[實用新型]視頻與速度可同步采集的動／阻力牽引訓練裝置

有效

• 申請號: 201320254568.7
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN203315634U
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 吳貽剛;劉宇;魏文儀
• 申請（專利權）人: 上海體育學院
• 主分類號: A63B21/005
• 分類號: A63B21/005
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

1.?一種視頻與速度可同步采集的動／阻力牽引訓練裝置，其特征在于包括：（一）機械傳動機構，（二）伺服控制系統，（三）自動排線換向控制系統，以及（四）動作視頻與運動速度同步采集系統；其中：??

（一）所述的機械傳動機構，包括：（1）動／阻力發生裝置，（2）繞線鼔輪裝置和（3）排線裝置；

（1）所述的動阻／力發生裝置，由作為動／阻力雙向發生器的交流伺服電機（1）和第一同步輪（6）組成，交流伺服電機（1）通過電機法蘭支架（2固連在底板上，并借助聯軸器（3）、同步輪軸（4）、同步輪軸軸承支架（5）與第一同步輪（6）連接；或者第一同步輪（6）直接安裝在交流伺服電機（1的軸上；

?（2）所述的繞線鼔輪裝置，由繞線鼔輪（7），繞線鼔輪（7）的鼓輪軸（8），鼓輪軸的軸承支架（9），與動／阻力裝置發生傳動關系的第二同步輪（10），以及與排線裝置發生傳動關系的第三同步輪（11）所構成；繞線鼔輪裝置是將繩子的線運動轉換為動∕阻力發生裝置合適的角運動的中間環節；

（3）所述的排線裝置，由光桿排線器以及換向傳感元件和執行元件組成；其中，光桿排線器由光桿排線器的移動部件（15）、繩索限偏滾輪（16）、光桿排線器轉軸（17）、光桿排線器移動部件的防轉擋桿（18）和光桿排線器轉軸軸承支架（19）構成；換向傳感元件由正反轉傳感器（12）和接近開關（24）組成；正反轉傳感器（12）通過其支架（14）固定在鼓輪軸左側軸承支架（9）上，它通過固定在鼔輪左擋邊上的磁鋼（13）的動向，判斷繞線鼔輪（7）是正轉還是反轉；接近開關（24）通過其支架（25）固定在光桿排線器轉軸右側的軸承支架（19）上，接近開關（24）安放的具體位置應使當它感受到光桿排線器移動部件（15）運動到它所在位置時，應該發出移動部件（15）移動換向信號；換向執行元件是微型步進電機（22），它與固連在光桿排線器移動部件（15）底部的步進電機支架（21）相連接，使步進電機能隨光桿排線器移動部件（15）一起移動，固連在步進電機轉軸上的轉向搖臂（23）的兩端與位于光桿排線器移動部件（15）底部的彈簧換向盤相鉸接，步進電機（22）通過轉向搖臂（23）撥動位于移動部件（15）底部彈簧換向盤，從而實現換向；

（二）所述的伺服控制系統，由伺服電機（1）、伺服驅動器（26）、可編程控制器（27）、觸摸屏（28）、制動電阻（29）組成，由電源AC220V給伺服驅動器（26）供電；伺服電機（1）上的動力控制線纜（U,V,W,PE）和編碼器信號線纜分別與伺服驅動器（26）上的相應接口連接；DC24V電源除對伺服驅動器（26）供電外，還對可編程控制器（27）及觸摸屏（28）供電；可編程控制器（27）與伺服驅動器（26）以及觸摸屏（28）通過線纜相連接，互相傳遞控制信息；當伺服電機（1）作為阻力裝置時，它處于發電機工作狀態，為了釋放電能，需連接有大功率制動電阻（29），其功率要求1?~1.2kw；

（三）所述的自動排線換向控制系統，除了包括在（一）中已描述的與機械傳動機構有直接連接關系的換向傳感元件以及執行元件以外，還包括控制單元——可編程步進電機的控制器（33）和步進電機的驅動器（34）；以上各元件都由同一個DC24V電源供電，正反轉傳感器（12）的正轉信號線與反轉信號線以及接近開關（24）的接近信號線都各自連接到控制器（33）的輸入端口，控制器（33）的輸出信號線進入步進電機驅動器（34）的相應接口，步進電機驅動器（34）通過與步進電機（22）之間的連接線向其輸出動作信號；

（四）所述的動作視頻與運動速度同步采集系統，由電腦（30），攝像機（31）和圖像采集卡（32）所組成；電腦（30）通過RS232串口與伺服驅動器（26）上的串口接口建立通訊聯系，可采集電機編碼器的脈沖速率，通過藍牙串口適配器實現無線數據傳輸；攝像機（31）的視頻信號線與視頻采集卡（32）相連，圖像采集卡的USB輸出接口插入電腦（30）的USB口，通過視頻速度同步采集軟件實時對運動視頻與繩子運動速度進行連續采集，并存入相應的視頻文件和數據文件中，供后續的觀察分析所用。