本发明专利技术提供了一种利用风洞的冰上项目风阻测试和模拟训练系统。包括：风洞、测力天平、摄像监控装置、信息实时显示装置和辅助支撑装置。测力天平固定安装在风洞的底板上，辅助支撑装置固定安装在测力天平上，辅助支撑装置与用户连接，摄像监控装置多机位安装固定在风洞内壁，对用户进行多角度实时拍摄，信息实时显示装置的信息画面位于用户正前方的风洞底面上。摄像监控装置录制用户的实时运动视频，测力天平测量用户受到的风阻数据，风速数据、监控画面数据和动作指令信息集成到信息实时显示装置的画面当中。本发明专利技术系统用定量化的风阻力，帮助教练员、运动员进行关键技术动作的姿态优化与强化训练，协助技术人员进行高性能运动装备的研发。动装备的研发。动装备的研发。
【技术实现步骤摘要】
一种利用风洞的冰上项目风阻测试和模拟训练系统
[0001]本专利技术涉及冰上项目模拟训练
，尤其涉及一种利用风洞的冰上项目风阻测试和模拟训练系统。
技术介绍
[0002]冰上项目(速度滑冰、短道速滑)在运动过程中，运动速度引起的风阻力是占比最大的阻力，对比赛成绩的影响很大。而风阻力的大小又和运动员的运动姿态、运动装备密切相关。
[0003]根据相对运动原理，利用风洞里的风速能够模拟冰上项目的运动速度，在此环境下便于开展姿态风阻优化、装备风阻优化与强化训练。
[0004]现有技术中的冰上项目的风阻模拟方法的缺点为：实际场地无法准确测量得到冰上项目运动员受到的风阻力，只能依据理想化的模型，反推风阻力，因此误差较大；
[0005]无法通过实时显示的定量数据去优化运动员关键技术动作的姿态，运动员的姿态调整，多是依靠经验进行，效果欠佳，无法快速、准确评测运动装备的风阻性能。
[0006]运动装备研发大多依据人台模型试验，无法评测在运动员运动过程中的真实风阻性能。
技术实现思路
[0007]本专利技术的实施例提供了一种利用风洞的冰上项目风阻测试和模拟训练系统，以克服现有技术的问题。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案。
[0009]一种利用风洞的冰上项目风阻测试和模拟训练系统，包括：风洞、测力天平、摄像监控装置、信息实时显示装置和辅助支撑装置；
[0010]所述测力天平固定安装在风洞的底板上，所述辅助支撑装置固定安装在测力天平上，所述辅助支撑装置与用户连接，所述摄像监控装置多机位固定安装在风洞内壁，对用户进行多角度实时拍摄，所述信息实时显示装置与所述摄像监控装置相连，所述信息实时显示装置的信息画面位于用户正前方的风洞底面上；
[0011]所述风洞产生大小可调的风速吹往用户所在的方向，所述辅助支撑装置辅助调整用户的姿态，保持用户在不同风速、姿态下的动作稳定；所述摄像监控装置录制用户的实时运动视频，所述测力天平测量所述用户受到的风阻数据，将风阻数据传输给所述信息实时显示装置，所述信息实时显示装置的信息画面实时显示风洞的风速、用户受到的风阻数据、用户的姿势状态信息和对用户的运动姿势控制命令。
[0012]优选地，所述风洞的试验段的长*宽*高不小于4m*3m*2m，所述风洞的侧壁设置透明观察窗，将风洞的相对风速控制在12
‑
18m/s。
[0013]优选地，所述测力天平的水平量程不小于100N，测力天平的高度与风洞试验段地面齐平。
[0014]优选地，所述辅助支撑装置包括高强橡胶垫、底板、粘结层、覆板、限位块、定位销、定位孔和座椅，所述高强橡胶垫连接所述底板，所述底板通过粘结层连接所述覆板，所述粘结层将所述底板与所述覆板连接成整体，所述覆板上表面设置多排定位孔和螺栓孔，所述螺栓孔分别对应A型、B型两种螺栓孔及螺栓，所述A型螺栓连接所述覆板、所述底板和所述高强橡胶垫，并与天平测力装置固定连接，所述B型螺栓连接所述覆板与所述座椅，所述定位孔由所述定位销贯穿连接所述覆板、所述限位块，所述限位块设置方形连接键，所述方形连接键与所述覆板表面所述定位孔处的方形凹槽卡位吻合。
[0015]优选地，所述高强橡胶垫的体型为圆柱状，截面中心位置贯穿A型螺栓孔，所述高强橡胶垫的底面紧贴测力天平表面，顶面与所述底板连接；
[0016]所述底板的上下表面形状为正方形，正方形表面相对于所述覆板的表面位置设置8个A型螺栓孔位，8个B型螺栓孔位；
[0017]所述覆板的上表面设置有24排定位孔、8个A型螺栓孔位和8个B型螺栓孔位，所述24排定位孔在所述覆板纵轴线的一侧，顺着纵轴线依次排列，每排有两个定位孔，所述8个A型螺栓孔位、8个B型螺栓孔位分别相对于所述覆板的纵轴线与横轴线对称排布。
[0018]优选地，所述24排定位孔的每两排定位孔的中心间距为50mm，每排两个定位孔的中心间距为170mm，靠近所述覆板长边边缘的一列定位孔的中心距离长边边缘为190mm，靠近所述覆板短轴线的一排定位孔的中心距离短轴线为150mm，所述定位孔的直径为10mm。
[0019]优选地，所述8个A型螺栓孔位关于所述覆板的纵轴线、横轴线对称，顺着纵轴线方向两侧对称孔位的中心间距分别为240mm、560mm、560mm和240mm，顺着横轴线方向两侧对称孔位的中心间距分别为240mm、560mm、560mm和240mm，所述8个B型螺栓孔位关于所述覆板纵轴线、横轴线对称，顺着横轴线方向两侧对称孔位的中心间距为80mm，顺着纵轴线方向两侧对称孔位的中心间距分别为240mm、400mm，所述A型螺栓孔的直径为11mm,所述B型螺栓孔的直径为11mm。
[0020]优选地，所述覆板上表面对应的所述8个A型螺栓孔位周围设置有圆形凹槽，所述圆形凹槽直径与所述A型螺栓的螺帽直径相同，所述圆形凹槽的深度与所述A型螺栓的螺帽厚度相同，所述圆形凹槽与所述A型螺栓的螺帽卡位吻合；
[0021]所述覆板通过所述定位销连接所述限位块，在所述限位块两端设置方形连接键，所述方形连接键位置对应的所述限位块端部设置有定位孔，所述定位销贯穿所述方形连接键和所述覆板上的所述定位孔，将所述限位块、所述覆板连接成整体；
[0022]所述覆板上表面对应的所述定位孔周围设置有方形凹槽，所述方形凹槽与所述方形连接键卡位吻合，所述限位块对脚部滑行装置起到限位固定的作用，通过改变所述限位块的位置，实现运动员以不同的运动姿势进行测试。
[0023]优选地，所述覆板通过所述B型螺栓连接所述座椅，所述座椅支撑运动员保持一定的运动姿态进行测试；
[0024]所述座椅包括底座板、伸缩杆、座垫和扇形角铁，所述底座板与所述伸缩杆通过焊接连接成整体，所述扇形角铁连接所述底座板与所述伸缩杆，所述伸缩杆连接所述座垫；
[0025]所述底座板的表面设置两排所述B型螺栓孔，每排有两个孔位，所述底座板表面上的所述B型螺栓孔与所述覆板上的B型螺栓孔对应，所述底座板通过焊接的方式连接所述伸缩杆，所述伸缩杆一侧设置扇形角铁，该扇形角铁连接所述底座板。
[0026]优选地，所述伸缩杆包括定杆、滑动杆和卡扣，所述滑动杆内套紧贴在所述定杆的内部，所述卡扣将所述滑动杆固定在所述定杆的某一高度位置上停止滑动；
[0027]所述座垫采用橡胶材质制成，所述座垫的中间设置一旋转轴，所述旋转轴将所述座垫分成两部分，所述两部分座垫绕所述旋转轴上下翻转，所述两部分座垫中部各设置大小适中的开孔，所述两部分座垫端部设置限位卡扣，当所述两部分座垫向下翻转合并时，所述限位卡扣固定所述两部分座垫为整体，此时所述座垫转变成扶手。
[0028]由上述本专利技术的实施例提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例提供了一种利用风洞的冰上项目风阻测试和模拟训练系统，用定量化的风阻力，帮助教练员、运动员进行关键技术动作的姿态优化与强化训练，协助技术人员进行高性能运动装备的研发。
[0029]本专利技术附加本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用风洞的冰上项目风阻测试和模拟训练系统，其特征在于，包括：风洞、测力天平、摄像监控装置、信息实时显示装置和辅助支撑装置；所述测力天平固定安装在风洞的底板上，所述辅助支撑装置固定安装在测力天平上，所述辅助支撑装置与用户连接，所述摄像监控装置多机位固定安装在风洞内壁，对用户进行多角度实时拍摄，所述信息实时显示装置与所述摄像监控装置相连，所述信息实时显示装置的信息画面位于用户正前方的风洞底面上；所述风洞产生大小可调的风速吹往用户所在的方向，所述辅助支撑装置辅助调整用户的姿态，保持用户在不同风速、姿态下的动作稳定；所述摄像监控装置录制用户的实时运动视频，所述测力天平测量所述用户受到的风阻数据，将风阻数据传输给所述信息实时显示装置，所述信息实时显示装置的信息画面实时显示风洞的风速、用户受到的风阻数据、运动员的姿势状态信息和对用户的运动姿势控制命令。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述风洞的试验段的长*宽*高不小于4m*3m*2m，所述风洞的侧壁设置透明观察窗，将风洞的相对风速控制在12
‑
18m/s。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测力天平的水平量程不小于100N，测力天平的高度与风洞试验段地面齐平。4.根据权利要求1或者2或者3所述的系统，其特征在于，所述辅助支撑装置包括高强橡胶垫、底板、粘结层、覆板、限位块、定位销、定位孔和座椅，所述高强橡胶垫连接所述底板，所述底板通过粘结层连接所述覆板，所述粘结层将所述底板与所述覆板连接成整体，所述覆板上表面设置多排定位孔和螺栓孔，所述螺栓孔分别对应A型、B型两种螺栓，所述A型螺栓连接所述覆板、所述底板和所述高强橡胶垫，并与天平测力装置固定连接，所述B型螺栓连接所述覆板与所述座椅，所述定位孔由所述定位销贯穿连接所述覆板、所述限位块，所述限位块设置方形连接键，所述方形连接键与所述覆板表面所述定位孔处的方形凹槽卡位吻合。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述高强橡胶垫的体型为圆柱状，截面中心位置贯穿A型螺栓孔，所述高强橡胶垫的底面紧贴测力天平表面，顶面与所述底板连接；所述底板的上下表面形状为正方形，正方形表面相对于所述覆板的表面位置设置8个A型螺栓孔位，8个B型螺栓孔位；所述覆板的上表面设置有24排定位孔、8个A型螺栓孔位和8个B型螺栓孔位，所述24排定位孔在所述覆板纵轴线的一侧，顺着纵轴线依次排列，每排有两个定位孔，所述8个A型螺栓孔位、8个B型螺栓孔位分别相对于所述覆板的纵轴线与横轴线对称排布。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述24排定位孔的每两排定位孔的中心间距为50mm，每排两个定位孔的中心间距为170mm，靠近所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李波，陈伟湖，田玉基，张渊召，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。