一種鐵餅的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于體育器材領(lǐng)域，特別涉及一種鐵餅。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵餅是田徑運(yùn)動(dòng)中的一個(gè)投擲項(xiàng)目，鐵餅運(yùn)動(dòng)使用的為投擲器械，比賽時(shí)運(yùn)動(dòng)員在直徑2.5米的圈內(nèi)，通過旋轉(zhuǎn)單手將餅擲出。影響鐵餅投擲距離的主要因素包括出手速度、出手角度、出手高度等，目前，人們只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來判斷這一系列的因素，進(jìn)而調(diào)制技術(shù)動(dòng)作，缺乏切實(shí)的理論依據(jù)，而采用攝像后通過計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行模擬計(jì)算得出這些參數(shù)的方式，成本較高，并且實(shí)際應(yīng)用十分繁瑣;此外，鐵餅在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀眾無法直觀看到鐵餅的飛行速度，角度等細(xì)節(jié)內(nèi)容，通常只能得知最后的結(jié)果，無法得知鐵餅飛行過程中的數(shù)據(jù)信息，這對(duì)于觀看鐵餅運(yùn)動(dòng)的觀眾來說，顯得十分枯燥乏味。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的，就是針對(duì)上述問題，提出一種能夠自動(dòng)測(cè)量飛行過程中各種物理數(shù)據(jù)的鐵餅。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為，一種鐵餅，包括鐵餅本體I，其特征在于，所述鐵餅本體I的圓心處具有檢測(cè)裝置2，所述檢測(cè)裝置2包括傳感器模塊、集成電路模塊和電源;所述集成電路模塊包括信號(hào)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊;所述傳感器模塊的輸出端接信號(hào)放大電路的輸入端，所述信號(hào)放大電路的輸出端接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端，所述模塊轉(zhuǎn)換電路的輸出端接數(shù)據(jù)發(fā)送模塊的輸入端;所述電源分別與傳感器模塊、信號(hào)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊連接；
[0005]所述信號(hào)放大電路包括電阻第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第一 NMOS管Ml、第二 NMOS管M2、匪OS管第三匪OS管M3、第四NMOS管M4、第五NMOS管M5、第六NMOS管M6和第七匪OS管M7 ；第一 NMOS管Ml的漏極通過第一電阻Rl接電源VDD，其柵極接第二 NMOS管M2的漏極，第一 NMOS管Ml的源極通過第二電阻R2接地;第二 NMOS管M2的漏極通過第三電阻R3接電源VDD，其柵極接第一 NMOS管Ml的源極，第二 NMOS管M2的源極接地;第一 NMOS管Ml源極、第二 NMOS管M2柵極和第二電阻R2的連接點(diǎn)為信號(hào)放大電路的輸入端；
[0006]第三NMOS管M3的漏極通過第四電阻R4接電源VDD，其柵極接第四匪OS管M4的漏極，其源極通過第五電阻R5接地;第四NMOS管M4的漏極通過第六電阻R6接電源VDD，其源極接地；
[0007]第五NMOS管M5的漏極通過第七電阻R7接電源VDD，其柵極接第三匪OS管M3的漏極；第六NMOS管M6的漏極通過第八電阻R8接電源VDD，其柵極接第一 NMOS管Ml的漏極;第五NMOS管M5和第六NMOS管M6的源極共同接第七NMOS管M7的漏極;第七NMOS管M7的柵極接第三NMOS管M3的源極和第四NMOS管M4的柵極，其源極接地;第八電阻R8與第六NMOS管M6的連接點(diǎn)為信號(hào)放大電路的輸出端。
[0008]本實(shí)用新型總的技術(shù)方案，是在傳統(tǒng)的鐵餅結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，在其圓心處設(shè)置傳感器模塊，根據(jù)現(xiàn)有的傳感器技術(shù)，可以直接采用能夠測(cè)量鐵餅飛行過程中各種物理參數(shù)的傳感器來采集相關(guān)數(shù)據(jù)，然后通過集成電路模塊處理后進(jìn)行處理和發(fā)送;集成電路模塊中設(shè)置有用于放大電信號(hào)的信號(hào)放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路以及數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，其中信號(hào)放大電路用于對(duì)傳感器采集到的信號(hào)進(jìn)行放大，以便于模數(shù)轉(zhuǎn)換電路能夠準(zhǔn)確的識(shí)別，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路采用的是普通常用的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，在此不再進(jìn)行詳細(xì)描述，數(shù)據(jù)發(fā)送模數(shù)能夠?qū)⒛?shù)轉(zhuǎn)換電路輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)送，此處應(yīng)當(dāng)采樣無線數(shù)據(jù)發(fā)送模數(shù)，目前市面上有較多的無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，本實(shí)用新型可根據(jù)需要采用任意一種，在此不再贅述?？梢姳緦?shí)用新型的技術(shù)方案，完全采用硬件電路實(shí)現(xiàn)鐵餅飛行過程中物理信號(hào)的采集，保證了數(shù)據(jù)的及時(shí)性，比依靠圖像采集加軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的方式更加及時(shí)高效，不存在延時(shí)問題，同時(shí)還具有較高的穩(wěn)定性。本實(shí)用新型的鐵餅只用搭配可接受鐵餅發(fā)出信號(hào)的信號(hào)接收器，即可獲得鐵餅飛行過程中的物理信息，然后將物理信息進(jìn)行顯示則可使運(yùn)動(dòng)員和觀眾獲得足夠的信息。
[0009]進(jìn)一步的，所述傳感器模塊包括線速度傳感器、角速度傳感器、加速度傳感器和陀螺儀。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果為，能夠自動(dòng)采集鐵餅飛行過程中的物理數(shù)據(jù)，具有較高的實(shí)時(shí)性，并且結(jié)構(gòu)簡單，完全依靠硬件電路自動(dòng)完成，具有較高的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是本實(shí)用新型鐵餅的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是集成電路模塊和電源的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3是信號(hào)放大電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，本實(shí)用新型的鐵餅，包括鐵餅本體I，其特征在于，所述鐵餅本體I的圓心處具有檢測(cè)裝置2，所述檢測(cè)裝置2包括傳感器模塊、集成電路模塊和電源;所述集成電路模塊包括信號(hào)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊;所述傳感器模塊的輸出端接信號(hào)放大電路的輸入端，所述信號(hào)放大電路的輸出端接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端，所述模塊轉(zhuǎn)換電路的輸出端接數(shù)據(jù)發(fā)送模塊的輸入端;所述電源分別與傳感器模塊、信號(hào)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊連接；
[0015]如圖3所示，所述信號(hào)放大電路包括電阻第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第一NMOS管Ml、第二匪OS管M2、NMOS管第三NMOS管M3、第四NMOS管M4、第五NMOS管M5、第六NMO S管M6和第七NMO S管M7 ；第一 NMOS管Ml的漏極通過第一電阻Rl接電源VDD，其柵極接第二 NMOS管M2的漏極，第一 NMOS管Ml的源極通過第二電阻R2接地;第二 NMOS管M2的漏極通過第三電阻R3接電源VDD，其柵極接第一 NMOS管Ml的源極，第二 NMOS管M2的源極接地;第一 NMOS管Ml源極、第二 NMOS管M2柵極和第二電阻R2的連接點(diǎn)為信號(hào)放大電路的輸入端；
[0016]第三NMOS管M3的漏極通過第四電阻R4接電源VDD，其柵極接第四匪OS管M4的漏極，其源極通過第五電阻R5接地;第四NMOS管M4的漏極通過第六電阻R6接電源VDD，其源極接地；
[0017]第五NMOS管M5的漏極通過第七電阻R7接電源VDD，其柵極接第三匪OS管M3的漏極；第六NMOS管M6的漏極通過第八電阻R8接電源VDD，其柵極接第一 NMOS管Ml的漏極;第五NMOS管M5和第六NMOS管M6的源極共同接第七NMOS管M7的漏極;第七NMOS管M7的柵極接第三NMOS管M3的源極和第四NMOS管M4的柵極，其源極接地;第八電阻R8與第六NMOS管M6的連接點(diǎn)為信號(hào)放大電路的輸出端。
[0018]以傳感器模塊2采用線速度傳感器、角速度傳感器、加速度傳感器和陀螺儀，數(shù)據(jù)發(fā)送模塊為藍(lán)牙模塊為例，本實(shí)用新型的工作原理為:
[0019]鐵餅被投擲出手后，線速度傳感器、角速度傳感器、加速度傳感器和陀螺儀同時(shí)采集到相關(guān)的物理數(shù)據(jù)，包括鐵餅的加速度、線速度、角速度以及旋轉(zhuǎn)速度信號(hào)，并立刻將采集到的數(shù)據(jù)通過信號(hào)放大電路傳輸?shù)侥?shù)轉(zhuǎn)換電路，因?yàn)榇颂帞?shù)據(jù)有幾路，因此需要采用多路的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，多路模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片市面上具有較多的成熟產(chǎn)品，本實(shí)用新型不再贅述;模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)后，通過數(shù)據(jù)發(fā)送模塊進(jìn)行發(fā)送，數(shù)據(jù)發(fā)送模塊可采用藍(lán)牙模塊，其技術(shù)方案成熟，具有較多的成熟模塊化產(chǎn)品，可直接選用，其傳輸距離能夠滿足鐵餅的需要，當(dāng)然，也可以采用RF模塊。數(shù)據(jù)發(fā)送出去后，需要有接收該信號(hào)的設(shè)備，將其進(jìn)行保存并顯示，在實(shí)際運(yùn)用中，可采用計(jì)算機(jī)設(shè)備配備相關(guān)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置，本實(shí)用新型只提供能夠發(fā)送自身物理數(shù)據(jù)的鐵餅，對(duì)這些外圍設(shè)備不再進(jìn)行描述，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需要采用多種的實(shí)現(xiàn)方式。
[0020]本實(shí)用新型中，為了保證數(shù)據(jù)的有效性，采用的信號(hào)放大電路中，電阻R1、R2、R3和NMOS管M1、M2組成第一級(jí)放大電路，電阻R4、R5、R6和NMOS管M3、M4組成鏡像電路，電阻R7、R8和NMOS管M7、M8、M9組成第二級(jí)放大電路，本實(shí)用新型的電路通過二級(jí)放大電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行有效的放大，同時(shí)還通過鏡像電路使第一級(jí)放大電路和第二級(jí)放大電路的工作點(diǎn)保持一致，從而避免放大信號(hào)出現(xiàn)誤差，保證了信號(hào)的有效性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鐵餅，包括鐵餅本體(I)，其特征在于，所述鐵餅本體(I)的圓心處具有檢測(cè)裝置(2)，所述檢測(cè)裝置(2)包括傳感器模塊、集成電路模塊和電源;所述集成電路模塊包括信號(hào)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊;所述傳感器模塊的輸出端接信號(hào)放大電路的輸入端，所述信號(hào)放大電路的輸出端接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端，所述模塊轉(zhuǎn)換電路的輸出端接數(shù)據(jù)發(fā)送模塊的輸入端;所述電源分別與傳感器模塊、信號(hào)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊連接； 所述信號(hào)放大電路包括電阻第一電阻Rl、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第一匪OS管Ml、第二匪OS管M2、匪OS管第三NMOS管M3、第四NMOS管M4、第五NMOS管M5、第六匪OS管M6和第七NMOS管M7 ；第一匪OS管Ml的漏極通過第一電阻Rl接電源VDD，其柵極接第二 NMOS管M2的漏極，第一 NMOS管Ml的源極通過第二電阻R2接地;第二 NMOS管M2的漏極通過第三電阻R3接電源VDD，其柵極接第一 NMOS管Ml的源極，第二 NMOS管M2的源極接地;第一 NMOS管Ml源極、第二 NMOS管M2柵極和第二電阻R2的連接點(diǎn)為信號(hào)放大電路的輸入端； 第三NMOS管M3的漏極通過第四電阻R4接電源VDD，其柵極接第四NMOS管M4的漏極，其源極通過第五電阻R5接地;第四NMOS管M4的漏極通過第六電阻R6接電源VDD，其源極接地；第五NMOS管M5的漏極通過第七電阻R7接電源VDD，其柵極接第三NMOS管M3的漏極;第六NMOS管M6的漏極通過第八電阻R8接電源VDD，其柵極接第一 NMOS管Ml的漏極;第五匪OS管M5和第六NMOS管M6的源極共同接第七NMOS管M7的漏極;第七NMOS管M7的柵極接第三匪OS管M3的源極和第四NMOS管M4的柵極，其源極接地;第八電阻R8與第六NMOS管M6的連接點(diǎn)為信號(hào)放大電路的輸出端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵餅，其特征在于，所述傳感器模塊包括線速度傳感器、角速度傳感器、加速度傳感器和陀螺儀。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于體育器材領(lǐng)域，特別涉及一種鐵餅。本實(shí)用新型的鐵餅，包括鐵餅本體，其特征在于，鐵餅本體的圓心處具有檢測(cè)裝置，所述檢測(cè)裝置包括傳感器模塊、集成電路模塊和電源；所述集成電路模塊包括信號(hào)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；所述傳感器模塊的輸出端接信號(hào)放大電路的輸入端，所述信號(hào)放大電路的輸出端接模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端，所述模塊轉(zhuǎn)換電路的輸出端接數(shù)據(jù)發(fā)送模塊的輸入端；所述電源分別與傳感器模塊、信號(hào)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊連接。本實(shí)用新型的有益效果為，能夠自動(dòng)采集標(biāo)槍飛行過程中的物理數(shù)據(jù)，并且結(jié)構(gòu)簡單，完全依靠硬件電路自動(dòng)完成，具有較高的穩(wěn)定性。
【IPC分類】A63B65/10, A63B71/06
【公開號(hào)】CN205268972
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521083099
【發(fā)明人】宋愛玲, 陳鍇, 祝岷虹, 王新星, 方瑋
【申請(qǐng)人】西南交通大學(xué)
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年12月23日