充氣式跳高墊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于體育器材技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種充氣式跳高墊。
【背景技術(shù)】
[0002]體育跳高項(xiàng)目中的背躍式等跳高項(xiàng)目在跳高桿的另一側(cè)會(huì)設(shè)置體育保護(hù)墊保護(hù)運(yùn)動(dòng)員，但是現(xiàn)有的體育保護(hù)墊都是放置在地面上不動(dòng)的，如果運(yùn)動(dòng)員由于橫向速度跳躍后的落地點(diǎn)在保護(hù)墊的邊緣位置，由于保護(hù)墊的一個(gè)反彈作用，運(yùn)動(dòng)員可能會(huì)掉在地上，扭傷腳踝等身體部位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種充氣式跳高墊，通過計(jì)算運(yùn)動(dòng)員的落地點(diǎn)來移動(dòng)跳高墊的位置，使運(yùn)動(dòng)員落在跳高墊的中線位置。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種充氣式跳高墊,包括跳高墊本體,還包括:測距傳感器:用來測量運(yùn)動(dòng)員起跳后距離地面的最高距離，所述測距傳感器設(shè)置在地面的基座上，所述基座設(shè)在跳高橫桿的下方，所述跳高墊本體的中心線在基座的中點(diǎn)位置；速度傳感器:用來測量運(yùn)動(dòng)員起跳后沿著跳高桿方向的速度；處理器:根據(jù)測距傳感器測得的最高點(diǎn)距離和速度傳感器測量的速度，根據(jù)自由落體公式，得到運(yùn)動(dòng)員落地點(diǎn)偏移起跳點(diǎn)的位移，根據(jù)測距傳感器測到最高點(diǎn)的位置和偏移位移得到落地點(diǎn)位置，處理器通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路控制電機(jī)的加載步長，控制跳高墊本體的移動(dòng)距離；導(dǎo)軌:設(shè)置在跳高墊本體的下底面，跳高墊本體通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)，沿著導(dǎo)軌在跳高橫桿的方向上移動(dòng)。所述測距傳感器設(shè)有多個(gè)，均勻的布置在基座上。所述測距傳感器間隔50-60cm均勻的布置在基座上。所述跳高墊本體包括三層充氣墊，相鄰的充氣墊通過凹槽和凸起結(jié)構(gòu)嵌合在一起。所述充氣墊由多個(gè)氣室組合而成，相鄰的氣室間設(shè)有通孔。所述氣室的上下底面為正六邊形結(jié)構(gòu)。所述跳高墊的四周氣室高度高于中間氣室，形成一個(gè)坡度。所述跳高墊還包括木板層，所述木板材設(shè)在充氣墊的下面，導(dǎo)軌設(shè)在木板層的下面。所述充氣式跳高墊還包括復(fù)位電路，復(fù)位電路連接到處理器。
[0005]本發(fā)明有如下積極效果:本發(fā)明的充氣式保護(hù)墊通過預(yù)測運(yùn)動(dòng)員的落地地點(diǎn)，保護(hù)墊移動(dòng)到落地點(diǎn)位置，避免了運(yùn)動(dòng)員由于保護(hù)墊反彈或者慣性原因跌落到保護(hù)墊以外的地方。
【附圖說明】
[0006]圖1為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的跳高墊結(jié)構(gòu)圖；
圖2為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的跳高墊底面結(jié)構(gòu)圖；
圖3為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】跳高墊整體示圖；
圖4為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的跳高墊本體俯視圖；
其中，I跳高墊本體、2凹槽、3凸起、4木板、5導(dǎo)軌、6基座、7測距傳感器、8跳高橫桿。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面對照附圖，通過對實(shí)施例的描述，本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
[0008]本發(fā)明的主要思路是:通過在地面上設(shè)置速度傳感器和紅外測距傳感器7，檢測運(yùn)動(dòng)員沿著跳高橫桿8方向的速度和跳離地面的最高距離，由于運(yùn)動(dòng)員跳離地面后，其沿著桿子方向的速度是不變的，通過自由落體公式，計(jì)算運(yùn)動(dòng)員的落地點(diǎn)，將跳高墊I中心線移動(dòng)到運(yùn)動(dòng)員的落地點(diǎn)，防止運(yùn)動(dòng)員掉落到地面上。
[0009]在跳高橫桿8正下方的地面上設(shè)置多個(gè)紅外測距傳感器7，紅外測距傳感器7安裝在基座6上，紅外測距傳感器7每間隔50-60cm均勻的布置在基座6上，每個(gè)紅外測距傳感器7通過數(shù)據(jù)線連接到處理器，將測得的運(yùn)動(dòng)員的最高點(diǎn)的距離發(fā)送給處理器，如果設(shè)置每個(gè)紅外傳感器每隔0.1秒測量一次，那么運(yùn)動(dòng)員通過位置的正下方的紅外測距傳感器7會(huì)測得一組數(shù)據(jù)，這組數(shù)據(jù)的變化趨勢應(yīng)該是先變大，然后變小。處理器在檢測到傳感器的數(shù)據(jù)開始變小時(shí)，提取出最大的數(shù)據(jù)，所有的檢測到的數(shù)據(jù)的紅外測距傳感器7都應(yīng)該會(huì)有一個(gè)最大值，處理器提取出所有測到數(shù)據(jù)的紅外測距傳感器7的最大的數(shù)據(jù)中的最小值，作為計(jì)算運(yùn)動(dòng)員落地點(diǎn)的有效數(shù)據(jù)。所取的有效數(shù)據(jù)對應(yīng)的紅外測距傳感器7的ID號(hào)也是有效數(shù)據(jù)，因?yàn)樗甘玖诉\(yùn)動(dòng)員的當(dāng)前位置距離跳高墊I的中心線的距離，運(yùn)動(dòng)員起跳前，跳高墊I的中心線對應(yīng)在基座6的中點(diǎn)。在處理器中預(yù)先設(shè)置好每個(gè)紅外測距傳感器7距離基座6中點(diǎn)的距離。
[0010]另外，在基座6上設(shè)有速度傳感器，該速度傳感器用來測量運(yùn)動(dòng)員沿著基座6方向的速度，運(yùn)動(dòng)員起跳后，沿著基座6方向的速度是不變的。通過紅外測距傳感器7測得的運(yùn)動(dòng)員起跳后在頂點(diǎn)距離地面的距離，根據(jù)自由落體公式，計(jì)算運(yùn)動(dòng)員落到墊子上的時(shí)間，時(shí)間與沿著基座6方向的速度的乘積即為運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)行的橫向距離，這里的速度是帶方向的，將運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)行的橫向距離加上紅外測距傳感器7距離中心線的距離，也即運(yùn)動(dòng)員落地后距離基座6中點(diǎn)的距離。處理器得到這些數(shù)據(jù)后，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)帶動(dòng)跳高墊I的位置移動(dòng)，通過控制電機(jī)的加載步長，來控制跳高墊I的移動(dòng)距離。另外，處理器還連接有復(fù)位電路，每次跳高結(jié)束后，通過復(fù)位電路回到初始位置。
[0011]本發(fā)明的跳高墊I為充氣式跳高墊1，跳高墊I分為三層，如圖1，最上面的一層跳高墊I的下底面設(shè)有如圖的凹槽2結(jié)構(gòu)，中間一層的上底面設(shè)有和最上面一層凹槽2嵌合的凸起3結(jié)構(gòu)，下底面設(shè)有和上面一層一樣的凹槽2結(jié)構(gòu)，最下面一層的上底面設(shè)有凸起3結(jié)構(gòu)嗎，跳高墊I的三層結(jié)構(gòu)通過凸起3和凹槽2結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合在一起，可以避免運(yùn)動(dòng)員在上面跳動(dòng)，使三層跳高墊I之間相互摩擦，磨損嚴(yán)重。
[0012]如圖4，本發(fā)明跳高墊I的每層結(jié)構(gòu)又是由多個(gè)單獨(dú)的氣室組合而成的，每個(gè)氣室與周圍的氣室之間都設(shè)有通孔，每個(gè)氣室的形狀如圖3，為正六邊形，利用六邊形的穩(wěn)定性，使跳聞塾I的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。
[0013]為了充分保證運(yùn)動(dòng)員能夠落在跳高墊I的中間，避免跳高墊I的反彈作用或者慣性作用，使運(yùn)動(dòng)員偏離跳高墊I中間位置，將跳高墊I遠(yuǎn)離中心線的氣室高度逐漸增大，形成一個(gè)小小的坡度。
[0014]由于跳高墊I需要沿著跳高橫桿8的方向橫向移動(dòng)，所以在最下面一層跳高墊I的下面設(shè)一層硬質(zhì)材料層，比如說木板4，在木板4的下面設(shè)有導(dǎo)軌5，通過在導(dǎo)軌5上移動(dòng)，使跳聞塾I沿著跳聞橫桿8的方向移動(dòng)。
[0015]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種充氣式跳高墊，包括跳高墊(I)本體，其特征在于，還包括: 測距傳感器(7):用來測量運(yùn)動(dòng)員起跳后距離地面的最高距離，所述測距傳感器(7)設(shè)置在地面的基座(6)上，所述基座(6)設(shè)在跳高橫桿(8)的下方，所述跳高墊(I)本體的中心線在基座(6)的中點(diǎn)位置； 速度傳感器:用來測量運(yùn)動(dòng)員起跳后沿著跳高桿方向的速度； 處理器:根據(jù)測距傳感器(7)測得的最高點(diǎn)距離和速度傳感器測量的速度，根據(jù)自由落體公式，得到運(yùn)動(dòng)員落地點(diǎn)偏移起跳點(diǎn)的位移，根據(jù)測距傳感器(7)測到最高點(diǎn)的位置和偏移位移得到落地點(diǎn)位置，處理器通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路控制電機(jī)的加載步長，控制跳高墊(I)本體的移動(dòng)距離； 導(dǎo)軌(5):設(shè)置在跳高墊(I)本體的下底面，跳高墊(I)本體通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)，沿著導(dǎo)軌(5)在跳高橫桿(8)的方向上移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述充氣式跳高墊，其特征在于:所述測距傳感器(7)設(shè)有多個(gè)，均勻的布置在基座(6)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充氣式跳高墊，其特征在于:所述測距傳感器(7)間隔50-60cm均勻的布置在基座(6 )上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充氣式跳高墊，其特征在于:所述跳高墊(I)本體包括三層充氣墊，相鄰的充氣墊通過凹槽(2)和凸起(3)結(jié)構(gòu)嵌合在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的充氣式跳高墊，其特征在于:所述充氣墊由多個(gè)氣室組合而成，相鄰的氣室間設(shè)有通孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的充氣式跳高墊，其特征在于:所述氣室的上下底面為正六邊形結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的充氣式跳高墊，其特征在于:所述跳高墊(I)的四周氣室高度高于中間氣室，形成一個(gè)坡度。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的充氣式跳高墊，其特征在于:所述跳高墊(I)還包括木板(4)層，所述木板(4)材設(shè)在充氣墊的下面，導(dǎo)軌(5)設(shè)在木板(4)層的下面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的充氣式跳高墊(I)，其特征在于:所述充氣式跳高墊(I)還包括復(fù)位電路，復(fù)位電路連接到處理器。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種充氣式跳高墊,屬于體育器材技術(shù)領(lǐng)域,本發(fā)明充氣式跳高墊包括：測距傳感器：用來測量運(yùn)動(dòng)員起跳后距離地面的最高距離，所述測距傳感器設(shè)置在地面的基座上，；速度傳感器：用來測量運(yùn)動(dòng)員起跳后沿著跳高桿方向的速度；處理器：根據(jù)測距傳感器測得的最高點(diǎn)距離和速度傳感器測量的速度，計(jì)算運(yùn)動(dòng)員落地點(diǎn)偏移起跳點(diǎn)的位移，進(jìn)一步得到落地點(diǎn)位置，處理器通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路控制電機(jī)的加載步長，控制跳高墊本體的移動(dòng)距離；導(dǎo)軌：設(shè)置在跳高墊本體的下底面，跳高墊本體通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)，沿著導(dǎo)軌在跳高橫桿的方向上移動(dòng)。本發(fā)明通過計(jì)算運(yùn)動(dòng)員的落地點(diǎn)來移動(dòng)跳高墊的位置，使運(yùn)動(dòng)員落在跳高墊的中線位置。
【IPC分類】A63B6-02
【公開號(hào)】CN104667477
【申請?zhí)枴緾N201410517990
【發(fā)明人】洪巧新
【申請人】安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年9月30日