CN109675291A - 一种具有运动数据显示传输功能的智能滑冰鞋 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有运动数据显示传输功能的智能滑冰鞋，在冰鞋的前刀托、后刀托与鞋底之间分别设有前掌压力传感器、后掌压力传感器，冰鞋的鞋面上镶嵌有显示屏；可将运动员的前掌和脚跟的运动数据进行采集，并传送给发射控制芯片及显示器，将数据显示或发送给外设计算机终端；在后刀托内还设有托陀螺仪芯片通过发射控制芯片与显示器电连接，实时显示运动员的蹬冰角度及滑行方向；冰鞋内前端还设有脚趾感应器与发射控制芯片电连接，通过脚趾控制发射控制芯片的工作状态。运动员及教练员可通过滑冰鞋面上的显示屏及场外显示装置直观实时掌握相关技术参数，自我掌握，教练协控、竞训程序智能量化、数控负荷程序，自调掌控滑行技战术，实现了科学有序精准竞训，摆脱竞训中的被动、模糊状态，能按预定方案导航实战竞训计划。
Description
技术领域：
本发明公开了一双具有运动数据显示传输功能的智能滑冰鞋，通过滑冰鞋内设置数据记录装置，对运动员在竞训滑行中的运动数据进行显示存储发送，为冰上、陆上、雪上竞技滑行技术提供科学的诊断、检测、评价技术参数，属于体育运动竞训器械技术领域。
背景技术
目前，在冬运速度滑冰、短道速滑、速度滑雪等速度力量耐力竞赛项目，对运动员在参赛、训练中的角速度力量耐力诊断、监控、检测、评价数控模式，还是通用的传统常规手段，电子计时器，教练员的计时秒表、显示屏、公告比赛名次，分段成绩的量化方式。这个过程中，运动员及教练员在训练后才能知道比赛训练的运动数据，一直都处于模糊被动状态下竞训滑行运动，不能及时的掌握或修正运动员的竞训运动状态，影响了运动员的科学智控竞技和训练。
特别是运动员在滑行过程中，全脚掌蹬冰（蹬雪）及前掌蹬冰力度、角度掌握时机的不同，则会大大影响到运动成绩的发挥。因此，提供一种使运动员自己直观实时地掌握蹬冰运动数据是本发明要完成的任务。
发明内容
本发明是一双具有运动数据传输功能的智能滑冰鞋，运动员可以实时地掌握蹬冰运动数据，实现了科学的运动竞技训练。
本发明所述的一双具有运动数据传输功能的智能滑冰鞋，由冰鞋、鞋底、前刀托、后刀托、冰刀、前掌压力传感器、后跟压力传感器、显示器、蓄电池、陀螺仪芯片、前脚趾开关组成；
其中，在冰鞋的鞋垫底上设有前刀托、后刀托，前刀托、后刀托与冰刀固定连接构成滑行机构；冰鞋的鞋面上镶嵌有显示屏；
前刀托、后刀托与鞋垫底之间分别设有前掌压力传感器、后脚掌压力传感器，可将运动员的前掌和脚跟的运动数据进行同步采集，并传送给发射控制芯片及显示器，将数据显示或发送给外设计算机终端；
在后刀托内还设有托陀螺仪芯片通过发射控制芯片与显示器电连接，实时显示运动员的蹬冰蹬雪、蹬地角速度及直道、弯道滑行方向和蹬力功率参数；
在后刀托内还镶嵌有蓄电池与发射控制芯片及显示器电连接，为其提供电源；
在前刀托内设有发射控制芯片与前掌压力传感器、后掌压力传感器及托陀螺仪芯片、显示器电连接，控制显示器进行数据显示和数据存储、发射；
冰鞋内前端还设有脚趾开关与发射控制芯片电连接，通过脚趾控制发射控制芯片的工作状态。
本发明积极效果在于：
将冰鞋上设置压力传感器、显示屏等运动信息采集发射装置，可将运动员竞训时的蹬冰（雪）蹬地功率角速度、技术参数的记录存储、显示和发送出来，运动员及教练员可通过滑冰鞋面上的显示屏及场外显示装置直观实时掌握相关技术肌功能坐标参数，自我掌握，教练协控、竞训程序智能量化、数控负荷程序，自调掌控滑行技战术，实现了科学有序精准竞训，摆脱竞训中的被动、模糊状态，能按预定方案导航实战竞训计划。
对运动员在冰上、雪上、陆上轮滑的滑行中的蹬冰蹬地功率角速度、技术参数量化参数的携载式自控直观导航仪器，自控冰、陆、竞训程序，解决了实现以运动为主体的冰、陆竞训自控精准智能化训练比赛同步科技智能器材。突破陆训传统亚专项穿平底训练鞋进行专项技术机能旧训练模式。是滑冰、滑雪、陆训、精准智能数控的发明填补科技项目。也可广泛应用到田径中中、跑、竞走、自行车运动领域、竞赛、健身监控系统。
附图说明
图1为本发明结构原理图；
图2为本发明底部结构原理图；
图3为本发明鞋面结构原理图；
图4为本发明电路原理框图
图中，1、冰鞋；2、显示器；3、前脚趾开关；4、冰刀；5、前刀托；6、前掌压力传感器；7、控制芯片；8、鞋底；9、后刀托；10、后跟压力传感器；11、陀螺仪芯片；12、蓄电池。
具体实施方式
以下根据附图详细说明，仅仅是针对本发明可行性实施方式的具体说明。它并非用以限制发明保护范围，凡未脱离本发明本质的作好等效实施方式或者变更应包含在发明的保护范围之内。
实施例1
如图1、图2、图3所示，本发明所示的一种冬季体育运动器材数控滑冰鞋系统，由冰鞋1、鞋底8、前刀托5、后刀托9、冰刀4、前掌压力传感器6、控制芯片7、后跟压力传感器10、显示器2、蓄电池12、陀螺仪芯片11、前脚趾开关3组成；
其中，在冰鞋8的鞋底8上设有前刀托5、后刀托6，前刀托5、后刀托6与冰刀4固定连接构成滑行机构；冰鞋1的鞋面上镶嵌有显示屏2；
前刀托5、后刀托9与鞋底8之间分别设有前掌压力传感器6、后跟压力传感器10，可将运动员的前掌和脚跟的运动数据进行同步采集，并传送给发射控制芯片7及显示器2，将数据显示或发送给外设计算机终端；
在后刀托9内还设有托陀螺仪芯片11通过发射控制芯片7连接，实时显示运动员的蹬冰角速度及直道、弯道滑行方向；
在后刀托9内还镶嵌有蓄电池12与压力传感器10及显示器2电连接，为其提供电源；
在前刀托5内设有发射控制芯片7与前掌压力传感器6、后跟压力传感器10及托陀螺仪芯片11、显示器2电连接，控制显示器2进行数据显示和数据存储、发射；
冰鞋1内前端还设有脚趾开关3与发射控制芯片7电连接，通过脚趾控制发射控制芯片7的工作状态。
根据图1所示，本发明的发射控制芯片7（NFC信息收发芯片）的MOS1端分别与前掌压力传感器6、后跟压力传感器10电连接；发射控制芯片7的IRQ端与陀螺仪芯片11（3轴mpu-6050 PLLFILT）电连接，接收冰鞋1的蹬冰蹬地功率角速度数据；发射控制芯片7的SPI端与显示器2电连接，对接收的运动信息进行节奏性显示；发射控制芯片7通过前脚趾开关3与蓄电池12连接；蓄电池12与分别与控制芯片7、前掌压力传感器6、后跟压力传感器10、陀螺仪芯片11电连接。实现队员直观自控，教练协控。
本发明实现以运动为主体的冰、陆竞训自控精准智能化训练比赛同步科技智能器材。突破陆训传统亚专项穿平底训练鞋进行专项技术机能旧训练模式。实现了在陆训中穿数控速度滑冰鞋牵引等动阻尼机器人进行超仿真等动速度力量耐力训练。
Claims (2)
1.一种具有运动数据传输功能的智能滑冰鞋，其特征在于：
由冰鞋、鞋底、前刀托、后刀托、冰刀、前掌压力传感器、控制芯片、后跟压力传感器、显示器、蓄电池、陀螺仪芯片、前脚趾开关组成；
其中，在冰鞋的鞋底上设有前刀托、后刀托，前刀托、后刀托与冰刀固定连接构成滑行机构；冰鞋的鞋面上镶嵌有显示屏；
前刀托、后刀托与鞋底之间分别设有前掌压力传感器、后掌压力传感器，可将运动员的前掌和后脚跟的运动数据同步进行采集，并传送给发射控制芯片及显示器，将数据显示或发送给外设的计算机终端；
在后刀托内还设有陀螺仪芯片通过发射控制芯片与显示器电连接，实时显示运动员的蹬冰角速度及直道、弯道滑行方向；
在后刀托内还镶嵌有蓄电池与压力传感器及显示器电连接，为其提供电源；
在前刀托内设有发射控制芯片与前掌压力传感器、后脚跟压力传感器及托陀螺仪芯片、显示器电连接，控制显示器进行数据显示和数据存储、发射；
冰鞋内前端还设有脚趾开关与发射控制芯片电连接，通过脚趾控制发射控制芯片的工作状态。
2.如权利要求1所述的一种具有运动数据传输功能的智能滑冰鞋，其特征在于：
所述的发射控制芯片的MOS1端分别与前掌压力传感器、后脚跟压力传感器电连接，接收前掌压力传感器、后跟压力传感器的同步压力信号；
所述的发射控制芯片的IRQ端与陀螺仪芯片电连接，接收冰鞋的蹬冰角速度数据；
发射控制芯片的SPI端与显示器电连接，对接收的运动信息进行节奏显示；
发射控制芯片通过前脚趾开关与蓄电池连接；
蓄电池与分别与控制芯片、前脚掌压力传感器、后跟压力传感器、陀螺仪芯片电连接。
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