激光式铁饼核心力量训练及运动信息反馈监控装置，它涉及一种铁饼核心力量训练及运动信息反馈监控装置，以解决现有铁饼专项缺乏结合在不稳定状态下进行激光式核心力量训练手段及运动信息反馈监控手段的问题，它包括铁饼用力装置和带有信息反馈功能的平衡训练装置；所述铁饼用力装置包括环形轨道、滑动伸缩杆、滑体、曲柄连杆机构、压力传感器、两个激光测速仪、多个升降器及与升降器数量相一致的多个弹性固定架；环形轨道的下方布置有带有信息反馈的平衡训练装置，所述平衡训练装置包括踏板、平衡底座、控制电路和三个测距传感器。本发明专利技术用于激光测速的铁饼核心力量训练及运动信息反馈监控。
【技术实现步骤摘要】
激光式铁饼核心力量训练及运动信息反馈监控装置
本专利技术涉及一种铁饼核心力量训练及运动信息反馈监控装置，属于体育
。
技术介绍
从解剖学的角度来看，人体的核心是脊柱、髋关节和骨盆，它们处于上下肢的结合部位，具有承上启下的枢纽作用，核心力量包含核心稳定性力量和核心动力性力量，核心稳定性力量是指核心部位固定肌或某些即是固定肌又是原动肌的肌内收缩时产生的使身体对抗位移或旋转的力量能力。核心动力性力量是指骨骼肌收缩使身体产生位移或旋转的力量，核心力量不仅是人体核心稳定性形成的主要动力，而且在流动中还能够主动发力。核心力量训练常是在稳定条件下进行，可以使更多的小肌肉群特别是关节周围的辅助肌参加运动，提高运动员在运动中稳定关节和控制重心的能力，核心肌肉训练的姿势由完成比赛的动作决定，现代高水平铁饼专项力量训练是选用接近专项动作的力量练习手段，融入最新的训练理念，利用运动员运动信息对运动员动作技术过程进行监控的能够结合铁饼专项的在不稳定状态下进行激光式核心力量训练及运动信息反馈监控装置国内国外还没有出现。
技术实现思路
本专利技术是根据运动生物力学、电子学、机械学等原理，为解决现有铁饼专项缺乏结合在不稳定状态下进行激光式核心力量训练手段及运动信息反馈监控手段的问题，进而提供一种激光式铁饼核心力量训练及运动信息反馈监控装置。本专利技术为解决上述问题采取的技术方案是:本专利技术的激光式铁饼核心力量训练及运动信息反馈监控装置包括铁饼用力装置和带有信息反馈功能的平衡训练装置；所述铁饼用力装置包括环形轨道、滑动伸缩杆、滑体、曲柄连杆机构、压力传感器、两个激光测速仪、多个升降器及与升降器数量相一致的多个弹性固定架；每个所述弹性固定架包括上平板、下平板及位于上平板和下平板之间且与二者固接的弹簧，环形轨道倾斜布置，环形轨道的下方设置有呈环形排布的多个升降器，每个升降器的顶端与环形轨道的下表面连接，每个升降器的下端与对应的弹性固定架的上平板连接；其中一个升降器与曲柄连杆机构相邻设置，所述曲柄连杆机构包括曲柄、连杆及第一电机，第一电机的输出端与曲柄的一端连接，曲柄的另一端与连杆的一端铰接，连杆的另一端与所述其中一个升降器的下端铰接；滑体套设在环形轨道且二者滑动连接，滑体上穿设有滑动伸缩杆，滑动伸缩杆的位于环形轨道外侧的端部安装有限位块，滑动伸缩杆的位于环形轨道内侧的杆段上沿滑动伸缩杆的长度方向加工有多个通孔，铁饼设置在滑动伸缩杆的上表面上，且铁饼通过设置在通孔内的螺栓与滑动伸缩杆可拆卸连接，压力传感器安装在铁饼的上表面上，环形轨道的下方相距一定距离安装有两个激光测速仪，两个激光测速仪的发射光线能对准铁饼；环形轨道的下方布置有带有信息反馈功能的平衡训练装置，所述平衡训练装置包括踏板、平衡底座、控制电路和三个测距传感器，踏板为平板状，平衡底座位半球形底座，所述半球形底座的平面与踏板的底面固定连接，并且所述半球形底座的平面中线与踏板的中心重合；所述踏板底面上固定有三个测距传感器，分别为参考测距传感器、前测距传感器和左测距传感器，所述三个测距传感器分别固定在踏板底面边缘处，其中前测距传感器和左测距传感器的连线穿过踏板的中心，参考测距传感器与踏板中心的连线垂直于前测距传感器和左测距传感器的连线；参考测距传感器的信号输出端连接控制电路的参考距离信号输入端，前测距传感器的信号输出端连接控制电路的前端距离信号输入端，左测距传感器的信号输出端连接控制电路的左端距离信号输入端；压力传感器的压力信号输出端连接控制电路的压力信号输入端，控制电路3的压力信号输出端连接显示器的显示信号输入端，控制电路的显示信号输出端连接显示器的显示信号输入端；控制电路内嵌入有软件实现的控制模块，所述控制模块包括如下单元:数据采集单元，用于每间隔采样时间均同时采集三个距离信号输入端输入的参考距离信号、前端距离信号和左端距离信号；比较单元，用接收到的前端距离信号减去参考距离信号获得前后距离差信号；用接收到的左端距离信号减去参考距离信号获得左右距离差信号；显示单元，用于将前后距离差信号和左右距离差信号换成数字信息或图形信息发送给显示器显示输出；电机驱动单元，用于将比较单元获得的信号差发送给第一电机驱动电路，第一电机驱动电路控制第一电机的启停。当三个测距传感器输出的信号为模拟信号时，所述控制电路3包括三个信号调理电路、A/D转换电路和控制器；所述控制模块嵌入在控制器内，所述三个信号调理电路的信号输入端分别是控制器的参考距离信号输入端、前端距离信号输入端和左端距离信号输入端；所述三个信号调理电路的信号输出端分别连接A/D转换电路的三个模拟信号输入端A1、A2和A3，所述A/D转换电路的数字信号输出端连接控制器的信号采集信号输入端，所述控制器的A/D转换控制信号输出端连接A/D转换电路的转换控制信号输入端，第一电机驱动电路的信号输入端连接控制器的驱动信号输出端，所述控制器的显示驱动信号输出端连接显示器的信号输入端。上述激光式超等长铁饼专项核心力量训练及信息反馈监控装置的控制电路还可以包括三个调零电路，所述三个调零电路分别与三个信号调理电路相对应，每个调零电路的信号输出端连接一个信号调理电路的调零信号输入端。本专利技术所述激光式超等长铁饼专项核心力量训练及信息反馈监控装置还可以包括键盘，所述键盘的信号输出端连接控制器的键盘信号输入端；所述控制模块还包括如下单元:按键信息采集单元，用于接收键盘输入的按键信息；按键信息解码单元，用于判断获得按键信息的内容，当按键信息位采样时间信息时，将该采样时间信息作为采样时间信息；当按键信息为输出数字显示信息时，发送数字显示命令给显示单元；当按键信息位图像显示信息时，发送图形显示命令给显示单元；显示单元，根据接收到的命令发送相应的显示信息给显示器。本专利技术所述的激光式铁饼专项核心力量训练及信息反馈监控装置还可以包括通信驱动电路，所述通信驱动电路的信号输入端连接控制器的通信信号输出端，所述控制模块还包括通信单元，所述通信单元用于将比较单元获得的信号差发送给通信驱动电路。本专利技术的有益效果是:本专利技术按照运动生物力学及电学等相关理论，并结合铁饼专项力量练习的特点，利用带有信息反馈的平衡力量训练新理论，借助一个不稳定状态的带有信息反馈功能的平衡训练装置，对提高铁饼核心力量训练是有效的。激光测速仪测试练习的速度。本专利技术所述的带有信息反馈功能的平衡训练装置在训练过程中，能够实时显示运动员训练时的身体的平衡状态并进行有效量化监控，进而让训练者获知其训练的状态，进而实时调整其姿态。比较单元对参考测距传感器测量距离地面的距离和前测距传感器测量距离地面的距离进行比较，对参考测距传感器测量距离地面的距离和左测距传感器测量距离地面的距离进行比较，当平衡底座趋于平衡时，前后距离差信号和左右距离差信号相等，电机驱动单元接收信号差发送给第一电机驱动电路，第一电机驱动电路控制第一电机启动，环形轨道摆动，实现人在踏板平衡状态下而环形轨道轨迹变化下的有难度的铁饼专项核心力量训练；当平衡底座较大摆动不平衡时，电机驱动单元接收信号差发送给第一电机驱动电路，第一电机驱动电路控制第一电机工作停止，环形轨道静止，实现人在踏板不平衡状态下而环形轨道轨迹静止的铁饼专项核心力量训练；压力传感器实时检测铁本文档来自技高网...
【技术保护点】
激光式铁饼核心力量训练及运动信息反馈监控装置，其特征在于：它包括铁饼用力装置和带有信息反馈功能的平衡训练装置；所述铁饼用力装置包括环形轨道(12)、滑动伸缩杆25、滑体(24)、曲柄连杆机构、压力传感器(26)、两个激光测速仪(28)、多个升降器(13)及与升降器数量相一致的多个弹性固定架；每个所述弹性固定架包括上平板(18)、下平板(20)及位于上平板(18)和下平板(20)之间且与二者固接的弹簧(19)，环形轨道(12)倾斜布置，环形轨道(12)的下方设置有呈环形排布的多个升降器(13)，每个升降器(13)的顶端与环形轨道(12)的下表面连接，每个升降器(13)的下端与对应的弹性固定架的上平板(18)连接；其中一个升降器(13)与曲柄连杆机构相邻设置，所述曲柄连杆机构包括曲柄(17)、连杆(16)及第一电机(15)，第一电机(15)的输出端与曲柄(17)的一端连接，曲柄(17)的另一端与连杆(16)的一端铰接，连杆(16)的另一端与所述其中一个升降器(13)的下端铰接；滑体(24)套设在环形轨道(12)且二者滑动连接，滑体(24)上穿设有滑动伸缩杆(25)，滑动伸缩杆(25)的位于环形轨道(12)外侧的端部安装有限位块(25‑2)，滑动伸缩杆(25)的位于环形轨道(12)内侧的杆段上沿滑动伸缩杆(25)的长度方向加工有多个通孔(25‑1)，铁饼(27)设置在滑动伸缩杆(25)的上表面上，且铁饼(27)通过设置在通孔(25‑1)内的螺栓与滑动伸缩杆(25)可拆卸连接，压力传感器(26)安装在铁饼(24)的上表面上，环形轨道(12)的下方相距一定距离设置有两个激光测速仪(28)，两个激光测速仪(28)的发射光线能对准铁饼(24)；环形轨道(12)的下方布置有带有信息反馈功能的平衡训练装置，所述平衡训练装置包括踏板(1)、平衡底座(2)、控制电路(3)和三个测距传感器，踏板(1)为平板状，平衡底座(2)位半球形底座，所述半球形底座的平面与踏板(1)的底面固定连接，并且所述半球形底座的平面中线与踏板(1)的中心重合；所述踏板(1)底面上固定有三个测距传感器，分别为参考测距传感器(40)、前测距传感器(41)和左测距传感器(42)，所述三个测距传感器分别固定在踏板(1)底面边缘处，其中前测距传感器(41)和左测距传感器(42)的连线穿过踏板(1)的中心，参考测距传感器(40)与踏板(1)中心的连线垂直于前测距传感器(41)和左测距传感器(42)的连线；参考测距传感器(40)的信号输出端连接控制电路(3)的参考距离信号输入端，前测距传感器(41)的信号输出端连接控制电路(3)的前端距离信号输入端，左测距传感器(42)的信号输出端连接控制电路(3)的左端距离信号输入端；压力传感器(26)的压力信号输出端连接控制电路(3)的压力信号输入端，控制电路(3) 的压力信号输出端连接显示器(6)的显示信号输入端；控制电路(3)的显示信号输出端连接显示器(6)的显示信号输入端；控制电路(3)内嵌入有软件实现的控制模块，所述控制模块包括如下单元：数据采集单元，用于每间隔采样时间均同时采集三个距离信号输入端输入的参考距离信号、前端距离信号和左端距离信号；比较单元，用接收到的前端距离信号减去参考距离信号获得前后距离差信号；用接收到的左端距离信号减去参考距离信号获得左右距离差信号；显示单元，用于将前后距离差信号和左右距离差信号换成数字信息或图形信息发送给显示器显示输出；电机驱动单元，用于将比较单元获得的信号差发送给第一电机驱动电路(11)，第一电机驱动电路(11)控制第一电机(15)的启停。...
【技术特征摘要】
1.激光式铁饼核心力量训练及运动信息反馈监控装置，其特征在于:它包括铁饼用力装置和带有信息反馈功能的平衡训练装置；所述铁饼用力装置包括环形轨道(12)、滑动伸缩杆25、滑体(24)、曲柄连杆机构、压力传感器(26)、两个激光测速仪(28)、多个升降器(13)及与升降器数量相一致的多个弹性固定架；每个所述弹性固定架包括上平板(18)、下平板(20)及位于上平板(18)和下平板(20)之间且与二者固接的弹簧(19)，环形轨道(12)倾斜布置，环形轨道(12)的下方设置有呈环形排布的多个升降器(13)，每个升降器(13)的顶端与环形轨道(12)的下表面连接，每个升降器(13)的下端与对应的弹性固定架的上平板(18)连接；其中一个升降器(13)与曲柄连杆机构相邻设置，所述曲柄连杆机构包括曲柄(17)、连杆(16)及第一电机(15),第一电机(15)的输出端与曲柄(17)的一端连接，曲柄(17)的另一端与连杆(16)的一端铰接，连杆(16)的另一端与所述其中一个升降器(13)的下端铰接;滑体(24)套设在环形轨道(12)且二者滑动连接，滑体(24)上穿设有滑动伸缩杆(25)，滑动伸缩杆(25)的位于环形轨道(12)外侧的端部安装有限位块(25-2)，滑动伸缩杆(25)的位于环形轨道(12)内侧的杆段上沿滑动伸缩杆(25)的长度方向加工有多个通孔(25-1)，铁饼(27)设置在滑动伸缩杆(25)的上表面上，且铁饼(27)通过设置在通孔(25-1)内的螺栓与滑动 伸缩杆(25)可拆卸连接，压力传感器(26)安装在铁饼(24)的上表面上，环形轨道(12)的下方相距一定距离设置有两个激光测速仪(28)，两个激光测速仪(28)的发射光线能对准铁饼(24)；环形轨道(12)的下方布置有带有信息反馈功能的平衡训练装置，所述平衡训练装置包括踏板(1)、平衡底座(2)、控制电路(3)和三个测距传感器，踏板(1)为平板状，平衡底座(2)位半球形底座，所述半球形底座的平面与踏板(1)的底面固定连接，并且所述半球形底座的平面中线与踏板(1)的中心重合；所述踏板(1)底面上固定有三个测距传感器，分别为参考测距传感器(40)、前测距传感器(41)和左测距传感器(42)，所述三个测距传感器分别固定在踏板(1)底面边缘处，其中前测距传感器(41)和左测距传感器(42)的连线穿过踏板⑴的中心，参考测距传感器(40)与踏板⑴中心的连线垂直于前测距传感器(41)和左测距传感器(42)的连线；参考测距传感器(40)的信号输出端连接控制电路(3)的参考距离信号输入端，前测距传感器(41)的信号输出端连接控制电路(3)的前端距离信号输入端，左测距传感器(42)的信号输出端连接控制电路(3)的左端距离信号输入端；压力传感器(26)的压力信号输出端连接控制电路(3)的压力信号输入端，控制电路(3)的压力信号输出端连接显示器(6)的显示信号输入端；控制电路(3)的显示信号输出端连接显示器(6)的显示信号输入端；控制电路(3)内嵌入有软件实现的控制模块，所述控制模块包括如下单元:数据采集单元，用于每间隔采样时间均同时采集三个距离信号输入端输入的参考距离信号、前端距离信号和左端距离信号；比较单元，用接收到的前端距离信号减去参考距离信号获得前后距离差信号；用接收到的左端距离信号减去参考距离信号获得左右距离差信号；显示单元，用于将前后距离差信号和左右距离差信号换成数字信息或图形信息发送给显示器显示输出；电机驱动单元，用于将比较单元获得的信号差发送给第一电机驱动电路(11)，第一电机驱动电路(11)控制第一电机(15)的启停。2.根据权利要求1所述的激光式铁饼核心力量训练及运动信息反馈监控装置，其特征在于:所述控制电路⑶包括三个信号调理电路、A/D转换电路和控制器(4);所述控制模块嵌入在控制器(4)内，所述三个信号调理电路的信号输入端分别是控制器(4)的参考距离信号输入端、前端距离信号输入端和左端距离信号输入端；所述三个信号调理电路的信号输出端分别连接A/D转换电路的三个模拟信号输入端(A1)、(A2)和...
【专利技术属性】
技术研发人员：齐骥，刘田丽，王开创，
申请(专利权)人：哈尔滨师范大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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。