CN107405515B - 用于改善球控制的训练仪器组件 - Google Patents

Abstract

仪器组件，其促使运动员的注意力在投掷、踢击、打击和射击运动和/或身体的运动流程的过程中以加强的程度集中到感觉上并且由此改善了活动能力，所述仪器组件包括探测器（14），所述探测器在开始投掷、踢击、打击和射击运动和/或身体的运动流程与由此导入的运动阶段（12）之间的可选的时间点上通过发送器（Tx）将信号发送到快门眼镜（13）处。所述快门眼镜具有接收电路（Rx），所述接收电路在接收所述信号时将所述快门眼镜的镜片从高透明度转换到低透明度上。

Description

用于改善球控制的训练仪器组件

技术领域

本发明涉及一种训练仪器组件，其可选地用于使用在运动、优选在使用打击件（Schlägers，有时称为球拍、球棍）的情况下进行的球赛、如高尔夫、网球、棒球中，以及涉及一种用于此的合适的方法。本发明例如详细地涉及一种用于改善球控制的组件。

背景技术

投掷、踢击（Stoss-）、打击和/或射击运动的合乎状况的流程（所述投掷、踢击、打击和/或射击运动的目的在于，借助打击件或直接通过脚或手尤其给予球一定的飞行轨迹和开始速度），

- 或者身体的运动的合乎状况的流程（所述身体的运动在一定的时间点上被导入并且基于此确定和影响进一步的运动），

- 或者通过身体活动（körperliche Leistung）发生的、运动仪器的位置的合乎状况的相对的改变

仅通过持续的训练能够实现或能够改善。

运动员在很大程度上无意识地（“自动地”）控制复杂的运动流程并且逐渐在学习过程中修正或改善所述运动流程，所述学习过程一部分基于视觉确定的、实际的球行为或身体运动与期望的球行为或身体运动的偏离，一部分基于感觉到的运动流程、尤其触觉的反馈，当

- 打击件的打击面打到球上或球离开运动员的手或脚，

- 身体通过受控制的运动、尤其通过起跳失去了与地面或从界定的位置的接触或与其它运动仪器的接触，

- 运动仪器通过身体的运动从静止的或运动的或经加速的位置带出时，

运动员获得所述触觉的反馈。

同样几乎自动进行的、球的视觉上的追踪要求运动员的注意力的一部分用来担负其感觉到的感知。因此教练经常要求其运动员为了改善球控制在导入打击或投掷运动之后闭上运动员的眼睛。

类似的现象在如下运动类型中是公知的，在所述运动类型中，在起跳或开始期望的运动流程或导入运动仪器的位置的改变之前和之后必须进行界定的运动。在此也能够在起跳之后通过闭上眼睛确定提高的训练成果。

但眼睛的这种（反复的）闭上和睁开作为要有意实施的动作同样要求注意力的一部分。由CH 688 981 A5已知在下方的视野中受限透明的眼镜，用所述眼镜应当在团体运动类型的范围中实现佩戴者将其视觉上的注意力集中到对手和其队友上，来代替集中到球上。

由US 2 045 399 A已知一种带有有色镜片的、规定成用于高尔夫选手的眼镜，所述眼镜仅在小的窗口的区域内是完全透明的。所述窗口如下地定位在镜片中，使得高尔夫选手在开球期间仅在正确的头部姿势时能看到球。

由DE 20 2008 013 782 U1已知，借助快门眼镜（Shutterbrille）结合倾斜传感器来修正例如足球选手的不正确的头部姿势。当选手“向下”看、也就是说朝球看时，所述快门眼镜限制了视野。

由US 2011/0310318 A1已知一种快门眼镜，其两个LCD镜片能够同时且以能调整的频率和能调整的脉冲/暂停比在透明的和半透明的状态之间切换。所述快门眼镜用于模拟在视觉追踪例如球的飞行轨迹时的慢动作效果。

由DE 20 2011 109 702 U1已知用于训练团体运动类型的LCD快门眼镜。没有提到任务或优点。从文中无法获知具体的技术教导。

由DE 41 39 275 C1已知由摄像机和眼镜状地处在例如高尔夫选手的眼睛前的显示器构成的组件。摄像机将运动图像（Bewegtbild）发送到所述显示器处，从而选手实时看到其自己的运动流程。也就是说选手刚好不是以感觉而是以视觉为条件（konditioniert）。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种组件，所述组件用技术手段实现了将运动员的注意力在投掷、踢击、打击和/或射击运动的过程中和/或在身体或所使用的运动仪器的界定的运动流程的开始时以加强的程度集中到感觉上并且由此改善了学习或训练成果。

按本发明的组件通过探测器以及通过快门眼镜来解决所述任务，所述探测器包括发送器且在开始用于投掷、踢击、打击或射击的或身体的和/或运动仪器的运动与所述运动仪器的或身体的飞行阶段之间的能选择的时间点上触发信号的发送，所述快门眼镜带有控制其透明度的接收电路，所述接收电路在接收所述发送器的信号时控制从高透明度到低透明度上的转换。

仅预防性地参考在上面提到的US 2011/0310318 A1中对快门眼镜的详细的说明，因为硬件和软件是现有技术。相同的情况适用于起控制作用的发送器，所述发送器与接收电路无线地并且优选在使用标准化传递技术的情况下通信。

概念“快门眼镜”在当前不是使用在局限于LCD快门眼镜的意义中，而是代表性地代表如下眼镜架，所述眼镜架的“镜片”借助电的信号能在高透明度和低透明度、也就是说高不透明度之间切换。

在其上所述发送器将信号发送到所述快门眼镜的接收电路处并且因此促成了所述快门眼镜从高透明度到低透明度上的转换的时间点能够在开始运动与球或自己的身体或运动仪器的、以开球或投出开始的自由飞行之间以一时间间隔加以调整。所述时间点的选择也取决于运动的探测的类型。在最简单的情况下，教练能够在运动开始时或在运动的过程中通过按键触发信号的发送。取决于识别运动的类型，备选地取决于运动仪器和/或身体的运动状态的变化的识别，能够相宜地将所述发送器配设有如下延迟电路，所述延迟电路带有用于在运动识别之后发送信号的固定的或能调整的延迟时间，和/或将所述接收电路配设有如下延迟电路，所述延迟电路用于触发从高透明度到低透明度上的转换。

但本发明同样能够在其它的运动类型中得到应用，在这些运动类型中在界定的时间点上进行自己的身体位置或运动仪器从界定的位置（Lage）的改变。

本发明详细地涉及一种用于改善用于投掷、踢击、打击和/或射击的运动和/或运动仪器控制的组件。

概念“低透明度”能够如下地理解，即，运动员在所述快门眼镜的这个状态中仅还能隐隐约约看到周围环境以及尤其所述运动仪器的飞行轨迹或运动员的自身的身体运动或者运动员的视野完全被遮住。

所述接收电路能够至少还连续地（gleitend）来代替突然地控制从高到低透明度上的转换，以便避免由于突然的明/暗转变引起的、运动员从运动觉（Kinästhetik，有时称为肌肉感觉）以及触觉的反馈的注意力转移（Ablenkung）。所述接收电路也能够连续地控制反过来的、从暗向明的转变并且因此减小或避免眩目效果。

所述快门眼镜的接收电路能够将所述快门眼镜在从高到低透明度上的转换之后以可调整的延迟返回切换到高透明度上。所述快门眼镜能够备选或附加地包括按键，以便手动触发返回切换。

在从低到高透明度上的返回切换的时刻中，运动员的瞳孔还处于扩大并且因此对UV辐射特别敏感。因此所述快门眼镜的视窗（“镜片”）优选包括例如形式为吸收和/或反射UV的涂层的UV过滤器（UV-Filter）。

所述快门眼镜能够附加地包括反馈通道发送器（Rückkanalsender）并且所述发送器能够包括接收模块，因此所述反馈通道发送器能够将所述快门眼镜的透明度状态转达到所述发送器处。取决于所述快门眼镜的透明度状态，所述发送器能够以这种方式针对给定的或可调整的时间置于闭锁状态中。由此很大程度上防止来自周围环境的干扰影响、例如处在附近的另外的运动员触发所述快门眼镜的转换。

按本发明的组件的探测器能够是运动探测器，所述运动探测器对运动员的或所述运动员的运动仪器的运动的预调整的或能预选择的阶段作出反应。

所述运动探测器能够是相机，所述相机将运动直至身体或运动仪器的飞行阶段的第一部分的时间流程通过数字的图像处理与所储存的流程相比较并且在达到预调整的协调（Übereinstimmung）时触发信号的发送。

所述运动探测器备选能够是被动的（passiver）光学的探测器，所述被动的光学的探测器优选具有与相应的运动类型匹配的、变狭窄的视野并且结合运动和/或运动仪器的运动对接收到的、可见或红外（光）辐射的强度的变化作出反应。又取决于运动类型地能够例如在手套、鞋子、打击件和/或球处施加有带有特别高的反射度的材料（如例如粘结薄膜）或颜料，以便提高探测的可靠性。

在另一种实施方式中，所述运动探测器能够是按光栅原理的主动的（aktiver）探测器、尤其以反射光栅的形式。与所使用的辐射的类型无关，识别可靠性比在被动的光学的探测器的情况下高。为了减小电功率消耗，推荐脉冲式运行。上面提到的、反射性材料的使用在使用主动的探测器时也能够是适宜的。

在另一种实施方式中，所述运动探测器能够是按雷达原理的主动的探测器、尤其多普勒雷达仪器。用于追踪球、身体或运动仪器的飞行轨迹的多普勒雷达仪器是现有技术。

在另一种实施方式中，所述运动探测器能够是加速度探测器。所述加速度探测器尤其能够检测速度和方向的改变。为此能够可选地使用压电元件。在此能够例如在手套处安装提及的加速度传感器，所述加速度传感器例如在投掷手球时采集手的快速的翻斜（Abklappen）。这以及身体或运动仪器的速度和方向的改变的检测是现有技术。

在一种特别简单以及因此成本适宜的、适用于许多运动类型的实施方式中，所述探测器是声学的探测器，所述声学的探测器例如在打击件的打击面、运动员的脚或手击中球时对声音脉冲作出反应并且触发信号到所述快门眼镜处的发送。此外，这种声学的传感器也能够在田径运动中定位在起跳地点旁。为了改善探测可靠性，所述声学的探测器能够包括定向传声器（Richtmikrofon）。所述探测器能够备选或附加地包括滤波电路，所述滤波电路与例如对于高尔夫球的开球表示特征的、短促清脆式的（knallartige）响声相协调。所述滤波电路能够是数字的电路，所述数字的电路电子地处理所接收的声音信号，将其与所储存的样品（Muster）相比较并且在足够协调时触发信号通过所述发送器的转达。所述声学的探测器相对于运动员的位置的装设地点没有在使用光学的或雷达探测器时关键。

在另一种实施方案中，所述探测器也能够是振动探测器，其在物体、例如球击中运动仪器、例如打击件的时间点上通过产生的机械的脉冲来触发信号的发送。所述振动传感器能够与信号发送器直接安装在所述运动仪器处。这种类型尤其在打击型运动类型中有广泛的应用，在其中发生快速的打击且打击件每次尝试都经过不同的路径。例如在棒球中打击件的运动轨迹几乎不与之前的运动轨迹相同，这会使得用上述的探测器可行方案来检测球的击中的时间点变得困难。

在另一种实施方案中，所述探测器也能够是压力传感器，所述压力传感器检测作用到物体上的力的改变。这种类型的探测器既在压力建立（Druckaufbau）时也在压力下降时作出反应，以便导入信号的发送。这种类型的检测例如使用在如下运动类型中，在其中所述运动仪器被提起、例如在举重中。在运动仪器被用户从地面提起的时刻，安装在地面和运动仪器之间的探测器的压力发生改变并且用于变暗的信号发送到所述快门眼镜处。当例如标枪运动员使标枪从手中滑出并且安装在手套处的压力传感器发送信号时，在投掷和/或踢击运动类型中可实现另一种应用。这同样能够在如铅球或保龄球的运动类型中加以考虑。

在另一种应用中，所述探测器能够是电阻式或机械的变形传感器，所述变形传感器检测膨胀的或压缩的变形。相应的传感器安装在身体部分或运动仪器处且变形触发了电阻的改变。这种应用能够在篮球方面安装在例如手套处，且能够在通过在投掷时手的翻斜引起的预界定的长度变化时触发信号。此外，能够在跳远时在起跳的地点处安装应变传感器，当所述地点与脚接触时，所述应变传感器触发信号。这以及身体的变形的检测是现有技术。

触发的信号的探测能够选择性地也通过集成在移动仪器、例如智能手机中的采集技术（Aufnahmetechnik）执行并且因此通过同样集成的发送信号的元件传递。

这种探测器的结构和工作方式以及与情况的匹配在本发明的范围内一部分由技术人员公知，其一部分处于技术人员专业知识（fachmännischen Handelns）的领域。

附图说明

附图中示意性地简化示出了本发明的适用于训练高尔夫选手的实施例。其中：

图1至3示出了在高尔夫球的开球的三个阶段中的、按本发明的组件和所述组件的功能，以及

图4示出了所述组件的框图。

具体实施方式

高尔夫选手10在图1中处在借助高尔夫打击件11用打击头部11a实施的打击运动的第一阶段中，所述打击运动朝高尔夫球12（为了清楚而放大）指向。选手10佩戴放大示出的LCD快门眼镜13，所述LCD快门眼镜的镜片13a和13b优选设有UV防护覆层。所述快门眼镜13在眼镜腿中包括本身公知的并且因此未示出的、用于控制所述镜片13a和13b的透明度的构件（也参看图4）。所述镜片在运动的这个阶段中处在高透明度的状态中。在一段距离中、例如在所述高尔夫球12的侧向布置有可移动的（ortsbeweglicher，有时称为位置上可运动的）探测器14，所述探测器如由虚线14a示出的那样朝高尔夫球12取向。所述探测器适宜地放在三脚架（Stativ）上。所述探测器14包括发送器（参看图4），所述发送器如通过虚线14b示出的那样能够发送信号到所述快门眼镜13处。所述探测器14在此例如是带有定向传声器（未示出）的声学的探测器。所述探测器14能够如在说明书引言中说明的那样例如也是光学的探测器，所述光学的探测器要么朝所述高尔夫球12取向，要么朝所述打击件头部11a的一定的位置、备选地朝所述选手10的鞋子取向。所述打击件头部11a或所述选手10的相关的鞋子然后能够例如设有高反射度的、自粘的、可移除的薄膜条带，以便提高探测可靠性。在使用多普勒雷达仪器作为探测器时，所述多普勒雷达仪器没有如所示那样在侧向而是在高尔夫球的飞行轨迹的有意的方向的后方的延长部中进行装设。

图2示出了所述高尔夫球12的开球的时刻，也就是说，所述打击件头部11a到所述高尔夫球12上的击中。所述探测器14对所产生的声音脉冲作出反应并且将信号发送到所述快门眼镜13处，所述快门眼镜的接收和控制电路因此将所述镜片13a和13b优选连续地转换到所示出的低透明度的状态中，因而所述选手10不能够在视觉上追踪所述高尔夫球12的接下来的飞行轨迹。

在背景中在图2中概略地绘出（skizziert）教练的外形，所述教练通过小的手持式发送器15在由所述教练选择的时间点上能够发出信号到所述快门眼镜13处并且因此与探测过程备选地能够触发所述快门眼镜到低透明度的状态中的转换。与此代替地，所述探测器14能够包括与所述手持式发送器15相协调的接收模块，所述接收模块在从所述手持式发送器15接收信号时激活所述探测器14的发送器，其然后触发所述快门眼镜的转换。能够在这两种变型方案中通过开关来选择哪种触发具有优先地位。

在图3中随着所述打击件11的顺势动作（Ausschwung）完成了开球且所述快门眼镜13自动以预定的或能调整的延迟时间返回到右边示出的、高透明度的状态中。所述快门眼镜13能够附加地具有按键（未示出），选手能够通过操纵所述按键随时再次建立所述快门眼镜的高透明度。

图4示出了所述探测器14和所述快门眼镜13的重要的电构件的简化的框图。

所述探测器14原则上包括传感器S、例如定向传声器，所述定向传声器在本例中对应虚线14a地朝高尔夫球取向。随所述传感器S后的是处理电路V，所述处理电路的输出端与发送器Tx的输入端连接。通过高尔夫球的、在图2中示出的开球引起的声音脉冲通过S和V引起激活所述发送器Tx，所述发送器因此通过其输出端A发送信号，所述信号通过虚线14b（参看图1至3）象征性示出。所述发送器Tx能够例如按照WI-FI、RFID、蓝牙或DECT通信协议以及另外的由现有技术公知的信号传递类型工作。所述处理电路V包括能开关的延迟电路，所述延迟电路在期望情况下相对于声音脉冲的到达（或以其它方式探测到的状态的开始）时间延迟地激活所述发送器Tx。所述延迟电路V为此具有用于针对固定的延迟时间的开关S1、S2的附加的输入端或用于连续地调整延迟时间的电位计P。训练条件能够以这种方式变化。所述发送器Tx可选地具有用于接收模块E的输出端的、另外的输入端，所述接收模块对教练的在图3中示出的手持式发送器15的信号作出反应。

上面结合图2提到的优先开关未被示出。

所述快门眼镜13包括接收电路Rx，所述接收电路通过后置的透明度控制电路TS取决于来自所述发送器14（通过虚线14b示出）或所述手持式发送器15的信号的所示的接收来控制所述镜片13a、13b的透明度，即从高切换到低透明度上以及以通过开关S3能选择或能调整的延迟返回切换到高透明度上。返回切换也能够通过在所述快门眼镜处的按键T触发。

不仅所述快门眼镜13而且所述探测器14分别具有电源（例如电池或蓄电池）、闭路/断路开关和至少一个天线。这些构件是公知的并且因此没有示出。

Claims (21)

1.用于改善投掷、踢击、打击和/或射击仪器的和/或身体的运动流程的控制的组件，带有：

- 探测器（14），所述探测器包括发送器（Tx）并且在从开始投掷、踢击、打击和/或射击运动起的可选的时间点上触发信号的发送，

- 快门眼镜（13），带有控制其透明度的接收电路（Rx），所述接收电路在接收所述发送器（Tx）的信号时控制从高透明度到低透明度上的转换。

2.用于改善投掷、踢击、打击和/或射击仪器的和/或身体的运动流程的控制的组件，带有：

- 探测器（14），所述探测器包括发送器（Tx）并且在训练仪器的位置的改变的可选的时间点上触发信号的发送，

- 快门眼镜（13），带有控制其透明度的接收电路（Rx），所述接收电路在接收所述发送器（Tx）的信号时控制从高透明度到低透明度上的转换。

3.按照权利要求1或2所述的组件，其特征在于，所述接收电路（Rx）至少连续地控制所述快门眼镜（13）从高到低透明度上的转换。

4.按照权利要求1或2所述的组件，其特征在于，所述接收电路（Rx）将所述快门眼镜（13）在从高到低透明度上的转换之后以可调整的延迟返回切换到高透明度上。

5.按照权利要求1或2所述的组件，其特征在于，所述快门眼镜（13）的镜片（13a、13b）包括UV过滤器。

6.按照权利要求1或2所述的组件，其特征在于，所述探测器（14）是运动探测器。

7.按照权利要求6所述的组件，其特征在于，所述运动探测器是相机，所述相机将运动直至球的飞行阶段的第一部分的时间流程通过数字的图像处理与所储存的流程相比较并且在达到预调整的协调时触发信号的发送。

8.按照权利要求6所述的组件，其特征在于，所述运动探测器是被动的光学的探测器。

9.按照权利要求6所述的组件，其特征在于，所述运动探测器是按光栅原理的主动的探测器。

10.按照权利要求6所述的组件，其特征在于，所述运动探测器是按雷达原理的主动的探测器。

11.按照权利要求6所述的组件，其特征在于，所述运动探测器是加速度探测器，所述加速度探测器采集运动速度和/或方向的变化。

12.按照权利要求1或2所述的组件，其特征在于，所述探测器（14）是声学的探测器，所述声学的探测器在打击件（11）的打击面（11a）、选手的脚或手击中球时对声音脉冲作出反应并且触发信号的发送。

13.按照权利要求6所述的组件，其特征在于，所述运动探测器是振动探测器，所述振动探测器采集机械的脉冲。

14.按照权利要求6所述的组件，其特征在于，所述运动探测器是压力传感器，所述压力传感器采集作用到面上的力的改变。

15.按照权利要求6所述的组件，其特征在于，所述运动探测器是变形传感器，所述变形传感器采集在膨胀或压缩时元件的改变。

16.按照权利要求1或2所述的组件，其特征在于，能无线地手动触发所述信号通过所述发送器（Tx）的发送。

17.按照权利要求10所述的组件，其特征在于，所述主动的探测器是多普勒雷达仪器。

18.按照权利要求14所述的组件，其特征在于，所述压力传感器在完全的压力下降和/或上升时作出反应。

19.用于在使用按权利要求1至18中任一项所述的组件的情况下用快门眼镜（13）和探测器（14）改善身体活动能力的方法，其特征在于，所述探测器（14）包含发送器（Tx），所述发送器将信号无线地发送到所述快门眼镜（13）处并且所述快门眼镜因此改变其透明度。

20.按照权利要求19所述的方法，其特征在于，所述快门眼镜（13）一次地改变其透明度。

21.按照权利要求1至18中任一项所述的组件和在一次的时间点上使透明度变化的快门眼镜（13）以及探测器（14）用于提高身体活动能力的应用，其包括运动流程和/或所述运动流程结合用于

（a）投掷

（b）踢击

（c）打击

（d）射击

的运动仪器的使用以及其可行的组合。

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