一種水上牽引測(cè)試儀制造技術(shù)

一種水上牽引測(cè)試儀，屬于競(jìng)技體育的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練測(cè)試儀器技術(shù)領(lǐng)域，用于測(cè)定水上項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員水中力量和功率，其技術(shù)方案是：水上牽引測(cè)試儀由拉力傳感器、電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路板、等動(dòng)電機(jī)、計(jì)算機(jī)組成，拉力傳感器一端通過(guò)牽引帶與船艇相連接，拉力傳感器的另一端連接等動(dòng)電機(jī)，拉力傳感器的電信號(hào)輸出端連接電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路板，電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路板與計(jì)算機(jī)相連接。本實(shí)用新型專利技術(shù)可以準(zhǔn)確測(cè)定運(yùn)動(dòng)員的水中專項(xiàng)力量水平，進(jìn)而計(jì)算出水上項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的陸上力量素質(zhì)向水中力量轉(zhuǎn)化的效率，為水上項(xiàng)目的科學(xué)化訓(xùn)練提供可靠而堅(jiān)實(shí)的依據(jù)。本實(shí)用新型專利技術(shù)填補(bǔ)了水上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的水上專項(xiàng)力量測(cè)試儀器的空白，具有設(shè)計(jì)合理、使用方便、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠的優(yōu)點(diǎn)。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種測(cè)量賽艇、皮劃艇等水上項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的水中驅(qū)動(dòng)力量的測(cè)試儀器，屬于競(jìng)技體育力量測(cè)試儀器

技術(shù)介紹
在競(jìng)技體育的賽艇、皮劃艇項(xiàng)目中，運(yùn)動(dòng)員的力量水平是影響運(yùn)動(dòng)成績(jī)的主要因素之一，水上項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的力量訓(xùn)練可分為陸上力量訓(xùn)練和水上力量訓(xùn)練。陸上力量訓(xùn)練可以有目的地練習(xí)全身各部分肌肉力量，特別是對(duì)發(fā)展肌肉最大力量尤為適用。但是陸上訓(xùn)練的目的在于提高水上運(yùn)動(dòng)的效果，陸上訓(xùn)練對(duì)身體素質(zhì)的力量、耐力、柔韌、速度等方面的提高并不能直接提高運(yùn)動(dòng)員的水上成績(jī)，運(yùn)動(dòng)員必須通過(guò)水上練習(xí)將陸上訓(xùn)練獲得的身體素質(zhì)轉(zhuǎn)化為船體推進(jìn)力才能提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。水上力量練習(xí)的優(yōu)點(diǎn)是與劃船動(dòng)作結(jié)合緊密，但也存在著負(fù)荷強(qiáng)度不能確定，對(duì)肌肉的大強(qiáng)度練習(xí)效果不如陸上訓(xùn)練的效果好等缺點(diǎn)。因此水上項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員要在訓(xùn)練實(shí)踐中正確評(píng)價(jià)陸一水力量訓(xùn)練的效果，以確定力量訓(xùn)練的方向和手段，這是搞好力量訓(xùn)練的關(guān)鍵。具體來(lái)說(shuō)，如果運(yùn)動(dòng)員的陸-水力量的轉(zhuǎn)化效率很高，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員的陸上力量已經(jīng)很好地轉(zhuǎn)換為水中的驅(qū)動(dòng)力，因此進(jìn)一步加強(qiáng)力量訓(xùn)練可以取得更大的效果；而如果運(yùn)動(dòng)員的陸-水力量的轉(zhuǎn)化效率較低，則說(shuō)明該運(yùn)動(dòng)員的力量并沒有合理地轉(zhuǎn)化為水中驅(qū)動(dòng)力，應(yīng)該將訓(xùn)練方向定位在改進(jìn)劃槳技術(shù)上，而不應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)力量訓(xùn)練。目前在水上項(xiàng)目的專項(xiàng)力量訓(xùn)練中存在如下問題(I)沒有水上項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的水上牽引力測(cè)試儀器。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于水上項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員力量測(cè)試儀器只有相關(guān)的有陸上專項(xiàng)力量測(cè)試儀器，如等動(dòng)力量測(cè)試儀(CON-TREX)、賽艇測(cè)功儀(CONCEPT II)、皮劃艇測(cè)功儀(ΚΑΥΑΚΡΥ0)等，而沒有水上項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的水上牽引力測(cè)試儀器。(2)運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)力量水平的不確定性。對(duì)于水上項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，專項(xiàng)力量應(yīng)集中表現(xiàn)在劃漿的爆發(fā)力和耐久力，由于水上項(xiàng)目的特殊性，運(yùn)動(dòng)員個(gè)體的陸上力量與水中力量并不具有完全的等同性。目前陸上測(cè)功儀只能測(cè)定運(yùn)動(dòng)員陸上專項(xiàng)力量水平，運(yùn)動(dòng)員的水中專項(xiàng)力量水平還無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)定。(3)力量訓(xùn)練的盲目性。力量訓(xùn)練的盲目項(xiàng)主要表現(xiàn)在由于存在著陸上力量素質(zhì)向水中力量轉(zhuǎn)化的不同階段，如何準(zhǔn)確判定運(yùn)動(dòng)員個(gè)體所處的不同轉(zhuǎn)化階段和轉(zhuǎn)化效果，目前還沒有確定的手段和儀器。(4)專項(xiàng)力量和運(yùn)動(dòng)成績(jī)的關(guān)系不確定。運(yùn)動(dòng)員的專項(xiàng)力量特別是水中專項(xiàng)力量與成績(jī)的相關(guān)系數(shù)是確定力量訓(xùn)練目標(biāo)的理論依據(jù)，而由于水上項(xiàng)目的特殊性，目前還沒有準(zhǔn)確測(cè)定水中專項(xiàng)力量的手段。(5)由于不能準(zhǔn)確判定運(yùn)動(dòng)員的陸-水力量的轉(zhuǎn)化效率，因此難以確定運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練方向，即力量訓(xùn)練和技術(shù)改進(jìn)之間的關(guān)系，這是困擾很多教練員的難題，目前只能依靠教練員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，具有較大的盲目性。綜上所述，由于沒有水上項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的水上牽引力測(cè)試儀器，對(duì)于水上項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員陸上力量有效地轉(zhuǎn)化為水中驅(qū)動(dòng)力的評(píng)價(jià)存在很大的缺陷，是影響運(yùn)動(dòng)員力量訓(xùn)練方向、制定訓(xùn)練計(jì)劃和實(shí)施的亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是提供一種測(cè)定水上項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員水中驅(qū)動(dòng)力的水上牽引測(cè)試儀，這種儀器能夠準(zhǔn)確測(cè)量出水上項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的水上驅(qū)動(dòng)力的數(shù)值，以此為運(yùn)動(dòng)員的確定力量訓(xùn)練方向、制定訓(xùn)練計(jì)劃、評(píng)價(jià)訓(xùn)練效果提供可靠的科學(xué)依據(jù)。解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種水上牽引測(cè)試儀，它由拉力傳感器、電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路板、等動(dòng)電機(jī)、計(jì)算機(jī)組成，拉力傳感器一端通過(guò)牽弓I帶與船艇相連接，拉力傳感器的另一端連接等動(dòng)電機(jī)，拉力傳感器的電信號(hào)輸出端連接電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路板，電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路板與計(jì)算機(jī)相連接。上述水上牽引測(cè)試儀，所述電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路板由信號(hào)放大電路、濾波電路、定時(shí)電路、A\D采集卡組成，信號(hào)放大電路的輸入端與拉力傳感器的電信號(hào)輸出端相連接，信號(hào)放大電路的輸出端連接濾波電路，濾波電路的輸出端連接定時(shí)電路，定時(shí)電路的輸出端與A\D采集卡相連接，A\D采集卡與計(jì)算機(jī)相連接。上述水上牽引測(cè)試儀，所述信號(hào)放大電路是由運(yùn)算放大器U1、電阻R1-R5、可變電阻RW1、RW2組成,拉力傳感器的電信號(hào)輸出端與運(yùn)算放大器Ul的反向輸入端連接,可變電阻RW2接在運(yùn)算放大器Ul的反向輸入端和輸出端之間。上述水上牽弓I測(cè)試儀，所述濾波電路由低通濾波器U2、電阻R6、R7、R8、電容Cl、C2組成，低通濾波器U2的IN+引腳為信號(hào)輸入端，OUT引腳為電路輸出端，V+引腳接+5 V電源。上述水上牽引測(cè)試儀，所述定時(shí)電路由555時(shí)基芯片U3、二極管VDl、VD2、VD3、VD4、三極管VT1、電阻R9-R14、電容C3-C9、繼電器K、按鈕SB組成，電源通過(guò)二極管VDl與555時(shí)基芯片的4腳連接，電源通過(guò)電阻R9接到三極管VTl的基極，三極管VTl的集電極通過(guò)電容C4與555時(shí)基芯片的2腳連接，555時(shí)基芯片的3腳接繼電器K，繼電器K的常閉點(diǎn)K-I接在插座的輸出電路中。本技術(shù)的有益之處在于水上牽引測(cè)試儀的研制填補(bǔ)了水上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的水上專項(xiàng)力量測(cè)試儀器的空白，水上牽引測(cè)試儀的設(shè)計(jì)合理、使用方便、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。通過(guò)水上牽引測(cè)試儀對(duì)運(yùn)動(dòng)員的水上力量和功率的測(cè)定，可以準(zhǔn)確測(cè)定運(yùn)動(dòng)員的水中專項(xiàng)力量水平，進(jìn)而計(jì)算出水上項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的陸上力量素質(zhì)向水中力量轉(zhuǎn)化的效率。通過(guò)準(zhǔn)確判定運(yùn)動(dòng)員的陸-水力量的轉(zhuǎn)化效率，可以克服力量訓(xùn)練的盲目性，準(zhǔn)確確定運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練方向，即力量訓(xùn)練和技術(shù)改進(jìn)之間的關(guān)系，解決了長(zhǎng)期困擾很多教練員的難題，為水上項(xiàng)目的科學(xué)化訓(xùn)練提供可靠而堅(jiān)實(shí)的依據(jù)。附圖說(shuō)明圖I是本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本技術(shù)的電原理方框圖；圖3是本技術(shù)的的信號(hào)放大電路圖；圖4是本技術(shù)的的濾波電路圖；圖5是本技術(shù)的的定時(shí)電路圖。圖中標(biāo)記如下牽引帶I、拉力傳感器2、電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路板3、等動(dòng)電機(jī)4、計(jì)算機(jī)5、信號(hào)放大電路6、濾波電路7、定時(shí)電路8、A\D采集卡9。具體實(shí)施方式圖中顯示，本技術(shù)由拉力傳感器2、電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路板3、等動(dòng)電機(jī)4、計(jì)算機(jī)5組成。拉力傳感器2 —端通過(guò)牽引帶I與船艇相連接，拉力傳感器2的另一端連接等動(dòng)電機(jī)4，拉力傳感器2的電信號(hào)輸出端連接電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路板3，電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路板3與計(jì)算機(jī)5相連接。拉力傳感器2將運(yùn)動(dòng)員劃船的拉力輸送到電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路板3，電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路板3將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)輸送到計(jì)算機(jī)5中，計(jì)算機(jī)5通過(guò)相關(guān)的軟件計(jì)算出結(jié)果。拉力傳感器2的后端與等動(dòng)電機(jī)4相連接，等動(dòng)電機(jī)4的作用是給出一個(gè)與拉力相反的作用力，使拉力傳感器2產(chǎn)生拉力信號(hào)。本專利技術(shù)采用的拉力傳感器2的型號(hào)為PLD301C拉力傳感器，其量程范圍為100-1500 公斤。圖中顯示，電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路板3由信號(hào)放大電路6、濾波電路7、定時(shí)電路8、A\D采集卡9組成。信號(hào)放大電路6的輸入端與拉力傳感器2的電信號(hào)輸出端相連接，信號(hào)放大電路6的輸出端連接濾波電路7，濾波電路7的輸出端連接定時(shí)電路8，定時(shí)電路8的輸出端與A\D采集卡9相連接，A\D采集卡9與計(jì)算機(jī)5相連接。圖中顯示，信號(hào)放大電路6由運(yùn)算放大器U1、電阻R1-R5、可變電阻RW1、RW2組成。運(yùn)算放大器Ul構(gòu)成的是負(fù)反饋放大電路，調(diào)節(jié)可變電阻RW2的阻值可進(jìn)一步微調(diào)輸出信號(hào)的放大倍數(shù)。輸出信號(hào)減去Og電平，可使輸出電壓值恰好為輸出信號(hào)電壓值的10倍，便于進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)字顯示。調(diào)節(jié)可變電阻RW2的阻值可以微調(diào)Og電平，修正信號(hào)偏差。圖中VSS為-5V供電電源，VCC為5V供本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種水上牽引測(cè)試儀，其特征在于：它由拉力傳感器（2）、電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路板（3）、等動(dòng)電機(jī)（4）、計(jì)算機(jī)（5）組成，拉力傳感器（2）一端通過(guò)牽引帶（1）與船艇相連接，拉力傳感器（2）的另一端連接等動(dòng)電機(jī)（4），拉力傳感器（2）的電信號(hào)輸出端連接電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路板（3），電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路板（3）與計(jì)算機(jī)（5）相連接。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：何文革，史東林，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：河北省體育科學(xué)研究所，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：