[发明专利]一种安装在花样滑冰冰鞋的跳跃周数测量装置

权利要求书

1.一种安装在花样滑冰冰鞋的跳跃周数测量装置，其特征在于，包括智能传感器、智能传感器夹具、自锁装置以及智能设备；

所述智能传感器夹具主体底部与所述智能传感器连接；

所述自锁装置与所述智能传感器夹具主体顶端连接，所述自锁装置将所述智能传感器夹具卡在冰鞋底部的结构孔处；

所述智能传感器通过无线传输技术与所述智能设备连接。

2.根据权利要求1所述的一种安装在花样滑冰冰鞋的跳跃周数测量装置，其特征在于，所述智能传感器包括加速度传感器以及角加速度传感器；所述加速度传感器以及所述角加速度传感器分别通过无线传输技术与所述智能设备连接；所述加速度传感器用于测量冰鞋运动的加速度，所述角加速度传感器用于测量冰鞋旋转的角度。

3.根据权利要求1所述的一种安装在花样滑冰冰鞋的跳跃周数测量装置，其特征在于，所述智能传感器夹具设有旋转轴安装孔、第一安装孔、第二安装孔以及冰鞋卡槽；

所述旋转轴安装孔和所述第一安装孔位于所述智能传感器夹具同一面的两侧对角线处，所述旋转轴安装孔以及所述第一安装孔分别与所述自锁装置连接；

所述冰鞋卡槽位于所述智能传感器夹具主体中间，所述冰鞋卡槽用于放置冰刀；

所述第二安装孔位于与所述旋转轴安装孔和所述第一安装孔相对的平面，所述第二安装孔用于安装所述智能传感器。

4.根据权利要求3所述的一种安装在花样滑冰冰鞋的跳跃周数测量装置，其特征在于，所述自锁装置包括自锁盖、钢珠、弹簧以及固定螺栓；

所述自锁盖设有与所述旋转轴安装孔直径相配的安装孔以及与所述第一安装孔直径相配的固定孔；所述安装孔与所述固定孔位于所述自锁盖的两侧；

所述固定螺栓用于依次通过所述安装孔和所述旋转轴安装孔将所述自锁盖与所述智能传感器夹具进行固定；

所述固定孔所在轴线上设有同轴的所述弹簧，所述弹簧远离所述智能传感器夹具的一侧接有所述钢珠；

所述自锁盖用于绕所述旋转轴安装孔转动，所述钢珠嵌入所述固定孔为自锁状态。

5.根据权利要求2所述的一种安装在花样滑冰冰鞋的跳跃周数测量装置，其特征在于，所述智能设备包括加速度评估模块和角加速度评估模块；所述加速度评估模块根据所述加速度传感器测量的Z轴加速度判断起跳与落地时刻；

所述角加速度评估模块根据所述角加速度传感器测量的Z轴角加速度判断在起跳与落地时间内冰鞋旋转的周数。

6.根据权利要求5所述的一种安装在花样滑冰冰鞋的跳跃周数测量装置，其特征在于，所述智能设备还包括高度跳跃模块，用于计算跳跃的高度。

7.根据权利要求5所述的一种安装在花样滑冰冰鞋的跳跃周数测量装置，其特征在于，所述起跳时刻判断过程为：当前时刻t1为参照，若满足在之前的Δt内，一双冰鞋获取的Z轴加速度均大于起跳加速度阈值，则当前时刻t1为起跳时刻；

其中，所述起跳加速度阈值公式为：α_th＝α_zm+β×sd_αz，β为常数，α_zm为非跳起过程平均值，sd_αz为方差；Z轴正方向为竖直向上；

所述落地时刻判断过程为：首先判断当前时刻处于跳起状态；其次，从起跳时刻起对Z轴加速度进行二次积分得到位移S＝0，此时判断当前时刻为落地时刻；

所述旋转周数统计过程为：在脚尖起跳到落地时刻之间，对绕Z轴旋转的角加速度进行二次积分，得到的结果即为绕Z轴角度变化量。