CN210409457U - 一种非线性受力式电子脚靶装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种非线性受力式电子脚靶装置。一种非线性受力式电子脚靶装置，其中，包括脚靶，三自由度缓冲台和底座，所述脚靶通过脚靶支架与所述三自由度缓冲台顶部连接，所述三自由度缓冲台固定在所述底座上。本实用新型能够在运动员在踢腿过程中让脚靶进行非线性位移阻力缓冲，降低踢腿训练对运动员的伤害。

Description

一种非线性受力式电子脚靶装置

技术领域

本实用新型涉及运动器材技术领域，更具体地，涉及一种非线性受力式电子脚靶装置。

背景技术

脚靶是跆拳道项目中腿部训练的主要辅助工具，目前跆拳道训练中所采用的脚靶由手持脚靶向架式脚靶过渡的趋势越实用新型显，但架式脚靶通常无法达到手持脚靶的效果，从而对运动员腿部造成累积性损伤或降低训练效果。中国专利公开号CN207856240U，公开日2018年9月14号，该实用新型创造的名称为一种多功能全方位可旋转跆拳道脚靶架，该申请案公开了包括支撑架，所述支撑架的上端通过第一紧固螺栓贯穿脚靶架连接孔，所述脚靶架连接孔的远离第一紧固螺栓的一侧焊接有第一连接杆，所述第二连接杆的右端焊接球头，所述球头的表面设置有螺纹，所述球头活动连接有球头形槽口，所述球头形槽口通过第二紧固螺栓与球头固定连接，且位于球头形槽口的上端，所述球头形槽口的右端焊接有第三连接杆，所述第三连接杆的表面缠绕有弹簧，所述第三连接杆远离球头形槽口的一端焊接有连接块，所述连接块的两侧均固定连接有夹板，两个所述夹板通过坐管夹固定连接脚靶。其不足之处在于在脚靶架所采用缓冲装置为弹簧阻尼，由于弹簧具有线性的阻力变形关系，因此在腿部接触脚靶瞬间所产生的大变形对腿部形成巨大压力，在长期训练过程中易对腿部的肌肉与骨骼造成累积性损伤。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有架式脚靶在使用时其线性的阻力变形在长期训练过程中易对腿部的肌肉与骨骼造成累积性损伤的问题，提供一种非线性受力式电子脚靶装置。本实用新型能够提供踢腿过程中脚靶的非线性位移阻力缓冲方式，降低踢腿训练对运动员的伤害。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案：一种非线性受力式电子脚靶装置，其中，包括脚靶，三自由度缓冲台和底座，所述脚靶通过脚靶支架与所述三自由度缓冲台顶部连接，所述三自由度缓冲台固定在所述底座上。当运动员以不同角度踢向脚靶时，三自由度缓冲台就接收到不同角度的压力，根据三自由度缓冲台的缓冲可以提供脚靶架水平角度、竖直角度与竖直高度三个运动方向，从而使得脚靶进行水平转动、竖直转动与竖直平动，因此当运动员以不同角度踢向脚靶后，脚靶都能平行于受力方向发生移动从而降低腿部的运动约束，有利于运动员踢腿时腿部力量的释放，在长期训练中避免对腿部的肌肉与骨骼造成累积性损伤。

进一步的，所述脚靶内部设有压力传感器，所述底座设有动态数据采集器，所述压力传感器通过数据线连接至所述动态数据采集器。运动员腿部与脚靶接触过程中脚靶的压力变化较快，脚靶内置的压力传感器将压力信号转换为电路信号，通过数据线将电路信号传送到底座内部的动态数据采集器，动态数据采集器可有效记录脚靶的压力变化过程。

进一步的，所述三自由度缓冲台包括上固定板，三个或三个以上的液压缓冲器和下固定板，所述三个或三个以上的液压缓冲器固定在上固定板与下固定板之间；所述脚靶设在所述上固定板上。当运动员踢向脚靶时，三个或三个以上的液压缓冲器通过改变其伸长状态可调节上固定板的水平角度、竖直角度与竖直高度，从而改变脚靶架的水平角度、竖直角度与竖直高度，使得脚靶能够进行水平转动、竖直转动与竖直平动。运动员以不同角度踢向脚靶后，通过三自由度缓冲台的调节，脚靶都能平行于自身受力方向发生移动。由于液体与固体本构关系的差异，因此受到相同压力过程中所产生的阻力形式并不相同，液压缓冲器的缓冲媒介为液体，液体在变形过程中所产生的阻力与变形的速率呈线性关系，但与变形的位移呈非线性关系，在腿部与脚靶接触瞬间，腿部压力得到有效缓解，从而可降低长期腿部训练对腿部骨骼与肌肉的伤害。

进一步的，所述底座内部安置电池，所述电池通过导线连接至所述动态数据采集器，所述电池通过电池减震器固定在所述底座内部，所述动态数据采集器通过采集器减震器固定在所述底座的内部。底座内置的电池给动态数据采集器和压力传感器提供电力，底座内部的电池与动态数据采集器均通过缓冲装置与其连接，从而降低了训练时踢腿冲击力对电子元件的影响。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过脚靶和三自由度缓冲台及底座的结合，能够提供踢腿过程中脚靶的非线性位移阻力缓冲方式，利于踢腿时腿部力量的释放，降低踢腿训练对运动员的伤害。

本实用新型通过压力传感器和动态数据采集器的配合，能够在运动员踢腿训练中对其腿部的瞬间压力变化进行采集记录。

附图说明

图1是本实用新型装置的整体结构图。

图2是三自由度缓冲台的结构图。

图1-2中：1-脚靶，2-压力传感器，3-脚靶支架，4-三自由度缓冲台，5-底座，6-数据线，7-导线，8-电池，9-动态数据采集器，10-电池减震器，11-采集器减震器，41-上固定板，42-液压缓冲器一，43-液压缓冲器二，44-液压缓冲器三，45-下固定板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

如图1所示一种非线性受力式电子脚靶装置，压力传感器2安装于脚靶1内部，压力传感器2通过数据线6连接至底座5内部的动态数据采集器9上，脚靶1通过脚靶支架3固定于三自由度缓冲台4顶部，三自由度缓冲台4固定于底座5上；动态数据采集器9通过采集器减震器11固定于底座5内部，电池8通过电池减震器10固定于底座5内部，电池8通过导线7连接至动态数据采集器9。图2所示三自由度缓冲台4包括上固定板41、液压缓冲器一42、液压缓冲器二43、液压缓冲器三44、和固定板45，其中液压缓冲器一42、液压缓冲器二43、液压缓冲器三44的分别通过跤支座固定于上固定板41与下固定板45之间。

本实施例的工作原理如下：当运动员踢向脚靶1时，液压缓冲器一42，液压缓冲器二43和液压缓冲器三44通过改变其伸长状态调节上固定板41的水平角度、竖直角度与竖直高度，从而改变脚靶架3的水平角度、竖直角度与竖直高度，使得脚靶1能够进行水平转动、竖直转动与竖直平动，当运动员以不同角度踢向脚靶1后，通过三自由度缓冲台4的调节，脚靶1都能平行于受力方向发生移动。又由于液体与固体本构关系的差异，因此受到相同压力过程中所产生的阻力形式并不相同，液压缓冲器的缓冲媒介为液体，液体在变形过程中所产生的阻力与变形速率呈线性关系，即与变形位移呈非线性关系。运动员腿部与脚靶1接触过程中脚靶1的压力变化较快，脚靶1内置的压力传感器2将压力信号转换为电路信号，通过数据线6将电路信号传送到底座5内部的动态数据采集器9，动态数据采集器9可有效记录脚靶1的压力变化过程。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种非线性受力式电子脚靶装置，其特征在于：包括脚靶，三自由度缓冲台和底座，所述脚靶通过脚靶支架与所述三自由度缓冲台顶部连接，所述三自由度缓冲台固定在所述底座上。

2.根据权利要求1所述的一种非线性受力式电子脚靶装置，其特征在于：所述脚靶内部设有压力传感器，所述底座设有动态数据采集器，所述压力传感器通过数据线连接至所述动态数据采集器。

3.根据权利要求1所述的一种非线性受力式电子脚靶装置，其特征在于：所述三自由度缓冲台包括上固定板，三个或三个以上的液压缓冲器和下固定板，所述三个或三个以上的液压缓冲器固定在上固定板与下固定板之间；所述脚靶设在所述上固定板上。

4.根据权利要求2所述的一种非线性受力式电子脚靶装置，其特征在于：所述底座内部安置电池，所述电池通过导线连接至所述动态数据采集器。

5.根据权利要求4所述的一种非线性受力式电子脚靶装置，其特征在于：所述电池通过电池减震器固定在所述底座内部。

6.根据权利要求2所述的一种非线性受力式电子脚靶装置，其特征在于：所述动态数据采集器通过采集器减震器固定在所述底座的内部。

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