Устройство для измерения параметров движения спортсмена

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ СПОРТСМЕНА , содержащее барабан с гибкой нитью, предназначенной для закрепления свободным концом на спортсмене, блок измерения перемещения в виде потенциометра. движок которого кинематически связан с барабаном , возвратную пружину для реверса барабана, блок измерения скорости и регистрирующий блок, вход которого электрически соединен с движком потенциометра, отличающееся тем, что, с целью повыщения информативности и упрощения, оно снабжено блоком измерения ускорения, включенным последовательно с блоком измерения скорости , вход последнего электрически связан с движком потенциометра, блоки измерения скорости и ускорения выполнены в виде дифференцирующих цепочек, их выходы подключены соответственно к второму и третьему входам регистрирующего блока, а кинематическая связь барабана с движком потенциометра выполнена в виде ременной передачи и редуктора потенциометра.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3680214/28-28 (22) 04.11.83 (46) 15.06.85. Бюл. № 22 (72) В. С. Ясюнас (71) Литовский государственный институт физической культуры (53) 685.61.8 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 272850, кл. А 63 В 71/06, 1970.

2. Авторское. свидетельство СССР № 659158, кл. А 63 В 71/06, 1974 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ СПОРТСМЕНА, содержащее барабан с гибкой нитью, предназначенной для закрепления свободным концом на спортсмене, блок измерения перемещения в виде потенциометра, „„ЯЦ„„1161123 А

4 51> А 63 В 7! /06 движок которого кинематически связан с барабаном, возвратную пружину для реверса барабана, блок измерения скорости и регистрирующий блок, вход которого электрически соединен с движком потенциометра, отличающееся тем, что, с целью повышения информативности и упрощения, оно снабжено блоком измерения ускорения, включенным последовательно с блоком измерения скорости, вход последнего электрически связан с движком потенциометра, блоки измерения скорости и ускорения выполнены в виде дифференцирующих цепочек, их выходы подключены соответственно к второму и третьему входам регистрирующего блока, а кинематическая связь барабана с движком потенциометра выполнена в виде ременной передачи и редуктора потенциометра.

1161123

Изобретение относится к технике спортивного тренажа и может быть использовано в тренировочном процессе спортсменов разных специализаций в качестве контрольной аппаратуры.

Известно устройство для измерения параметров движения штангиста, содержащее связанные между собой источник питания, регистрирующий и программный блоки (1).

Недостатком устройства является невозможность определения высоты подъема штан- 1О ги и скорости ее подъема.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения параметров движения спортсмена, содержащее барабан с гибкой нитью, предназначенной для закрепления свободным концом на спортсмене, 1Á блок измерения перемещения в виде потенциометра, движок которого кинематически связан с барабаном, возвратную пружину для реверса барабана, блок измерения скорости в виде тахогенератора, регистрирующий блок, вход которого электрически соединен с движком потенциометра, кинематическая связь барабана с движком потенциометра осуществляется с помощью магнит ной муфты (2).

Недостатками известного устройства явля- 2s ются его сложность и невозможность измерения ускорения в данный момент времени.

Цель изобретения — повышение информативности и упрощение.

Указанная цель достигается за счет того, что устройство для измерения пара- 30 метров движения спортсмена, содержащее барабан с гибкой нитью, предназначенной для закрепления свободным концом на спортсмене, блок измерения перемещения в виде потенциометра, движок которого кинематически связан с барабаном, возвратную пружину для реверса барабана, блок измерения скорости и регистрирующий блок, вход которого электрически соединен с движком потенциометра, снабжено блоком измерения ускорения, включенным последовательно с блоком 4О измерения скорости, вход последнего электрически связан с движком потенциометра, блоки измерения скорости и ускорения выполнены в виде дифференцирующих цепочек, их выходы подключены соответственно к второму и третьему входам регистрирую- 4 щего блока, а кинематическая связь барабана с движком потенциометра выполнена в виде ременной передачи и редуктора пот ен ци о метр а.

На чертеже приведено устройство для измерения параметров движения спортсмена.

Устройство содержит закрепленный на валу 1 барабан 2 с гибкой нитью 3, возвратную пружину 4, посредством которой барабан 2 соединен с корпусом 5, бесступенчатый делитель напряжения, например потенциометр 6, движок 7 которого соединен через собственный редуктор 8 и ременную передачу 9 со шкивом 10 вала 1. Устройство содержит также блок 11 питания, в цепь которого включен потенциометр 6, последовательно соединенные через усилитель

12 блок измерения скорости в виде дифференцирующей цепочки 13 и блок измерения ускорения в виде дифференцирующей цепочки 14, вход которых через усилитель

15 соединен с выводом движка 7 потенциометра 6, а таже регистрирующий блок

16, три входа которого соединены с входом дифференцирующих цепочек 13 и 14, а также с первым и вторым их выходами.

Устройство работает следующим образом.

При движении спортсмена гибкая нить 3 сматывается с барабана 2 и приводит его во вращательное движение, которое передается шкиву 10, ременной передаче 9 и при помощи редуктора 8 потенциометра 6 трансформируется в поступательное перемещение движка 7. На выводе движка 7 потенциометра 6 формируется электрический сигнал, пропорциональный пройденному спортсменом расстоянию. Этот плавно меняющийся аналоговый сигнал дает непрерывную информацию о движении спортсмена. От потенциометра этот сигнал через усилитель

15 подается в первую дифференцирующую цепочку 13 и на первый вход регистрирующего блока 16, где проводится отсчет совершенного спортсменом передвижения и его регистрация. Прошедший дифференциальную цепочку 13 сигнал, пропорциональный скорости передвижения спортсмена, подаетя на второй вход регистрирующего блока 16.

Кроме того, этот сигнал, прошедший усилитель 12, дифференцируется в следующей дифференцирующей цепочке 14, выходной сигнал конторой соответствует ускорению передвижения спортсмена, и подается на третий вход регистрирующего блока 16. При обратном движении спортсмена под действием возвратной пружины гибкая нить 3 наматывается на барабан 2.

Разматывание барабана, соответствующее передвижению спортсмена, простыми мерами посредством передаточного элемента (в данной ситуации — ременной передачи и редуктора) трансформируется в перемещение движка потенциометра, в результате чего формируется непрерывный равномерный сигнал, разрешающий судить о параметрах движения в любой его фазе. Простейшим дифференцированием этого сигнала получаются точные и оперативные данные о скорости и ускорении передвижения.

В устройстве отсу ствуют сложные элементы, узлы и связи.

Электрическая часть устройства включает стандартные элементы, наладка которых и эксплуатация не вызывает услож- ° нений. Поэтому действие устройства является надежным, гарантирует достаточную точность, не требует для обслуживания или при неполадке высококвалифицированного персонала. Для регистрации данных используется, например, самописец.