CN204170384U - 赛艇运动员训练用船桨 - Google Patents

Abstract

赛艇运动员训练用船桨，涉及体育运动训练器材领域。目的在于使运动员及教练员能够在训练过程中更加有效的掌握训练状态。赛艇运动员训练用船桨，它包括船桨本体、N个压力传感器、三维加速度传感器和两个红外激光发射器，N为正整数，所述N个压力传感器均匀分布固定在桨叶的受力面上，三维加速度传感器固定在桨叶的另一个面上，两个红外激光发射器分别固定在桨杆上和桨叶的底部，所述两个红外激光发射器发射的红外激光均沿水平面直线传播，桨杆上的手持部位以及桨叶的底部均开有两个通孔，且所述桨杆上的两个通孔与桨叶底部的两个通孔在船桨本体内部分别连通。本实用新型适用于赛艇运动员训练专用。

Description

赛艇运动员训练用船桨

技术领域

本实用新型涉及体育运动训练器材领域，具体涉及赛艇运动员训练器材领域。

背景技术

赛艇运动分为单人及多人比赛模式，单人模式需要强大的自身实力，而多人模式则需要共同配合努力，无论是哪种模式的比赛，都需要日积月累的训练支持，在实际训练过程中，教练员会在训练室内对运动员的体能状态以及配合能力进行调整和加强，主要就是通过对运动员的体能消耗、持续做功的能力以及彼此的默契程度进行监测，然而，赛艇运动为室外运动，运动员往往在正式比赛中无法达到在室内进行练习的水平，这就需要一种能够在水上练习时也能够进行运动员各项指标进行监测的设备。

实用新型内容

本实用新型提出了一种赛艇运动员训练用船桨，目的在于使运动员及教练员能够在训练过程中更加有效的掌握训练状态。

赛艇运动员训练用船桨，它包括船桨本体、N个压力传感器、三维加速度传感器和两个红外激光发射器，N为正整数，所述N个压力传感器均匀分布固定在桨叶的受力面上，三维加速度传感器固定在桨叶的另一个面上，两个红外激光发射器分别固定在桨杆上和桨叶的底部，所述两个红外激光发射器发射的红外激光均沿水平面直线传播，桨杆上的手持部位以及桨叶的底部均开有两个通孔，且所述桨杆上的两个通孔与桨叶底部的两个通孔在船桨本体内部分别连通。

所述的赛艇运动员训练用船桨还包括振动片，所述振动片固定在桨叶的内部。

所述的赛艇运动员训练用船桨还包括电路容纳盒，所述电路容纳盒固定在桨杆的上部，电路容纳盒内部固定有信号采集电路、数据处理电路、单片机、数据存储电路和无线发射电路，所述信号采集电路的加速度信号输入端与三维加速度传感器的加速度信号输出端连接，信号采集电路的加速度信号输出端与数据处理电路的加速度信号输入端连接，数据处理电路的加速度信号输出端与单片机的加速度信号输入端连接，信号采集电路的N个压力信号输入端分别与N个压力传感器的压力信号输出端连接，信号采集电路的压力信号输出端与数据处理电路的压力信号输入端，数据处理电路的压力信号输出端与单片机的压力信号输入端连接，单片机的数据信号输出端同时与数据存储电路的数据信号输入端和无线发射电路的数据信号输入端连接，无线发射电路通过无线传输方式与外部显示装置实现数据传输。

有益效果：对赛艇运动员在划桨过程中的施力状态进行监测是目前提高运动员成绩的最有效的手段，图4所示为五个压力传感器均匀分布在桨叶的受力面上，在运动员将船桨深入水下时，划动船桨使压力传感器受力，通过压力传感器2所采集的数值使运动员和教练员了解划动过程中的施力情况，由于运动员在划动船桨时，会有不是很平稳的情况出现，因此，采用多个压力传感器对整个桨叶的受力进行采集更为精确。通过三维加速度传感器可以获得运动员启动加速的时间，也可以获得运动员启动时的反应时间。在桨杆的手持部位和桨叶的底部开设通孔，并将两个部位的通孔在船桨内部实现连通，这样，在运动员划桨时，水可以由桨叶底部的通孔向桨杆的手持部位渗水，由于现在赛艇用的船桨基本上都是有机材料制成，因此，由于渗水的作用，运动员在握紧桨杆时会变得湿滑，从而起到提高运动员实际比赛中对桨杆的把握能力。在桨杆上设置一个红外激光发射器，该红外激光发射器具体应固定在船桨入水的最大高度处，由于运动员在划动船桨的过程中，船桨没入水下的高度也会影响推水的面积以及施力的状态，因此，运动员在划桨过程中如果能够一直保证最佳的入水高度，会对提高成绩有很大帮助，本实施方式中，红外激光发射器向前发射出红外激光，在运动员划桨时，可以将船桨深入到红外激光出射的位置，从而保证了船桨最佳的入水高度。桨叶底部的红外激光发射器是针对多人赛艇模式而设置的，在多人赛艇模式中，队友之间的默契配合是取胜的关键，可以在每个船桨的底部都设置一个红外激光发射器，也可以在首尾两端的船桨底部设置一个红外激光发射器3，红外激光发射器平行于水平面发射出红外激光，这样，在进行多人划桨时，如果划动的频率不一致时，中间的运动员就会看到红外激光，而如果划动的频率一致时，就会看不到红外激光，从而实现提高队员之间默契的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的A部放大图；

图4为图1的后视图；

图5为本实用新型的电气原理图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1-图4说明本具体实施方式，本具体实施方式所述的赛艇运动员训练用船桨包括船桨本体、N个压力传感器2、三维加速度传感器1和两个红外激光发射器3，N为正整数，所述N个压力传感器2均匀分布固定在桨叶的受力面上，三维加速度传感器1固定在桨叶的另一个面上，两个红外激光发射器3分别固定在桨杆上和桨叶的底部，所述两个红外激光发射器3发射的红外激光均沿水平面直线传播，桨杆上的手持部位以及桨叶的底部均开有两个通孔，且所述桨杆上的两个通孔与桨叶底部的两个通孔在船桨本体内部分别连通。

对赛艇运动员在划桨过程中的施力状态进行监测是目前提高运动员成绩的最有效的手段，图4所示为五个压力传感器2均匀分布在桨叶的受力面上，在运动员将船桨深入水下时，划动船桨使压力传感器2受力，通过压力传感器2所采集的数值使运动员和教练员了解划动过程中的施力情况，由于运动员在划动船桨时，会有不是很平稳的情况出现，因此，采用多个压力传感器2对整个桨叶的受力进行采集更为精确。

通过三维加速度传感器1可以获得运动员启动加速的时间，也可以获得运动员启动时的反应时间。

在桨杆的手持部位和桨叶的底部开设通孔，并将两个部位的通孔在船桨内部实现连通，这样，在运动员划桨时，水可以由桨叶底部的通孔向桨杆的手持部位渗水，由于现在赛艇用的船桨基本上都是有机材料制成，因此，由于渗水的作用，运动员在握紧桨杆时会变得湿滑，从而起到提高运动员实际比赛中对桨杆的把握能力。

在桨杆上设置一个红外激光发射器3，该红外激光发射器3具体应固定在船桨入水的最大高度处，由于运动员在划动船桨的过程中，船桨没入水下的高度也会影响推水的面积以及施力的状态，因此，运动员在划桨过程中如果能够一直保证最佳的入水高度，会对提高成绩有很大帮助，本实施方式中，红外激光发射器3向前发射出红外激光，在运动员划桨时，可以将船桨深入到红外激光出射的位置，从而保证了船桨最佳的入水高度。

桨叶底部的红外激光发射器3是针对多人赛艇模式而设置的，在多人赛艇模式中，队友之间的默契配合是取胜的关键，可以在每个船桨的底部都设置一个红外激光发射器3，也可以在首尾两端的船桨底部设置一个红外激光发射器3，红外激光发射器3平行于水平面发射出红外激光，这样，在进行多人划桨时，如果划动的频率不一致时，中间的运动员就会看到红外激光，而如果划动的频率一致时，就会看不到红外激光，从而实现提高队员之间默契的目的。

具体实施方式二、本具体实施方式与具体实施方式一所述的赛艇运动员训练用船桨的区别在于，它还包括振动片，所述振动片固定在桨叶的内部。

本实施方式中，通过加入振动片使划桨过程中产生干扰，以提高运动员对船桨的掌握能力。

具体实施方式三、结合图1和图5说明本具体实施方式，本具体实施方式与具体实施方式一所述的赛艇运动员训练用船桨的区别在于，它还包括电路容纳盒4，所述电路容纳盒4固定在桨杆的上部，电路容纳盒4内部固定有信号采集电路5、信号处理电路6、单片机7、数据存储电路8和无线发射电路9，所述信号采集电路5的加速度信号输入端与三维加速度传感器1的加速度信号输出端连接，信号采集电路5的加速度信号输出端与信号处理电路6的加速度信号输入端连接，信号处理电路6的加速度信号输出端与单片机7的加速度信号输入端连接，信号采集电路5的N个压力信号输入端分别与N个压力传感器2的压力信号输出端连接，信号采集电路5的压力信号输出端与信号处理电路6的压力信号输入端，信号处理电路6的压力信号输出端与单片机7的压力信号输入端连接，单片机7的数据信号输出端同时与数据存储电路8的数据信号输入端和无线发射电路9的数据信号输入端连接，无线发射电路9通过无线传输方式与外部显示装置实现数据传输。

本实施方式中，单片机7的主要作用是将采集到的压力以及加速度的数据信息转化为运动员做功的数据信息，船桨的做功是变力做功，一般很难计算。因为使用了多传感器并用，就可以通过积分的方法，计算出运动员每一次划桨所做的功，更可以计算出全程做功多少。这样，通过做功数据，就更容易理解数据，也更容易为训练和选人提供参考。下面我们将给出划桨的功的计算方法。

根据动能公式：

W＝E_k2-E_k1＝△E_k＝F△S公式中W为功，F为力，S为位移。

本实用新型中，F_n＝P_nR，F_n为船桨的力，P_n为船桨表面受到的压力，R为船桨的表面积。

并且，S_n＝a_nt²，S_n为移动的位移，a_n为船桨划动的加速度，t为时间；

因此，功的计算方法是：W_n＝F_nS_n＝P_nRa_nt²；

全程总功是： $W=R{t}^2(P_0{a}_0+P_1{a}_1+.......+P_m{a}_m)=R{t}^2{\mathrm{\Σ}}_0^m{P}_n{a}_n;(m\≥n\≥0).$

公式结论分析：做功的大小，就是动能的多少，直接影响船体速度。船桨的面积、滑行速度以及滑水的时间都与做功直接正相关；但是，船桨的面积R，与船桨所受的压力及加速度有成负相关。

数据都记录下来，并且可以得出划桨频率、划桨平均力度力量、划桨平均时间、船桨平均腾空时间、双臂用力是否均衡等，还可以计算出平均划桨移动距离，平均滑行距离等。事后也可以根据运动员体重，测量出其划桨力度与体重比率，能看出划桨力度的优劣；也可以根据运动员身高，测量出划桨时间、船桨腾空时间是否合理，划桨和滑行的距离与身高配比是否合理等。我们把加速度和压力传感器的所有数据加工整理后，全部实时显示在教练员的显示屏上，各项指标一目了然。

可以根据运动员的做功情况，检测出动员的体力情况、耐力如何，也可以看出全程战术是否合理。做功数据最直观，最方便使用。

具体实施方式四、本具体实施方式与具体实施方式三所述的赛艇运动员训练用船桨的区别在于，所述N个压力传感器2、三维加速度传感器1、两个红外激光发射器3和电路容纳盒4的外部均设有防水外壳。

Claims (4)

1.赛艇运动员训练用船桨，它包括船桨本体，其特征在于，它还包括N个压力传感器(2)、三维加速度传感器(1)和两个红外激光发射器(3)，N为正整数，所述N个压力传感器(2)均匀分布固定在桨叶的受力面上，三维加速度传感器(1)固定在桨叶的另一个面上，两个红外激光发射器(3)分别固定在桨杆上和桨叶的底部，所述两个红外激光发射器(3)发射的红外激光均沿水平面直线传播，桨杆上的手持部位以及桨叶的底部均开有两个通孔，且所述桨杆上的两个通孔与桨叶底部的两个通孔在船桨本体内部分别连通。

2.根据权利要求1所述的赛艇运动员训练用船桨，其特征在于，它还包括振动片，所述振动片固定在桨叶的内部。

3.根据权利要求1所述的赛艇运动员训练用船桨，其特征在于，它还包括电路容纳盒(4)，所述电路容纳盒(4)固定在桨杆的上部，电路容纳盒(4)内部固定有信号采集电路(5)、信号处理电路(6)、单片机(7)、数据存储电路(8)和无线发射电路(9)，所述信号采集电路(5)的加速度信号输入端与三维加速度传感器(1)的加速度信号输出端连接，信号采集电路(5)的加速度信号输出端与信号处理电路(6)的加速度信号输入端连接，信号处理电路(6)的加速度信号输出端与单片机(7)的加速度信号输入端连接，信号采集电路(5)的N个压力信号输入端分别与N个压力传感器(2)的压力信号输出端连接，信号采集电路(5)的压力信号输出端与信号处理电路(6)的压力信号输入端，信号处理电路(6)的压力信号输出端与单片机(7)的压力信号输入端连接，单片机(7)的数据信号输出端同时与数据存储电路(8)的数据信号输入端和无线发射电路(9)的数据信号输入端连接，无线发射电路(9)通过无线传输方式与外部显示装置实现数据传输。

4.根据权利要求3所述的赛艇运动员训练用船桨，其特征在于，所述N个压力传感器(2)、三维加速度传感器(1)、两个红外激光发射器(3)和电路容纳盒(4)的外部均设有防水外壳。