平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置制造方法
【專利摘要】平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置，屬于體能訓(xùn)練器材【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種平衡木訓(xùn)練用體育器材，為解決現(xiàn)有平衡木的訓(xùn)練手段單一，缺少結(jié)合平衡木專項(xiàng)技術(shù)動(dòng)作的平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控手段的問(wèn)題。本發(fā)明包括兩個(gè)支架、橫木、兩個(gè)動(dòng)態(tài)支撐部件和量化監(jiān)測(cè)電路，每個(gè)動(dòng)態(tài)支撐部件包括踏板、平衡底座和底座；量化監(jiān)測(cè)電路包括兩個(gè)測(cè)距電路和控制電路，每個(gè)測(cè)距電路包括三個(gè)測(cè)距傳感器：參考測(cè)距傳感器、前測(cè)距傳感器和左測(cè)距傳感器；控制電路包括兩個(gè)調(diào)理單元、A/D轉(zhuǎn)換電路和控制器，兩個(gè)調(diào)理單元的調(diào)理信號(hào)輸入端分別連接兩個(gè)測(cè)距電路的調(diào)理信號(hào)輸出端；每個(gè)調(diào)理單元包括三個(gè)信號(hào)調(diào)理電路。本發(fā)明用于運(yùn)動(dòng)員的平衡木核心力量訓(xùn)練中。
【專利說(shuō)明】平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于體能訓(xùn)練器材【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種平衡木訓(xùn)練用體育器材。
【背景技術(shù)】
[0002]人體的核心部位是由腰、骨盆、髖關(guān)節(jié)形成的一個(gè)整體，是人體的中間環(huán)節(jié)。核心穩(wěn)定性是人體在運(yùn)動(dòng)中通過(guò)核心部位的穩(wěn)定為四肢肌肉的發(fā)力建立支點(diǎn)，為上下肢力量的傳遞制造條件，為重心的穩(wěn)定和移動(dòng)提供力量的身體姿勢(shì)。構(gòu)成或提高穩(wěn)定性的力量是核心力量。核心力量訓(xùn)練和傳統(tǒng)的腰肢力量訓(xùn)練最大的不同是核心力量訓(xùn)練很多情況下是在不穩(wěn)定條件下進(jìn)行的，可以使更多的小肌肉群，特別是關(guān)節(jié)周?chē)妮o助肌參與運(yùn)動(dòng)，培養(yǎng)運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)中穩(wěn)定關(guān)節(jié)和控制重心的能力。核心肌肉訓(xùn)練的姿勢(shì)由正式比賽的動(dòng)作姿勢(shì)決定?，F(xiàn)代高水平專項(xiàng)力量訓(xùn)練是采用接近專項(xiàng)動(dòng)作的力量練習(xí)手段。
[0003]平衡能力可分為靜態(tài)平衡能力和動(dòng)態(tài)平衡能力，靜態(tài)平衡能力指的是在靜止?fàn)顟B(tài)下保持平衡的能力，如單腳站立時(shí)的平衡狀態(tài)。動(dòng)態(tài)平衡能力指的是在運(yùn)動(dòng)中保持平衡和控制身體的能力。
[0004]在目前的平衡木專項(xiàng)訓(xùn)練中，常用的器械包括低平衡木、平衡板和博速球等。平衡木的技術(shù)動(dòng)作難度不大，但對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平衡能力要求很高。但是目前的平衡木的訓(xùn)練手段單一，更缺少結(jié)合平衡木專項(xiàng)技術(shù)動(dòng)作的平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有平衡木的訓(xùn)練手段單一，缺少結(jié)合平衡木專項(xiàng)技術(shù)動(dòng)作的平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控手段的問(wèn)題，提供了一種平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置。
[0006]本發(fā)明所述平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置，它包括兩個(gè)支架、橫木、兩個(gè)動(dòng)態(tài)支撐部件和量化監(jiān)測(cè)電路，每個(gè)動(dòng)態(tài)支撐部件包括踏板、平衡底座和底座；
[0007]踏板為平板狀，平衡底座為半球形底座，所述半球形底座的平面與踏板的底面固定連接，并且所述半球形底座的平面中線與踏板的中心重合；所述底座的上表面設(shè)置有與一個(gè)平衡底座相對(duì)應(yīng)的圓形凹槽，所述平衡底座放入在該圓形凹槽內(nèi)；
[0008]橫木放置在兩個(gè)動(dòng)態(tài)支撐部件中的踏板的上表面上，兩個(gè)動(dòng)態(tài)支撐部件距離橫木相鄰的末端的距離相等，且均為15cm至35cm之間，兩個(gè)支架分別固定在動(dòng)態(tài)支撐部件中底座的下表面；所述橫木上表面距離地面的高度為125cm ；
[0009]量化監(jiān)測(cè)電路包括兩個(gè)測(cè)距電路和控制電路，每個(gè)測(cè)距電路包括三個(gè)測(cè)距傳感器，分別為參考測(cè)距傳感器、前測(cè)距傳感器和左測(cè)距傳感器；每個(gè)測(cè)距電路中的三個(gè)測(cè)距傳感器分別固定在動(dòng)態(tài)支撐部件的踏板底面邊緣處，其中前測(cè)距傳感器和左測(cè)距傳感器的連線穿過(guò)踏板的中心，參考測(cè)距傳感器與踏板中心的連線垂直于前測(cè)距傳感器和左測(cè)距傳感器的連線；參考測(cè)距傳感器的信號(hào)輸出端連接控制電路的參考距離信號(hào)輸入端，前測(cè)距傳感器的信號(hào)輸出端連接控制電路的前端距離信號(hào)輸入端，左測(cè)距傳感器的信號(hào)輸出端連接控制電路的左端距離信號(hào)輸入端；控制電路的顯示信號(hào)輸出端連接顯示器的顯示信號(hào)輸入端;
[0010]控制電路內(nèi)嵌入有軟件實(shí)現(xiàn)的控制模塊，所述控制模塊包括如下單元:
[0011]數(shù)據(jù)采集單元，用于每間隔采樣時(shí)間均同時(shí)采集每個(gè)測(cè)距電路發(fā)送的參考距離信號(hào)、前端距離信號(hào)和左端距離信號(hào)；
[0012]比較單元，用接收到的每個(gè)測(cè)距電路發(fā)送的前端距離信號(hào)減去參考距離信號(hào)獲得該測(cè)距電路對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)支撐部件的前后距離差信號(hào)；用接收到的每個(gè)測(cè)距電路發(fā)送的左端距離信號(hào)減去參考距離信號(hào)獲得該測(cè)距電路對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)支撐部件的左右距離差信號(hào)；
[0013]顯示單元，用于將兩個(gè)測(cè)距電路獲得的前有距離差信號(hào)和左右距離差信號(hào)換成數(shù)字信息或圖形信息發(fā)送給顯示器顯示輸出；
[0014]所述采樣時(shí)間為0.5秒至3秒之間的任意時(shí)間參數(shù)。
[0015]所述控制電路包括兩個(gè)調(diào)理單元、A/D轉(zhuǎn)換電路和控制器，兩個(gè)調(diào)理單元的調(diào)理信號(hào)輸入端分別連接兩個(gè)測(cè)距電路的調(diào)理信號(hào)輸出端；
[0016]每個(gè)調(diào)理單元包括三個(gè)信號(hào)調(diào)理電路；所述三個(gè)信號(hào)調(diào)理電路的信號(hào)輸入端分別連接對(duì)應(yīng)測(cè)距電路的三個(gè)距離信號(hào)輸出端；所述三個(gè)信號(hào)調(diào)理電路的信號(hào)輸出端分別連接A/D轉(zhuǎn)換電路的三個(gè)模擬信號(hào)輸入端Al、A2和A3，另一個(gè)調(diào)理單元的三個(gè)信號(hào)輸出端分別連接A/D轉(zhuǎn)換電路的另外三個(gè)模擬信號(hào)輸入端A4、A5和A6，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字信號(hào)輸出端連接控制器的信號(hào)采集信號(hào)輸入端，所述控制器的A/D轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換電路的轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸入端，所述控制器的顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端連接顯示器的信號(hào)輸入端。
[0017]它還包括鍵盤(pán)，所述鍵盤(pán)的信號(hào)輸出端連接控制器的鍵盤(pán)信號(hào)輸入端；所述控制模塊還包括如下單元:
[0018]按鍵信息采集單元，用于接收鍵盤(pán)輸入的按鍵信息；
[0019]按鍵信息解碼單元，用于判斷獲得按鍵信息的內(nèi)容，當(dāng)按鍵信息位采樣時(shí)間信息時(shí)，將該采樣時(shí)間信息作為采樣時(shí)間信息；當(dāng)按鍵信息為輸出數(shù)字顯示信息時(shí)，發(fā)送數(shù)字顯示命令給顯示單元；當(dāng)按鍵信息位圖像顯示信息時(shí),發(fā)送圖形顯示命令給顯示單元；
[0020]顯示單元，根據(jù)接收到的命令發(fā)送相應(yīng)的顯示信息給顯示器。
[0021]它還包通信驅(qū)動(dòng)電路，所述通信驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)輸入端連接控制器的通信信號(hào)輸出立而;
[0022]所述控制模塊還包括通信單元，所述通信單元用于將比較單元獲得的信號(hào)差發(fā)送給通信驅(qū)動(dòng)電路。
[0023]它包括六個(gè)調(diào)零電路，所述六個(gè)調(diào)零電路分別與六個(gè)信號(hào)調(diào)理電路相對(duì)應(yīng)，每個(gè)調(diào)零電路的信號(hào)輸出端連接一個(gè)信號(hào)調(diào)理電路的調(diào)零信號(hào)輸入端。
[0024]所述動(dòng)態(tài)支撐部件還包括底座和多個(gè)限位裝置，所述底座的上面帶有圓形凹槽，所述平衡底座嵌入在所述圓形凹槽內(nèi)，所述多個(gè)限位裝置在以所述圓形凹槽的圓心為中心、以距離L為半徑的圓周上均勻分布，所述限位裝置用于限制平衡底座擺動(dòng)的幅度，所述限位裝置固定在底座的上表面，所述距離L大于距離L的半徑。
[0025]所述限位裝置由固定套、可調(diào)支撐柱和插銷組成，所述固定套為圓筒形結(jié)構(gòu)，所述固定套嵌入并固定在底座的表面，所述固定套上設(shè)置有定位孔，可調(diào)支撐柱沿其長(zhǎng)度方向設(shè)置有多個(gè)限位通孔，所述可調(diào)支撐柱從固定套的上端插入，且所述可調(diào)支撐柱的任意一個(gè)限位通孔與固定套上的定位孔相對(duì)應(yīng)，插銷同時(shí)插入該限位通孔和固定套上的定位孔。
[0026]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):運(yùn)動(dòng)員為克服不穩(wěn)定狀態(tài)并保持正確的用力姿勢(shì)，需要通過(guò)腰、骨盆、髖關(guān)節(jié)及下肢配合調(diào)動(dòng)募集激活更多的核心部位的肌肉纖維參與穩(wěn)定身體平衡及動(dòng)作的發(fā)力。
[0027]本發(fā)明所述的平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置在訓(xùn)練過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員站在動(dòng)態(tài)支撐部件支撐的橫木上，由于橫木處在不穩(wěn)定狀態(tài)支撐中，運(yùn)動(dòng)員控制身體重心及身體平衡的難度增大；量化監(jiān)測(cè)電路能夠?qū)崟r(shí)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的身體平衡狀態(tài)進(jìn)行量化監(jiān)控；對(duì)于提高運(yùn)動(dòng)員的核心穩(wěn)定力量有更好的效果。
[0028]本發(fā)明所述的平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置還能夠?qū)⒂?xùn)練過(guò)程中的平衡信息通過(guò)串行通信端口或無(wú)線通信電路發(fā)送給遠(yuǎn)距離的計(jì)算機(jī)等信息讀取設(shè)備，進(jìn)而可以用于分析訓(xùn)練者的訓(xùn)練狀態(tài)，為教練提供制定訓(xùn)練計(jì)劃的有效依據(jù)；本發(fā)明采用了限位裝置，并且限位裝置的高度可調(diào)，以適應(yīng)不同運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練水平的需求；本發(fā)明采用了鍵盤(pán)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)參數(shù)的設(shè)置，例如可以設(shè)定顯示信號(hào)的種類是數(shù)字還是圖形等。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1是本發(fā)明所述平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置的電氣部分的原理示意圖；
[0030]圖2是本發(fā)明所述平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置的另一種電氣部分的原理示意圖；
[0031]圖3是本發(fā)明所述一個(gè)動(dòng)態(tài)支撐部件中踏板和平衡底座結(jié)合的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3的仰視圖；
[0032]圖5是本發(fā)明所述平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分示意圖；
[0033]圖6是本發(fā)明所述平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置的踏板、平衡底座和底座部分的機(jī)械機(jī)構(gòu)放大示意圖；
[0034]圖7是【具體實(shí)施方式】六所述的平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖8是【具體實(shí)施方式】八所述的平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖9是【具體實(shí)施方式】九所述的平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖10是【具體實(shí)施方式】九所述的另一種平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖11是圖10的A-A剖面圖,是【具體實(shí)施方式】十三所述的平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖12是限位裝置10部分的局部放大圖；圖13是圖12的C-C剖視圖；圖14是圖13的D-D剖視圖。
【具體實(shí)施方式】[0040]【具體實(shí)施方式】一:下面結(jié)合圖1、3至6說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置，它包括兩個(gè)支架4、橫木11、兩個(gè)動(dòng)態(tài)支撐部件和量化監(jiān)測(cè)電路，每個(gè)動(dòng)態(tài)支撐部件包括踏板1、平衡底座2和底座8 ；
[0041]踏板I為平板狀，平衡底座2為半球形底座，所述半球形底座的平面與踏板I的底面固定連接，并且所述半球形底座的平面中線與踏板I的中心重合；所述底座8的上表面設(shè)置有與一個(gè)平衡底座2相對(duì)應(yīng)的圓形凹槽81，所述平衡底座2放入在該圓形凹槽81內(nèi)；
[0042]橫木11放置在兩個(gè)動(dòng)態(tài)支撐部件中的踏板I的上表面上，兩個(gè)動(dòng)態(tài)支撐部件距離橫木11相鄰的末端的距離相等，且均為15cm至35cm之間，兩個(gè)支架4分別固定在動(dòng)態(tài)支撐部件中底座8的下表面；所述橫木11上表面距離地面的高度為125cm ；
[0043]量化監(jiān)測(cè)電路包括兩個(gè)測(cè)距電路和控制電路3，每個(gè)測(cè)距電路包括三個(gè)測(cè)距傳感器，分別為參考測(cè)距傳感器40、前測(cè)距傳感器41和左測(cè)距傳感器42 ;每個(gè)測(cè)距電路中的三個(gè)測(cè)距傳感器分別固定在動(dòng)態(tài)支撐部件的踏板I底面邊緣處，其中前測(cè)距傳感器41和左測(cè)距傳感器42的連線穿過(guò)踏板I的中心，參考測(cè)距傳感器40與踏板I中心的連線垂直于前測(cè)距傳感器41和左測(cè)距傳感器42的連線；參考測(cè)距傳感器40的信號(hào)輸出端連接控制電路3的參考距離信號(hào)輸入端，前測(cè)距傳感器41的信號(hào)輸出端連接控制電路3的前端距離信號(hào)輸入端，左測(cè)距傳感器42的信號(hào)輸出端連接控制電路3的左端距離信號(hào)輸入端；控制電路3的顯示信號(hào)輸出端連接顯示器6的顯示信號(hào)輸入端；
[0044]控制電路3內(nèi)嵌入有軟件實(shí)現(xiàn)的控制模塊，所述控制模塊包括如下單元:
[0045]數(shù)據(jù)采集單元，用于每間隔采樣時(shí)間均同時(shí)采集每個(gè)測(cè)距電路發(fā)送的參考距離信號(hào)、前端距離信號(hào)和左端距離信號(hào)；
[0046]比較單元，用接收到的每個(gè)測(cè)距電路發(fā)送的前端距離信號(hào)減去參考距離信號(hào)獲得該測(cè)距電路對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)支撐部件的前后距離差信號(hào)；用接收到的每個(gè)測(cè)距電路發(fā)送的左端距離信號(hào)減去參考距離信號(hào)獲得該測(cè)距電路對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)支撐部件的左右距離差信號(hào)；
[0047]顯示單元，用于將兩個(gè)測(cè)距電路獲得的前有距離差信號(hào)和左右距離差信號(hào)換成數(shù)字信息或圖形信息發(fā)送給顯示器顯示輸出；
[0048]所述采樣時(shí)間為0.5秒至3秒之間的任意時(shí)間參數(shù)。
[0049]本實(shí)施方式中，所述六個(gè)測(cè)距傳感器的型號(hào)相同，輸出的信號(hào)均為數(shù)字信號(hào)。
[0050]本實(shí)施方式所述的平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，運(yùn)動(dòng)員單腳或雙腳站立在橫木11上，訓(xùn)練開(kāi)始后，當(dāng)橫木11發(fā)生傾斜時(shí)，每個(gè)踏板I下的三個(gè)測(cè)距傳感器分別測(cè)量距離地面的距離，并輸出相應(yīng)的表示距離的信號(hào)給控制電路，嵌入載控制電路中的控制模塊對(duì)三個(gè)距離信號(hào)進(jìn)行處理，獲得踏板的平衡狀態(tài)，并將該平衡狀態(tài)通過(guò)顯示器顯示輸出。
[0051]當(dāng)以數(shù)字形式顯示時(shí)，可以采用帶有正負(fù)號(hào)的數(shù)據(jù)表示前后距離差和左右距離差，正負(fù)號(hào)表示傾斜方向，數(shù)字的絕對(duì)值表示傾斜度，傾斜越大則對(duì)應(yīng)的數(shù)字絕對(duì)值越大。
[0052]當(dāng)以圖形的形式顯示時(shí)，可以平衡木的整體立體圖像，然后根據(jù)傾斜度顯示所述平衡木的傾斜狀態(tài)。還可以通過(guò)簡(jiǎn)易的圖像，例如僅僅顯示平衡木平面的平衡狀態(tài)。
[0053]【具體實(shí)施方式】二:下面結(jié)合圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一所述的平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置的區(qū)別在于，所述控制電路3包括兩個(gè)調(diào)理單元、A/D轉(zhuǎn)換電路和控制器，兩個(gè)調(diào)理單元的調(diào)理信號(hào)輸入端分別連接兩個(gè)測(cè)距電路的調(diào)理信號(hào)輸出端；
[0054]每個(gè)調(diào)理單元包括三個(gè)信號(hào)調(diào)理電路；所述三個(gè)信號(hào)調(diào)理電路的信號(hào)輸入端分別連接對(duì)應(yīng)測(cè)距電路的三個(gè)距離信號(hào)輸出端；所述三個(gè)信號(hào)調(diào)理電路的信號(hào)輸出端分別連接A/D轉(zhuǎn)換電路的三個(gè)模擬信號(hào)輸入端Al、A2和A3，另一個(gè)調(diào)理單元的三個(gè)信號(hào)輸出端分別連接A/D轉(zhuǎn)換電路的另外三個(gè)模擬信號(hào)輸入端A4、A5和A6，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字信號(hào)輸出端連接控制器的信號(hào)采集信號(hào)輸入端，所述控制器的A/D轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換電路的轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸入端，所述控制器的顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端連接顯示器6的信號(hào)輸入端。
[0055]本實(shí)施方式中的所有測(cè)距傳感器的輸出信號(hào)為模擬信號(hào)，該模擬信號(hào)通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路處理之后發(fā)送給A/D轉(zhuǎn)換電路，該A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)之后發(fā)送給控制器。
[0056]本實(shí)施方式中的控制器可以采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。
[0057]【具體實(shí)施方式】三:下面結(jié)合圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一或二所述的平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置的區(qū)別在于，它還包括鍵盤(pán)5，所述鍵盤(pán)5的信號(hào)輸出端連接控制器的鍵盤(pán)信號(hào)輸入端；所述控制模塊還包括如下單元:
[0058]按鍵信息采集單元，用于接收鍵盤(pán)5輸入的按鍵信息；
[0059]按鍵信息解碼單元，用于判斷獲得按鍵信息的內(nèi)容，當(dāng)按鍵信息位采樣時(shí)間信息時(shí)，將該采樣時(shí)間信息作為采樣時(shí)間信息；當(dāng)按鍵信息為輸出數(shù)字顯示信息時(shí)，發(fā)送數(shù)字顯示命令給顯示單元；當(dāng)按鍵信息位圖像顯示信息時(shí),發(fā)送圖形顯示命令給顯示單元；
[0060]顯示單元，根據(jù)接收到的命令發(fā)送相應(yīng)的顯示信息給顯示器6。
[0061]本實(shí)施方式中增加了鍵盤(pán)5，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)參數(shù)的設(shè)置，例如可以設(shè)置采樣間隔的采樣時(shí)間，或者設(shè)定顯示信號(hào)的種類是數(shù)字還是圖形等等。
[0062]【具體實(shí)施方式】四:下面結(jié)合圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一、二或三所述的平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置的區(qū)別在于，它還包通信驅(qū)動(dòng)電路7，所述通信驅(qū)動(dòng)電路7的信號(hào)輸入端連接控制器的通信信號(hào)輸出端；
[0063]所述控制模塊還包括通信單元，所述通信單元用于將比較單元獲得的信號(hào)差發(fā)送給通信驅(qū)動(dòng)電路。
[0064]本實(shí)施方式中增加了通信驅(qū)動(dòng)電路7，能夠?qū)⒖刂破鳙@得的測(cè)量結(jié)果數(shù)據(jù)通過(guò)該通信驅(qū)動(dòng)電路7發(fā)送出去，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。
[0065]本實(shí)施方式所述的通信驅(qū)動(dòng)電路7可以為現(xiàn)有各種串行通信驅(qū)動(dòng)電路或無(wú)線通信驅(qū)動(dòng)電路。所述串行通信驅(qū)動(dòng)電路為USB串行通信驅(qū)動(dòng)電路、RS485串行通信驅(qū)動(dòng)電路、RS232串行通信驅(qū)動(dòng)電路或者網(wǎng)絡(luò)通信驅(qū)動(dòng)電路。
[0066]本實(shí)施方式所述的平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置能夠在訓(xùn)練過(guò)程中將測(cè)量結(jié)果實(shí)時(shí)發(fā)送給遠(yuǎn)程的設(shè)備，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的功能。
[0067]【具體實(shí)施方式】五:下面結(jié)合圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】二所述的平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置的區(qū)別在于，它包括六個(gè)調(diào)零電路，所述六個(gè)調(diào)零電路分別與六個(gè)信號(hào)調(diào)理電路相對(duì)應(yīng)，每個(gè)調(diào)零電路的信號(hào)輸出端連接一個(gè)信號(hào)調(diào)理電路的調(diào)零信號(hào)輸入端。
[0068]本實(shí)施方式增加了調(diào)零電路，在實(shí)際使用之前，首先將本實(shí)施方式所述的平衡訓(xùn)練裝置放置在平整的地面上，然后保持踏板I處于平穩(wěn)狀態(tài)，此時(shí)，通過(guò)調(diào)零電路調(diào)整電壓驅(qū)動(dòng)顯示器的顯示值為零。在進(jìn)行前述工作之后，再開(kāi)始訓(xùn)練，進(jìn)而能夠保證測(cè)量獲得的踏板的傾斜度更準(zhǔn)確。
[0069]【具體實(shí)施方式】六:下面結(jié)合圖7說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一所述的平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置的區(qū)別在于，所述圓形凹槽81的底面為平面。
[0070]參見(jiàn)圖7所示，所述圓形凹槽81的底面為平面，使其能夠適用于不用半徑的平衡底座2，通用性更強(qiáng)?？梢愿鶕?jù)需要設(shè)定的踏板I的擺動(dòng)幅度，設(shè)計(jì)圓形凹槽81的深度或者高度。在圓形凹槽81的深度不變的條件下，所述圓形凹槽81的半徑越大、則踏板I能夠擺動(dòng)的最大角度a越大；同理，當(dāng)在圓形凹槽81的半徑不變的條件下,所述圓形凹槽81的深度越深，則踏板I能夠擺動(dòng)的最大角度a越小。 [0071]【具體實(shí)施方式】七:下面結(jié)合圖6說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一所述的平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置的區(qū)別在于，所述圓形凹槽81的底面為平面與球面的組合，且所述球面與平衡底座2外弧對(duì)應(yīng)的球面，且該球面的半徑大于平衡底座2的半徑，所述圓弧形的弦高為平衡底座2的高度的0.02至0.1之間。
[0072]本實(shí)施方式所述的圓形凹槽81底面的形狀，更容易使得在將平衡底座2放置在圓形凹槽81內(nèi)的時(shí)候，所述平衡底座2位于圓形凹槽81的中間的位置，使得平衡底座2距離圓形凹槽81側(cè)壁的距離相等，進(jìn)而使得平衡底座2在圓形凹槽81內(nèi)擺動(dòng)的限位角度相等。
[0073]【具體實(shí)施方式】八:下面結(jié)合圖8說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一所述的平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置的區(qū)別在于，所述圓形凹槽81的底面為球面，且該球面的半徑大于平衡底座2的半徑，所述圓弧形的弦高為平衡底座2的高度的0.2至
0.6之間。
[0074]本實(shí)施方式中，所述圓形凹槽81的底面為球面，更容易保證平衡底座2位于凹槽81的中間位置，使得其向各方向的擺動(dòng)幅度相同。
[0075]【具體實(shí)施方式】九:下面結(jié)合圖9和圖10說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一所述的平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置的區(qū)別在于，所述動(dòng)態(tài)支撐部件還包括底座9和多個(gè)限位裝置10，所述底座9的上面帶有圓形凹槽91，所述平衡底座2嵌入在所述圓形凹槽91內(nèi)，所述多個(gè)限位裝置10在以所述圓形凹槽91的圓心為中心、以距離L為半徑的圓周上均勻分布，所述限位裝置10用于限制平衡底座2擺動(dòng)的幅度，所述限位裝置10固定在底座9的上表面，所述距離L大于距離L的半徑。
[0076]本實(shí)施方式中，增加了帶有圓形凹槽91的底座，并且在底座上設(shè)置有限位裝置10，實(shí)現(xiàn)對(duì)踏板I擺動(dòng)的最大角度a的限制的目的。參見(jiàn)圖9所示，是有6個(gè)限位裝置10。參見(jiàn)圖10所示，是有4個(gè)限位裝置。
[0077]【具體實(shí)施方式】十:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】九所述的平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置的區(qū)別在于，所述圓形凹槽91的底部為平面。
[0078]【具體實(shí)施方式】十一:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】九所述的平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置的區(qū)別在于，所述圓形凹槽91的底面為平面與球面的組合，且所述球面與平衡底座2外形對(duì)應(yīng)的球面，且該球面的半徑大于平衡底座2的半徑，所述球面的弦高為平衡底座2的高度的0.02至0.1之間。
[0079]本實(shí)施方式中，限制圓形凹槽91底面的中間為球面，更容易使得在將平衡底座2放置在圓形凹槽91內(nèi)的時(shí)候，所述平衡底座2位于圓形凹槽91載有中間的位置，使得平衡底座2距離所有限位裝置的距離相等。
[0080]【具體實(shí)施方式】十二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】九所述的平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置的區(qū)別在于，所述圓形凹槽91的底面為球面，且該球面的半徑大于平衡底座2的半徑，所述圓形凹槽91的深度為平衡底座2的高度的0.2至0.6之間。
[0081]本實(shí)施方式中，限制圓形凹槽91底面為球面，更容易使得在將平衡底座2位于圓形凹槽91的中間位置，使得平衡底座2距離所有限位裝置的距離相等。
[0082]【具體實(shí)施方式】十三:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】九所述的平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置的區(qū)別在于，所述限位裝置10的高度可調(diào)。
[0083]本實(shí)施方式中，所述限位裝置10采用高度可調(diào)的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)調(diào)整踏板I能夠擺動(dòng)的最大角度a的限制的目的。適應(yīng)不同運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練水平的需求。
[0084]【具體實(shí)施方式】十四:下面結(jié)合圖11至14說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】十三所述的平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置的區(qū)別在于，所述限位裝置10由固定套101、可調(diào)支撐柱102和插銷103組成，所述固定套101為圓筒形結(jié)構(gòu)，所述固定套101嵌入并固定在底座9的表面，所述固定套101上設(shè)置有定位孔，可調(diào)支撐柱102沿其長(zhǎng)度方向設(shè)置有多個(gè)限位通孔104，所述可調(diào)支撐柱102從固定套101的上端插入，且所述可調(diào)支撐柱102的任意一個(gè)限位通孔104與固定套101上的定位孔相對(duì)應(yīng)，插銷103同時(shí)插入該限位通孔104和固定套101上的定位孔。
[0085]本實(shí)施方式限定了一種具體的高度可調(diào)的結(jié)構(gòu)，該種結(jié)構(gòu)采用插銷的方式實(shí)現(xiàn)定位，操作方便快捷。
[0086]本發(fā)明所述的帶有信息反饋功能的一維平衡訓(xùn)練裝置的具體結(jié)構(gòu)不局限于上述各種實(shí)施方式所描述的具體結(jié)構(gòu)，還可以使上述各個(gè)實(shí)施方式所記載的技術(shù)特征的合理組
口 o
[0087]本發(fā)明的工作原理:本發(fā)明所述的平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置在訓(xùn)練過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員站在動(dòng)態(tài)支撐部件支撐的橫木11上，由于橫木11處在不穩(wěn)定狀態(tài)支撐中，運(yùn)動(dòng)員控制動(dòng)態(tài)支撐部件的平衡，運(yùn)動(dòng)員控制身體重心及身體平衡的難度增大；量化監(jiān)測(cè)電路能夠?qū)崟r(shí)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的身體平衡狀態(tài)進(jìn)行量化監(jiān)控；對(duì)于提高運(yùn)動(dòng)員的核心穩(wěn)定力量有更好的效果。
【權(quán)利要求】
1.平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置，其特征在于，它包括兩個(gè)支架(4)、橫木(11)、兩個(gè)動(dòng)態(tài)支撐部件和量化監(jiān)測(cè)電路，每個(gè)動(dòng)態(tài)支撐部件包括踏板(I)、平衡底座(2)和底座(8)； 踏板(I)為平板狀，平衡底座(2)為半球形底座，所述半球形底座的平面與踏板(I)的底面固定連接，并且所述半球形底座的平面中線與踏板(I)的中心重合；所述底座(8)的上表面設(shè)置有與一個(gè)平衡底座(2)相對(duì)應(yīng)的圓形凹槽(81)，所述平衡底座(2)放入在該圓形凹槽(81)內(nèi)； 橫木(11)放置在兩個(gè)動(dòng)態(tài)支撐部件中的踏板(I)的上表面上，兩個(gè)動(dòng)態(tài)支撐部件距離橫木(11)相鄰的末端的距離相等，且均為15cm至35cm之間，兩個(gè)支架(4)分別固定在動(dòng)態(tài)支撐部件中底座(8)的下表面；所述橫木(11)上表面距離地面的高度為125cm; 量化監(jiān)測(cè)電路包括兩個(gè)測(cè)距電路和控制電路(3)，每個(gè)測(cè)距電路包括三個(gè)測(cè)距傳感器，分別為參考測(cè)距傳感器(40)、前測(cè)距傳感器(41)和左測(cè)距傳感器(42);每個(gè)測(cè)距電路中的三個(gè)測(cè)距傳感器分別固定在動(dòng)態(tài)支撐部件的踏板(I)底面邊緣處，其中前測(cè)距傳感器(41)和左測(cè)距傳感器(42)的連線穿過(guò)踏板(I)的中心，參考測(cè)距傳感器(40)與踏板(I)中心的連線垂直于前測(cè)距傳感器(41)和左測(cè)距傳感器(42)的連線；參考測(cè)距傳感器(40)的信號(hào)輸出端連接控制電路(3)的參考距離信號(hào)輸入端，前測(cè)距傳感器(41)的信號(hào)輸出端連接控制電路(3)的前端距離信號(hào)輸入端，左測(cè)距傳感器(42)的信號(hào)輸出端連接控制電路(3)的左端距離信號(hào)輸入端；控制電路(3)的顯示信號(hào)輸出端連接顯示器(6)的顯示信號(hào)輸入端； 控制電路(3)內(nèi)嵌入有軟件實(shí)現(xiàn)的控制模塊，所述控制模塊包括如下單元: 數(shù)據(jù)采集單元，用于每間隔采樣時(shí)間均同時(shí)采集每個(gè)測(cè)距電路發(fā)送的參考距離信號(hào)、前端距離信號(hào)和左端距離信號(hào)；` 比較單元，用接收到的每個(gè)測(cè)距電路發(fā)送的前端距離信號(hào)減去參考距離信號(hào)獲得該測(cè)距電路對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)支撐部件的前后距離差信號(hào)；用接收到的每個(gè)測(cè)距電路發(fā)送的左端距離信號(hào)減去參考距離信號(hào)獲得該測(cè)距電路對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)支撐部件的左右距離差信號(hào)； 顯示單元，用于將兩個(gè)測(cè)距電路獲得的前有距離差信號(hào)和左右距離差信號(hào)換成數(shù)字信息或圖形信息發(fā)送給顯示器顯示輸出； 所述采樣時(shí)間為0.5秒至3秒之間的任意時(shí)間參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置，其特征在于，所述控制電路(3)包括兩個(gè)調(diào)理單元、A/D轉(zhuǎn)換電路和控制器，兩個(gè)調(diào)理單元的調(diào)理信號(hào)輸入端分別連接兩個(gè)測(cè)距電路的調(diào)理信號(hào)輸出端； 每個(gè)調(diào)理單元包括三個(gè)信號(hào)調(diào)理電路；所述三個(gè)信號(hào)調(diào)理電路的信號(hào)輸入端分別連接對(duì)應(yīng)測(cè)距電路的三個(gè)距離信號(hào)輸出端；所述三個(gè)信號(hào)調(diào)理電路的信號(hào)輸出端分別連接A/D轉(zhuǎn)換電路的三個(gè)模擬信號(hào)輸入端A1、A2和A3，另一個(gè)調(diào)理單元的三個(gè)信號(hào)輸出端分別連接A/D轉(zhuǎn)換電路的另外三個(gè)模擬信號(hào)輸入端A4、A5和A6，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字信號(hào)輸出端連接控制器的信號(hào)采集信號(hào)輸入端，所述控制器的A/D轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換電路的轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸入端，所述控制器的顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端連接顯示器(6)的信號(hào)輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置，其特征在于，它還包括鍵盤(pán)(5)，所述鍵盤(pán)(5)的信號(hào)輸出端連接控制器的鍵盤(pán)信號(hào)輸入端；所述控制模塊還包括如下單元: 按鍵信息采集單元，用于接收鍵盤(pán)(5)輸入的按鍵信息； 按鍵信息解碼單元，用于判斷獲得按鍵信息的內(nèi)容，當(dāng)按鍵信息位采樣時(shí)間信息時(shí)，將該采樣時(shí)間信息作為采樣時(shí)間信息；當(dāng)按鍵信息為輸出數(shù)字顯示信息時(shí)，發(fā)送數(shù)字顯示命令給顯示單元；當(dāng)按鍵信息位圖像顯示信息時(shí)，發(fā)送圖形顯示命令給顯示單元； 顯示單元，根據(jù)接收到的命令發(fā)送相應(yīng)的顯示信息給顯示器(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置，其特征在于，它還包通信驅(qū)動(dòng)電路(7)，所述通信驅(qū)動(dòng)電路(7)的信號(hào)輸入端連接控制器的通信信號(hào)輸出端； 所述控制模塊還包括通信單元，所述通信單元用于將比較單元獲得的信號(hào)差發(fā)送給通信驅(qū)動(dòng)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置，其特征在于，它包括六個(gè)調(diào)零電路，所述六個(gè)調(diào)零電路分別與六個(gè)信號(hào)調(diào)理電路相對(duì)應(yīng)，每個(gè)調(diào)零電路的信號(hào)輸出端連接一個(gè)信號(hào)調(diào)理電路的調(diào)零信號(hào)輸入端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置，其特征在于，所述圓形凹槽(81)的底面為平面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置，其特征在于，所述圓形凹槽(81)的底面為平面與球面的組合，且所述球面與平衡底座(2)外弧對(duì)應(yīng)的球面，且該球面的半徑大于平衡底座(2)的半徑，所述圓弧形的弦高為平衡底座(2)的高度的0.02至0.1之間。`
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置，其特征在于，所述圓形凹槽(81)的底面為球面，且該球面的半徑大于平衡底座(2)的半徑，所述圓弧形的弦高為平衡底座(2)的高度的0.2至0.6之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置，其特征在于，所述動(dòng)態(tài)支撐部件還包括底座(9)和多個(gè)限位裝置(10)，所述底座(9)的上面帶有圓形凹槽91，所述平衡底座(2)嵌入在所述圓形凹槽(91)內(nèi)，所述多個(gè)限位裝置(10)在以所述圓形凹槽(91)的圓心為中心、以距離L為半徑的圓周上均勻分布，所述限位裝置(10)用于限制平衡底座(2)擺動(dòng)的幅度，所述限位裝置(10)固定在底座(9)的上表面，所述距離L大于距離L的半徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述平衡木核心力量訓(xùn)練及量化監(jiān)控裝置，其特征在于，所述限位裝置(10)由固定套(101)、可調(diào)支撐柱(102)和插銷(103)組成，所述固定套(101)為圓筒形結(jié)構(gòu)，所述固定套(101)嵌入并固定在底座(9)的表面，所述固定套(101)上設(shè)置有定位孔，可調(diào)支撐柱(102)沿其長(zhǎng)度方向設(shè)置有多個(gè)限位通孔(104)，所述可調(diào)支撐柱(102)從固定套(101)的上端插入，且所述可調(diào)支撐柱(102)的任意一個(gè)限位通孔(104)與固定套(101)上的定位孔相對(duì)應(yīng)，插銷(103)同時(shí)插入該限位通孔(104)和固定套(101)上的定位孔。
【文檔編號(hào)】A63B22/16GK103656999SQ201310739159
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】陳立秋, 夏國(guó)濱 申請(qǐng)人:哈爾濱師范大學(xué)