專利名稱：鉛球的機械測力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于體育運動器材，特別是指一種鉛球的機械測力裝置。
背景技術(shù)：
鉛球運動是一項以力量為基礎(chǔ)、以速度為核心的速度力量型運動項目。查閱國內(nèi)外投擲項目的有關(guān)文獻后，發(fā)現(xiàn)對投擲項目的動力學(xué)研究很少，原因是目前還沒有一種成熟的儀器設(shè)備去直接測量人體作用于器械的動態(tài)力學(xué)參數(shù)。近年來由于傳感器技術(shù)的不斷成熟，三維測力平臺和國產(chǎn)六維測試平臺開始被越來越多的體育科研人員運用到體育科學(xué)研究中來。動力學(xué)分析中常用測力臺測定人體與支撐點間相互作用的力值及變化關(guān)系，揭示人體與外界物體之間的相互作用規(guī)律。但是測力臺的測試方式是在一種平穩(wěn)固定狀態(tài)下的靜態(tài)測量，并且它的大小與放置方式影響它的實際應(yīng)用，三維測力分析以及攝影同步分析等都比較困難，因此這方面的相對研究比較少。投擲項目中人體對器械的空間作用力的測定，正是體育教學(xué)、科研人員亟需了解和解決的問題，但是目前尚無此類測力儀器。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種鉛球的機械測力裝置，采用在鉛球內(nèi)部放置壓力傳感器，利用非電測量的原理，分析獲得的信號，從而得到人體作用于器械的動力學(xué)參數(shù)，找出最佳技術(shù)動作，為訓(xùn)練和教學(xué)提供理論依據(jù)。
本實用新型的整體結(jié)構(gòu)是鉛球的機械測力裝置的鉛球球體4由至少兩個彼此間隙配合且內(nèi)部夾設(shè)壓力傳感器3的球臺、球冠或球缺組成，相鄰的球冠、球臺、球缺和壓力傳感器3通過連接構(gòu)件2連為一體，壓力傳感器3經(jīng)信號輸出裝置5與信號處理裝置電連接。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)特征還有壓力傳感器3選用電阻應(yīng)變式壓力傳感器。
鉛球球體4內(nèi)部設(shè)有配重物6。
鉛球球體4由縱向設(shè)置、且彼此凹凸間隙配合的半球或球冠和球缺組成。
信號輸出裝置5為接口電路或信號發(fā)射電路。
連接構(gòu)件2為螺釘或螺栓，該連接構(gòu)件2依次穿過鉛球球體4上部的半球、球缺或球臺，壓力傳感器3后與鉛球球體4下方的半球、球冠或球臺固定配合。
相鄰的鉛球球體4分別設(shè)有彼此凹凸對應(yīng)的凸臺和凸沿。
信號輸出裝置為接口電路，其設(shè)置于鉛球球體4表面開設(shè)的凹孔內(nèi)。
配重物6由螺釘或螺栓7封裝于鉛球球體4內(nèi)部。
壓力傳感器3與和其相鄰的一側(cè)鉛球球體4通過螺釘或螺栓1固定連接。
本實用新型所取得的技術(shù)進步在于本實用新型的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)緊湊，在對傳感器獲得的信號經(jīng)過放大、采樣、保持、A/D轉(zhuǎn)換后，通過計算機分析接收到的信號，從而測出在推鉛球的過程中，投擲臂作用于鉛球的動力學(xué)參數(shù)，并可結(jié)合高速攝影與測力臺同時運用，科研人員可將接收到的信號通過計算機描繪成聲音信號曲線進行分析，運動員可用耳機接聽聲音信號來判斷技術(shù)動作完成情況，從而為教學(xué)、科研、訓(xùn)練提供理論依據(jù)。


本實用新型的附圖有圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實施例的整體結(jié)構(gòu)如圖示，鉛球球體4由縱向設(shè)置、且彼此凹凸間隙配合的球冠和球缺組成。鉛球球體4的球缺和球冠上分別設(shè)有彼此凹凸對應(yīng)的凸臺和凸沿。球冠或球缺內(nèi)部夾設(shè)有壓力傳感器3，相鄰的球冠、球缺和壓力傳感器3通過連接構(gòu)件2連為一體，連接構(gòu)件2為螺栓，該連接構(gòu)件2依次穿過鉛球球體4上部的球缺、壓力傳感器3與鉛球球體4下方的球冠固定配合。壓力傳感器3經(jīng)信號輸出裝置5與信號處理裝置電連接，信號輸出裝置5為接口電路，接口電路設(shè)置于鉛球球體4表面開設(shè)的凹孔內(nèi)。接口電路與信號處理裝置電連接。壓力傳感器3選用電阻應(yīng)變式壓力傳感器。鉛球球體4內(nèi)部設(shè)有配重物6。配重物6由螺栓7封裝于鉛球球體4內(nèi)部。壓力傳感器3與和其相鄰的一側(cè)鉛球球體4通過螺栓1固定連接。
使用時運動員手托螺栓2頂部位置，在投擲過程中由于傳感器3受到擠壓而產(chǎn)生電阻的變化，通過接口電路輸出到信號處理裝置，從而得到人體作用于器械的動力學(xué)參數(shù)，在使用過程中應(yīng)在鉛球落地面鋪設(shè)海綿包等緩沖物以減小鉛球落地時的撞擊力。
權(quán)利要求1.鉛球的機械測力裝置，其特征在于所述的鉛球球體(4)由至少兩個彼此間隙配合且內(nèi)部夾設(shè)壓力傳感器(3)的球臺、球冠或球缺組成，相鄰的球冠、球臺、球缺和壓力傳感器(3)通過連接構(gòu)件(2)連為一體，壓力傳感器(3)經(jīng)信號輸出裝置(5)與信號處理裝置電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛球的機械測力裝置，其特征在于所述的壓力傳感器(3)選用電阻應(yīng)變式壓力傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛球的機械測力裝置，其特征在于所述的鉛球球體(4)內(nèi)部設(shè)有配重物(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉛球的機械測力裝置，其特征在于所述的鉛球球體(4)由縱向設(shè)置、且彼此凹凸間隙配合的半球或球冠和球缺組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的鉛球的機械測力裝置，其特征在于所述的信號輸出裝置(5)為接口電路或信號發(fā)射電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的鉛球的機械測力裝置，其特征在于所述的連接構(gòu)件(2)為螺釘或螺栓，該連接構(gòu)件(2)依次穿過鉛球球體(4)上部的半球、球缺或球臺，壓力傳感器(3)后與鉛球球體(4)下方的半球、球冠或球臺固定配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鉛球的機械測力裝置，其特征在于所述的相鄰的鉛球球體(4)分別設(shè)有彼此凹凸對應(yīng)的凸臺和凸沿。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉛球的機械測力裝置，其特征在于所述的信號輸出裝置為接口電路，其設(shè)置于鉛球球體(4)表面開設(shè)的凹孔內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉛球的機械測力裝置，其特征在于所述的配重物(6)由螺釘或螺栓(7)封裝于鉛球球體(4)內(nèi)部。
10.根據(jù)權(quán)利要求所述的鉛球的機械測力裝置，其特征在于所述的壓力傳感器(3)與和其相鄰的一側(cè)鉛球球體(4)通過螺釘或螺栓(1)固定連接。
專利摘要本實用新型屬于體育運動器材，特別是指一種鉛球的機械測力裝置。鉛球球體由至少兩個彼此間隙配合且內(nèi)部夾設(shè)壓力傳感器的球臺、球冠或球缺組成，相鄰的球冠、球臺、球缺和壓力傳感器通過連接構(gòu)件連為一體，壓力傳感器經(jīng)信號輸出裝置與信號處理裝置電連接。本實用新型解決了在投擲項目中人體對器械的空間作用力的無法測定的問題，具有設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)緊湊，通過計算機分析接收到的信號后，為教學(xué)、科研、訓(xùn)練提供理論依據(jù)等優(yōu)點。
文檔編號G01L5/00GK2811963SQ20052002462
公開日2006年8月30日 申請日期2005年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月5日
發(fā)明者楊金田, 楊銀田, 尹素青, 杜潔 申請人:楊金田