[發明專利]基于紅外傳感技術測量力量訓練器配重及運行參數的方法

無效

• 申請號: 201210492646.7
• 申請日: 2012-11-28
• 公開（公告）號: CN103830898A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 李祥臣;魏傳民;張明輝;張明君;李祥武;李芃;張棟
• 申請（專利權）人: 國家體育總局體育科學研究所
• 主分類號: A63B71/06
• 分類號: A63B71/06;G01D5/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是涉及一種測量力量訓練器配重及運行參數的方法，特別是一種基于紅外傳感技術測量力量訓練器配重及運行參數的方法。

背景技術

配重、組數、次數、速度，以及訓練節奏是力量訓練關鍵的參數，其中組數、次數、速度是配重的運行參數，傳統的力量訓練器因為沒有安裝傳感器和采集系統，無法采集和記錄這些參數，專業運動員進行訓練時，教練的指導依據主要靠現場觀察以及手工記錄，對于訓練的節奏、速度主要靠經驗，缺少準確的測量和記錄工具，欠缺科學性；目前國內也存在一些測量力量訓練器配重或運行參數相關的技術，如利用機械開關檢測配重塊的技術、采用繩檢測配重運動狀態的技術以及通過角度傳感器檢測配重運動速度技術，但是這些技術都存在一個共同的缺點：(1)不能同時采集配重重量和配重運動的速度、次數、組數等參數；(2)結構復雜、成本較高、安裝繁瑣。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于紅外傳感技術測量力量訓練器配重及運行參數的方法，可以實時采集訓練者進行力量訓練時的配重、速度、次數、組數等參數，并在顯示單元上顯示出來，供教練員參考。

為了實現上述目的，本發明的方法是：一種基于紅外傳感技術測量力量訓練器配重及運行參數的方法，包括：紅外數據采集傳感器單元、顯示單元。通過由紅外發光二極管與紅外接收二極管組成的采集單元采集重塊的插銷的位置信息，通過算法計算后求解出配重、以及配重塊運行的速度、次數、組數參數，在顯示單元上顯示出來。所述紅外數據采集傳感器單元，包含若干對紅外發光二極管、紅外接收二極管以及MCU運算單元；所述顯示單元，包含顯示屏及操作界面。所述紅外數據采集傳感器單元與所述的顯示單元通過導線或者無線方式相連接。紅外數據采集傳感器單元通過若干對紅外發光二極管和紅外接收二極管檢測配重塊插銷所處的位置，通過算法求解出配重及配重的運動信息，其特征在于：紅外發光二極管和紅外接收二極管一一對應，每一對紅外發光二極管和紅外接收二極管組成一個采集單元，最下面一個采集單元與最下面的重塊的水平中心對齊；從下向上，每一個采集單元對齊每一塊重塊的水平中心，另有部分采集單元超出重塊總高度；當插銷插入重塊時，插銷末段處于某一對紅外發光二極管和紅外接收二極管之間，紅外接收二極管就會產生中斷信號，MCU運算單元根據信號計算出插銷的位置，進而求出配重，當插銷隨著重塊一起運動時，插銷末端在紅外發光二極管與紅外接收二極管之間上下運動，當插銷阻擋紅外發光二極管時，與此紅外發光二極管對應的紅外接收二極管就會產生中斷信號；紅外數據采集傳感器單元上的MCU運算單元根據這些紅外接收二極管發出的中斷信號及對應的時間，運用算法求解出配重及配重運行的速度、次數和組數，通過導線或無線方式傳輸給顯示單元，在顯示單元實時顯示出來。

所述的紅外數據采集傳感器單元與所述的顯示單元之間傳輸的數據是配重、速度、次數、組數。

本發明的有益效果是：

基于紅外傳感技術測量力量訓練器配重及運行參數的方法，紅外數據采集傳感器單元的主要零件是紅外發光二極管和紅外接收二極管，價格低廉，通過MCU運算單元對原始數據進行處理，可以準確計算出配重運動的速度；顯示單元實時顯示當前的配重的重量及運行的速度、組數、次數，速度可以以曲線的方式或柱型條的方式顯示，令教練員和訓練者一目了然；由于本智能化技術方案結構簡單，成本低廉，使用方便，更深受廣大教練員及體育愛好者的歡迎。

附圖說明

圖1是基于紅外傳感技術測量力量訓練器配重及運行參數的方法的示意圖；

圖2是基于紅外傳感技術測量力量訓練器配重及運行參數的方法工作流程圖；

其中100是紅外數據采集傳感器單元；200是顯示單元。110是紅外接收二極管；120是插銷；130是紅外發光二極管；140是MCU運算單元。

具體實施方式

為方便對本發明的特征、目的及功能有更進一步的認知與了解，下文特將結合說明書附圖1和附圖2對本發明的細部結構及設計理念進行說明，詳細陳述如下：

如附圖1中100所指，是紅外數據采集傳感器單元，紅外數據采集傳感器單元垂直插銷與重塊平行安裝，在插銷尾部一側；訓練者開始訓練時，首先調整插銷位置，插銷插入重塊，尾端插入到紅外發射、接收管之間，當重塊上下運動時，插銷120尾端在紅外發光二極管130與紅外接收二極管110之間隨重塊上下切割紅外光運動，紅外接收二極管發出的中斷信息經過MCU運算單元140計算分析求解出速度、配重、次數、組數，把這些數據經紅外數據采集傳感器單元100與顯示單元200間的導線傳送到顯示單元，在顯示單元上顯示出來。運動員開始訓練時，配重、以及速度、次數、組數等運行參數在顯示單元上實時顯示出來，教練員根據顯示的速度、配重、次數、組數等數據，提醒運動員調整訓練的速度等，及時調整達到最佳執行效果。