專利名稱：一種用于運動員投擲力測試的數(shù)字化鐵餅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種體育器材，特別是一種用于運動員投擲力測試的數(shù) 字化鐵餅，能夠?qū)崟r獲取擲鐵餅運動員在投擲過程中的投擲力信息。. 背景技術(shù)隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展，各國為獲得優(yōu)異成績，在運用運動生物力學(xué) 等手段進行科學(xué)化訓(xùn)練和運動員選材等方面都投入了巨資，使運動訓(xùn)練與科 研一體化已成為一種發(fā)展趨勢。教練員和體育科研人員借助數(shù)插分析不但可 直接用于指導(dǎo)教學(xué)及時糾正錯誤動作，還可以對高水平運動員進行技術(shù)分析 和診斷，盡快提髙運動成績，提髙訓(xùn)練的技術(shù)含量，擺脫以往完全經(jīng)驗主義 做法。對于田徑投擲項目擲鐵餅來說，準(zhǔn)確獲得投擲過程中運動員的運動學(xué) 和動力學(xué)數(shù)據(jù)，研究運動員發(fā)力狀態(tài)與運動成績的關(guān)系，具有重要意義。與 現(xiàn)今十分發(fā)達的體育運動學(xué)影像采集分析儀器相比，相應(yīng)的動力學(xué)數(shù)據(jù)采集 儀器顯得落后和不足。在擲鐵餅項目中，運動員投擲過程中的動態(tài)力測量與 評價，目前尚無成熟的手段，已經(jīng)成為當(dāng)前運動生物力學(xué)研究中急需解決的發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)在對擲鐵餅項目的對動力學(xué)數(shù)據(jù)采集手段和設(shè)備匱乏問題， 本實用新型的目的是提供一種用于運動員投擲力測試的數(shù)字化鐵餅，該鐵餅制成與國際田聯(lián)(IAAF)標(biāo)準(zhǔn)一致的外形尺寸和重量，擲鐵餅運動員使用這種 鐵餅替代普通鐵餅進行投擲訓(xùn)練和測試，對動作技術(shù)過程中的手與投擲器械 的作用力進行適時反饋，解決了在投擲過程中手臂對鐵餅的作用力的淵定以 及在投擲過程中鐵餅的速度變化、角速度變化，揭示動作技術(shù)規(guī)律，指導(dǎo)教 學(xué)、訓(xùn)練和比賽。實現(xiàn)本實用新型目的采用的技術(shù)方案是 一種用于運動員報擲力測試的 數(shù)字化鐵餅，緒構(gòu)中包括上殼體、下殼體，上殼體、下殼體通過金屬,用連接件連接成一體并構(gòu)成餅體，上殼體與下殼體之間有一個空腔，下殼體內(nèi)側(cè) 中心有一凹槽，在凹槽上方固定有電路板，電路板中心位置下側(cè)的凹槽中裝有與電路板相連接的E型膜片，在E型膜片下方固定有質(zhì)量塊。在電路板的 外側(cè)，位于下殼體的內(nèi)側(cè)臺面上安裝有固定電池的電池夾，電池夾的對側(cè)， 位于下殼體的內(nèi)側(cè)臺面上緊固有配重塊。所述的用于運動員投擲力測試的數(shù)字化鐵餅，電路板為圓形，其圓心與 下殼體圓心重合。所述的用于運動員投擲力測試的數(shù)宇化鐵餅，上殼體、下殼體通過金屬 圈用六角蠊母、十字槽盤頭蠊釘連接成一體。所述的用于運動員投擲力測試的數(shù)字化鐵餅，其特點是具有與國際田聯(lián) 規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)一致的外形尺寸和重量，上、下殼體均采用工程塑料制作而成。E型膜片上特定的方向和位置貼裝電阻應(yīng)變片,E型膜片與電路板固定在 一起，其下方緊固一質(zhì)量塊，E形膜片可以獲得X、 Y、 Z三個方向的線加速 度和三個方向上的角加速度。該數(shù)字化鐵餅的工作原理是這樣的當(dāng)進行測試時，運動員手握鐵餅， 按正常動作進行預(yù)擺、旋轉(zhuǎn)和擲出鐵餅，當(dāng)鐵餅的速度發(fā)生變化時，質(zhì)量塊 由于受到慣性作用相對于鐵餅發(fā)生位移，從而引起膜片變形，貼裝在膜片上 的電阻應(yīng)變片電阻值隨之發(fā)生變化，從而引起電壓的變化，再經(jīng)測量電路放 大、濾波和A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換等，最后由單片機系統(tǒng)處理并以一定格式存 儲在非易失性存儲器Flash中，并通過USB傳輸線發(fā)送到上位機，獲得鐵餅 的線加速度與角加速度，進而獲得運動員對鐵餅的作用力，進行動力學(xué)分析。本實用新型的有益效果是動力學(xué)數(shù)據(jù)采集方便可靠，為鐵餅項目的技 術(shù)診斷、科學(xué)研究提供了一種嶄新的測量方法與手段。體育科研工作者可以 借助此鐵餅以及相關(guān)儀器，探索鐵餅投擲技術(shù)的新理論，改進和完善鐵餅投 擲項目的技術(shù)最佳化問題，幫助運動員對肢體末端環(huán)節(jié)的鞭打動作力學(xué)原理 有更新更深刻的理解，從而達到從動力學(xué)角度分析和改進運動員的投擲技術(shù), 提高運動成繢的效果。實現(xiàn)了運動員在真實訓(xùn)練比賽環(huán)境下使用數(shù)字化鐵餅 進行測試。

圖1是本實用新型的縱剖面結(jié)構(gòu)圖。圖2是本實用新型的仰視圖。圖中各標(biāo)號代表的含義如下1、金屬豳2、上殼體3、電池夾4、電路板S、十字槽盤頭蠊釘6、 配重塊7、六角蠊母8、十字槽盤頭據(jù)釘9、下殼體10、質(zhì)量塊11、 E形膜片12、十字槽盤頭蠊釘13、觸發(fā)鈕14、電源開關(guān)15、電源指 示燈16、 USB接口。
具體實施方式
以下結(jié)合附圑對本實用新型做進一步描述。如圖1輸出的具體實施例， 一種用于運動員投擲力測試的數(shù)字化鐵餅， 結(jié)構(gòu)中包括上殼體2、下殼體9，上殼體2、下殼體9用工程塑料作成，三個 十字槽盤頭蠊釘8與三個六角蠊母7以120°的角度分布在上殼體2的邊緣， 將上殼體2、下殼體9緊固在金屬圉1的兩側(cè)，并略低于上殼體2、下殼體9 外表的平面。上殼體2、下殼體9以及金屬圈l構(gòu)成了數(shù)字化鐵餅的餅體，在 上殼體2和下殼體9之間形成一個空腔，下殼體9內(nèi)側(cè)中心有一凹槽，在凹 槽上方固定有圓形電路板4,其圓心與下殼體9圓心重合，通過四個十字槽盤 頭蠊釘5與下殼體9臺面緊固連接在一起。電路板4中心位置下側(cè)的凹槽中 裝有與電路板4相連接的E型膜片11，在E型膜片11下方固定有質(zhì)量塊10。 在電路板4的外側(cè)，位于下殼體9的內(nèi)側(cè)臺面上通過4個十字槽盤頭蠊釘12 緊固安裝有用于安裝固定電池的電池夾3,電池夾3的對側(cè)，位于下殼體9 的內(nèi)側(cè)臺面上通過十字槽盤頭嫁釘緊固有配重塊6，配重塊6與電池夾3相對 于下殼體9圓心對稱。在圖2中，觸發(fā)鈕13、電源開關(guān)14、電源指示燈15、 USB接口 16分布在下殼體9外表面，并低于下殼體9外表平面。該鐵餅與國 際田聯(lián)(IAAF)規(guī)定的外形尺寸和重量一致。
權(quán)利要求1. 一種用于運動員投擲力測試的數(shù)字化鐵餅，包括上殼體、下殼體，其特征在于上殼體(2)、下殼體(9)通過金屬圈(1)用連接件連接成一體，在上殼體(2)與下殼體(9)之間有一個空腔，下殼體(9)內(nèi)側(cè)中心有一凹槽，在凹槽上方固定有電路板(4)，電路板(4)中心位置下側(cè)的凹槽中裝有與電路板(4)相連接的E型膜片(11)，在E型膜片(11)下方固定有質(zhì)量塊(10)，在電路板(4)的外側(cè)，位于下殼體(9)的內(nèi)側(cè)臺面上固定安裝有電池夾(3)，電池夾(3)的對側(cè)，下殼體(9)的內(nèi)側(cè)臺面上緊固有配重塊(6)。
2、 按權(quán)利要求1所述的用于運動員投擲力測試的數(shù)字化鐵餅，其特征在 于電路板(4)為圓形，其圓心與下殼體(9)圓心重合。
3、 按權(quán)利要求1所述的用于運動員投擲力測試的數(shù)字化鐵餅，其特征在 于上殼體(2)、下殼體(9)通過金屬圈(1)用六角蠊母(7)、十字槽盤頭 蠊釘(8)連接成一體。
4、 按權(quán)利要求l所述的用于運動員投擲力測試的數(shù)字化鐵餅，其特征在 于具有與國際田聯(lián)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)一致的外形尺寸和重量。
專利摘要本實用新型涉及一種用于運動員投擲力測試的數(shù)字化鐵餅。上殼體、下殼體通過金屬圈連接成一體并構(gòu)成餅體，餅體內(nèi)有空腔，下殼體內(nèi)側(cè)中心有一凹槽，在凹槽上方固定有電路板，電路板中心位置下側(cè)的凹槽中裝有與電路板相連接的E型膜片，在E型膜片下方固定有質(zhì)量塊。在電路板的外側(cè)，位于下殼體的內(nèi)側(cè)臺面上固定有電池夾，電池夾的對側(cè)，位于下殼體的內(nèi)側(cè)臺面上緊固有配重塊。該鐵餅可以保證運動員在真實訓(xùn)練比賽環(huán)境下進行動力學(xué)數(shù)據(jù)測試，數(shù)據(jù)采集方便可靠。為鐵餅項目的技術(shù)診斷、科學(xué)研究提供了一種嶄新的測量方法與手段，實現(xiàn)了從動力學(xué)角度分析和改進運動員的投擲技術(shù)，提高運動成績的效果。
文檔編號G01L5/00GK201083571SQ20072010178
公開日2008年7月9日 申請日期2008年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月21日
發(fā)明者濤 何, 劉建國, 孫玉蘋, 宋全軍, 崔冬雪, 瑜 戈, 杜景濤, 王以俊, 聶余滿, 范秦海, 葛運建, 謝雙偉, 趙毅博, 趙煥彬, 振 高 申請人:河北師范大學(xué)