CN104147766B - 一种篮球训练装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种篮球训练装置，本发明可以通过将投篮进球后的球，从圆形开口发给篮球练习者，并且发球的角度分为前侧和左右，发球角度随机，一方面可以训练练习者的投篮准确度，另一方面可以训练训练者的应变能力；训练数据采集装置的设置，用于分析投篮者的动作是否规范，从而根据分析结果规范投篮者的投篮动作，采用角度传感器对投篮时的手型进行监控，进一步提高了训练的水平。因此，本发明具有规范精度较高、使用方便，可靠性高的特点。

Description

一种篮球训练装置

技术领域

本发明涉及一种训练装置，具体涉及一种篮球训练装置。

背景技术

篮球是一项十分受欢迎的体育运动，从事篮球运动的人群广泛，但由于缺乏专业的知识和系统的训练，人们投篮动作千奇百怪，错误百出，错误的动作不仅影响了篮球的观赏性，还影响了命中率，削弱了人们从事篮球运动的积极性。我们知道投篮时投球的两臂之间的角度和跳跃的高度是两项重要的指标。而市面上并没有专门针对此的篮球训练器，大部分人只能靠自我体会与领悟，这种情况导致了投篮训练的效率极其低下，造成了大多数人投篮动作的不规范。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种篮球训练装置。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种篮球训练装置，包括底座、支撑柱、篮板、开关、蓄电池以及设于篮板正面的篮筐，所述支撑柱为空心圆柱体，支撑柱直径的为篮球直径的三倍，所述支撑柱的一端与篮板连接，所述篮筐通过篮网连接有通孔，所述通孔位于所述支撑柱上，所述通孔的直径大于篮球直径，所述支撑柱的另一端与底座相连，所述支撑柱的中部前侧和左右两侧错开设有若干圆形开口，所述圆形开口的直径大于篮球直径，所述圆形开口上通过转轴连接有挡片，所述挡片的直径小于所述圆形开口，所述挡片为可摆动挡片，所述支撑柱下端设有气缸，所述气缸的伸缩端部连接有挡片，所述挡片上设有固定柱，所述固定柱为空心立方体，所述固定柱内设有气缸I，所述气缸I的数量为3个，分别位于所述固定柱的正面和左右侧面，与所述圆形开口相对应，所述支撑柱的下端设有出球口，所述出球口上设有活动门，所述出球口位于所述挡片的上方，所述支撑柱正面设有训练数据采集装置，所述数据采集装置包括超声波模块，用于根据主控模块发送的超声波生成控制指令，产生初始超声波；同时，对检测到的初始超声波进行放大处理，并将得到放大超声波发送至主控模块；加速度模块，用于根据主控模块发送的加速度检测控制指令，将测量得到的投篮加速度信息发送至主控模块；主控模块，用于预先记录大臂长度与小臂长度；向超声波模块发送超声波生成控制指令；将向超声波模块发送超声波生成控制指令的超声波生成时间、接收到来自超声波模块的放大超声波接收时间之间的时间差转换为投篮时肩部和腕部之间的距离，并进一步将投篮时肩部和腕部之间的距离转换为大臂和小臂之间的角度；还用于向加速度模块发送加速度检测控制指令，将从加速度模块接收的加速度信息转换为跳跃高度；将大臂与小臂之间的角度、跳跃高度发送至无线传输模块；无线传输模块，用于将主控模块发送的大臂与小臂之间的角度、跳跃高度转发至上位机；上位机，用于存储并显示无线传输模块发送的大臂与小臂之间的角度、跳跃高度，还包括手型监控系统，所述手型监控系统包括：它包括运动员终端和监控终端，所述运动员终端包括角度传感器、重力传感器、一号控制电路和无线信号发射电路，所述角度传感器、重力传感器、一号控制电路和无线信号发射电路集成一体并绑定在运动员投篮手的手腕上；所述角度传感器的角度信号输出端与一号控制电路的角度信号输入端连接；所述重力传感器的重力信号输出端与一号控制电路的重力信号输入端连接；所述无线信号发射电路的无线信号输入端与一号控制电路的无线信号输出端连接；监控终端包括无线信号接收电路、二号控制电路和显示器；所述无线信号接收电路用于接收来自无线信号发射电路的无线信号；无线信号接收电路的无线信号输出端与二号控制电路的无线信号输入端连接；所述二号控制电路的显示信号输出端与显示器的显示信号输入端连接。

其中，所述蓄电池通过导线与所述气缸、气缸I和开关相连。

其中，所述数据训练采集装置通过导线连接有显示屏，所述显示屏上设有若干控制按钮。

其中，所述监控终端位于所述显示屏内。

其中，所述监控终端还包括仿真装置，所述仿真装置的信号输入端与二号控制电路的仿真信号输出端连接。

其中，所述监控终端还包括扬声器，所述扬声器的声音信号输出端与二号控制电路的声音信号输入端连接。

其中，所述运动员终端还包括定时装置，用于控制训练时间。

本发明具有以下有益效果：

本发明可以通过将投篮进球后的球，从圆形开口发给篮球练习者，并且发球的角度分为前侧和左右，发球角度随机，一方面可以训练练习者的投篮准确度，另一方面可以训练训练者的应变能力；主控模块根据超声波模块提供的超声波传播时差、加速度模块提供的投篮加速度信息，实时获取投篮者投篮时大臂和小臂之间的角度和跳跃高度，并将大臂和小臂之间的角度、跳跃高度发送至上位机，上位机存储各个时间内的大臂和小臂之间的角度、跳跃高度；根据上位机存储的历史大臂和小臂之间的角度与跳跃高度、实时大臂和小臂之间的角度与跳跃高度，分析投篮者的动作是否规范，从而根据分析结果规范投篮者的投篮动作，采用角度传感器对投篮时的手型进行监控，进一步提高了训练的水平。因此，本发明具有规范精度较高、使用方便，可靠性高的特点。

附图说明

图1为本发明实施例一种篮球训练装置的正面结构示意图。

图2为图1的后视图。

图3为图1中训练数据采集装置的结构示意图。

图4为本发明实施例一种篮球训练装置中手型监控系统中运动员终端的结构示意图。

图5为本发明种篮球训练装置中手型监控系统中实施例监控终端的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-2所示，本发明实施例提供了一种篮球训练装置，包括底座(1)、支撑柱2、篮板3、开关、蓄电池5以及设于篮板3正面的篮筐，所述支撑柱2为空心圆柱体，支撑柱2直径的为篮球直径的三倍，所述支撑柱2的一端与篮板3连接，所述篮筐通过篮网连接有通孔4，所述通孔4位于所述支撑柱2上，所述通孔4的直径大于篮球直径，所述支撑柱2的另一端与底座1相连，所述支撑柱2的中部前侧和左右两侧错开设有若干圆形开口6，所述圆形开口6的直径大于篮球直径，所述圆形开口6上通过转轴连接有挡片I，所述挡片I的直径小于所述圆形开口6，所述挡片I可摆动，所述支撑柱2下端设有气缸8，所述气缸8的伸缩端部连接有挡片II9，所述挡片II9上设有固定柱10，所述固定柱10为空心立方体，所述固定柱10内设有气缸I，所述气缸I的数量为3个，分别位于所述固定柱10的正面和左右侧面，与所述圆形开口6相对应，所述支撑柱2的下端设有出球口7，所述出球口7上设有活动门，所述出球口7位于所述挡片II9的上方，所述支撑柱2正面设有训练数据采集装置11，如图3所示，所述数据采集装置11包括超声波模块14，用于根据主控模块发送的超声波生成控制指令，产生初始超声波；同时，对检测到的初始超声波进行放大处理，并将得到放大超声波发送至主控模块；加速度模块16，用于根据主控模块发送的加速度检测控制指令，将测量得到的投篮加速度信息发送至主控模块；主控模块15，用于预先记录大臂长度与小臂长度；向超声波模块发送超声波生成控制指令；将向超声波模块发送超声波生成控制指令的超声波生成时间、接收到来自超声波模块的放大超声波接收时间之间的时间差转换为投篮时肩部和腕部之间的距离，并进一步将投篮时肩部和腕部之间的距离转换为大臂和小臂之间的角度；还用于向加速度模块发送加速度检测控制指令，将从加速度模块接收的加速度信息转换为跳跃高度；将大臂与小臂之间的角度、跳跃高度发送至无线传输模块；无线传输模块17，用于将主控模块发送的大臂与小臂之间的角度、跳跃高度转发至上位机；上位机18，用于存储并显示无线传输模块发送的大臂与小臂之间的角度、跳跃高度，还包括手型监控系统，所述手型监控系统包括：它包括运动员终端和监控终端，如图4所示，所述运动员终端包括角度传感器19、重力传感器20、一号控制电路21和无线信号发射电路23，所述角度传感器19、重力传感器20、一号控制电路21和无线信号发射电路23集成一体并绑定在运动员投篮手的手腕上；所述角度传感器19的角度信号输出端与一号控制电路21的角度信号输入端连接；所述重力传感器20的重力信号输出端与一号控制电路21的重力信号输入端连接；所述无线信号发射电路23的无线信号输入端与一号控制电路21的无线信号输出端连接；如图5所示，监控终端包括无线信号接收电路25、二号控制电路26和显示器24；所述无线信号接收电路25用于接收来自无线信号发射电路23的无线信号；无线信号接收电路25的无线信号输出端与二号控制电路26的无线信号输入端连接；所述二号控制电路26的显示信号输出端与显示器24的显示信号输入端连接。

所述蓄电池5通过导线与所述气缸8、气缸I和开关相连。

所述数据训练采集装置11通过导线连接有显示屏12，所述显示屏12上设有若干控制按钮13。

所述监控终端位于所述显示屏12内。

所述监控终端还包括仿真装置27，所述仿真装置27的信号输入端与二号控制电路26的仿真信号输出端连接。

所述监控终端还包括扬声器28，所述扬声器28的声音信号输出端与二号控制电路26的声音信号输入端连接。

所述运动员终端还包括定时装置22，用于控制训练时间。

本发明中，采用余弦定理，根据大臂长度、小臂长度、测得的投篮时肩部和腕部之间的距离，可以获得大臂和小臂之间的角度；加速度信息包括投篮时人体离开地面前的加速度、人体的空中加速度、人体落地后的加速度；由于人体离开地面前的加速度与人体的空中加速度不同，人体落地后的加速度与人体的空中加速度也不同，故由人体离开地面前的加速度变化至人体落地后的加速度之间的时间差即为人体腾空时间；根据人体腾空时间与重力加速度，即可获得跳跃高度；主控模块为STC12C2052AD单片机，具有高速、低功耗、抗干扰超强的新一代增强型单片机，无线传输模块为蓝牙透传模。本具体实施可以通过将投篮进球后的球，从圆形开口发给篮球练习者，并且发球的角度分为前侧和左右，发球角度随机，一方面可以训练练习者的投篮准确度，另一方面可以训练训练者的应变能力；主控模块根据超声波模块提供的超声波传播时差、加速度模块提供的投篮加速度信息，实时获取投篮者投篮时大臂和小臂之间的角度和跳跃高度，并将大臂和小臂之间的角度、跳跃高度发送至上位机，上位机存储各个时间内的大臂和小臂之间的角度、跳跃高度；根据上位机存储的历史大臂和小臂之间的角度与跳跃高度、实时大臂和小臂之间的角度与跳跃高度，分析投篮者的动作是否规范，从而根据分析结果规范投篮者的投篮动作，采用角度传感器对投篮时的手型进行监控，进一步提高了训练的水平。因此，本发明具有规范精度较高、使用方便，可靠性高的特点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种篮球训练装置，包括底座(1)、支撑柱(2)、篮板(3)、开关、蓄电池(5)以及设于篮板(3)正面的篮筐，其特征在于，所述支撑柱(2)为空心圆柱体，支撑柱(2)直径的为篮球直径的三倍，所述支撑柱(2)的一端与篮板(3)连接，所述篮筐通过篮网连接有通孔(4)，所述通孔(4)位于所述支撑柱(2)上，所述通孔(4)的直径大于篮球直径，所述支撑柱(2)的另一端与底座(1)相连，所述支撑柱(2)的中部前侧和左右两侧错开设有若干圆形开口(6)，所述圆形开口(6)的直径大于篮球直径，所述圆形开口(6)上通过转轴连接有挡片I，所述挡片I的直径小于所述圆形开口(6)，所述挡片I可摆动，所述支撑柱(2)下端设有气缸(8)，所述气缸(8)的伸缩端部连接有挡片II(9)，所述挡片II(9)上设有固定柱(10)，所述固定柱(10)为空心立方体，所述固定柱(10)内设有气缸I，所述气缸I的数量为3个，分别位于所述固定柱(10)的正面和左右侧面，与所述圆形开口(6)相对应，所述支撑柱(2)的下端设有出球口(7)，所述出球口(7)上设有活动门，所述出球口(7)位于所述挡片II(9)的上方，所述支撑柱(2)正面设有训练数据采集装置(11)，所述数据采集装置(11)包括超声波模块(14)，用于根据主控模块发送的超声波生成控制指令，产生初始超声波；同时，对检测到的初始超声波进行放大处理，并将得到放大超声波发送至主控模块；加速度模块(16)，用于根据主控模块发送的加速度检测控制指令，将测量得到的投篮加速度信息发送至主控模块；主控模块(15)，用于预先记录大臂长度与小臂长度；向超声波模块发送超声波生成控制指令；将向超声波模块发送超声波生成控制指令的超声波生成时间、接收到来自超声波模块的放大超声波接收时间之间的时间差转换为投篮时肩部和腕部之间的距离，并进一步将投篮时肩部和腕部之间的距离转换为大臂和小臂之间的角度；还用于向加速度模块发送加速度检测控制指令，将从加速度模块接收的加速度信息转换为跳跃高度；将大臂与小臂之间的角度、跳跃高度发送至无线传输模块；无线传输模块(17)，用于将主控模块发送的大臂与小臂之间的角度、跳跃高度转发至上位机；上位机(18)，用于存储并显示无线传输模块发送的大臂与小臂之间的角度、跳跃高度，还包括手型监控系统，所述手型监控系统包括：运动员终端和监控终端，所述运动员终端包括角度传感器(19)、重力传感器(20)、一号控制电路(21)和无线信号发射电路(23)，所述角度传感器(19)、重力传感器(20)、一号控制电路(21)和无线信号发射电路(23)集成一体并绑定在运动员投篮手的手腕上；所述角度传感器(19)的角度信号输出端与一号控制电路(21)的角度信号输入端连接；所述重力传感器(20)的重力信号输出端与一号控制电路(21)的重力信号输入端连接；所述无线信号发射电路(23)的无线信号输入端与一号控制电路(21)的无线信号输出端连接；监控终端包括无线信号接收电路(25)、二号控制电路(26)和显示器(24)；所述无线信号接收电路(25)用于接收来自无线信号发射电路(23)的无线信号；无线信号接收电路(25)的无线信号输出端与二号控制电路(26)的无线信号输入端连接；所述二号控制电路(26)的显示信号输出端与显示器(24)的显示信号输入端连接。

2.根据权利要求1所述的篮球训练装置，其特征在于，所述蓄电池(5)通过导线与所述气缸(8)、气缸I和开关相连。

3.根据权利要求1所述的篮球训练装置，其特征在于，所述数据训练采集装置(11)通过导线连接有显示屏(12)，所述显示屏(12)上设有若干控制按钮(13)。

4.根据权利要求3所述的篮球训练装置，其特征在于，所述监控终端位于所述显示屏(12)内。

5.根据权利要求1所述的篮球训练装置，其特征在于，所述监控终端还包括仿真装置(27)，所述仿真装置(27)的信号输入端与二号控制电路(26)的仿真信号输出端连接。

6.根据权利要求1所述的篮球训练装置，其特征在于，所述监控终端还包括扬声器(28)，所述扬声器(28)的声音信号输出端与二号控制电路(26)的声音信号输入端连接。

7.根据权利要求1所述的篮球训练装置，其特征在于，所述运动员终端还包括定时装置(22)，用于控制训练时间。