CN105641958B - 一种基于振动传感器的训练跨栏 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于振动传感器的训练跨栏。包括：横栏，横栏与竖栏固定连接，竖栏底部与底栏相铰接；其中，所述横栏内部设有振动传感器；所述竖栏下部的正面具有凹槽；拉簧的一端与凹槽内侧固定连接，拉簧的另一端与底栏固定连接；所述竖栏下部的侧面具有定位单元，定位单元内具有可移动的电机及与所述电机相连接的螺杆，螺杆的另一端贯穿所述竖栏及底栏。本发明所提供的跨栏，通过设计全新的结构，能够在运动员触碰的横栏或竖栏的瞬间使底栏折叠，让跨栏自动倾倒，倾倒后的跨栏几乎呈现“一”字型水平状态，有效的防止运动员在训练过程中受到伤害。
Description
技术领域
本发明涉及体育器材设备领域，具体的说，是涉及一种基于振动传感器的训练跨栏。
背景技术
跨栏是深受青少年喜爱的运动项目，也是我国非常重要的体育竞技项目之一。
从结构的考虑来说，跨栏大致分为最顶端的横栏，与横栏固定连接并用于调整横栏高度的竖栏，还有用于支撑竖栏的底栏。
跨栏在正常放置的情况下，从侧面看，大致呈现“L”型结构。跨栏过程中，运动员不慎将跨栏踢倒后，跨栏向前倾覆，但是倾覆后的跨栏为横栏着地，底栏竖直，仍为“L”型结构。而运动员踢倒跨栏的瞬间，其自身重心发生改变，身体处于不可控的姿态，进而经常发生运动员下肢碰撞底栏的情况，对运动员身体造成伤害。
因此，有必要设计一种全新结构的跨栏，来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种基于振动传感器的训练跨栏。本发明所提供的跨栏，通过设计全新的结构，能够在运动员触碰的横栏或竖栏的瞬间使底栏折叠，让跨栏自动倾倒，倾倒后的跨栏呈现近乎“一”字型的水平状态，有效的防止运动员在训练过程中受到伤害。
为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于振动传感器的训练跨栏，包括：
横栏，横栏与竖栏固定连接，竖栏底部与底栏相铰接；
其中，所述横栏内部设有振动传感器；
所述竖栏下部的正面具有凹槽；拉簧的一端与凹槽内侧固定连接，拉簧的另一端与底栏固定连接；
所述竖栏下部的侧面具有定位单元，定位单元内具有可移动的电机及与所述电机相连接的螺杆，螺杆的另一端贯穿所述竖栏及底栏。
优选的，所述振动传感器为3个。
优选的，所述定位单元包括外壳，外壳内设有电机，电机通过联轴器带动螺杆旋转，所述竖栏通过内螺纹与螺杆适配。
优选的，所述横栏内部还设有处理器，处理器接受振动传感器的信号，并控制电机转动。
优选的，所述底栏上设有胶垫。
本发明的有益效果是：当运动员踢到横栏时，振动传感器收到信号，传递给处理器，处理器就控制电机主轴正转，则螺杆同步正转，螺杆与竖栏上的内螺纹相适配，使得螺杆与电机一同发生位移。随着螺杆的持续运动，当螺杆完全从底栏的孔中脱离时，底栏受拉簧作用向竖栏运动，则收缩后的跨栏就呈现出近乎于“一”字型的V型结构，进而极大的降低了运动员下肢与底栏发生磕碰的几率，防止运动员受伤。
附图说明
图1是本发明的正面结构示意图；
图2是图1中A处的局部放大图；
图3是图2的透视图；
图4是图2的左侧透视图；
图5是本发明中底栏的结构示意图；
图6是跨栏处于正常训练状态下螺杆与底栏的相对位置图；
图7是跨栏处于碰撞状态下螺杆与底栏的相对位置图；
图8是本发明中电路部分的原理图；
图中：1、横栏，2、竖栏，3、振动传感器，4、凹槽，5、拉簧，6、底栏，7、定位单元，8、螺杆，9、联轴器，10、滑轮，11、电机，12、外壳，13、螺栓，14、胶垫，15、弧形板，16、处理器。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明进行详细说明。
实施例：一种基于振动传感器的训练跨栏，其结构如图1-4所示，包括：横栏1，横栏1与竖栏2固定连接，竖栏2的底部与底栏6通过螺栓13相铰接；
其中，所述横栏1内部设有振动传感器3；
所述竖栏2下部的正面具有用于容纳底栏6的凹槽4；拉簧5的一端与凹槽4内侧固定连接，拉簧5的另一端与底栏6固定连接；
所述竖栏2下部的侧面具有定位单元7，定位单元7内具有可移动的电机11，电机11的主轴与联轴器9固定连接，联轴器9与螺杆8的一端固定连接，螺杆8的另一端贯穿所述竖栏2及底栏6，用于限制底栏6在拉簧5的作用下向凹槽4移动。
参考图5所示，具体来说，底栏6的一端固定连接有一个弧形板15，弧形板15上较大的孔为供螺杆8定位用的孔，较小的孔为供螺栓13铰接之用。
优选的，所述振动传感器3为3个。
所述定位单元7包括外壳12，外壳12内设有电机11，电机11通过联轴器9带动螺杆8旋转，所述竖栏2上的孔通过内螺纹与螺杆8适配，形成螺纹副。
所述电机11底部通过连杆与滑轮10相连接。
所述横栏1内部还设有处理器16，处理器16接受振动传感器3的信号，并控制电机11的主轴转动。
所述底栏6上设有胶垫14，将底栏6的底部垫起，能够使得跨栏处于水平状态。
参考图4和图6所示，正常状态下，螺杆8插入底栏6的定位孔中，螺杆8的一部分与竖栏2孔内部的内螺纹相适配。因为有拉簧5的作用，所以底栏6始终存在以铰接螺栓13为中心向竖栏2旋转靠近的趋势。但是底栏6内部插有螺杆8，所以螺杆8起到了限位作用，因此在螺杆8未脱离弧形板15时，底栏6与竖栏2处于相对静止状态，二者可视为具有90°的夹角。
参考图6、图7和图8所示，运动员训练过程中，身体在横栏1上跨过，横栏1、竖栏2和底栏6均没有被运动员碰到，所以跨栏整体保持L型状态不变。
若运动员触碰到横栏1或竖栏2，则振动传感器3随之接受振动信号，然后将信号传递给处理器16，处理器16将信号处理后控制电机11转动。电机11的主轴转动，则联轴器9带动螺杆8同步转动，因为螺杆8和底栏6为螺纹配合，而底栏6不动，所以螺杆8就会向右运动。随着螺杆8向右运动距离的增加，螺杆8就会在弧形板15中完全脱离，不与弧形板15发生干涉。此时在拉簧5的作用下，底栏6就会向着凹槽4转动。又因为竖栏2的底部具有凹槽4（即相当于钢管被挖走了一部分），所以其自身无法独立直立，在运动员身体碰撞及底栏6的冲击力作用下，就会向前倾覆。倾覆的过程中，底栏6快速回弹，大部分嵌入凹槽4内部，使得跨栏整体在未完全倾倒时就处于了近乎于“一”字型的V型结构，进而防止运动员下肢与底栏磕碰发生受伤的情况。
跨栏使用完成后，手动掰开底栏6，再使电机11反转，则螺杆8就又插入弧形板15当中了。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，未予以详细说明和局部放大呈现的部分，为现有技术，在此不进行赘述。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和特点相一致的最宽的范围。
Claims (3)
1.一种基于振动传感器的训练跨栏，其特征在于，包括：
横栏，横栏与竖栏固定连接，竖栏底部与底栏相铰接；
其中，所述横栏内部设有振动传感器；
所述竖栏下部的正面具有凹槽；拉簧的一端与凹槽内侧固定连接，拉簧的另一端与底栏固定连接；
所述竖栏下部的侧面具有定位单元，定位单元内具有可移动的电机及与所述电机相连接的螺杆，螺杆的另一端贯穿所述竖栏及底栏；
所述定位单元包括外壳，外壳内设有电机，电机通过联轴器带动螺杆旋转，所述竖栏通过螺纹与螺杆适配；
底栏内部插有螺杆；
所述横栏内部还设有处理器，处理器接受振动传感器的信号，并控制电机转动。
2.根据权利要求1所述的训练跨栏，其特征在于，所述振动传感器为3个。
3.根据权利要求1所述的训练跨栏，其特征在于，所述底栏上设有胶垫。
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