專利名稱：足球運(yùn)動員快速轉(zhuǎn)身訓(xùn)練裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于足球運(yùn)動訓(xùn)練領(lǐng)域，尤其涉及一種針對提高球員快速轉(zhuǎn)身能力、快速起 停能力、快速橫向轉(zhuǎn)移能力和準(zhǔn)確觸球能力的足球運(yùn)動員快速轉(zhuǎn)身訓(xùn)練裝置。
背景技術(shù)：
在激烈的足球比賽中，運(yùn)動員在高速對抗中想取得好成績應(yīng)具備以下基本能力
1、 啟、停速度快；
2、 轉(zhuǎn)身速度快；
3、 橫向移動速度快；
4、 觸球準(zhǔn)確等。
以上能力要靠先進(jìn)的足球訓(xùn)練理念同現(xiàn)代高科技訓(xùn)練設(shè)備來結(jié)合，使球員在訓(xùn)練時(shí)有比 賽的感覺，能提高球員的訓(xùn)練熱情，但目前缺少相關(guān)的訓(xùn)練設(shè)備，導(dǎo)致球員不能得到針對性 的訓(xùn)練，影響了運(yùn)動成績。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是為了解決目前缺少快速轉(zhuǎn)身訓(xùn)練設(shè)備的問題，提供一種足球運(yùn)動 員快速轉(zhuǎn)身訓(xùn)練裝置，這套球員快速轉(zhuǎn)身訓(xùn)練設(shè)備能讓球員在訓(xùn)練時(shí)，感覺就像玩電腦游戲 那樣不知疲憊，使球員在潛移默化中提高踢球水平，這套訓(xùn)練設(shè)備在計(jì)算機(jī)幫助下，通過單 位時(shí)間內(nèi)球員踢球的次數(shù)按照足球訓(xùn)練科學(xué)化、量化的要求，重點(diǎn)針對球員的基本能力進(jìn)行 訓(xùn)練。同時(shí)，也可以通過逐步改變兩個(gè)足球之間的距離、位置、角度等來人為設(shè)置訓(xùn)練的難 度和趣味性，從而提高球員的基本能力。這套訓(xùn)練裝置也可以用于折返跑訓(xùn)練。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案
一種足球運(yùn)動員快速轉(zhuǎn)身訓(xùn)練裝置，它包括主柜和附柜，其中，所述主柜內(nèi)部分為控制 室和足球機(jī)械裝置室，在控制室內(nèi)設(shè)有監(jiān)視器，監(jiān)視器與IPC/PC裝置連接，在主柜頂部設(shè)有 無線接收器，它也與IPC/PC裝置連接；同時(shí)在主柜上還設(shè)有智能數(shù)字顯示儀、PLC模塊、電 源開關(guān)、繼電器、按鈕裝置指示燈裝置、插座和空氣開關(guān)、直流電源和自動伸縮巻簾布，它 們均與IPC/PC裝置連接；足球機(jī)械裝置安裝在足球機(jī)械裝置室內(nèi)，在足球機(jī)械裝置上安裝有 傳感器，傳感器與IPC/PC裝置連接；所述附柜內(nèi)部也分為控制室和足球機(jī)械裝置室，在附柜 頂部設(shè)有無線發(fā)射器，與主柜頂部的無線接收器相配合；在附柜的控制室內(nèi)設(shè)有電源開關(guān)、 繼電器、插座和空氣開關(guān)、直流電源、自動伸縮巻簾布；在足球機(jī)械裝置室'內(nèi)安裝足球機(jī)械 裝置，在足球機(jī)械裝置上安裝有傳感器，傳感器通過單片機(jī)與無線發(fā)射器連接。
所述足球機(jī)械裝置為圓筒形，前部為圓筒形孔徑，中部安裝傳感器，后部封口；圓筒形 孔徑比足球大，自動伸縮巻簾布將圓筒形孔徑封閉，自動伸縮巻簾布在圓筒形孔徑處開洞， 使足球露出2/3直徑大小，通過直流調(diào)速器或交流變頻器控制電機(jī)工作，電機(jī)通過做功牽引 足球機(jī)械裝置上下規(guī)則或不規(guī)則移動，并帶動自動伸縮巻簾布上下伸縮。
所述主柜的智能數(shù)字顯示儀按照從左到右，從上到下的順序依次為球隊(duì)最好成績顯示 儀、個(gè)人最好成績顯示儀、踢球時(shí)間顯示儀、計(jì)數(shù)和球員號碼顯示儀。
所述按鈕指示燈裝置從左到右依次為設(shè)置按鈕指示燈、準(zhǔn)備按鈕指示燈、踢球有效按 鈕指示燈、加按鈕指示燈、減按鈕指示燈。
所述附柜的控制室還從左到右依次設(shè)有電源開關(guān)按鈕指示燈、踢球有效按鈕指示燈、電源指示燈。
本實(shí)用新型裝置主要是針對提高球員快速轉(zhuǎn)身能力、快速起停能力、快速橫向轉(zhuǎn)移能力 和準(zhǔn)確觸球能力的訓(xùn)練裝置。
訓(xùn)練裝置由主柜和附柜組成，主柜有工業(yè)計(jì)算機(jī)或PC、 PLC、數(shù)字顯示儀、無線信號接 收裝置、傳感器、足球機(jī)械裝置、按鈕指示燈等;附柜有單片機(jī)、無線信號發(fā)射裝置、傳感 器、足球機(jī)械裝置、指示燈等。
a. 主柜和附柜的規(guī)格主柜和附柜大小相同，尺寸都為1900*1000*600ram。
b. 主柜和附柜的信號傳輸方式主柜和附柜之間的通信使用無線傳輸形式，主要實(shí)現(xiàn)在 踢球訓(xùn)練時(shí)將附柜的踢球有效信號傳輸給主柜。在訓(xùn)練時(shí)，每次踢中附柜的足球，并使附柜 的傳感器產(chǎn)生踢球有效信號后，該踢球有效信號會通過附柜的單片機(jī)傳輸給附柜的無線發(fā)射 模塊線發(fā)射模塊將踢球有效信號通過無線傳輸方式傳輸給主柜的無線接受模塊。然后，主柜 的無線接受模塊將接收到的附柜踢球有效信號傳給主柜的PLC,并在PLC的控制下，使主柜的 數(shù)字顯示儀顯示相關(guān)數(shù)據(jù)。
c. 工業(yè)計(jì)算機(jī)或PC:主柜內(nèi)部使用工業(yè)計(jì)算機(jī)或PC，該計(jì)算機(jī)CPU至少為Pentiumffl配 置。工業(yè)計(jì)算機(jī)使用組態(tài)軟件開發(fā)出與裝置配套使用的應(yīng)用軟件。訓(xùn)練之前，根據(jù)訓(xùn)練計(jì)劃， 使用該訓(xùn)練應(yīng)用軟件設(shè)置踢球高度、踢球次數(shù)、主柜和附柜距離等訓(xùn)練數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)設(shè)置 成功后會自動傳輸?shù)街鞴竦腜LC。裝置開始運(yùn)行后，主柜的PLC根據(jù)這些預(yù)先設(shè)置的數(shù)據(jù)， 控制裝置工作。另外，該應(yīng)用軟件還包括一個(gè)數(shù)據(jù)庫，可將參訓(xùn)球員的個(gè)人資料信息、每次 訓(xùn)練的裝置設(shè)定詳細(xì)信息和球員訓(xùn)練成績等保存到該數(shù)據(jù)庫中，以便教練員查詢。同時(shí)可根 據(jù)球員的運(yùn)動數(shù)據(jù)，列出每一名球員的訓(xùn)練曲線，實(shí)時(shí)檢査球員的訓(xùn)練情況，發(fā)布每一名球 員一定時(shí)間內(nèi)的訓(xùn)練成績，使球員的訓(xùn)練管理具備科學(xué)性。
d. 足球機(jī)械裝置主柜和附柜使用的足球機(jī)械裝置是我們自行研制開發(fā)的。足球機(jī)械裝 置為圓筒形，前部敞口，中部安裝自制的傳感器，后部封口。足球機(jī)械裝置的圓筒形孔徑比 足球稍大，將足球從圓筒前部敞口處放到足球機(jī)械裝置內(nèi)。使用自動伸縮巻簾布將足球機(jī)械 裝置前口封閉，并將自動伸縮巻簾布在圓筒前口處開洞，使足球露出約2/3直徑大小，保證 足球與腳部接觸面積足夠大，并確保足球不會從圓筒形足球機(jī)械裝置的前口掉出來。足球機(jī) 械裝置通過支流調(diào)速器或變頻器牽引電機(jī)，可實(shí)現(xiàn)足球機(jī)械裝置上下規(guī)則或不規(guī)則移動，并 帶動自動伸縮巻簾布上下伸縮，這一功能可實(shí)現(xiàn)足球上下移動，隨機(jī)改變球員踢球的高度， 實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練的靈活性和貼近"實(shí)戰(zhàn)"性，增強(qiáng)球員處理復(fù)雜情況的快速反應(yīng)能力。
e. 傳感器傳感器由我們自行研制開發(fā)，核心器件是霍爾感應(yīng)器。傳感器安裝在圓筒形 足球機(jī)械裝置中部，將足球從前部放到圓筒形足球機(jī)械裝置內(nèi)。每次踢球時(shí)，傳感器將足球 產(chǎn)生的位移信號轉(zhuǎn)換為踢球有效電信號，主柜中產(chǎn)生的踢球有效信號直接傳輸?shù)街鞴竦腜LC, 附柜產(chǎn)生的踢球有效信號通過無線傳輸方式傳輸給主柜的PLC (如前所述)，主柜PLC接收到 主柜或附柜傳感器產(chǎn)生的踢球有效信號后，控制數(shù)字顯示儀顯示相關(guān)數(shù)據(jù)。
f. 智能數(shù)字顯示儀有四塊各為 最好成績顯示:是全體隊(duì)員踢球速度最快的時(shí)間顯示。
個(gè)人最好成績顯示是個(gè)人所有的踢球速度最快的時(shí)間顯示。 踢球時(shí)間顯示是本次訓(xùn)練隊(duì)員踢球所用的時(shí)間顯示。
計(jì)數(shù)、代碼顯示計(jì)數(shù)是由教練員所設(shè)置的本次訓(xùn)練的踢球次數(shù)；代碼是訓(xùn)練時(shí)按此代 碼保存成績。
g. 按鈕共有四個(gè)分別為-設(shè)置鍵、準(zhǔn)備鍵、加鍵、減鍵。 踢球有效指示燈。 電源開關(guān)鎖。
h. 障礙伸縮橫桿在主柜附柜近距離并排使用時(shí)，可使用障礙伸縮橫桿連接主柜和附柜， 訓(xùn)練前可根據(jù)實(shí)際情況改變兩柜之間距離，并通過障礙伸縮橫桿為球員設(shè)置一定的障礙，增① 球隊(duì)開始訓(xùn)練前，教練員首先設(shè)置裝置訓(xùn)練數(shù)據(jù)。打開主柜后門，顯示屏顯示的是運(yùn) 行主畫面，畫面中間顯示系統(tǒng)參數(shù)的當(dāng)前值，有"最好成績"、"個(gè)人成績"、"計(jì)時(shí)"、"計(jì) 數(shù)球員代碼"。
畫面下端是系統(tǒng)一些設(shè)置的按鈕，分別是"訓(xùn)練設(shè)置"、"球員詳細(xì)信息錄入"、査看數(shù) 據(jù)庫的"球員信息査詢"、"球員成績查詢"按鈕。
用鼠標(biāo)點(diǎn)擊"訓(xùn)練設(shè)置"按鈕，進(jìn)入訓(xùn)練設(shè)置畫面，雙擊踢球次數(shù)數(shù)字，可以設(shè)置本次 踢球的次數(shù)；雙擊踢球高度數(shù)字，可以設(shè)置本次踢球的高度；雙擊踢球距離數(shù)字，可以設(shè)置 本次踢球的距離。設(shè)置完成后點(diǎn)擊確定按鈕，點(diǎn)擊返回主畫面按鈕。
設(shè)置完畢后，設(shè)置的數(shù)據(jù)被傳輸?shù)街鞴竦腜LC內(nèi)。
② 輪到每個(gè)球員開始訓(xùn)練前，球員通過主柜的按鍵輸入自己的球員號，該號被記錄到PLC 內(nèi)，并在代碼顯示儀顯示。
③ 每個(gè)球員開始訓(xùn)練后，球員每有效踢球一次，PLC計(jì)錄踢球次數(shù)加一，并在計(jì)數(shù)顯示 儀顯示。該過程中，踢球時(shí)間顯示儀在PLC的控制下計(jì)數(shù)不斷增加(可精確到百分之一秒)， 當(dāng)球員踢球次數(shù)到達(dá)預(yù)先設(shè)定的值之后，計(jì)時(shí)停止，同時(shí)球員本次訓(xùn)練成績被錄入到數(shù)據(jù)庫 內(nèi)。
(四)實(shí)例演示
首先，將主柜、附柜的電源開關(guān)打開，附柜電源指示燈亮，主柜踢球時(shí)間儀表顯示倒計(jì) 時(shí)，此時(shí)等待計(jì)算機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)，踢球時(shí)間儀表顯示為0時(shí)按設(shè)置鍵，最好成績、個(gè)人成 績下傳，計(jì)數(shù)、代碼儀表顯示閃動，按加鍵或減鍵設(shè)定踢球的球員代碼，設(shè)置完成，按準(zhǔn)備 鍵球員可以準(zhǔn)備踢球了。
球員背靠框架站好，訓(xùn)練開始，先踢主柜的足球。踢中足球有效指示燈亮并計(jì)數(shù)。然后， 球員快速轉(zhuǎn)身，去踢附柜的足球，踢中足球有效指示燈亮并計(jì)數(shù)。如此反復(fù)轉(zhuǎn)身，計(jì)數(shù)、代 碼儀表顯示的踢球次數(shù)減為O,踢球時(shí)間停止計(jì)時(shí)，按設(shè)置鍵成績上傳。
球員身邊的兩個(gè)固定足球的裝置為可移動設(shè)計(jì)，可以根據(jù)球員訓(xùn)練的情況逐步地改變兩 個(gè)足球之間的距離和足球的高度，逐步地增加訓(xùn)練的難度，使球員在潛移默化中提高快速轉(zhuǎn) 身的能力。
在一個(gè)足夠?qū)挸ǖ目臻g內(nèi)，也可以任意設(shè)置兩套或四套訓(xùn)練裝置，讓隊(duì)員在其中任意選 擇兩點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)身訓(xùn)練，形成對角或多角的訓(xùn)練格局，并實(shí)時(shí)記錄訓(xùn)練的效果。教練員可根據(jù) 技戰(zhàn)術(shù)的需要，給球員設(shè)計(jì)出相對固定的訓(xùn)練線路進(jìn)行反復(fù)訓(xùn)練，或者人為地在足球之間設(shè) 置一些障礙(例如人型墻等)，從而提高球員的綜合反應(yīng)能力，保證訓(xùn)練效果。
本實(shí)用新型的有益效果是球員在訓(xùn)練時(shí)，感覺就像玩電腦游戲那樣不知疲憊，使球員 在潛移默化中提高踢球水平，這套訓(xùn)練設(shè)備在計(jì)算機(jī)幫助下，通過單位時(shí)間內(nèi)球員踢球的次 數(shù)按照足球訓(xùn)練科學(xué)化、量化的要求，重點(diǎn)針對球員的基本能力進(jìn)行訓(xùn)練。同時(shí)，也可以通 過逐步改變兩個(gè)足球之間的距離、位置、角度等來人為設(shè)置訓(xùn)練的難度和趣味性，從而提高 球員的基本能力。這套訓(xùn)練裝置也可以用于折返跑訓(xùn)練。

圖l為主柜正面結(jié)構(gòu)示意圖2為附柜正面結(jié)構(gòu)示意圖3為圖1的側(cè)面剖視圖4為圖2的側(cè)面剖視圖5為足球機(jī)械裝置結(jié)構(gòu)視圖6為圖5的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖7為主柜電氣控制框圖。
其中，1.監(jiān)視器，2.IPC/PC裝置，3.足球機(jī)械裝置，4.無線接收器，5.智能數(shù)字顯示儀，6. PLC模塊，7.電源開關(guān)，8.繼電器，9.按鈕指示燈裝置，IO.插座和空氣開關(guān)，11.
直流電源，12.自動伸縮巻簾布，13.傳感器，14.無線發(fā)射器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
圖l、圖2、圖3、圖4中，它包括主柜和附柜，其中，所述主柜內(nèi)部分為控制室和足球 機(jī)械裝置室，在控制室內(nèi)設(shè)有監(jiān)視器1,監(jiān)視器1與IPC/PC裝置2連接，在主柜頂部設(shè)有無 線接收器4,它也與IPC/PC裝置2連接；同時(shí)在主柜上還設(shè)有智能數(shù)字顯示儀5、 PLC模塊6、 電源開關(guān)7、繼電器8、按鈕裝置指示燈裝置9、插座和空氣開關(guān)IO、直流電源ll和自動伸 縮巻簾布12，它們均與IPC/PC裝置2連接；足球機(jī)械裝置3安裝在足球機(jī)械裝置室內(nèi)，在 足球機(jī)械裝置3上安裝有傳感器13,傳感器13與IPC/PC裝置2連接；所述附柜內(nèi)部也分為 控制室和足球機(jī)械裝置室，在附柜頂部設(shè)有無線發(fā)射器14，與主柜頂部的無線接收器4相配 合；在附柜的控制室內(nèi)設(shè)有電源開關(guān)7、繼電器8、插座和空氣開關(guān)IO、直流電源ll、自動 伸縮巻簾布12;在足球機(jī)械裝置室內(nèi)安裝足球機(jī)械裝置3，在足球機(jī)械裝置3上安裝有傳感 器13，傳感器13通過單片機(jī)與無線發(fā)射器14連接.
足球機(jī)械裝置3為圓筒形，如圖5、圖6所示，它前部為圓筒形孔徑，中部安裝傳感器 13,后部封口；圓筒形孔徑比足球大，自動伸縮巻簾布12將圓筒形孔徑封閉，自動伸縮巻簾 布12在圓筒形孔徑處開洞，使足球露出2/3直徑大小，通過直流調(diào)速器或交流變頻器控制電 機(jī)工作，電機(jī)通過做功牽引足球機(jī)械裝置3上下規(guī)則或不規(guī)則移動，并帶動自動伸縮巻簾布 12上下伸縮。
主柜的智能數(shù)字顯示儀5按照從左到右，從上到下的順序依次為球隊(duì)最好成績顯示儀、 個(gè)人最好成績顯示儀、踢球時(shí)間顯示儀、計(jì)數(shù)和球員號碼顯示儀。按鈕指示燈裝置9從左到 右依次為設(shè)置按鈕指示燈、準(zhǔn)備按鈕指示燈、踢球有效按鈕指示燈、加按鈕指示燈、減按 鈕指示燈。
附柜的控制室還從左到右依次設(shè)有電源開關(guān)按鈕指示燈、踢球有效按鈕指示燈、電源 指示燈。
權(quán)利要求1.一種足球運(yùn)動員快速轉(zhuǎn)身訓(xùn)練裝置，其特征是，它包括主柜和附柜，其中，所述主柜內(nèi)部分為控制室和足球機(jī)械裝置室，在控制室內(nèi)設(shè)有監(jiān)視器，監(jiān)視器與IPC/PC裝置連接，在主柜頂部設(shè)有無線接收器，它也與IPC/PC裝置連接；同時(shí)在主柜上還設(shè)有智能數(shù)字顯示儀、PLC模塊、電源開關(guān)、繼電器、按鈕裝置指示燈裝置、插座和空氣開關(guān)、直流電源和自動伸縮卷簾布，它們均與IPC/PC裝置連接；足球機(jī)械裝置安裝在足球機(jī)械裝置室內(nèi)，在足球機(jī)械裝置上安裝有傳感器，傳感器與IPC/PC裝置連接；所述附柜內(nèi)部也分為控制室和足球機(jī)械裝置室，在附柜頂部設(shè)有無線發(fā)射器，與主柜頂部的無線接收器相配合；在附柜的控制室內(nèi)設(shè)有電源開關(guān)、繼電器、插座和空氣開關(guān)、直流電源、自動伸縮卷簾布；在足球機(jī)械裝置室內(nèi)安裝足球機(jī)械裝置，在足球機(jī)械裝置上安裝有傳感器，傳感器通過單片機(jī)與無線發(fā)射器連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的足球運(yùn)動員快速轉(zhuǎn)身訓(xùn)練裝置，其特征是，所述足球機(jī)械裝置為 圓筒形，前部為圓筒形孔徑，中部安裝傳感器，后部封口；圓筒形孔徑比足球大，自動伸縮 巻簾布將圓筒形孔徑封閉，自動伸縮巻簾布在圓筒形孔徑處開洞，使足球露出2/3直徑大小， 通過直流調(diào)速器或交流變頻器控制電機(jī)工作，電機(jī)通過做功牽引足球機(jī)械裝置上下規(guī)則或不 規(guī)則移動，并帶動自動伸縮巻簾布上下伸縮。
3. 如權(quán)利要求1所述的足球運(yùn)動員快速轉(zhuǎn)身訓(xùn)練裝置，其特征是，所述主柜的智能數(shù)字 顯示儀按照從左到右，從上到下的順序依次為球隊(duì)最好成績顯示儀、個(gè)人最好成績顯示儀、 踢球時(shí)間顯示儀、計(jì)數(shù)和球員號碼顯示儀。
4. 如權(quán)利要求1所述的足球運(yùn)動員快速轉(zhuǎn)身訓(xùn)練裝置，其特征是，所述按鈕指示燈裝置 從左到右依次為設(shè)置按鈕指示燈、準(zhǔn)備按鈕指示燈、踢球有效按鈕指示燈、加按鈕指示燈、 減按鈕指示燈。
5. 如權(quán)利要求1所述的足球運(yùn)動員快速轉(zhuǎn)身訓(xùn)練裝置，其特征是，所述附柜的控制室還 從左到右依次設(shè)有電源開關(guān)按鈕指示燈、踢球有效按鈕指示燈、電源指示燈。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種足球運(yùn)動員快速轉(zhuǎn)身訓(xùn)練裝置。它由主柜和附柜組成，主柜有工業(yè)計(jì)算機(jī)或PC、PLC、數(shù)字顯示儀、無線信號接收裝置、傳感器、足球機(jī)械裝置、按鈕指示燈等；附柜有單片機(jī)、無線信號發(fā)射裝置、傳感器、足球機(jī)械裝置、指示燈等?？商岣咔騿T快速轉(zhuǎn)身能力、快速起停能力、快速橫向轉(zhuǎn)移能力和準(zhǔn)確觸球能力。
文檔編號A63B69/00GK201384837SQ200920020529
公開日2010年1月20日 申請日期2009年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月13日
發(fā)明者孫玉菊, 張臺恩, 張雷恩, 李慶華, 斌 楊, 王洪君 申請人:山東大學(xué)