CN110979614A - 一种龙舟用划桨 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可用于体育训练、比赛用的龙舟划桨，包括空心桨叶、连接杆，控制装置、监控装置、信息采集装置组成，其中空心桨叶由刚性材料和弹性材料组成，并与连接杆相连接，控制装置、监控装置、信息采集装置全部设置在划桨的内部，控制装置用于接收、存储、处理监控装置和信息采集装置收集的相关信息数据，训练人员可方便的利用处理的相关信息提升训练成果；同时紧凑、通用、优化的龙舟划桨设计实现了其功能的最大发挥。

Description

一种龙舟用划桨

技术领域

本发明涉及体育器材领域，具体涉及一种用于体育训练、比赛用的龙舟划桨。

背景技术

赛龙舟是中国端午节的习俗之一，也是端午节最重要的节日民俗活动之一，在中国南方地区普遍存在，在北方靠近河湖的城市也有赛龙舟习俗，同时龙舟作为一项水上体育运动在国际上已经广为推广。龙舟比赛必定要用到桨，如图1所示为目前常用的标准龙舟划桨，由桨叶01、连接杆02、手柄 03组成，材料多采用实木或者复合材料如碳纤维等制成，桨叶面为平面，尺寸规格基本上为固定的几个规格。龙舟比赛为多人集体比赛项目，在统一使用如图1所示的标准龙舟划桨时，由于龙舟划桨长度、重量等无法调整，而人员身高体重有差异，必然导致握桨姿势不同，同时目前标准龙舟的桨叶面为平面结构，使用时分水效果不好，导致龙舟划桨会晃动而影响桨叶排水，另外整个龙舟比赛中划桨桨叶排开水的体积与龙舟前进最密切，了解划桨中桨叶排开水情况同时对于训练和比赛中实际的桨叶排开水过程中受力数据进行采集分析，进而优化提升训练就十分重要。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种用于体育训练、比赛用的龙舟划桨；一方面该龙舟划桨长度、重量等可调整，通过调整实现龙舟划桨的与使用者的最佳匹配；另一方面使用者通过该龙舟划桨即可方便的实现在训练和比赛中对相关信息数据的收集分析整理，同时由于整个监控装置及信息数据采集装置等设置在划桨内部，因此结构紧凑、简单与标准龙舟划桨外观基本一样，在不影响任何训练和比赛的情况下就可简单的实现数据的收集分析处理、整理和利用；同时划桨除了适用于正规的训练比赛场地外，还可单独在一些普通的场地训练使用，这些功能非常有利于运动员优化提升训练成果。其次通过特殊设计和制造的龙舟划桨桨叶具有更好的分水效果，更有利于训练和比赛成绩的提升。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种用于体育训练、比赛用的龙舟划桨，包括相互连接的桨叶、连接杆、手柄，其特征在于，所述桨叶、连接杆均为空心结构，且在桨叶的空心结构和/或连接杆的空心结构内放置有配重件。

进一步，所述桨叶的外表面设计成曲面，且在曲面靠近中间位置设计有利于划桨划水的凸起的分水线。

进一步，所述桨叶是通过三维打印一体加工制成的且由刚性材料和弹性材料构成，其中桨叶与水接触的主要工作面为刚性材料，在桨叶上布置有至少一处弹性材料。

进一步，为了保护弹性材料在使用中不容易被损坏，在弹性材料的表面加工有弹性材料保护盖，或是将弹性材料设计到空心桨叶内且在空心桨叶表面上对应弹性材料所在位置的上方开设若干小孔。

进一步，所述桨叶与连接杆的连接采用可伸缩的连接方式。

进一步，在空心桨叶和空心连接杆内部形成的空腔内固定有空心支架，在桨叶及连接杆内部且位于空心支架上固定有信息采集模块、监控模块、控制模块，其中信息采集模块、监控模块及控制模块各自的通电导线均从空心支架内部走线，且通电导线从空心支架壁上开设的通孔伸出后分别与各自对应的信息采集模块、监控模块及控制模块实现电连接，其中信息采集模块采集包括但不限于划桨速度、划桨时桨叶受到的外部压力中的一种或多种组合，监控模块用于采集划桨时周围情况，控制模块用于接收、存储、处理监控模块和信息采集模块所收集到的相关信息。

进一步，所述信息采集模块包括包括测试模块、传感模块中的一种或两种组合，其中测试模块固定在空心桨叶内部，包括测试模块固定架、测试中心处理元件以及固定在测试中心处理元件上的采集元件，采集元件设置在桨叶弹性材料的正下方，在信息采集时采集元件与桨叶弹性材料相接触；传感模块固定在空心连接杆内部且包括传感模块固定架、传感处理元件，其中传感处理元件为三轴加速度传感器。

进一步，所述监控模块固定在空心连杆内且包括监控设备模块固定架、监控用摄像头，空心连杆至少在监控用摄像头所在位置采用透明材质制作而成。

进一步，所述空心桨叶上用于与连接杆配合的部分为从桨叶部分外延突出的空心结构，在该外延突出的空心结构上且位于靠近空心桨叶端的外部螺纹配合有一活动手柄。可通过旋转活动手柄，以实现划桨时手握位置的调整，可用于训练动作的规范校正。

与现有技术相比，本发明具备的有益效果：

1、通过在空心桨叶内增减配重件的数量或重量；且将桨叶与连接杆的连接采用可伸缩的连接方式，根据使用者的身高、体重等具体情况，以调整划桨的连接杆长度或/和重量，提高划桨与使用者的匹配程度；

2、通过将桨叶的外表面设计成曲面，且在曲面靠近中间位置设计有利于划桨划水的凸起的分水线，使桨叶具有更好的分水效果，更有利于训练和比赛成绩的提升；

3、通过设置信息采集模块、监控模块、控制模块等，且将其设置于空心桨叶及连接杆内，结构紧凑，与标准龙舟划桨外观相类似，在不影响训练和比赛的情况下对相关数据进行收集、存储等，为优化训练效果奠定基础；

4、通过采用三维打印技术制备空心桨叶，相比传统加工而言，降低了制造难度。

附图说明

图1是现有标准龙舟划桨示意图。

图2是本发明龙舟用划桨示意图。

图3是本发明龙舟用划桨结构剖视图。

图4是本发明龙舟用划桨在空心桨叶内的测试模块局部放大图。

图5是本发明龙舟用划桨在连接杆内的传感模块局部放大图。

图6是本发明龙舟用划桨在连接杆内的监控模块局部放大图。

图7是本发明龙舟用划桨在连接杆内的控制模块局部放大图。

图8是本发明龙舟用划桨第二、第三实施例中龙舟用可伸缩划桨示意图。

图9是图8第二、第三实施例龙舟用可伸缩划桨缩短状态示意图。

图10是本发明第三实施例龙舟用可伸缩划桨改进实施例示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例；本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改这些等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。本发明下未详述的部分，均按常规技术进行，如控制模块的具体结构只要满足能够存储、对数据进行统计分析的现有技术中的控制模块即可，信息采集模块、监控模块与控制模块的连接关系采用只要实现本发明目的的现有连接方式即可，至于对采集的数据如何进行分析，这与本申请无关，可采用现有技术进行。

实施例一

如图2-7所示，本发明的龙舟用划桨，包括桨叶1、连接杆2、手柄3，其中桨叶1为空心结构，桨叶1的外表面设计成曲面，且在曲面靠近中间位置设计有利于划桨划水的凸起的分水线14（凸出曲面表面），空心桨叶1与连接杆2焊接固定连接或是常规的可拆卸的方式连接且空心桨叶1与连接杆2的整体长度固定，连接杆2也为空心结构，连接杆2另一端与手柄3可拆卸连接。为了适合不同体重、身高的人员选择合适的划桨或是在训练中刻意加重划桨重量的需要，在划桨内部可选择增加或减少配重件数量、或更换不同重量的配重件，配重件可通过从连接杆一端（安装手柄的那端，增减配重件时，将手柄取下、露出连接杆空心结构的一端开口）滑入连接杆的空心结构内、桨叶的空心结构内；配重件可以是颗粒材料如砂石，也可以是铅块。

空心桨叶1是通过三维打印一体加工制成的且由刚性材料11和弹性材料12构成，其中桨叶1与水接触的主要工作面为刚性材料11，在桨叶1上（具体是刚性材料11之间）布置有至少一处弹性材料12。为了保护弹性材料12在使用中不容易被损坏，在弹性材料12的表面加工有弹性材料保护盖13，也将弹性材料12设计到空心桨叶1内且在空心桨叶1表面上对应弹性材料12所在位置的上方开设若干小孔。由于空心桨叶1为表面为曲面、内部空心的结构，且在其空心结构内部要布置多个电气元件，需要保证零件的密封等问题，若采用传统加工制造可能需要增加材料、且制造的难度也会很大，而三维打印就可很好的解决这些复杂零件的制造问题，故空心桨叶1，甚至是整个划桨都可采用现有技术中的三维打印方法制造。采用三维打印制造时，考虑到空心桨叶1的强度问题，刚性材料可以选具有高强度且适合三维打印的材料如树脂与碳纤维的组合材料，也可单独选择具有高强度适合三维打印的PEEK或ABS等树脂材料。弹性材料12可选择适合三维打印的橡胶或硅胶等材料，这样通过三维打印就解决了这种采用不同材料的空心复杂结构传统加工制造难度大的问题。

空心桨叶1及连接杆2内的空腔内固定有空心支架8，在空心桨叶1及连接杆2的内部且位于空心支架8上通过螺栓固定有信息采集模块5、监控模块6、控制模块7。其中信息采集模块、监控模块及控制模块各自的通电导线9均设置在空心支架8内部，且各自的通电导线9从空心支架8壁上开设的通孔81伸出后分别与各自对应的信息采集模块5、监控模块6及控制模块7实现电连接。其中信息采集模块5采集包括但不限于划桨速度、划桨时桨叶受到的外部压力中的一种或多种组合，监控模块6用于采集划桨时周围情况，控制模块7用于接收、存储、统计、分析由监控模块和信息采集模块所收集到的相关信息。

信息采集模块5包括包括测试模块51、传感模块52中的一种或两种组合。其中测试模块51通过测试模块固定架512固定在空心桨叶1内部，包括测试模块固定架512、测试中心处理元件511以及固定在测试中心处理元件511上的采集元件510，采集元件510设置在桨叶1弹性材料12的正下方，在信息采集时采集元件510与桨叶1弹性材料12相接触；采集元件510为压力传感器或速度传感器或压力传感器和速度传感器，当空心桨叶1受到外部压力后，弹性材料12发生变形与采集元件510接触，采集元件510将检测到的压力信息、速度信息传递给中心处理元件511缓存，进而传送给控制模块7，通过控制模块7进行存储、统计与分析；而传感模块52固定在空心连接杆2内部且包括传感模块52固定架521、传感处理元件522，传感模块52的传感模块固定架521固定在位于空心连接杆2内的空心支架8上，其中传感处理元件522为三轴加速度传感器，它能采集运动员握桨滑动时的时间、桨的角度、桨的水平加速度等等，并将采集到的数据实时传递给控制模块7。

监控模块6固定在空心连杆2内且包括监控设备模块固定架61、监控用摄像头62，监控模块6的监控设备模块固定架61固定在位于空心连杆2内的空心支架8上，空心连杆2至少在监控用摄像头62所在位置采用透明材质制作而成，可以用于对使用前、后周围环境的拍摄，也可以用于多人训练时对其它划桨选手的拍摄，监控用摄像头62优选为针孔摄像头。监控模块6将拍摄到的信息实时传送给控制模块7。

控制模块7固定在空心连杆2内且包括中心处理器71、存储器72，存储器72用于存储中心处理器71接受或处理的相关信息数据，中心处理器71内部包含WIFI或蓝牙模块；

在在连接杆2上且远离桨叶1的一端固定有开关按钮4，通过一个开关按钮4的按压，实现同时给信息采集模块5、监控模块6及控制模块7的供电或断电。开关按钮4与通电导线9电连接。

实施例二

除以下结构不同外，其余同实施例一：

如图8-9所示，空心桨叶1与空心连接杆2的连接采用可伸缩的连接方式，具体是在连接杆2的内壁上设计内螺纹，对应的，在空心桨叶1上与连接杆2连接的部分上（该部分为从桨叶外延并突出的空心管状结构）设计外螺纹，连接杆2与空心桨叶1通过相配合的螺纹旋转远离或旋转靠近，从而实现划桨整体在长度方向上的长短调整，为避免连接杆2从空心桨叶1上旋出，在空心桨叶1上且位于靠近连接杆2的端部设计有阻挡部。另外，空心桨叶1与连接杆2也可通过伸缩密封结构连接，伸缩密封结构可以为波纹管、且在波纹管的两端内壁上卡设有密封圈，伸缩密封结构的两端分别与空心桨叶1、连接杆2之间采用卡扣的方式连接。同时，可将信息采集模块5的部分结构、监控模块6的整体及控制模块7的整体固定在空心桨叶的外延突出的空心管状结构内，只需在该空心管状结构上对应监控模块6的摄像头62所在部位处开设通孔即可，并将连接杆采用透明材质制作而成，而整个桨叶部分可以选用不透明材料，这样桨叶的材料选择面会更宽，更有利于降低制造难度和成本。

实施例三

除以下结构不同外，其余同实施例二：

在空心桨叶21外延突出的空心管状结构外且靠近空心桨叶端套设有一可调整划桨握手位置的可更换的活动手柄24，活动手柄内设计有与空心管状结构上的外螺纹相匹配的内螺纹，可通过旋转活动手柄24，实现划桨握手位置的调整，既可用于训练动作的规范校正，也可以扩大龙舟划桨的通用功能，有利于提升训练和比赛的成绩。

训练人员除可以在普通的池塘、游泳池等地方就可使用本发明的龙舟划桨，实现训练以及采集与划桨相关训练数据，进而通过数据的分析改进提升训练成绩外，还由于该龙舟划桨外观和使用与标准龙舟基本一样，因此也可以用于正式比赛中。

Claims (9)

1.一种用于体育训练、比赛用的龙舟划桨，包括相互连接的桨叶、连接杆、手柄，其特征在于，所述桨叶、连接杆均为空心结构，且在桨叶的空心结构和/或连接杆的空心结构内放置有配重件。

2.根据权利要求1所述的用于体育训练、比赛用的龙舟划桨，其特征在于，所述桨叶的外表面设计成曲面，且在曲面靠近中间位置设计有利于划桨划水的凸起的分水线。

3.根据权利要求1或2所述的用于体育训练、比赛用的龙舟划桨，其特征在于，所述桨叶是通过三维打印一体加工制成的且由刚性材料和弹性材料构成，其中桨叶与水接触的主要工作面为刚性材料，在桨叶上布置有至少一处弹性材料。

4.根据权利要求3所述的用于体育训练、比赛用的龙舟划桨，其特征在于，在弹性材料的表面加工有弹性材料保护盖，或是将弹性材料设计到空心桨叶内且在空心桨叶表面上对应弹性材料所在位置的上方开设若干小孔。

5.根据权利要求1或2所述的用于体育训练、比赛用的龙舟划桨，其特征在于，所述桨叶与连接杆的连接采用可伸缩的连接方式。

6.根据权利要求4所述的用于体育训练、比赛用的龙舟划桨，其特征在于，在空心桨叶和空心连接杆内部形成的空腔内固定有空心支架，在桨叶及连接杆内部且位于空心支架上固定有信息采集模块、监控模块、控制模块，其中信息采集模块、监控模块及控制模块各自的通电导线均从空心支架内部走线，且通电导线从空心支架壁上开设的通孔伸出后分别与各自对应的信息采集模块、监控模块及控制模块实现电连接，其中信息采集模块采集包括但不限于划桨速度、划桨时桨叶受到的外部压力中的一种或多种组合，监控模块用于采集划桨时周围情况，控制模块用于接收、存储、处理监控模块和信息采集模块所收集到的相关信息。

7.根据权利要求6所述的用于体育训练、比赛用的龙舟划桨，其特征在于，所述信息采集模块包括包括测试模块、传感模块中的一种或两种组合，其中测试模块固定在空心桨叶内部，包括测试模块固定架、测试中心处理元件以及固定在测试中心处理元件上的采集元件，采集元件设置在桨叶弹性材料的正下方，在信息采集时采集元件与桨叶弹性材料相接触；传感模块固定在空心连接杆内部且包括传感模块固定架、传感处理元件，其中传感处理元件为三轴加速度传感器。

8.根据权利要求7所述的用于体育训练、比赛用的龙舟划桨，其特征在于，所述监控模块固定在空心连杆内且包括监控设备模块固定架、监控用摄像头，空心连杆至少在监控用摄像头所在位置采用透明材质制作而成。

9.根据权利要求7所述的用于体育训练、比赛用的龙舟划桨，其特征在于，根据权利要求5所述的用于体育训练、比赛用的龙舟划桨，其特征在于，所述空心桨叶上用于与连接杆配合的部分为从桨叶部分外延突出的空心结构，在该外延突出的空心结构上且位于靠近空心桨叶端的外部螺纹配合有一活动手柄。

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