專利名稱：基于重力傳感器的接觸式冰球射門訓練裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及訓練設備，具體涉及一種冰球射門訓練裝置。
背景技術：
目前，在冰球射門訓練中，所采用的訓練手段是和隊友輪番對有守門員的球門進行射門練習。受守門員人數少的限制，無法對射門進行大量的強化訓練而降低了冰球射門訓練的效果。并且，現有的射門動作變化少準備時間較長。更缺乏結合冰球專項訓練的光反應練習以及選擇反應時練習。冰球比賽時球的速度快，變化多，因而要求運動員有極快的反應，良好的隨機應變能力?，F有的訓練手段顯然不能適應高水平的冰球訓練要求。然而，能夠很好地利用最新科技研究成果符合現代高水平運動訓練發(fā)展方向，利用運動員運動信息對運動員動作技術過程進行監(jiān)控的冰球射門訓練及監(jiān)控裝置國內外還沒有出現。

發(fā)明內容
本發(fā)明為了解決冰球專項訓練的光反應練習的問題，而提供了一種基于重力傳感器的接觸式冰球射門訓練裝置?；谥亓鞲衅鞯慕佑|式冰球射門訓練裝置包括冰球桿、球門、模擬守門員、導軌、導向元件、電控裝置、射頻信號發(fā)射器、重力傳感器、多個LED發(fā)光點和多個微動開關；球門包括球門外框和球門擋板，所述的球門外框的大小規(guī)格與冰球球門外框相同，所述的球門擋板安裝在球門內；球門前守門員控制線上設置有導軌，所述的導軌與導向元件連接，所述的導向元件上安裝有模擬守門員，球門擋板是具有厚度的片狀物，所述的球門擋板由透光表層、彈性層、發(fā)光體固定層和底層組成，底層和透光表層的邊緣固定連接組成中空的袋，所述發(fā)光體固定層和彈性層都位于該中空的袋內，所述發(fā)光體固定層與底層相接觸，彈性層位于發(fā)光體固定層和透光表層之間；所述各層之間均緊密接觸，發(fā)光體固定層上均開有凹槽或通孔，每個凹槽或通孔內均固定有一個LED發(fā)光點和一個微動開關，所述微動開關位于LED發(fā)光點與底層之間；與LED 發(fā)光點對應的彈性層上設置有若干個透光孔，多個透光孔的中心相互平行，且與透光表層所在平面相垂直，冰球桿上安裝有重力傳感器和射頻信號發(fā)射器，重力傳感器的信號輸出端與射頻信號發(fā)射器的信號輸入端連接，電控裝置包括發(fā)光體驅動器、控制電路、導向元件驅動器和射頻信號接收電路；所述電控裝置的電氣連接關系為多個LED發(fā)光點的控制信號輸入端分別連接發(fā)光體驅動器的多個發(fā)光信號輸出端，發(fā)光體驅動器的發(fā)光控制信號輸入端連接控制電路的發(fā)光控制信號輸出端；導向元件的控制信號輸入端連接導向元件驅動器的導向信號輸出端，導向元件驅動器的導向控制信號輸入端連接控制電路的導向控制信號輸出端；多個微動開關的開關信號輸出端分別連接控制電路的多個開關信號輸入端，所述射頻信號接收電路用于接收射頻信號發(fā)射器發(fā)出的射頻信號，射頻信號接收電路的信號輸出端連接控制電路的射頻信號輸入端。本發(fā)明的目的是根據運動生物力學、運動心理學、電子和機械等原理，利用本發(fā)明的重力傳感器發(fā)送亮起信號，使冰球球門上的射門目標點點位亮起，運動員根據亮起的目標點反應，進行光反應練習及選擇反應時練習。練習光反應能夠提高冰球運動員反應速度， 并且是在抬起球桿時，才亮起目標點位燈，可以實現在一個能通過光信號指示目標點的冰球球門上做目標點反應訓練，而且此反應需要在短時間內完成。光反應是運動員見到目標點點位亮起，手或腳作出的時間。優(yōu)秀的運動員的光反應速度極快，平均為1.02秒。一般人的聲反應比光反應快，而優(yōu)秀的運功員的光反應速度有快于聲反應的趨勢。因此采用LED發(fā)光點進行光反應訓練。光反應練習提高水球運動員反應速度。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖，圖2球門擋板12的結構示意圖，圖3是電路結構示意圖。
具體實施例方式具體實施方式
一結合圖1至圖3說明本實施方式，本實施方式包括冰球桿、球門1、模擬守門員2、導軌3、導向元件4、電控裝置5、射頻信號發(fā)射器6、重力傳感器8、多個LED發(fā)光點9和多個微動開關7 ；球門1包括球門外框11和球門擋板12，所述的球門外框11的大小規(guī)格與冰球球門外框相同，所述的球門擋板12安裝在球門1內；球門1前守門員控制線上設置有導軌3，所述的導軌3與導向元件4連接，所述的導向元件4上安裝有模擬守門員2，球門擋板12是具有厚度的片狀物，所述的球門擋板12由透光表層121、彈性層122、發(fā)光體固定層123和底層IM組成，底層IM和透光表層121的邊緣固定連接組成中空的袋，所述發(fā)光體固定層123 和彈性層122都位于該中空的袋內，所述發(fā)光體固定層123與底層IM相接觸，彈性層122 位于發(fā)光體固定層123和透光表層121之間；所述各層之間均緊密接觸，發(fā)光體固定層123 上均開有凹槽或通孔125，每個凹槽或通孔125內均固定有一個LED發(fā)光點9和一個微動開關7，所述微動開關7位于LED發(fā)光點9與底層IM之間；與LED發(fā)光點9對應的彈性層 122上設置有若干個透光孔126，多個透光孔126的中心相互平行，且與透光表層121所在平面相垂直，冰球桿上安裝有重力傳感器8和射頻信號發(fā)射器6，重力傳感器8的信號輸出端與射頻信號發(fā)射器6的信號輸入端連接，電控裝置5包括發(fā)光體驅動器51、控制電路52、導向元件驅動器53和射頻信號接收電路55 ；所述電控裝置5的電氣連接關系為多個LED發(fā)光點9的控制信號輸入端分別連接發(fā)光體驅動器51的多個發(fā)光信號輸出端，發(fā)光體驅動器51的發(fā)光控制信號輸入端連接控制電路52的發(fā)光控制信號輸出端；導向元件4的控制信號輸入端連接導向元件驅動器 53的導向信號輸出端，導向元件驅動器53的導向控制信號輸入端連接控制電路52的導向控制信號輸出端；多個微動開關7的開關信號輸出端分別連接控制電路52的多個開關信號輸入端，所述射頻信號接收電路陽用于接收射頻信號發(fā)射器6發(fā)出的射頻信號，射頻信號接收電路陽的信號輸出端連接控制電路52的射頻信號輸入端。本實施方式中的發(fā)光體固定層123和彈性層122可以填滿所述發(fā)光體固定層123 和彈性層122形成的中空的袋內的空間。本實施方式中的導向元件驅動器53和控制電路52可以封裝在一起，然后通過線束與導向元件4和LED發(fā)光點9相連接，在使用時，固定在導軌3的側面即可。本實施方式中的控制電路52，用于控制多個發(fā)光體LED在同一時刻僅有一個或幾個發(fā)光體LED被點亮，并控制每個發(fā)光體被點亮的持續(xù)時間。本實施方式中的控制電路52，用于控制導向元件4使模擬守門員2在左右小幅度持續(xù)運動或左右連續(xù)運動，還用于控制LED發(fā)光點9被點亮；本實施方式微動開關7，用于采集彈性層的形變信息，進而獲得該區(qū)域是否擊打情況發(fā)生，通過該信號，再結合LED發(fā)光點9發(fā)光信號，可以判斷擊打準確性。本實施方式中的LED發(fā)光點9嵌入固定在發(fā)光體固定層123內，可以保護發(fā)光體 LED免受擊打。所述LED發(fā)光點9可以采用1個發(fā)光二極管實現，也可采用多個發(fā)光二極管并聯(lián)、 串聯(lián)或者混聯(lián)實現。本實施方式中的彈性層122用于緩沖作用，該彈性層122上的透光孔1 為直徑很小的孔隙，能夠透光即可，由于其直徑很小，避免了對彈性層122該區(qū)域的彈性性能的影響。本實施方式中的透光表層121選擇質地厚實的材料，以提高其抗擊性能。當需要訓練其射門控球能力時，首先，運動員揮動冰球桿改變冰球桿上的重力信號，重力信號通過射頻信號發(fā)射器6向射頻信號接收電路55發(fā)送，射頻信號接收電路55將此信號轉送給控制電路52，控制電路52接收到重力信號后才亮起LED發(fā)光點9的目標點， 此時運動員從揮桿到看到目標點的時間短，給予的反應時間也因此縮短，這樣能夠更好的鍛煉運動員的光反應。
具體實施方式
二 結合圖2說明本實施方式，本實施方式與上述具體實施方式
不同點在于每個LED發(fā)光點9外還設置有一個發(fā)光點保護套128。其它組成和連接方式與上述具體實施方式
相同。本實施方式增加的發(fā)光點保護套1 用于保護LED發(fā)光點9避免在訓練過程中受擊打而損壞。將每個LED發(fā)光點9設置在發(fā)光點保護套128內，當有外力時，由發(fā)光點保護套1 承受，避免LED發(fā)光點9受力。
本實施方式中所述的發(fā)光點保護套1 可以是環(huán)形或半環(huán)形，高度大于LED發(fā)光點9的高度且小于或等于發(fā)光體固定層123的厚度。
具體實施方式
三本實施方式與上述具體實施方式
不同點在于所述控制電路52 采用單片機實現，該單片機用于根據設定的規(guī)則輸出控制信號，并通過發(fā)光體驅動器51驅動LED發(fā)光點9發(fā)光。本實施方式中采用單片機實現控制電路52，能夠根據訓練需要設定LED發(fā)光點9， 進而配合訓練。所述單片機可以選用現有單片機，例如51系列單片機、AVR系列單片機、PIC系列單片機、430系列單片機等等均可實現本實施方式所述的功能。
具體實施方式
四本實施方式與上述具體實施方式
不同點在于所述控制電路52 由隨機碼生成器和信號延遲控制電路實現，該隨機碼生成器用于產生隨機碼信號并輸出給信號延遲控制電路，該信號延遲控制電路用于將輸入的隨機碼信號作為導向元件控制信號輸出導向元件4和發(fā)光體控制信號輸出發(fā)光體驅動器51，該信號延遲控制電路還用于維持其輸出信號設定時間。本實施方式中的控制電路52采用隨機碼生成器實現，輸出不確定的控制信號， 即隨機控制一個發(fā)光體發(fā)光，能夠充分鍛煉使用者的控球能力。并且，隨機控制模擬守門員2在左右小幅度持續(xù)運動或左右連續(xù)運動，能夠充分鍛煉運動員的射門準確性。本實施方式中的信號延遲控制電路用于維持輸出一個隨機碼的輸出時間，S卩導向元件4不動的持續(xù)時間和每一個發(fā)光體發(fā)光的持續(xù)時間。該持續(xù)時間根據訓練需要設定，即根據訓練反映速度來設定。
具體實施方式
五結合圖3說明本實施方式，本實施方式與上述具體實施方式
不同點在于所述電控裝置5還包括顯示電路56，該顯示電路56的信號輸入端連接控制電路 52的顯示信號輸出端。其它組成和連接方式與上述具體實施方式
相同。本實施方式增加了顯示電路56，可實現信息的顯示，例如顯示發(fā)光個數信息和擊打準確性信息信息等等。
具體實施方式
六結合圖3說明本實施方式，本實施方式與上述具體實施方式
不同點在于所述電控裝置5還包括揚聲器電路57，該揚聲器電路57的信號輸入端連接控制電路52的音頻信號輸出端。其它組成和連接方式與上述具體實施方式
相同。 本實施方式增加了揚聲器電路57，可實現音頻信號的輸出，該揚聲器電路57由音頻信號放大電路和揚聲器組成，所述音頻信號放大電路將控制電路52發(fā)送的音頻信號放大后，驅動揚聲器發(fā)出音頻信息。
具體實施方式
七結合圖3說明本實施方式，本實施方式與上述具體實施方式
不同點在于所述電控裝置5中還包括串行接口驅動電路M，該串行接口驅動電路討與控制電路52的串行接口連接，用于提供控制電路52與外部的串行數據通信端口。其它組成和連接方式與上述具體實施方式
相同。所述串行接口驅動電路M可以是同步串行接口驅動電路或異步串行接口驅動電路，例如RS232串行接口驅動電路、RS485串行接口驅動電路、CAN串行接口驅動電路等各種現有數據串行接口驅動電路，用于傳輸各種數據，包括擊打準確度、機動力度等數據。所述串行接口驅動電路54可以是SPI Gerial Peripheral hterface)串行接口驅動電路，用于實現在線編程及程序下載，進而實現根據訓練需要，隨時通過該串行驅動電路更新控制電路52中的發(fā)光體控制程序，達到改變訓練計劃的目的。
本發(fā)明內容不僅限于上述各實施方式的內容，其中一個或幾個具體實施方式
的組合同樣也可以實現發(fā)明的目的。
權利要求
1.基于重力傳感器的接觸式冰球射門訓練裝置，其特征在于它包括冰球桿、球門(1)、 模擬守門員O)、導軌(3)、導向元件G)、電控裝置(5)、射頻信號發(fā)射器(6)、重力傳感器 (8)、多個LED發(fā)光點(9)和多個微動開關(7)；球門(1)包括球門外框(11)和球門擋板(12)，所述的球門外框(11)的大小規(guī)格與冰球球門外框相同，所述的球門擋板(1 安裝在球門⑴內；球門⑴前守門員控制線上設置有導軌⑶，所述的導軌(3)與導向元件⑷連接，所述的導向元件(4)上安裝有模擬守門員0)，球門擋板(1 是具有厚度的片狀物，所述的球門擋板(1 由透光表層(121)、彈性層(122)、發(fā)光體固定層(12 和底層 (124)組成，底層(124)和透光表層(121)的邊緣固定連接組成中空的袋，所述發(fā)光體固定層(123) 和彈性層(12 都位于該中空的袋內，所述發(fā)光體固定層(12 與底層(124)相接觸，彈性層(12 位于發(fā)光體固定層(12 和透光表層(121)之間；所述各層之間均緊密接觸，發(fā)光體固定層(12 上均開有凹槽或通孔(125)，每個凹槽或通孔(12 內均固定有一個LED發(fā)光點(9)和一個微動開關(7)，所述微動開關(7)位于LED發(fā)光點(9)與底層(124)之間； 與LED發(fā)光點(9)對應的彈性層(12 設置有若干個透光孔(1 )，多個透光孔(126)的中心相互平行，且與透光表層(121)所在平面相垂直，冰球桿上安裝有重力傳感器(8)和射頻信號發(fā)射器(6)，重力傳感器(8)的信號輸出端與射頻信號發(fā)射器(6)的信號輸入端連接，電控裝置( 包括發(fā)光體驅動器(51)、控制電路(52)、導向元件驅動器(5 和射頻信號接收電路(55)；所述電控裝置(5)的電氣連接關系為多個LED發(fā)光點(9)的控制信號輸入端分別連接發(fā)光體驅動器(51)的多個發(fā)光信號輸出端，發(fā)光體驅動器(51)的發(fā)光控制信號輸入端連接控制電路(52)的發(fā)光控制信號輸出端；導向元件(4)的控制信號輸入端連接導向元件驅動器(5 的導向信號輸出端，導向元件驅動器(5 的導向控制信號輸入端連接控制電路(52)的導向控制信號輸出端；多個微動開關(7)的開關信號輸出端分別連接控制電路 (52)的多個開關信號輸入端，所述射頻信號接收電路(5 用于接收射頻信號發(fā)射器(6)發(fā)出的射頻信號，射頻信號接收電路(5 的信號輸出端連接控制電路(5 的射頻信號輸入端。
2.根據權利要求1所述的基于重力傳感器的接觸式冰球射門訓練裝置，其特征在于每個LED發(fā)光點(9)外還設置有一個發(fā)光點保護套(128)。
3.根據權利要求1或2所述的基于重力傳感器的接觸式冰球射門訓練裝置，其特征在于所述控制電路(52)采用單片機實現，該單片機用于根據設定的規(guī)則輸出控制信號，并通過發(fā)光體驅動器(51)驅動LED發(fā)光點(9)發(fā)光。
4.根據權利要求3所述的基于重力傳感器的接觸式冰球射門訓練裝置，其特征在于所述控制電路(5 由隨機碼生成器和信號延遲控制電路實現，該隨機碼生成器用于產生隨機碼信號并輸出給信號延遲控制電路，該信號延遲控制電路用于將輸入的隨機碼信號作為導向元件控制信號輸出導向元件(4)和發(fā)光體控制信號輸出發(fā)光體驅動器(51)，該信號延遲控制電路還用于維持其輸出信號設定時間。
5.根據權利要求1、2或4所述的基于重力傳感器的接觸式冰球射門訓練裝置，其特征在于所述電控裝置(5)還包括顯示電路(56)，該顯示電路(56)的信號輸入端連接控制電路 (52)的顯示信號輸出端。
6.根據權利要求5所述的基于重力傳感器的接觸式冰球射門訓練裝置，其特征在于所述電控裝置( 還包括揚聲器電路(57)，該揚聲器電路(57)的信號輸入端連接控制電路 (52)的音頻信號輸出端。
7.根據權利要求1、2、4或6所述的基于重力傳感器的接觸式冰球射門訓練裝置，其特征在于所述電控裝置( 中還包括串行接口驅動電路64)，該串行接口驅動電路(54)與控制電路(52)的串行接口連接，用于提供控制電路(52)與外部的串行數據通信端口。
全文摘要
基于重力傳感器的接觸式冰球射門訓練裝置，它涉及訓練設備。它為解決冰球專項訓練的光反應練習的問題。球門擋板安裝在球門外框的后部；球門前守門員控制線上的導向元件上安裝有模擬守門員，底層和透光表層的邊緣固定連接組成中空的袋，發(fā)光體固定層和彈性層都位于該中空的袋內，冰球桿上安裝有重力傳感器和信號發(fā)射器，LED發(fā)光點的控制信號輸入端連接發(fā)光體驅動電路的發(fā)光信號輸出端，發(fā)光體驅動電路的發(fā)光控制信號輸入端連接控制電路的發(fā)光控制信號輸出端；導向元件的控制信號輸入端連接導向元件驅動電路的導向信號輸出端，導向元件驅動電路的導向控制信號輸入端連接控制電路的導向控制信號輸出端；它通過使球門擋板發(fā)光，鍛煉運動員的光反應。
文檔編號A63B69/00GK102512801SQ201110459269
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權日2011年12月31日
發(fā)明者劉阿男, 夏國濱, 顧信文, 鮑國利 申請人:哈爾濱師范大學