[发明专利]激光式铁饼核心力量训练及运动信息反馈监控装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁饼核心力量训练及运动信息反馈监控装置，属于体育技术领域。

背景技术

从解剖学的角度来看，人体的核心是脊柱、髋关节和骨盆，它们处于上下肢的结合部位，具有承上启下的枢纽作用，核心力量包含核心稳定性力量和核心动力性力量，核心稳定性力量是指核心部位固定肌或某些即是固定肌又是原动肌的肌内收缩时产生的使身体对抗位移或旋转的力量能力。核心动力性力量是指骨骼肌收缩使身体产生位移或旋转的力量，核心力量不仅是人体核心稳定性形成的主要动力，而且在流动中还能够主动发力。核心力量训练常是在稳定条件下进行，可以使更多的小肌肉群特别是关节周围的辅助肌参加运动，提高运动员在运动中稳定关节和控制重心的能力，核心肌肉训练的姿势由完成比赛的动作决定，现代高水平铁饼专项力量训练是选用接近专项动作的力量练习手段，融入最新的训练理念，利用运动员运动信息对运动员动作技术过程进行监控的能够结合铁饼专项的在不稳定状态下进行激光式核心力量训练及运动信息反馈监控装置国内国外还没有出现。

发明内容

本发明是根据运动生物力学、电子学、机械学等原理，为解决现有铁饼专项缺乏结合在不稳定状态下进行激光式核心力量训练手段及运动信息反馈监控手段的问题，进而提供一种激光式铁饼核心力量训练及运动信息反馈监控装置。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：

本发明的激光式铁饼核心力量训练及运动信息反馈监控装置包括铁饼用力装置和带有信息反馈功能的平衡训练装置；所述铁饼用力装置包括环形轨道、滑动伸缩杆、滑体、曲柄连杆机构、压力传感器、两个激光测速仪、多个升降器及与升降器数量相一致的多个弹性固定架；

每个所述弹性固定架包括上平板、下平板及位于上平板和下平板之间且与二者固接的弹簧，环形轨道倾斜布置，环形轨道的下方设置有呈环形排布的多个升降器，每个升降器的顶端与环形轨道的下表面连接，每个升降器的下端与对应的弹性固定架的上平板连接；

其中一个升降器与曲柄连杆机构相邻设置，所述曲柄连杆机构包括曲柄、连杆及第一电机，第一电机的输出端与曲柄的一端连接，曲柄的另一端与连杆的一端铰接，连杆的另一端与所述其中一个升降器的下端铰接；

滑体套设在环形轨道且二者滑动连接，滑体上穿设有滑动伸缩杆，滑动伸缩杆的位于环形轨道外侧的端部安装有限位块，滑动伸缩杆的位于环形轨道内侧的杆段上沿滑动伸缩杆的长度方向加工有多个通孔，铁饼设置在滑动伸缩杆的上表面上，且铁饼通过设置在通孔内的螺栓与滑动伸缩杆可拆卸连接，压力传感器安装在铁饼的上表面上，环形轨道的下方相距一定距离安装有两个激光测速仪，两个激光测速仪的发射光线能对准铁饼；

环形轨道的下方布置有带有信息反馈功能的平衡训练装置，所述平衡训练装置包括踏板、平衡底座、控制电路和三个测距传感器，踏板为平板状，平衡底座位半球形底座，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；

压力传感器的压力信号输出端连接控制电路的压力信号输入端，控制电路3的压力信号输出端连接显示器的显示信号输入端，

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，用于将前后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；

电机驱动单元，用于将比较单元获得的信号差发送给第一电机驱动电路，第一电机驱动电路控制第一电机的启停。