CN101461713A - 全能式运动反应辅助训练系统 - Google Patents

Abstract

一种全能式运动反应辅助训练系统，包括主机、控制盒、时间传感器、遥控器、无线计时器、主固定架和分段传感支架，主机和控制盒分装在主固定架两侧的立柱前面，在立柱内侧装有仰式反应时间传感器，后面短横梁装有跳台反应时间传感器，控制盒、仰式反应时间传感器和跳台反应时间传感器电气连接到主机，主机上表面装有预备灯、就位灯和闪光灯，有播音系统，无线计时器、遥控器和主机无线连接。本发明全能式运动反应辅助训练系统是用声光同步讯号发出比赛出发指令，记取选手从听或看到出发讯号后的启动/出发反应时间，同时计取分段成绩和比赛总成绩；也可记取一名选手触边与另一名选手起跳的时间差，用于接力练习；亦可用于竞技比赛和反应测量。

Description

全能式运动反应辅助训练系统

技术领域

本发明涉及一种体育训练器械，特别涉及一种能提高运动员反应速度的全能式运动反应辅助训练系统。

背景技术

现代体育比赛项目越来越激烈，对运动员的要求越来越高，尤其是在游泳、田径等比赛项目中，对于运动员的反应速度提出了越来越高的要求。而这一切，都是单靠运动员的天分是远远不够的，需要在训练中反复多次的练习。由于这反应时间很短，就需要精确的易用的计时系统。

但是传统的比赛出发仅以枪声或喇叭蜂鸣声作为出发信号，靠秒表定时，显示精度远远不够，而且对于听障选手则无法适用。

传统电子计时板是用压力传感器作为电子开关，触板需要的力量才能启动，对于儿童和用力不够的选手会造成显示成绩较慢或是不显示，有失公平性。如果触边太用力易造成运动伤害。目前市面上均无声光同步讯号作为反应时的测试仪。目前的电动计时价格昂贵，设备庞大不易搬动和携带且操作复杂。

发明内容

为弥补上述不足，本发明提供一种采用光传感器、声光并行、精确计时的全能式运动反应辅助训练系统。

本发明全能式运动反应辅助训练系统，包括主机、控制盒、时间传感器、遥控器、无线计时器、主固定架和分段传感支架，所述主机和控制盒分装在所述柱固定架两侧的立柱前面，在所述立柱内侧装有仰式反应时间传感器，所述立柱后面的短横梁内侧装有跳台反应时间传感器，所述控制盒、仰式反应时间传感器和跳台反应时间传感器电气连接到所述主机，所述主机上表面装有预备灯、就位灯和闪光灯，下方有播音系统，所述无线计时器、遥控器和主机无线连接。

本发明全能式运动反应辅助训练系统，其中：所述主机由微处理器、第一反应检测电路、第二反应检测电路、第一分段接收电路、第二分段接收电路、遥控接收电路、无线收发电路、预备灯、就位灯和闪光灯组成，所述第一反应检测电路、第二反应检测电路、第一分段接收电路、第二分段接收电路、遥控接收电路连接到所述微处理器的输入端，所述微处理器的输出连接所述无线发射电路、预备灯、就位灯和闪光灯。

本发明全能式运动反应辅助训练系统，其中：所述无线计时器由无线接收电路、第一反应时间计时器、第二反应时间计时器、第一分段时间计时器、第二分段时间计时器、第一反应时间显示器、第二反应时间显示器、第一分段时间显示器、第二分段时间显示器组成，所述无线接收电路连接所述第一反应时间计时器、第二反应时间计时器、第一分段时间计时器和第二分段时间计时器、所述第一反应时间计时器连接所述第一反应时间显示器，所述第二反应时间计时器连接所述第二反应时间显示器，所述第一分段时间计时器连接所述第一分段时间显示器，所述第二分段时间计时器连接所述第二分段时间显示器。

本发明全能式运动反应辅助训练系统，其中：所述分段传感支架装有上时间传感器和下时间传感器，所述上时间传感器和下时间传感器连接一无线发射模块。

本发明全能式运动反应辅助训练系统，其中：所述遥控器上设有预备灯启动键、就位灯启动键、开始键、第一分段时间停止键、第二分段时间停止键和归零键。

本发明全能式运动反应辅助训练系统，其中：所述时间传感器由同壳同向的红外发射接收对管和置于其对面的反射镜组成。

本发明全能式运动反应辅助训练系统，其中：所述微处理器按以下步骤运行：

1)开始；

2)模式选择；

3)等待开始键指令，没有原地等待，有则继续；

4)点亮预备灯，延时一个短时间；

5)点亮就位灯，同时关闭预备灯，延时一个短时间；

6)关闭就位灯，启动闪光灯和蜂鸣器；

7)同步发出计时器启动信号；

8)检测反应时间传感器有信号否，无则等待，有则继续；

9)发出反应时间计时器停止信号；

10)检查模式，判断要记第一分段时间吗，否跳至步骤17，是继续；

11)检测分段传感支架上的时间传感器有信号否，无则等待，有则继续；

12)发出第一分段时间计时器停止信号；

13)判断要记第二分段时间吗，否跳至步骤17，是继续；

14)检测分段传感支架上的时间传感器有信号否，无则等待，有则继续；

15)发出第二分段时间计时器停止信号；

16)结束。

本发明全能式运动反应辅助训练系统，其中：所述无线计时器按以下步骤运行：

1)开始；

2)接收主机模式信号，调整本机模式；

3)判断主机有开始信号否，无则等待，有则继续：

4)启动相关计时器；

5)等待主机反应时间计时器停止信号，无则等待，有则停止反应时间计时器；

6)显示反应时间；

7)判断模式要第一分段时间吗，无跳至步骤12，要继续；

8)等待第一分段时间计时器停止信号，无则等待，有则停止第一分段时间计时器；

9)显示第一分段时间；

10)判断模式要第二分段时间吗，无跳至步骤12，要继续；

11)显示第二分段时间；

12)结束。

本发明全能式运动反应辅助训练系统是一套能用声光同步讯号发出比赛出发指令，并能记取选手从听或看到出发讯号后的启动/出发反应时间，同时能计取比赛中分段成绩和比赛总成绩，可用于竞技比赛及平时的测验，亦可用于光/声讯号的反应测量仪器。通过反复练习，可以提升选手的反应时和声/光讯号的反应能力；选手可在无教练的情况下完成自我训练；可以用作比赛接力用练习器，可记取一名选手触墙后与另一选手出发起跳之间的接力时间。

附图说明

图1是本发明全能式运动反应辅助训练系统的主机、控制盒和固定架示意图；

图2是本发明全能式运动反应辅助训练系统的控制盒示意图；

图3是本发明全能式运动反应辅助训练系统的无线计时器的结构示意图；

图4是本发明全能式运动反应辅助训练系统的遥控器示意图；

图5是本发明全能式运动反应辅助训练系统的分段传感支架示意图；

图6是本发明全能式运动反应辅助训练系统主机的电路框图；

图7是本发明全能式运动反应辅助训练系统无线计时器的电路框图；

图8是本发明全能式运动反应辅助训练系统主机的程序流程图。

具体实施方式

为进一步阐述本发明全能式运动反应辅助训练系统，下面结合实施例作更详尽的说明。

本发明全能式运动反应辅助训练系统，包括主机9、控制盒10、时间传感器、遥控器、无线计时器23、主固定架6和分段传感支架24，所述主机9和控制盒10分装在主固定架6两侧的立柱前面，在立柱内侧装有仰式反应时间传感器12，立柱后面的短横梁内侧装有跳台反应时间传感器11，所述控制盒10、仰式反应时间传感器12和跳台反应时间传感器11电气连接到主机9，主机9上表面装有预备灯3、就位灯2和闪光灯1，下方有播音系统7，无线计时器23、遥控器和主机9无线连接(见图1)。一台主机9可以连接2—4个主固定架6，其上边的仰式反应时间传感器12和跳台反应时间传感器11都连接到该主机9，但只装一个控制盒10，也就是作为比赛计时用。

主机9由微处理器、第一反应检测电路、第二反应检测电路、第一分段接收电路、第二分段接收电路、遥控接收电路、无线收发电路、预备灯3、就位灯2和闪光灯1组成(见图6)，第一反应检测电路、第二反应检测电路、第一分段接收电路、第二分段接收电路、遥控接收电路连接到所述微处理器的输入端，微处理器的输出连接所述无线发射电路、预备灯、就位灯和闪光灯。

无线计时器10由无线接收电路、第一反应时间计时器、第二反应时间计时器、第一分段时间计时器、第二分段时间计时器、第一反应时间显示器13、第二反应时间显示器14、第一分段时间显示器15、第二分段时间显示器16组成(见图7和图3)，无线接收电路连接所述第一反应时间计时器、第二反应时间计时器、第一分段时间计时器和第二分段时间计时器、第一反应时间计时器连接第一反应时间显示器13，第二反应时间计时器连接第二反应时间显示器14，第一分段时间计时器连接第一分段时间显示器15，第二分段时间计时器连接第二分段时间显示器16。两个反应时间显示器可以分别显示两个运动员的反应速度。

分段传感支架24装有上时间传感器25和下时间传感器26(见图5)，上时间传感器25和下时间传感器26连接一无线发射模块。要测试分段时间时，必须需安装分段传感支架24，对于游泳，可在游泳池两端相对的两个跳台上加装，上时间传感器25是供接力时检测第二运动员起跳用，下时间传感器26是供池中运动员到端头翻身时触壁用；对于田径运动，则可装在跑道上固定的距离点上，比如50米、100米。游泳和田径用的分段传感器支架不尽相同，可根据图5的精神具体制作。

遥控器上设有预备灯启动键17、就位灯启动键18、开始键19、第一分段时间停止键20、第二分段时间停止键21和归零键22(见图4)。其中第一分段时间停止键20、第二分段时间停止键21供在未设置分段传感器支架的时候由裁判定点掐时间用，比如在游泳池的中间某个距离上(15米)，田径场上赛道的某个特定距离，裁判站在一边按下即可记下分段时间。

时间传感器由同壳同向的红外发射接收对管和置于其对面的反射镜组成(见图1和图5)。

微处理器按以下步骤运行(见图8)：

1)开始；

2)模式选择；

3)等待开始键指令，没有原地等待，有则继续；

4)点亮预备灯，延时一个短时间；

5)点亮就位灯，同时关闭预备灯，延时一个短时间；

6)关闭就位灯，启动闪光灯和蜂鸣器；

7)同步发出计时器启动信号；

8)检测反应时间传感器有信号否，无则等待，有则继续；

9)发出反应时间计时器停止信号；

10)检查模式，判断要记第一分段时间吗，否跳至步骤16，是继续；

11)检测分段传感支架上的时间传感器有信号否，无则等待，有则继续；

12)发出第一分段时间计时器停止信号；

13)判断要记第二分段时间吗，否跳至步骤16，是继续；

14)检测分段传感支架上的时间传感器有信号否，无则等待，有则继续；

15)发出第二分段时间计时器停止信号；

16)结束。

无线计时器23按以下步骤运行：

1)开始；

2)接收主机模式信号，调整本机模式；

3)判断主机有开始信号否，无则等待，有则继续：

4)启动相关计时器；

5)等待主机反应时间计时器停止信号，无则等待，有则停止反应时间计时器；

6)显示反应时间；

7)判断模式要第一分段时间吗，无跳至步骤12，要继续；

8)等待第一分段时间计时器停止信号，无则等待，有则停止第一分段时间计时器；

9)显示第一分段时间；

10)判断模式要第二分段时间吗，无跳至步骤12，要继续；

11)显示第二分段时间；

12)结束。

本发明全能式运动反应辅助训练系统具有以下功能：

1.全能型便携式电动计时器：由于是声光同步发令讯号，适用于普通人和听障选手的比赛和测验通用的发令系统。

2.出发反应练习器：可以自动记取选手的出发反应时(蝶、仰、蛙、自的出发均可)。

3.手动和自动相结合：出发讯号启动后，教练可以根据需要手动记取分段成绩，做技术分析。

4.比赛接力用练习器：可记取一名选手触墙后与另一选手出发起跳之间的时间。

5.日常训练用电动计时练习器：附属的功能键可以作为选手的间歇训练的自动计时系统。

6.小型比赛用电子计时器：可以提供2人/4人/8人的正式比赛计时系统。

7.选手自我训练模式可以由选手自己启动出发系统，并能看到起跳反应时和练习时间。

8.可以单独记取一个人的出发反应时、分段成绩、比赛总成绩，以了解选手目前的比赛各分段的配速现状，提出改善比赛成绩的方法和建议等。

往往在游泳比赛上，接力赛犯规偷跳问题是所有教练最头痛问题，本系统在训练模式上，特别针对接力训练规划了特殊训练模式，当教练选择接力训练，启动讯号启动时，第一名选手出发，显示器显示其出发反应时间，当选手到达终点触及分段感应器，系统瞬间显示选手触墙后与另一选手出发起跳之间的接力时间。分段训练模式可以让教练清清楚楚知道选手的优缺点，而系统设计上更有贴心的模式，当选手完成分段训练时，教练可逐一查询，系统更有无线计算机联机设计，所有分段成绩可经由无线传输送入计算机分析纪录，教练可依分段纪录对选手一一纠正指导。

接力训练是一般训练时教练最头疼的问题，由于选手之间的衔接问题往往是教练最不容易掌控的状况，本系统则考虑该问题，进而规划了接力训练模式，当第一名选手到位时，第二名选手开始出发，记分板上会及时秀出第一名选手到达时间外，更会秀出第二名选手出发反应时间，当反应时间出现“负”，表示选手偷跑…….以此类推，而系统上会一一记录随时供由教练查询。

Claims (8)

1、一种全能式运动反应辅助训练系统，其特征在于：所述系统包括主机(9)、控制盒(10)、时间传感器、遥控器、无线计时器(23)、主固定架(6)和分段传感支架(24)，所述主机(9)和控制盒(10)分装在所述柱固定架(6)两侧的立柱前面，在所述立柱内侧装有仰式反应时间传感器(12)，所述立柱后面的短横梁内侧装有跳台反应时间传感器(11)，所述控制盒(10)、仰式反应时间传感器(12)和跳台反应时间传感器(11)电气连接到所述主机(9)，所述主机(9)上表面装有预备灯(3)、就位灯(2)和闪光灯(1)，下方有播音系统(7)，所述无线计时器(23)、遥控器和主机(9)无线连接。

2、根据权利要求1所述的全能式运动反应辅助训练系统，其特征在于：所述主机(9)由微处理器、第一反应检测电路、第二反应检测电路、第一分段接收电路、第二分段接收电路、遥控接收电路、无线收发电路、预备灯(3)、就位灯(2)和闪光灯(1)组成，所述第一反应检测电路、第二反应检测电路、第一分段接收电路、第二分段接收电路、遥控接收电路连接到所述微处理器的输入端，所述微处理器的输出连接所述无线发射电路、预备灯(3)、就位灯(2)和闪光灯(1)。

3、根据权利要求2所述的全能式运动反应辅助训练系统，其特征在于：所述无线计时器(23)由无线接收电路、第一反应时间计时器、第二反应时间计时器、第一分段时间计时器、第二分段时间计时器、第一反应时间显示器(13)、第二反应时间显示器(14)、第一分段时间显示器(15)、第二分段时间显示器(16)组成，所述无线接收电路连接所述第一反应时间计时器、第二反应时间计时器、第一分段时间计时器和第二分段时间计时器、所述第一反应时间计时器连接所述第一反应时间显示器(13)，所述第二反应时间计时器连接所述第二反应时间显示器(14)，所述第一分段时间计时器连接所述第一分段时间显示器(15)，所述第二分段时间计时器连接所述第二分段时间显示器(16)。

4、根据权利要求3所述的全能式运动反应辅助训练系统，其特征在于：所述分段传感支架(24)装有上时间传感器(25)和下时间传感器(26)，所述上时间传感器(25)和下时间传感器(26)连接一无线发射模块。

5、根据权利要求4所述的全能式运动反应辅助训练系统，其特征在于：所述遥控器上设有预备灯启动键(17)、就位灯启动键(18)、开始键(19)、第一分段时间停止键(20)、第二分段时间停止键(21)和归零键(22)。

6、根据权利要求5所述的全能式运动反应辅助训练系统，其特征在于：所述时间传感器由同壳同向的红外发射接收对管和置于其对面的反射镜组成。

7、根据权利要求6所述的全能式运动反应辅助训练系统，其特征在于：所述微处理器按以下步骤运行：

1)开始；

2)模式选择；

3)等待开始键指令，没有原地等待，有则继续；

4)点亮预备灯，延时一个短时间；

5)点亮就位灯，同时关闭预备灯，延时一个短时间；

6)关闭就位灯，启动闪光灯和蜂鸣器；

7)同步发出计时器启动信号；

8)检测反应时间传感器有信号否，无则等待，有则继续；

9)发出反应时间计时器停止信号；

10)检查模式，判断要记第一分段时间吗，否跳至步骤16，是继续；

11)检测分段传感支架上的时间传感器有信号否，无则等待，有则继续；

12)发出第一分段时间计时器停止信号；

13)判断要记第二分段时间吗，否跳至步骤16，是继续；

14)检测分段传感支架上的时间传感器有信号否，无则等待，有则继续；

15)发出第二分段时间计时器停止信号；

16)结束。

8、根据权利要求7所述的全能式运动反应辅助训练系统，其特征在于：所述无线计时器(23)按以下步骤运行：

1)开始；

2)接收主机模式信号，调整本机模式；

3)判断主机有开始信号否，无则等待，有则继续：

4)启动相关计时器；

5)等待主机反应时间计时器停止信号，无则等待，有则停止反应时间计时器；

6)显示反应时间；

7)判断模式要第一分段时间吗，无跳至步骤12，要继续；

8)等待第一分段时间计时器停止信号，无则等待，有则停止第一分段时间计时器；

9)显示第一分段时间；

10)判断模式要第二分段时间吗，无跳至步骤12，要继续；

11)显示第二分段时间；

12)结束。

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