[发明专利]短跑智能阻尼训练器

权利要求书

1.短跑智能阻尼训练器，其特征在于，该训练器包括感应牵引杆(1)、轨迹跟踪探头(2)、主动转向轮(3)、动力轮(4)、操控面板(5)、牵引绳索(6)和训练器车体(7)；

所述的主动转向轮(3)和动力轮(4)安装在训练器车体(7)上；所述的轨迹跟踪探头(2)安装在训练器车体(7)的前端；所述的感应牵引杆(1)固定在训练器车体(7)的上表面，通过牵引绳索(6)将训练器车体(7)与人体相连；所述的操控面板(5)安装在训练器车体(7)的上表面。

2.根据权利要求1所述的短跑智能阻尼训练器，其特征在于，

所述的感应牵引杆(1)，是将机械传导到力传感器的连杆，实现阻尼力或牵引力的力学-电信号转换；感应牵引杆(1)连接的拉力传感器用于感知不同模式下传导的力量信息，通过装置内计算机控制器的处理给出行进驱动增量控制，输出驱动、给出相应的力矩加载到动力轮(4)上实现速度跟随行进；

所述的轨迹跟踪探头(2)，是光电成像装置，用于识别行进轨迹；

所述的主动转向轮(3)是短跑智能阻尼训练器跟踪沿着跑道行进的方向轮，直线行进时负责校准行进轨迹；由于短跑智能阻尼训练器有跟踪能力，因此满足弯道运行训练的需要；

所述的动力轮(4)是短跑智能阻尼训练器移动行进的驱动力执行轮，提供主动机械动力；

所述的操控面板(5)是由显示屏和操作按钮组成的人机对话界面；显示屏用于显示装置的状态信息，包括工作模式、各种参数、系统其它状态信息以及设置菜单；操作按钮用于操控装置的总开关、切换工作模式、调整设定参数、运行时的启动停止以及辅助功能的调用，其中，参数包括阻尼或牵引力量大小；

所述的牵引绳索(6)具有缓冲能力，其一端固定在运动员腰部，另一端固定在感应牵引杆(1)上端的索具。

3.根据权利要求1或2所述的短跑智能阻尼训练器，其特征在于，所述的训练器车体(7)，其内部设有由轮式行进机构、轨迹跟踪和光电识别控制系统、蓄电池组及辅助电路、动力伺服及阻力阻尼系统、速度传感器、拉力传感器和计算机控制器；所述的轮式行进机构为训练器车体(7)的机械部分，控制主动转向轮(3)的转向，并驱动主动转向轮(3)和动力轮(4)从而实现训练器车体(7)向前行进；所述的轨迹跟踪和光电识别控制系统，把轨迹跟踪探头(2)的信号经过辅助电路和计算机控制器处理得到控制信号，控制信号传给轮式行进机构，驱动主动转向轮(3)跟踪直线跑道轨迹或实现弯道行进；所述的蓄电池组及辅助电路是整个装置的能源储备和动力来源，具有充电功能电路；所述的动力伺服及阻力阻尼系统，是整个装置保持恒力牵引或抗阻尼训练的核心执行器；阻尼训练或牵引训练中，通过感应牵引杆(1)获取阻尼力或牵引力信息，经辅助电路处理后送给计算机控制器，计算机控制器处理后给出信号控制动力伺服及阻尼系统驱动力矩，通过动力轮(4)调整相应的跟随速度保持与运动员之间的拉力保持设定值；所述的速度传感器参与计算机控制器的控制运算；所述的拉力传感器是联动感应牵引杆(1)的力-电转换器；所述的计算机控制器是整个装置核心控制运算中心，处理输入信息，给出控制信号以及完成装置的所有软件功能和扩展功能。

4.根据权利要求1或2所述的短跑智能阻尼训练器，其特征在于，短跑智能阻尼训练器具有保护性减速停车功能，出现异常状况时及时减速刹车，防止装置跟运动员碰撞；在阻尼或牵引工作模式中，拉力传感器监测拉力的变化，调整跟踪行进速度；如果发现异常，装置识别出特殊状态及时做出刹车减速动作。

5.根据权利要求3所述的短跑智能阻尼训练器，其特征在于，短跑智能阻尼训练器具有保护性减速停车功能，出现异常状况时及时减速刹车，防止装置跟运动员碰撞；在阻尼或牵引工作模式中，拉力传感器监测拉力的变化，调整跟踪行进速度；如果发现异常，装置识别出特殊状态及时做出刹车减速动作。