[发明专利]利用风洞的钢架雪车风阻测试和模拟训练系统

说明书

本发明提供了一种利用风洞的钢架雪车风阻测试和模拟训练系统。包括：风洞、测力天平、摄像监控装置、信息实时显示装置和姿态调整装置；测力天平固定安装在风洞的底板上，姿态调整装置固定安装在测力天平上，用户利用姿态调整装置趴附在钢架雪车上；风洞产生的风吹往用户，姿态调整装置辅助调整用户的姿态，摄像监控装置录制用户的实时运动视频，测力天平测量用户受到的风阻数据，信息实时显示装置的信息画面实时显示风洞的风速、风阻数据和对用户的运动姿势控制命令等。本发明装置用定量化的风阻力，帮助教练员、用户进行关键技术动作的姿态优化与强化训练，协助技术人员进行高性能运动装备的研发。

技术领域

本发明涉及钢架雪车模拟训练技术领域，尤其涉及一种利用风洞的钢架雪车风阻测试和模拟训练系统。

背景技术

车撬类项目(如钢架雪车、无舵雪橇、雪车等)在运动过程中，运动速度引起的风阻力是占比最大的阻力，对比赛成绩的影响很大。而风阻力的大小又和用户的运动姿态、运动装备密切相关。为了提高成绩，需要对关键技术动作姿态、装备进行风阻性能优化，对关键技术动作展开强化模拟训练。

根据相对运动原理，利用风洞里的风速能够模拟钢架雪车的运动速度，在此环境下便于开展姿态风阻优化、装备风阻优化与强化训练。

现有技术中的钢架雪车的风阻模拟方法的缺点为：

1、实际场地无法准确测量得到运动员、运动装备受到的风阻力，只能通过理想化的计算模型，反推风阻力，误差大。

2、在现有技术条件下，无法通过定量数据去优化运动员关键技术动作的姿态；

3、在现有技术条件下，运动员的姿态调整，多是依靠经验进行，效果欠佳。

4、运动装备研发大多依据人台模型试验，无法快速、准确评测在运动员运动过程中的风阻性能。

发明内容

本发明的实施例提供了一种利用风洞的钢架雪车风阻测试和模拟训练系统，以克服现有技术的问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种利用风洞的钢架雪车风阻测试和模拟训练系统，包括：风洞、测力天平、摄像监控装置、信息实时显示装置和姿态调整装置；

所述测力天平固定安装在风洞的底板上，所述姿态调整装置固定安装在测力天平上，用户利用姿态调整装置以特定的姿态趴附在钢架雪车上；

所述摄像监控装置多机位固定安装在风洞内壁，对用户进行多角度实时拍摄，所述信息实时显示装置与所述摄像监控装置相连，所述信息实时显示装置的信息画面位于用户正前方的风洞底面上；

所述风洞产生的风速大小可调，吹往用户所在的方向，所述姿态调整装置辅助调整用户的姿态，保持用户在不同风速、姿态下的动作稳定；所述摄像监控装置录制用户的实时运动视频，所述测力天平测量所述用户受到的风阻数据，将风阻数据传输给所述信息实时显示装置，所述信息实时显示装置的信息画面实时显示风洞的风速、用户受到的风阻数据、用户的姿势状态信息和对用户的运动姿势控制命令。

优先地，所述摄像监控装置的数量大于两个，摆放位置分别为用户正上方、正侧方，所述信息实时显示装置的画面呈现在用户俯卧姿态时头部的前方。

优先地，所述风洞的试验段的长*宽*高不小于8m*2.5m*2m，所述风洞的侧壁设置透明观察窗，风洞的实际试验风速范围在0～30m/s内可调。

优先地，所述测力天平的沿顺风向的量程不应小于300N，测力天平的上表面与风洞试验段地面齐平。

优先地，所述姿态调整装置包括转接板、刃轨固定件、头部支撑件、腿部支撑件和竖向升降支撑；