竖叉动作侦测模块(12)，测试台(13)中上部朝向中间支撑框架(2)的一侧设置横叉动作侦测模块(10)，测试台(13)顶部设置显示器(11)；所述横叉动作侦测模块(10)、竖叉动作侦测模块(12)、显示器(11)、压力传感器(8)和拉绳位移传感器(14)均连接至控制部。...

【技术特征摘要】
1.一种教学考试专用横竖叉测试装置，其特征在于，包括支撑部、检测部、运动部、监拍部和控制部，其中：所述支撑部从左至右依次设置外部支撑框架(1)、中间支撑框架(2)和外部支撑框架(1)，两个外部支撑框架(1)对称设置；所述运动部包括两套运动组件，所述运动组件包括脚踏板(3)、滑动块(4)和驱动件,所述驱动件通过外部支撑框架(1)固定,驱动件动作端连接滑动块(4),滑动块(4)上对应脚踏板(3)设置容置凹槽(6)，脚踏板(3)通过踏板轴(7)固定，脚踏板(3)中心设置压力传感器(8)；所述检测部包括拉绳位移传感器(14)、裆部固定连杆(15)和裆部座(16)，所述拉绳位移传感器(14)固定在测试台(13)上，拉绳位移传感器(14)动作端连接裆部固定连杆(15)一端，裆部固定连杆另一端通过伸缩式支撑杆(17)固定在中间支撑框架(2)上方，裆部固定连杆(15)上远离拉绳位移传感器(14)的一端设置裆部座(16)；所述监拍部包括横叉动作侦测模块(10)、竖叉动作侦测模块(12)和显示器(11)，左侧的外部支撑框架(1)远离中间支撑框架(2)的一侧固定竖叉动作侦测模块(12)，测试台(13)中上部朝向中间支撑框架(2)的一侧设置横叉动作侦测模块(10)，测试台(13)顶部设置显示器(11)；所述横叉动作侦测模块(10)、竖叉动作侦测模块(12)、显示器(11)、压力传感器(8)和拉绳位移传感器(14)均连接至控制部。2.根据权利要求1所述的教学考试专用横竖叉测试装置，其特征在于，所述驱动件采用驱动电机(5)，所述驱动电机(5)通过外部支撑框架(1)固定，驱动电机(5)转轴连接螺母丝杠(9)，滑动块(4)对应螺母丝杠(9)设置螺纹孔。3.根据权利要求1所述的教学考试专用横竖叉测试装置，其特征在于，所述脚踏板(3)对应脚掌设置踩踏斜面。4.根据权利要求1所述的教学考试专用横竖叉测试装置，其特征在于，所述测试台(13)通过合页(26)与中间支撑框架(2)铰接，测试台(13)顶部设置显示器(11)和横叉动作侦测模块(10)，测试台(13)中间位置对应拉绳位移传感器(14)设置容置腔(21)，拉绳位移传感器(14)动作端连接链接块(19)，所述链接块(19)通过固定销(20)连接裆部固定连杆(15)。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈新萌，
申请(专利权)人：北京师范大学，
类型：发明
国别省市：北京,11