專利名稱：隱藏式足球供球及擺腿觸球速度監(jiān)測裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種足球供球及擺腿觸球速度監(jiān)測裝置。
背景技術：
目前，在足球接球、射門、傳球等訓練中，所采用的訓練方法主要為通過他人傳球或個人盤帶控球的方式進行訓練，這種方式受人為因素影響較大，足球運行軌跡難以再現(xiàn)， 球員(尤其是初學者)難以準確選擇觸球點，訓練效果較差；并且，目前無法準確監(jiān)測球員觸球時的擺腿速度。利用運動員運動信息對運動員動作技術過程進行監(jiān)控的隱藏式足球供球及擺腿觸球速度監(jiān)測裝置在國內(nèi)國外還沒有出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有采用他人傳球或個人拋球進行供球的方式足球軌跡難以再現(xiàn)，射門者難以準確選擇觸球點導致的訓練效果差，以及無法準確監(jiān)測球員觸球時的擺腿速度的問題，從而提供一種隱藏式足球供球及擺腿觸球速度監(jiān)測裝置。隱藏式足球供球及擺腿觸球速度監(jiān)測裝置，它包括限位用供氣管路、一號氣泵、懸浮用供氣管路、三號氣泵、噴射用供氣管路、高壓氣泵、整流柵、供球管路、集球箱、擋板、N組光束收發(fā)裝置和控制系統(tǒng)；限位用供氣管路、懸浮用供氣管路和噴射用供氣管路按由外向內(nèi)的順序依次同軸套在一起；位于限位用供氣管路側面的入氣口與一號氣泵的出氣口連通；位于懸浮用供氣管路下部的入氣口與三號氣泵的出氣口連通；位于噴射用供氣管路下部的入氣口與高壓氣泵的出氣口連通；整流柵覆蓋并固定在懸浮用供氣管路內(nèi)側壁上；供球管路的入球口與集球箱的底部連通；限位用供氣管路和懸浮用供氣管路的側壁上均開有入球口，供球管路穿過限位用供氣管路側壁上的入球口后與懸浮用供氣管路側壁上的入球口連通；整流柵位于懸浮用供氣管路側壁上的入球口的下側，供球管路與限位用供氣管路之間的夾角為銳角；擋板位于供球管路中，所述擋板采用下開啟的方式通過軸承與供球管路的側壁連接；每組光束收發(fā)裝置均包括一個光束發(fā)生裝置和一個光束接收裝置，所述光束發(fā)生裝置和光束接收裝置相對設置；所述每組光束收發(fā)裝置的下端設置在限位用供氣管路的出氣口所在平面上，且光束收發(fā)裝置出射的光束方向為豎直向上；N組光束收發(fā)裝置出射的光束均與限位用供氣管路的中軸線位于同一平面上；控制系統(tǒng)包括控制電路、計時器、一號氣泵驅動電路、三號氣泵驅動電路、高壓氣泵驅動電路、擋板驅動電路和一號電機；定時器的時間信號輸出端與控制電路的時間信號輸入端連接；控制電路的一號氣泵驅動信號輸出端與一號氣泵驅動電路的氣泵驅動信號輸入端連接；一號氣泵驅動電路的驅動信號輸出端一號氣泵的驅動信號輸入端連接；
控制電路的三號氣泵驅動信號輸出端與三號氣泵驅動電路的氣泵驅動信號輸入端連接；三號氣泵驅動電路的驅動信號輸出端三號氣泵的驅動信號輸入端連接；控制電路的高壓氣泵驅動信號輸出端與高壓氣泵驅動電路的氣泵驅動信號輸入端連接；高壓氣泵驅動電路的驅動信號輸出端高壓氣泵的驅動信號輸入端連接；控制電路的擋板驅動信號輸出端與擋板驅動電路的擋板驅動信號輸入端連接；擋板驅動電路的驅動信號輸出端與一號電機的驅動信號輸入端連接；一號電機用于驅動擋板動作；每個光束發(fā)生裝置的光束發(fā)生控制信號輸入端分別與控制電路的一個光束發(fā)生控制信號輸出端連接；每個光束接收裝置的信號輸出端分別與控制電路的一個光束信號輸入端連接；N為大于或等于2的正整數(shù)。它還包括M根旋轉用供氣管路、M個電磁閥和二號氣泵，所述M根旋轉用供氣管路均勻分布設置在限位用供氣管路和懸浮用供氣管路之間的環(huán)形空間內(nèi)，所述M根旋轉用供氣管路相互平行且平行于限位用供氣管路的中軸線，每根旋轉用供氣管路下部的進氣口分別與一個電磁閥的進氣口連接，所有電磁閥的出氣口同時與二號氣泵的出氣口連通；控制系統(tǒng)還包括二號氣泵驅動電路，控制電路的二號氣泵驅動信號輸出端與二號氣泵驅動電路的氣泵驅動信號輸入端連接；二號氣泵驅動電路的驅動信號輸出端與二號氣泵的驅動信號輸入端連接；M個電磁閥的控制信號輸入端分別與控制電路的M個電磁閥控制信號輸出端連接；M為大于3的整數(shù)。它還包括底座、萬向節(jié)、二維驅動機構和支架，所述支架的活動端固定在限位用供氣管路的底部；支架的固定端通過萬向節(jié)與底座連接，所述二維驅動機構用于驅動支架的活動端產(chǎn)生二維運動；控制系統(tǒng)還包括二維驅動電路，控制電路的擺動控制信號輸出端與二維驅動電路的控制信號輸入端連接，所述二維驅動電路的驅動信號輸出端連接二維驅動機構的驅動信號輸入端連接。有益效果本發(fā)明采用懸浮式供球，球員可以準確選擇觸球點進行射門訓練；本發(fā)明還能夠進行足球的發(fā)射式供球，供球角度可以任意選擇，保證足球運行軌跡的再現(xiàn)，從而使球員能夠有效的聯(lián)系接球和傳球的訓練；本發(fā)明通過切割光束的方式，對運動員的擺腿速度進行監(jiān)測；本發(fā)明采用多組光束收發(fā)裝置，可以監(jiān)測運動員在和傳球和射門過程中的擺腿速度，并能夠將該擺腿速度的大小實時顯示在與控制模塊連接的顯示器上，實現(xiàn)訓練者技術過程的實時有效監(jiān)控。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖；圖2是圖1中供氣部分的俯視圖；圖3是本實施方式的電氣部分原理示意圖。
具體實施例方式具體實施方式
一、結合圖1至圖3說明本具體實施方式
，隱藏式足球供球及擺腿觸球速度監(jiān)測裝置，它包括限位用供氣管路1、一號氣泵1-4、懸浮用供氣管路3、三號氣泵3-4、噴射用供氣管路4、高壓氣泵4-4、整流柵5、供球管路6、集球箱7、擋板8、N組光束收發(fā)裝置和控制系統(tǒng)；限位用供氣管路1、懸浮用供氣管路3和噴射用供氣管路4按由外向內(nèi)的順序依次同軸套在一起；位于限位用供氣管路1側面的入氣口與一號氣泵1-4的出氣口連通；位于懸浮用供氣管路3下部的入氣口與三號氣泵3-4的出氣口連通；位于噴射用供氣管路4下部的入氣口與高壓氣泵4-4的出氣口連通；整流柵5覆蓋并固定在懸浮用供氣管路3內(nèi)側壁上；供球管路6的入球口與集球箱7的底部連通；限位用供氣管路1和懸浮用供氣管路3的側壁上均開有入球口，供球管路6穿過限位用供氣管路1側壁上的入球口后與懸浮用供氣管路3側壁上的入球口連通；整流柵5位于懸浮用供氣管路3側壁上的入球口的下側，供球管路6與限位用供氣管路1之間的夾角為銳角；擋板8位于供球管路6中，所述擋板8采用下開啟的方式通過軸承與供球管路6的側壁連接；每組光束收發(fā)裝置均包括一個光束發(fā)生裝置12-1和一個光束接收裝置12-2，所述光束發(fā)生裝置12-1和光束接收裝置12-2相對設置；所述每組光束收發(fā)裝置的下端設置在限位用供氣管路1的出氣口所在平面上，且光束收發(fā)裝置出射的光束方向為豎直向上；N 組光束收發(fā)裝置出射的光束均與限位用供氣管路1的中軸線位于同一平面上；控制系統(tǒng)包括控制電路60、計時器50、一號氣泵驅動電路1-3、三號氣泵驅動電路 3-3、高壓氣泵驅動電路4-3、擋板驅動電路8-2和一號電機8-1 ；定時器50的時間信號輸出端與控制電路60的時間信號輸入端連接；控制電路60 的一號氣泵驅動信號輸出端與一號氣泵驅動電路1-3的氣泵驅動信號輸入端連接；一號氣泵驅動電路1-3的驅動信號輸出端一號氣泵1-4的驅動信號輸入端連接；控制電路60的三號氣泵驅動信號輸出端與三號氣泵驅動電路3-3的氣泵驅動信號輸入端連接；三號氣泵驅動電路3-3的驅動信號輸出端三號氣泵3-4的驅動信號輸入端連接；控制電路60的高壓氣泵驅動信號輸出端與高壓氣泵驅動電路4-3的氣泵驅動信號輸入端連接；高壓氣泵驅動電路4-3的驅動信號輸出端高壓氣泵4-4的驅動信號輸入端連接；控制電路60的擋板驅動信號輸出端與擋板驅動電路8-2的擋板驅動信號輸入端連接；擋板驅動電路8-2的驅動信號輸出端與一號電機8-1的驅動信號輸入端連接；一號電機8-1用于驅動擋板8動作；每個光束發(fā)生裝置12-1的光束發(fā)生控制信號輸入端分別與控制電路60的一個光束發(fā)生控制信號輸出端連接；每個光束接收裝置12-2的信號輸出端分別與控制電路60的一個光束信號輸入端連接；N為大于或等于2的正整數(shù)。整流柵為網(wǎng)格結構，且每個網(wǎng)孔的面積相同。本實施方式在使用時，將限位用供氣管路1的出氣口所在平面以下的主體裝入足夠大空間的殼體中，并設置在水平面以下，只將出氣口露出，實現(xiàn)懸浮式供球的隱藏式操作，不影響運動員的練習，保證運動員的人身安全。本發(fā)明的足球懸浮式供球原理首先采用定時器50對控制電路60進行定時，在一個時間周期內(nèi)，控制電路60控制擋板8開啟，將一顆足球落到整流柵5上，然后將擋板8關閉；與此時間周期內(nèi)，控制電路60控制一號氣泵1-4和三號氣泵3-4開啟，實現(xiàn)供氣，進而實現(xiàn)一個周期的足球懸浮式供球；然后，在設定時間間隔下進行下一個周期的足球懸浮。本發(fā)明的足球噴射式供球原理首先采用定時器50對控制電路60進行定時，在一個時間周期內(nèi)，控制電路60控制擋板8開啟，將一顆足球落到整流柵5上，然后將擋板8關閉；與此時間周期內(nèi)，控制電路60控制高壓氣泵4-4開啟，實現(xiàn)噴射，進而實現(xiàn)一個周期的足球噴射式供球；然后，在設定時間間隔下進行下一個周期的足球噴射。本發(fā)明的擺腿速度監(jiān)測原理本發(fā)明在擺腿時，球員腿部連續(xù)切割兩條以上的光束，通過計算兩個光束發(fā)生裝置的距離以及切割兩個光束的時間間隔，從而獲得瞬時擺腿速度。
具體實施方式
二、本具體實施方式
與具體實施方式
一所述的隱藏式足球供球及擺腿觸球速度監(jiān)測裝置的區(qū)別在于，它還包括M根旋轉用供氣管路2、M個電磁閥2-1和二號氣泵2-4，所述M根旋轉用供氣管路2均勻分布設置在限位用供氣管路1和懸浮用供氣管路 3之間的環(huán)形空間內(nèi)，所述M根旋轉用供氣管路2相互平行且平行于限位用供氣管路1的中軸線，每根旋轉用供氣管路2下部的進氣口分別與一個電磁閥2-1的進氣口連接，所有電磁閥2-1的出氣口同時與二號氣泵2-4的出氣口連通；控制系統(tǒng)還包括二號氣泵驅動電路2-3，控制電路60的二號氣泵驅動信號輸出端與二號氣泵驅動電路2-3的氣泵驅動信號輸入端連接；二號氣泵驅動電路2-3的驅動信號輸出端與二號氣泵2-4的驅動信號輸入端連接；M個電磁閥2-1的控制信號輸入端分別與控制電路60的M個電磁閥控制信號輸出端連接；M為大于3的整數(shù)。本實施方式中，采用M根旋轉用供氣管路2實現(xiàn)供球過程中足球的旋轉，通過控制旋轉用供氣管路2相應的部分閥門開啟和關閉，實現(xiàn)一側風向的改變，進而實現(xiàn)足球如上旋、下旋等運動，更加真實模擬足球的運行，訓練效果更佳。
具體實施方式
三、本具體實施方式
與具體實施方式
一或二所述的隱藏式足球供球及擺腿觸球速度監(jiān)測裝置的區(qū)別在于，它還包括底座11、萬向節(jié)9、二維驅動機構和支架 10，所述支架10的活動端固定在限位用供氣管路1的底部；支架10的固定端通過萬向節(jié)9 與底座連接，所述二維驅動機構用于驅動支架10的活動端產(chǎn)生二維運動；控制系統(tǒng)還包括二維驅動電路9-2，控制電路60的擺動控制信號輸出端與二維驅動電路9-2的控制信號輸入端連接，所述二維驅動電路9-2的驅動信號輸出端連接二維驅動機構的驅動信號輸入端連接。本實施方式增加的二維驅動機構可以采用現(xiàn)有設備實現(xiàn)。例如可以兩臺電機實現(xiàn)，其中一臺電機用于驅動支架的活動端產(chǎn)生X方向的移動，另一臺電機用于驅動支架的活動端產(chǎn)生Y方向的移動。本實施方式用于足球噴射的過程，本實施方式中，通過萬向節(jié)調(diào)整方向，實現(xiàn)不同角度的足球噴射。
具體實施方式
四具體實施方式
三所述的隱藏式足球供球及擺腿觸球速度監(jiān)測裝置的區(qū)別在于，M= 12。
具體實施方式
五具體實施方式
一、二或四所述的隱藏式足球供球及擺腿速度監(jiān)測裝置的區(qū)別在于，控制電路60采用單片機實現(xiàn)。
權利要求
1.隱藏式足球供球及擺腿觸球速度監(jiān)測裝置，其特征是它包括限位用供氣管路(1)、 一號氣泵(1-4)、懸浮用供氣管路(3)、三號氣泵(3-4)、噴射用供氣管路0)、高壓氣泵 (4-4)、整流柵( 、供球管路(6)、集球箱(7)、擋板(8)、N組光束收發(fā)裝置和控制系統(tǒng)；限位用供氣管路(1)、懸浮用供氣管路C3)和噴射用供氣管路(4)按由外向內(nèi)的順序依次同軸套在一起；位于限位用供氣管路(1)側面的入氣口與一號氣泵(1-4)的出氣口連通； 位于懸浮用供氣管路C3)下部的入氣口與三號氣泵(3-4)的出氣口連通；位于噴射用供氣管路(4)下部的入氣口與高壓氣泵G-4)的出氣口連通；整流柵( 覆蓋并固定在懸浮用供氣管路(3)內(nèi)側壁上；供球管路(6)的入球口與集球箱(7)的底部連通；限位用供氣管路(1)和懸浮用供氣管路(3)的側壁上均開有入球口，供球管路(6)穿過限位用供氣管路(1)側壁上的入球口后與懸浮用供氣管路C3)側壁上的入球口連通；整流柵( 位于懸浮用供氣管路C3)側壁上的入球口的下側，供球管路(6)與限位用供氣管路(1)之間的夾角為銳角；擋板(8)位于供球管路(6)中，所述擋板(8)采用下開啟的方式通過軸承與供球管路(6)的側壁連接；每組光束收發(fā)裝置均包括一個光束發(fā)生裝置(12-1)和一個光束接收裝置(12-2)，所述光束發(fā)生裝置(12-1)和光束接收裝置(12- 相對設置；所述每組光束收發(fā)裝置的下端設置在限位用供氣管路(1)的出氣口所在平面上，且光束收發(fā)裝置出射的光束方向為豎直向上；N組光束收發(fā)裝置出射的光束均與限位用供氣管路(1)的中軸線位于同一平面上；控制系統(tǒng)包括控制電路(60)、計時器(50)、一號氣泵驅動電路(1-3)、三號氣泵驅動電路(3-3)、高壓氣泵驅動電路G-3)、擋板驅動電路(8-2)和一號電機(8-1)；定時器(50)的時間信號輸出端與控制電路(60)的時間信號輸入端連接；控制電路 (60)的一號氣泵驅動信號輸出端與一號氣泵驅動電路(1-3)的氣泵驅動信號輸入端連接； 一號氣泵驅動電路(1- 的驅動信號輸出端一號氣泵(1-4)的驅動信號輸入端連接；控制電路(60)的三號氣泵驅動信號輸出端與三號氣泵驅動電路(3-3)的氣泵驅動信號輸入端連接；三號氣泵驅動電路(3-3)的驅動信號輸出端三號氣泵(3-4)的驅動信號輸入端連接；控制電路(60)的高壓氣泵驅動信號輸出端與高壓氣泵驅動電路G-3)的氣泵驅動信號輸入端連接；高壓氣泵驅動電路G-3)的驅動信號輸出端高壓氣泵(4-4)的驅動信號輸入端連接；控制電路(60)的擋板驅動信號輸出端與擋板驅動電路(8-2)的擋板驅動信號輸入端連接；擋板驅動電路(8-2)的驅動信號輸出端與一號電機(8-1)的驅動信號輸入端連接； 一號電機(8-1)用于驅動擋板(8)動作；每個光束發(fā)生裝置(12-1)的光束發(fā)生控制信號輸入端分別與控制電路(60)的一個光束發(fā)生控制信號輸出端連接；每個光束接收裝置(12- 的信號輸出端分別與控制電路 (60)的一個光束信號輸入端連接； N為大于或等于2的正整數(shù)。
2.根據(jù)權利要求1所述的隱藏式足球供球及擺腿觸球速度監(jiān)測裝置，其特征在于它還包括M根旋轉用供氣管路(幻個電磁閥(2-1)和二號氣泵0-4)，所述M根旋轉用供氣管路( 均勻分布設置在限位用供氣管路(1)和懸浮用供氣管路C3)之間的環(huán)形空間內(nèi)，所述M根旋轉用供氣管路( 相互平行且平行于限位用供氣管路(1)的中軸線，每根旋轉用供氣管路(2)下部的進氣口分別與一個電磁閥的進氣口連接，所有電磁閥的出氣口同時與二號氣泵0-4)的出氣口連通；控制系統(tǒng)還包括二號氣泵驅動電路0-3)，控制電路(60)的二號氣泵驅動信號輸出端與二號氣泵驅動電路0-3)的氣泵驅動信號輸入端連接；二號氣泵驅動電路0-3)的驅動信號輸出端與二號氣泵0-4)的驅動信號輸入端連接；M個電磁閥的控制信號輸入端分別與控制電路(60)的M個電磁閥控制信號輸出端連接；M為大于3的整數(shù)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的隱藏式足球供球及擺腿觸球速度監(jiān)測裝置，其特征在于它還包括底座(11)、萬向節(jié)(9)、二維驅動機構和支架(10)，所述支架(10)的活動端固定在限位用供氣管路(1)的底部；支架(10)的固定端通過萬向節(jié)(9)與底座連接，所述二維驅動機構用于驅動支架(10)的活動端產(chǎn)生二維運動；控制系統(tǒng)還包括二維驅動電路(9-2)，控制電路(60)的擺動控制信號輸出端與二維驅動電路(9-2)的控制信號輸入端連接，所述二維驅動電路(9-2)的驅動信號輸出端連接二維驅動機構的驅動信號輸入端連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的隱藏式足球供球及擺腿觸球速度監(jiān)測裝置，其特征在于M=12。
5.根據(jù)權利要求3所述的隱藏式足球供球及擺腿觸球速度監(jiān)測裝置，其特征在于控制電路(60)采用單片機實現(xiàn)。
全文摘要
隱藏式足球供球及擺腿觸球速度監(jiān)測裝置，涉及一種足球供球及擺腿觸球速度監(jiān)測裝置。它是為了解決現(xiàn)有采用他人傳球或個人拋球進行供球的方式足球軌跡難以再現(xiàn)，射門者難以準確選擇觸球點導致的訓練效果差，以及無法準確監(jiān)測球員觸球時的擺腿速度的問題。本發(fā)明采用懸浮式供球，球員可以準確選擇觸球點進行射門訓練；本發(fā)明還能夠進行足球的發(fā)射式供球，供球角度可以任意選擇，保證足球運行軌跡的再現(xiàn)，從而使球員能夠有效的聯(lián)系接球和傳球的訓練；本發(fā)明通過切割光束的方式，對運動員的擺腿速度進行監(jiān)測。本發(fā)明適用于足球訓練。
文檔編號A63B69/00GK102416252SQ20111044754
公開日2012年4月18日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權日2011年12月28日
發(fā)明者付艷敏, 夏國濱, 孫華義, 張軍, 高峰 申請人:哈爾濱師范大學