[发明专利]纵跳高度指示仪

说明书

本发明涉及一种体育运动器材，确切说涉及一种用来测试参练人员纵跳高度的指示仪器。

众所周知，在体育运动训练当中，对运动员(尤其是蓝球、排球、跳高、足球等运动员)的强化训练项目，纵跳训练是基础训练。测试他们的纵跳高度和身体的反应能力，对加强训练提高水平有重要作用，但遗憾的是直到目前尚没有这种仪器问世。

本发明目的在于：提供一种能精确地测试参练人员纵跳高度先进科学仪器-纵跳高度指示仪，为体育界、各级学校培养训练优秀运动员和提高广大青少年身体素质提供一种新颖的基础训练器材。

本发明目的是通过实施如下技术方案来实现的：

纵跳高度指示仪，是基于物理原理，电子电路，计算机技术等手段综合设计出的一种能精确测定参练人员纵跳高度和身体反应能力的先进科学仪器。其依据的物理学基本原理是自由落体定律，上抛物体达到最高点的时间与自由落下到起始位置的时间相等。由此可根据从上跳到落下的时间计算出上跳的高度。自由下落的距离可由自由落体公式计算： S = 1 2 g t 2 ]]>其中S是下落距离，g是重力加速度，t是下落时间，如果测得从开始上跳到落下的时间，那么测得时间的一半就是从最高点(即纵跳高度)落下的时间，其纵跳高度为： S = 1 2 g ( T 2 ) 2 ]]>T是参练人从起跳到落下的时间。

基于上述物理原理，设计仪器的硬件主要包括有光束发射器，反射光束接收器，以及单片微型计算机系统，并配有系于参练人身上的光束反射带。在上跳到某设定距离时，光束发射器发射光束投射到反射带上，反射光束给计算机以启动定时器的信号，计算机开始计时。当参练人下落到开始计时位置时，发射光束再次照射到反射带上，并反射给计算机一个停止定时器信号，计算机根据测时时间，依据自由落体公式，即可计算出纵跳高度，并由显示器显示出来。仪器的软件主线条是完全按照上述原理编制的，在技术上采取了以下两点：1)、采用电池供电，为避免用后忘关电源而耗电，设有三分钟不用就自动关电的功能。2)、对每次纵跳显示序号。因此，本发明所设计的纵跳高度指示仪，由底座、可调高度支架、测试头及光束反射带四部分构件组成。可调高度支架安装在底座上，测试头装置在支架上并用螺钉固定。在测试头外壳上设置有光束发射孔、反射光束接收孔，其特征是：测试头外壳内装置有单片机的CPu及其控制的光束发射器、反射光束接收器和显示器驱动电路。

单片机由微处理器CPu、与其匹配的显示驱动电路、由其控制的自动关机电路、以及通过CPu控制光束发射器发射光束的开关电路构成。

光束发射器是由光束发射器件、提供给光束发射器件以发射频率的振荡器，对光束发射器件实施功率匹配调节的功率调节电路，以及确保振荡器与功率调节电路正常工作的恒流源电路系统所构成的。功率调节电路的输入端，连接到微处理器CPu上作为光束发射的控制开关。

光束发射器件采用发射红光的半导体激光器，其调制频率2-90KHz，功率2-20毫瓦，发射红光波长(630-680)纳米。

反射光束接收器是由光束接收器件、一级二级三级放大电路，对应于各级放大电路的电源滤波电路、检波电路及脉冲输出电路系统所构成。其脉冲输出电路的输出端连接微处理器CPu，将数据信息输入CPu后经过计算处理，并将结果通过显示器的显示窗显示出来。由于纵跳的最大单位是米，最小单位是毫米，因此显示器采用了3位显示驱动电路。

光束接收器件采用光电转换器件。

作为纵跳高度指示仪重要组成部件的反射光束带，可以做成系于人体重心部位--腰部的腰带，在腰带外表面上设置不少于一条的光束反射层，该反射层由微粒追光材料制作，其光束的反射率大于50％。