专利名称：基于重力传感器的接触式冰球射门训练装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及训练设备，具体涉及一种冰球射门训练装置。
背景技术：
目前，在冰球射门训练中，所采用的训练手段是和队友轮番对有守门员的球门进行射门练习。受守门员人数少的限制，无法对射门进行大量的强化训练而降低了冰球射门训练的效果。并且，现有的射门动作变化少准备时间较长。更缺乏结合冰球专项训练的光反应练习以及选择反应时练习。冰球比赛时球的速度快，变化多，因而要求运动员有极快的反应，良好的随机应变能力。现有的训练手段显然不能适应高水平的冰球训练要求。然而，能够很好地利用最新科技研究成果符合现代高水平运动训练发展方向，利用运动员运动信息对运动员动作技术过程进行监控的冰球射门训练及监控装置国内外还没有出现。
发明内容
本发明为了解决冰球专项训练的光反应练习的问题，而提供了一种基于重力传感器的接触式冰球射门训练装置。基于重力传感器的接触式冰球射门训练装置包括冰球杆、球门、模拟守门员、导轨、导向元件、电控装置、射频信号发射器、重力传感器、多个LED发光点和多个微动开关；球门包括球门外框和球门挡板，所述的球门外框的大小规格与冰球球门外框相同，所述的球门挡板安装在球门内；球门前守门员控制线上设置有导轨，所述的导轨与导向元件连接，所述的导向元件上安装有模拟守门员，球门挡板是具有厚度的片状物，所述的球门挡板由透光表层、弹性层、发光体固定层和底层组成，底层和透光表层的边缘固定连接组成中空的袋，所述发光体固定层和弹性层都位于该中空的袋内，所述发光体固定层与底层相接触，弹性层位于发光体固定层和透光表层之间；所述各层之间均紧密接触，发光体固定层上均开有凹槽或通孔，每个凹槽或通孔内均固定有一个LED发光点和一个微动开关，所述微动开关位于LED发光点与底层之间；与LED 发光点对应的弹性层上设置有若干个透光孔，多个透光孔的中心相互平行，且与透光表层所在平面相垂直，冰球杆上安装有重力传感器和射频信号发射器，重力传感器的信号输出端与射频信号发射器的信号输入端连接，电控装置包括发光体驱动器、控制电路、导向元件驱动器和射频信号接收电路；所述电控装置的电气连接关系为多个LED发光点的控制信号输入端分别连接发光体驱动器的多个发光信号输出端，发光体驱动器的发光控制信号输入端连接控制电路的发光控制信号输出端；导向元件的控制信号输入端连接导向元件驱动器的导向信号输出端，导向元件驱动器的导向控制信号输入端连接控制电路的导向控制信号输出端；多个微动开关的开关信号输出端分别连接控制电路的多个开关信号输入端，所述射频信号接收电路用于接收射频信号发射器发出的射频信号，射频信号接收电路的信号输出端连接控制电路的射频信号输入端。本发明的目的是根据运动生物力学、运动心理学、电子和机械等原理，利用本发明的重力传感器发送亮起信号，使冰球球门上的射门目标点点位亮起，运动员根据亮起的目标点反应，进行光反应练习及选择反应时练习。练习光反应能够提高冰球运动员反应速度， 并且是在抬起球杆时，才亮起目标点位灯，可以实现在一个能通过光信号指示目标点的冰球球门上做目标点反应训练，而且此反应需要在短时间内完成。光反应是运动员见到目标点点位亮起，手或脚作出的时间。优秀的运动员的光反应速度极快，平均为1.02秒。一般人的声反应比光反应快，而优秀的运功员的光反应速度有快于声反应的趋势。因此采用LED发光点进行光反应训练。光反应练习提高水球运动员反应速度。
图1是本发明的结构示意图，图2球门挡板12的结构示意图，图3是电路结构示意图。
具体实施例方式具体实施方式
一结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式包括冰球杆、球门1、模拟守门员2、导轨3、导向元件4、电控装置5、射频信号发射器6、重力传感器8、多个LED发光点9和多个微动开关7 ；球门1包括球门外框11和球门挡板12，所述的球门外框11的大小规格与冰球球门外框相同，所述的球门挡板12安装在球门1内；球门1前守门员控制线上设置有导轨3，所述的导轨3与导向元件4连接，所述的导向元件4上安装有模拟守门员2，球门挡板12是具有厚度的片状物，所述的球门挡板12由透光表层121、弹性层122、发光体固定层123和底层IM组成，底层IM和透光表层121的边缘固定连接组成中空的袋，所述发光体固定层123 和弹性层122都位于该中空的袋内，所述发光体固定层123与底层IM相接触，弹性层122 位于发光体固定层123和透光表层121之间；所述各层之间均紧密接触，发光体固定层123 上均开有凹槽或通孔125，每个凹槽或通孔125内均固定有一个LED发光点9和一个微动开关7，所述微动开关7位于LED发光点9与底层IM之间；与LED发光点9对应的弹性层 122上设置有若干个透光孔126，多个透光孔126的中心相互平行，且与透光表层121所在平面相垂直，冰球杆上安装有重力传感器8和射频信号发射器6，重力传感器8的信号输出端与射频信号发射器6的信号输入端连接，电控装置5包括发光体驱动器51、控制电路52、导向元件驱动器53和射频信号接收电路55 ；所述电控装置5的电气连接关系为多个LED发光点9的控制信号输入端分别连接发光体驱动器51的多个发光信号输出端，发光体驱动器51的发光控制信号输入端连接控制电路52的发光控制信号输出端；导向元件4的控制信号输入端连接导向元件驱动器 53的导向信号输出端，导向元件驱动器53的导向控制信号输入端连接控制电路52的导向控制信号输出端；多个微动开关7的开关信号输出端分别连接控制电路52的多个开关信号输入端，所述射频信号接收电路阳用于接收射频信号发射器6发出的射频信号，射频信号接收电路阳的信号输出端连接控制电路52的射频信号输入端。本实施方式中的发光体固定层123和弹性层122可以填满所述发光体固定层123 和弹性层122形成的中空的袋内的空间。本实施方式中的导向元件驱动器53和控制电路52可以封装在一起，然后通过线束与导向元件4和LED发光点9相连接，在使用时，固定在导轨3的侧面即可。本实施方式中的控制电路52，用于控制多个发光体LED在同一时刻仅有一个或几个发光体LED被点亮，并控制每个发光体被点亮的持续时间。本实施方式中的控制电路52，用于控制导向元件4使模拟守门员2在左右小幅度持续运动或左右连续运动，还用于控制LED发光点9被点亮；本实施方式微动开关7，用于采集弹性层的形变信息，进而获得该区域是否击打情况发生，通过该信号，再结合LED发光点9发光信号，可以判断击打准确性。本实施方式中的LED发光点9嵌入固定在发光体固定层123内，可以保护发光体 LED免受击打。所述LED发光点9可以采用1个发光二极管实现，也可采用多个发光二极管并联、 串联或者混联实现。本实施方式中的弹性层122用于缓冲作用，该弹性层122上的透光孔1 为直径很小的孔隙，能够透光即可，由于其直径很小，避免了对弹性层122该区域的弹性性能的影响。本实施方式中的透光表层121选择质地厚实的材料，以提高其抗击性能。当需要训练其射门控球能力时，首先，运动员挥动冰球杆改变冰球杆上的重力信号，重力信号通过射频信号发射器6向射频信号接收电路55发送，射频信号接收电路55将此信号转送给控制电路52，控制电路52接收到重力信号后才亮起LED发光点9的目标点， 此时运动员从挥杆到看到目标点的时间短，给予的反应时间也因此缩短，这样能够更好的锻炼运动员的光反应。
具体实施方式
二 结合图2说明本实施方式，本实施方式与上述具体实施方式
不同点在于每个LED发光点9外还设置有一个发光点保护套128。其它组成和连接方式与上述具体实施方式
相同。本实施方式增加的发光点保护套1 用于保护LED发光点9避免在训练过程中受击打而损坏。将每个LED发光点9设置在发光点保护套128内，当有外力时，由发光点保护套1 承受，避免LED发光点9受力。
本实施方式中所述的发光点保护套1 可以是环形或半环形，高度大于LED发光点9的高度且小于或等于发光体固定层123的厚度。
具体实施方式
三本实施方式与上述具体实施方式
不同点在于所述控制电路52 采用单片机实现，该单片机用于根据设定的规则输出控制信号，并通过发光体驱动器51驱动LED发光点9发光。本实施方式中采用单片机实现控制电路52，能够根据训练需要设定LED发光点9， 进而配合训练。所述单片机可以选用现有单片机，例如51系列单片机、AVR系列单片机、PIC系列单片机、430系列单片机等等均可实现本实施方式所述的功能。
具体实施方式
四本实施方式与上述具体实施方式
不同点在于所述控制电路52 由随机码生成器和信号延迟控制电路实现，该随机码生成器用于产生随机码信号并输出给信号延迟控制电路，该信号延迟控制电路用于将输入的随机码信号作为导向元件控制信号输出导向元件4和发光体控制信号输出发光体驱动器51，该信号延迟控制电路还用于维持其输出信号设定时间。本实施方式中的控制电路52采用随机码生成器实现，输出不确定的控制信号， 即随机控制一个发光体发光，能够充分锻炼使用者的控球能力。并且，随机控制模拟守门员2在左右小幅度持续运动或左右连续运动，能够充分锻炼运动员的射门准确性。本实施方式中的信号延迟控制电路用于维持输出一个随机码的输出时间，S卩导向元件4不动的持续时间和每一个发光体发光的持续时间。该持续时间根据训练需要设定，即根据训练反映速度来设定。
具体实施方式
五结合图3说明本实施方式，本实施方式与上述具体实施方式
不同点在于所述电控装置5还包括显示电路56，该显示电路56的信号输入端连接控制电路 52的显示信号输出端。其它组成和连接方式与上述具体实施方式
相同。本实施方式增加了显示电路56，可实现信息的显示，例如显示发光个数信息和击打准确性信息信息等等。
具体实施方式
六结合图3说明本实施方式，本实施方式与上述具体实施方式
不同点在于所述电控装置5还包括扬声器电路57，该扬声器电路57的信号输入端连接控制电路52的音频信号输出端。其它组成和连接方式与上述具体实施方式
相同。 本实施方式增加了扬声器电路57，可实现音频信号的输出，该扬声器电路57由音频信号放大电路和扬声器组成，所述音频信号放大电路将控制电路52发送的音频信号放大后，驱动扬声器发出音频信息。
具体实施方式
七结合图3说明本实施方式，本实施方式与上述具体实施方式
不同点在于所述电控装置5中还包括串行接口驱动电路M，该串行接口驱动电路讨与控制电路52的串行接口连接，用于提供控制电路52与外部的串行数据通信端口。其它组成和连接方式与上述具体实施方式
相同。所述串行接口驱动电路M可以是同步串行接口驱动电路或异步串行接口驱动电路，例如RS232串行接口驱动电路、RS485串行接口驱动电路、CAN串行接口驱动电路等各种现有数据串行接口驱动电路，用于传输各种数据，包括击打准确度、机动力度等数据。所述串行接口驱动电路54可以是SPI Gerial Peripheral hterface)串行接口驱动电路，用于实现在线编程及程序下载，进而实现根据训练需要，随时通过该串行驱动电路更新控制电路52中的发光体控制程序，达到改变训练计划的目的。
本发明内容不仅限于上述各实施方式的内容，其中一个或几个具体实施方式
的组合同样也可以实现发明的目的。
权利要求
1.基于重力传感器的接触式冰球射门训练装置，其特征在于它包括冰球杆、球门(1)、 模拟守门员O)、导轨(3)、导向元件G)、电控装置(5)、射频信号发射器(6)、重力传感器 (8)、多个LED发光点(9)和多个微动开关(7)；球门(1)包括球门外框(11)和球门挡板(12)，所述的球门外框(11)的大小规格与冰球球门外框相同，所述的球门挡板(1 安装在球门⑴内；球门⑴前守门员控制线上设置有导轨⑶，所述的导轨(3)与导向元件⑷连接，所述的导向元件(4)上安装有模拟守门员0)，球门挡板(1 是具有厚度的片状物，所述的球门挡板(1 由透光表层(121)、弹性层(122)、发光体固定层(12 和底层 (124)组成，底层(124)和透光表层(121)的边缘固定连接组成中空的袋，所述发光体固定层(123) 和弹性层(12 都位于该中空的袋内，所述发光体固定层(12 与底层(124)相接触，弹性层(12 位于发光体固定层(12 和透光表层(121)之间；所述各层之间均紧密接触，发光体固定层(12 上均开有凹槽或通孔(125)，每个凹槽或通孔(12 内均固定有一个LED发光点(9)和一个微动开关(7)，所述微动开关(7)位于LED发光点(9)与底层(124)之间； 与LED发光点(9)对应的弹性层(12 设置有若干个透光孔(1 )，多个透光孔(126)的中心相互平行，且与透光表层(121)所在平面相垂直，冰球杆上安装有重力传感器(8)和射频信号发射器(6)，重力传感器(8)的信号输出端与射频信号发射器(6)的信号输入端连接，电控装置( 包括发光体驱动器(51)、控制电路(52)、导向元件驱动器(5 和射频信号接收电路(55)；所述电控装置(5)的电气连接关系为多个LED发光点(9)的控制信号输入端分别连接发光体驱动器(51)的多个发光信号输出端，发光体驱动器(51)的发光控制信号输入端连接控制电路(52)的发光控制信号输出端；导向元件(4)的控制信号输入端连接导向元件驱动器(5 的导向信号输出端，导向元件驱动器(5 的导向控制信号输入端连接控制电路(52)的导向控制信号输出端；多个微动开关(7)的开关信号输出端分别连接控制电路 (52)的多个开关信号输入端，所述射频信号接收电路(5 用于接收射频信号发射器(6)发出的射频信号，射频信号接收电路(5 的信号输出端连接控制电路(5 的射频信号输入端。
2.根据权利要求1所述的基于重力传感器的接触式冰球射门训练装置，其特征在于每个LED发光点(9)外还设置有一个发光点保护套(128)。
3.根据权利要求1或2所述的基于重力传感器的接触式冰球射门训练装置，其特征在于所述控制电路(52)采用单片机实现，该单片机用于根据设定的规则输出控制信号，并通过发光体驱动器(51)驱动LED发光点(9)发光。
4.根据权利要求3所述的基于重力传感器的接触式冰球射门训练装置，其特征在于所述控制电路(5 由随机码生成器和信号延迟控制电路实现，该随机码生成器用于产生随机码信号并输出给信号延迟控制电路，该信号延迟控制电路用于将输入的随机码信号作为导向元件控制信号输出导向元件(4)和发光体控制信号输出发光体驱动器(51)，该信号延迟控制电路还用于维持其输出信号设定时间。
5.根据权利要求1、2或4所述的基于重力传感器的接触式冰球射门训练装置，其特征在于所述电控装置(5)还包括显示电路(56)，该显示电路(56)的信号输入端连接控制电路 (52)的显示信号输出端。
6.根据权利要求5所述的基于重力传感器的接触式冰球射门训练装置，其特征在于所述电控装置( 还包括扬声器电路(57)，该扬声器电路(57)的信号输入端连接控制电路 (52)的音频信号输出端。
7.根据权利要求1、2、4或6所述的基于重力传感器的接触式冰球射门训练装置，其特征在于所述电控装置( 中还包括串行接口驱动电路64)，该串行接口驱动电路(54)与控制电路(52)的串行接口连接，用于提供控制电路(52)与外部的串行数据通信端口。
全文摘要
基于重力传感器的接触式冰球射门训练装置，它涉及训练设备。它为解决冰球专项训练的光反应练习的问题。球门挡板安装在球门外框的后部；球门前守门员控制线上的导向元件上安装有模拟守门员，底层和透光表层的边缘固定连接组成中空的袋，发光体固定层和弹性层都位于该中空的袋内，冰球杆上安装有重力传感器和信号发射器，LED发光点的控制信号输入端连接发光体驱动电路的发光信号输出端，发光体驱动电路的发光控制信号输入端连接控制电路的发光控制信号输出端；导向元件的控制信号输入端连接导向元件驱动电路的导向信号输出端，导向元件驱动电路的导向控制信号输入端连接控制电路的导向控制信号输出端；它通过使球门挡板发光，锻炼运动员的光反应。
文档编号A63B69/00GK102512801SQ201110459269
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者刘阿男, 夏国滨, 顾信文, 鲍国利 申请人:哈尔滨师范大学