一种用于训练的智能标枪的制作方法

文档序号:15499515发布日期:2018-09-21 22:20阅读:302来源:国知局

本实用新型涉及运动装置技术领域,尤其是涉及一种用于训练的智能标枪。



背景技术:

标枪运动是一项复杂的多轴旋转的奥运会和世锦赛等比赛中田径投掷项目。随着运动员水平的提高和科学技术的完善,标枪的记录一再被突破,国际田联将标枪进行了增加质量和重心前移调整,增加了空气阻力。为了科学化训练和安全化训练,现在阶段对于标枪的研究主要集中在专项运动训练以及标枪轨迹、出手角度、风速影响等方面的研究,如专利CN104474676A,通过在标枪中设置加速度传感器、方向传感器和轨迹传感器采集并处理标枪的运动数据,然后,通过无线发射模块发送到远程监控系统,对运动员更好的监控研究。当标枪被投掷后,在其飞行的过程中,旋转也会损失标枪的能量而使标枪的飞行距离变短。在上述专利文献中的方向传感器不能反映实际标枪的旋转速度。



技术实现要素:

为了解决上述的技术问题,本实用新型将温度传感器装配在标枪,以实时反映标枪在空中飞行过程中的旋转速度,进一步科学化指导训练和比赛。

本实用新型采取以下技术方案:一种用于训练的智能标枪,包括标枪本体,在所述的标枪本体内部设有:位置传感器、无线传输模块和电源模块,其特征在于,在所述的标枪本体上还设置有:压力传感器和温度传感器,其中,所述无线传输模块分别于电源模块、位置传感器、压力传感器和温度传感器连接,所述的无线传输模块通过无线传输给信息采集处理装置。

在上述的一种用于训练的智能标枪中,所述的信息采集处理装置为类似电脑或者手机的智能终端,包括无线信号接受装置、微处理器和显示屏。

在上述的一种用于训练的智能标枪中,所述的位置传感器、压力传感器、温度传感器、无线传输模块和电源模块安装的位置关于标枪本体的重心对称,不改变标枪原来的重心位置。

本实用新型的有益效果主要体现在:

1)本实用新型对标枪基本运动参数的测量,与现有技术相比,采取的传感器数目减少了,不仅降低了中间参数较多而产生的数据不准确,又节约了资源。

2)本实用新型利用温度传感器对标枪在飞行过程自身的旋转速度进行实时监测,以研究旋转速度对标枪距离的影响,进一步科学的指导标枪的训练。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中:1-温度传感器;2-位置传感器;3-压强传感器;4-无线传输模块;5-电源模块。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型所阐述的技术方案,下面将结合附图加以说明。

如图1所示,一种用于训练的智能标枪,在所述的标枪本体内部设有:位置传感器2、无线传输模块4、电源模块5、压力传感器3和温度传感器1,其中,所述无线传输模块4分别于电源模块5、位置传感器2、压力传感器3和温度传感器1连接,所述的无线传输模块4通过无线传输给信息采集处理装置,作为一种优选实施例,所述的位置传感器2、压力传感器3、温度传感器1、无线传输模块4和电源模块5安装的位置关于标枪本体原来的重心对称,不改变标枪原来的重心位置。作为一种具体的实施方案,所述的信息采集处理装置为类似电脑或者手机的智能终端,包括无线信号接受装置、微处理器和显示屏,以图形和表格的方式显示标枪的运动轨迹、基本运动参数和旋转速度,从而指导标枪的训练。

本实用新型标枪利用位置传感器和压力传感器实时的记录标枪运动水平方向和竖直方向上的轨迹,进而通过标枪运动学的分析得出标枪运动参数,如,飞行速度,飞行高度、飞行轨迹,进一步得出标枪的出手速度,出手角度,初始攻角,初始俯仰角速度和初始偏航角。

本实用新型中所述的温度传感器,通过测量标枪飞行过程的温度,进一步,结合气动加热原理和标枪运动学原理,经过如下式子计算得出标枪在飞行中的实时旋转速度:

式中:k为空气绝热指数,取1.40;Ma为马赫数;Ma=(v+ωr)/a;v为标枪的飞行速度;ω为自转角速度;r为标枪重心处截面半径;a为声速;X和Y为位置传感器输出随时间变化的标枪的坐标参数;Z为压强传感器输出标枪的高度,其随时间变化;T0为温度传感器输出参数;Τ∞为当地气温;t为时间。

综合标枪的运行轨迹、基本运动参数和旋转速度,研究运动员的标枪投掷轨迹、基本运动参数与自旋转关系,从而指导训练,稳定训练技术动作,为取得成绩的进步作出科技服务。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

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