桨栓组件、赛艇装置及其工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种桨栓组件、赛艇装置及其工作方法。该桨栓组件具有包括压力感测机构、角速度传感器和角位置感测机构在内的多种用于测量不同参数的组件，这些组件能够方便、实时、精确地测量在使用者利用赛艇装置进行训练时的多种参数，这些参数包括桨栓对桨栓轴的作用力、桨栓相对于桨栓轴的转动角速度和桨栓相对于桨栓轴的角位置。进一步地，该赛艇装置经由专用的工作方法能够基于上述参数获得平均功率、桨频、里程来评判使用者的动作规范性和一致性以及同步性等性能，从而为使用者提供重要的训练参考。

【技术实现步骤摘要】
桨栓组件、赛艇装置及其工作方法
本专利技术涉及赛艇领域，更具体地涉及一种桨栓组件、包括多个上述桨栓组件的赛艇装置及该赛艇装置的工作方法。
技术介绍
在现有技术中，赛艇模拟系统能够让使用者模拟真实的赛艇动作，在不用真正下水情况下获得相对真实的训练感受和比赛感受。同时赛艇模拟系统能够在使用者进行训练的过程中采集相关参数以进行统计，从而用于评判与使用者相关的各项性能。例如公开号为CN102114334A，名称为“赛艇荡桨池的辅助训练系统”的中国专利技术专利申请公开了一种赛艇荡桨池的辅助训练系统，其能够采集桨力、脚蹬力和拉桨角度三个关键基本信息，计算出使用者每一桨的桨力和脚蹬力的峰值、均值以及拉桨幅度、拉桨速度等主要技术动作指标，并用图形直观的方式显示桨力-时间曲线、脚蹬力-时间曲线、拉桨角度-时间曲线和功率曲线，通过与国内外优秀运动员的各指标曲线图及自身最好成绩曲线图的对比，使得可以在训练过程中及时了解使用者的训练情况，根据各技术动作指标及曲线图发现关键技术动作的不足或错误之处，并针对不足或错误之处提出正确或更为有效的训练方法，有利于使用者建立和固化技术感觉，最大程度地提高技术训练的实效性。但是，例如上述专利文献的现有技术采集使用者利用赛艇模拟系统进行训练过程中的参数的方式不便，并且对各种参数的采集结果不精确，因此难以有效地对使用者的训练情况进行准确有效的评估。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的缺陷而做出了本专利技术。本专利技术的一个目的在于提供一种新型的桨栓组件，其能够在使用者利用赛艇装置进行训练时方便、精确且实时地测量多种参数。本专利技术的另一个目的在于提供包括上述桨栓组件的赛艇装置及其工作方法，该赛艇装置能够利用桨栓组件测量的多种参数获得期望的数据以对预定的性能进行准确有效的评判。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下的技术方案。本专利技术提供了一种如下的桨栓组件，所述桨栓组件包括：桨栓轴，所述桨栓轴整体直线状地延伸并用于安装于赛艇装置的桨栓架；桨栓，所述桨栓以能够相对于所述桨栓轴绕着所述桨栓轴的中心轴线在预定范围内转动的方式安装于所述桨栓轴，所述桨栓形成有供船桨穿过的通孔；压力感测机构，所述压力感测机构安装于所述桨栓轴并且能够随着所述桨栓转动以相对于所述桨栓固定，所述压力感测机构介于所述桨栓和所述桨栓轴之间，所述压力感测机构能够实时测量在所述船桨划动过程中所述桨栓对所述桨栓轴产生的作用力；角速度传感器，所述角速度传感器固定于所述桨栓，所述角速度传感器能够实时测量在所述船桨划动过程中所述桨栓相对于所述桨栓轴的转动角速度；以及角位置感测机构，所述角位置感测机构包括固定于所述桨栓的角位置传感器，所述角位置传感器能够实时测量在所述船桨划动过程中所述桨栓相对于所述桨栓轴的角位置。优选地，所述角位置感测机构还包括固定于所述桨栓轴的永磁体，所述角位置传感器基于其相对于所述永磁体的位置来实时测量所述桨栓相对于所述桨栓轴的所述角位置。优选地，所述桨栓包括：桨栓套筒部，所述桨栓套筒部以外套于所述桨栓轴的方式安装于所述桨栓轴，所述压力感测机构介于所述桨栓套筒部和所述桨栓轴之间；以及桨支撑部，所述桨支撑部形成有所述通孔并且固定于所述桨栓套筒部的一侧。更优选地，所述桨栓还包括固定于所述桨栓套筒部的安装部，所述安装部的内部形成有至少安装所述角速度传感器和所述角位置传感器的安装空间，并且所述安装部相对于所述桨栓套筒部位于与所述一侧相反的另一侧。更优选地，所述永磁体在沿着所述桨栓轴的轴向上与所述安装部配置在不同位置，并且所述角位置传感器在所述轴向上与所述永磁体相对。更优选地，所述压力感测机构包括：筒状主体部，所述筒状主体部夹在所述桨栓套筒部和所述桨栓轴之间且所述筒状主体部以外套于所述桨栓轴的方式安装于所述桨栓轴；以及多个压力应变片，所述多个压力应变片以分别朝向所述一侧和与所述一侧相反的另一侧的方式固定于所述筒状主体部。更优选地，所述多个压力应变片的数量为至少四个，每两个所述压力应变片组成一组，不同组的所述压力应变片设置在所述筒状主体部的在轴向上的不同位置，并且在各组所述压力应变片中，一个所述压力应变片朝向所述一侧且另一个所述压力应变片朝向所述另一侧。本专利技术还提供了一种如下的赛艇装置，所述赛艇装置为赛艇模拟系统或者用于真实比赛的赛艇，并且所述赛艇装置包括多个以上技术方案中任意一项技术方案所述的桨栓组件。本专利技术还提供了一种所述赛艇装置的工作方法，通过所述桨栓组件的压力感测机构、角速度传感器和角位置感测机构测量的参数确定包括桨频、平均功率和里程的预定数据，以对包括动作规范性和/或同步性的预定性质进行评判。优选地，通过所述压力感测机构、所述角速度传感器和所述角位置感测机构测量的参数的周期性变化确定所述桨频；并且/或者基于所述角位置传感器测量的角位置确定在一个划桨周期内的多个选定时间点，并通过如下式(1)确定在各所述选定时间点的瞬时功率，然后对每相邻的数个所述选定时间点的瞬时功率进行二阶多项式拟合并且对得到的连续曲线进行积分运算以获得该划桨周期的平均功率，P＝F1×L1×ω＝F2×L2×ω＝L1×L2/(L1+L2)×F×ω…式(1)其中P为所述瞬时功率，F1为使用者对所述船桨的一端部施加的沿着与所述船桨的延伸方向正交的方向的作用力，F2为水对所述船桨的另一端部施加的沿着与所述船桨的延伸方向正交的方向的作用力，F为所述压力感测机构测量的作用力并且等于F1与F2之和，L1为所述船桨的从所述使用者对所述船桨的一端部施力的作用点到所述桨栓的在所述船桨的延伸方向上的距离，L2为所述船桨的从所述水对所述船桨的另一端部施力的作用点到所述桨栓的在所述船桨的延伸方向上距离，ω为计算所述瞬时功率的当前时间点的由所述角速度传感器测量的所述桨栓的角速度；并且/或者通过所述平均功率和所述桨频与经验数据进行比较来通过查表法获得所述里程。通过采用上述技术方案，本专利技术提供了一种新型的桨栓组件以及包括上述桨栓组件的赛艇装置及其工作方法。该桨栓组件具有包括压力感测机构、角速度传感器和角位置感测机构在内的多种用于测量不同参数的组件，这些组件能够方便、实时、精确地测量在使用者利用赛艇装置进行训练时的多种参数，这些参数包括桨栓对桨栓轴的作用力、桨栓相对于桨栓轴的转动角速度和桨栓相对于桨栓轴的角位置。进一步地，该赛艇装置经由专用的工作方法能够基于上述参数获得平均功率、桨频、里程来评判使用者的动作规范性和一致性以及同步性等性能，从而为使用者提供重要的训练参考。附图说明图1a是示出了根据本专利技术的一实施方式的桨栓组件的结构的立体示意图；图1b是示出了图1a中的桨栓组件的结构的另一立体示意图；图1c是示出了图1a中的桨栓组件的结构的主视示意图；图1d是示出了图1a中的桨栓组件的结构的侧视示意图；图1e是示出了图1a中的桨栓组件的结构的仰视示意图。图2a是示出了图1a中的桨栓组件的压力感测机构的结构的立体示意图；图2b是示出了图2a中的压力感测机构的结构的另一立体示意图；图2c示出了图1a中的桨栓组件的结构的立体示意图，其中压力感测机构处于与其它组件的分离状态。图3是示意性示出了根据本专利技术的赛艇模拟系统(赛艇装置的示例)的结构图。图4是用于说明根据本专利技术的赛艇模拟系统的工作方法的说明图。附图标记说明1桨栓1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桨栓组件，其特征在于，所述桨栓组件包括：桨栓轴，所述桨栓轴整体直线状地延伸并用于安装于赛艇装置的桨栓架；桨栓，所述桨栓以能够相对于所述桨栓轴绕着所述桨栓轴的中心轴线在预定范围内转动的方式安装于所述桨栓轴，所述桨栓形成有供船桨穿过的通孔；压力感测机构，所述压力感测机构安装于所述桨栓轴并且能够随着所述桨栓转动以相对于所述桨栓固定，所述压力感测机构介于所述桨栓和所述桨栓轴之间，所述压力感测机构能够实时测量在所述船桨划动过程中所述桨栓对所述桨栓轴产生的作用力；角速度传感器，所述角速度传感器固定于所述桨栓，所述角速度传感器能够实时测量在所述船桨划动过程中所述桨栓相对于所述桨栓轴的转动角速度；以及角位置感测机构，所述角位置感测机构包括固定于所述桨栓的角位置传感器，所述角位置传感器能够实时测量在所述船桨划动过程中所述桨栓相对于所述桨栓轴的角位置。

【技术特征摘要】
1.一种桨栓组件，其特征在于，所述桨栓组件包括：桨栓轴，所述桨栓轴整体直线状地延伸并用于安装于赛艇装置的桨栓架；桨栓，所述桨栓以能够相对于所述桨栓轴绕着所述桨栓轴的中心轴线在预定范围内转动的方式安装于所述桨栓轴，所述桨栓形成有供船桨穿过的通孔；压力感测机构，所述压力感测机构安装于所述桨栓轴并且能够随着所述桨栓转动以相对于所述桨栓固定，所述压力感测机构介于所述桨栓和所述桨栓轴之间，所述压力感测机构能够实时测量在所述船桨划动过程中所述桨栓对所述桨栓轴产生的作用力；角速度传感器，所述角速度传感器固定于所述桨栓，所述角速度传感器能够实时测量在所述船桨划动过程中所述桨栓相对于所述桨栓轴的转动角速度；以及角位置感测机构，所述角位置感测机构包括固定于所述桨栓的角位置传感器，所述角位置传感器能够实时测量在所述船桨划动过程中所述桨栓相对于所述桨栓轴的角位置。2.根据权利要求1所述的桨栓组件，其特征在于，所述角位置感测机构还包括固定于所述桨栓轴的永磁体，所述角位置传感器基于其相对于所述永磁体的位置来实时测量所述桨栓相对于所述桨栓轴的所述角位置。3.根据权利要求2所述的桨栓组件，其特征在于，所述桨栓包括：桨栓套筒部，所述桨栓套筒部以外套于所述桨栓轴的方式安装于所述桨栓轴，所述压力感测机构介于所述桨栓套筒部和所述桨栓轴之间；以及桨支撑部，所述桨支撑部形成有所述通孔并且固定于所述桨栓套筒部的一侧。4.根据权利要求3所述的桨栓组件，其特征在于，所述桨栓还包括固定于所述桨栓套筒部的安装部，所述安装部的内部形成有至少安装所述角速度传感器和所述角位置传感器的安装空间，并且所述安装部相对于所述桨栓套筒部位于与所述一侧相反的另一侧。5.根据权利要求4所述的桨栓组件，其特征在于，所述永磁体在沿着所述桨栓轴的轴向上与所述安装部配置在不同位置，并且所述角位置传感器在所述轴向上与所述永磁体相对。6.根据权利要求3至5中任一项所述的桨栓组件，其特征在于，所述压力感测机构包括:筒状主体部，所述筒状主体部夹在所述桨栓套筒部和所述桨栓轴之间且所述筒状主体部以外套于所述桨栓轴的方式安装于所述桨栓轴；以及多个压力应...

【专利技术属性】
技术研发人员：董勉，董晨剑，
申请(专利权)人：上海小莫网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31