[发明专利]带有信息反馈的平衡训练装置

说明书

技术领域

本申请属于体能训练器材技术领域，具体涉及到一种平衡训练用体育器材。

背景技术

随着体育技术的发展，现有体能训练的分类越来越细，体育的基础技能分为三大类：运动技能、平衡技能和综合技能。运动技能指的是人从一个地方到另一个地方的能力，它包含了走、慢跑和疾跑，也包括游泳。平衡技能指的是运动中利用最小的支撑从而达到身体稳定的能力，平衡是运动最重要的因素，是很多运动项目的基础技能。综合技能是运动员通过手脚的综合性运动来控制身体，包括投掷和击打。

平衡能力是完成动作的保证。平衡能力可分为静态平衡能力和动态平衡能力，静态平衡能力指的是在静止状态下保持平衡的能力，如单脚站立时的平衡状态。动态平衡能力指的是在运动中保持平衡和控制身体的能力。

在目前的训练中，对平衡练习的重视不够，练习手段也不多。常用的器械包括平衡木、平衡板和搏速球等，它缺少对平衡练习的量化监控。利用运动员的动作信息对运动员的技术训练过程进行实时监控是现代体育科学训练的发展方向。

发明内容

为了解决现有平衡训练装置没有量化监控及利用运动员的动作信息对运动员的动作技术训练过程进行监控功能，使得训练者不能够随时获知自己的状态的问题，本发明提供了一种带有信息反馈的平衡训练装置。

本发明所述的带有信息反馈的平衡训练装置包括踏板、平衡底座、三个测距传感器、显示器和控制电路，踏板为平板状，平衡底座为半球形底座，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；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，用于将前有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。

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，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。

上述带有信息反馈的平衡训练装置中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。

本发明所述的的带有信息反馈的平衡训练装置还包可以包括键盘，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。

本发明所述的带有信息反馈的平衡训练装置还包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。

本发明所述的带有信息反馈的平衡训练装置还可以包括底座，所述底座上表面设置有与平衡底座相对应的圆形凹槽，所述平衡底座放入在该圆形凹槽内。