本發(fā)明涉及一種體育器械,具體涉及一種防撞傷的跳水板。
背景技術(shù):
目前,在跳水比賽和跳水訓(xùn)練中,由于運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)失誤,經(jīng)常發(fā)生運(yùn)動(dòng)員身體碰撞到跳水板的情況,容易導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員受傷,致殘,若是頭部直接撞擊跳水板,還有可能喪命,因此,保護(hù)運(yùn)動(dòng)員不受傷,顯得至關(guān)重要,有助于運(yùn)動(dòng)員克服心理障礙,更好的比賽或訓(xùn)練。
現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)出現(xiàn)了相關(guān)技術(shù)來(lái)解決上述問(wèn)題,如在運(yùn)動(dòng)員起跳后,跳水板縮回,且采用重量傳感器來(lái)判斷,運(yùn)動(dòng)員是否起跳,然而,這樣的判斷方式存在一些問(wèn)題,例如,技術(shù)不熟練的運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練時(shí),可能只是嘗試性作了起跳動(dòng)作后,雙腳又重新回到跳板上,即并未跳出跳板,如此時(shí)就縮回跳水板,運(yùn)動(dòng)員就會(huì)直接掉入水中,因此,該判斷方式并不利于訓(xùn)練中的多次嘗試性起跳的情況,會(huì)導(dǎo)致訓(xùn)練效率低下;并且若跳水板每次都進(jìn)行伸縮動(dòng)作,會(huì)導(dǎo)致伸縮機(jī)構(gòu)的反復(fù)運(yùn)動(dòng),浪費(fèi)能量。
而實(shí)際上,只需要在檢測(cè)到運(yùn)動(dòng)員有可能撞擊跳水板的情況下,才將跳水板的縮回,這樣有利于訓(xùn)練或比賽的高效進(jìn)行,并且節(jié)省運(yùn)行成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的具體技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種防撞傷的跳水板,包括跳板,跳板一端通過(guò)支架活動(dòng)連接在跳臺(tái)上,另一端伸向跳水池,其特征在于,還包括跳板伸縮機(jī)構(gòu)、第一檢測(cè)判斷裝置、中央控制處理裝置;
跳板伸縮機(jī)構(gòu)由電機(jī)、齒輪、齒條、電機(jī)控制器組成,齒輪與電機(jī)輸出軸連接,齒條安裝在跳板的底部上,齒輪與齒條嚙合;
第一檢測(cè)判斷裝置由壓力傳感器、紅外線發(fā)射器、紅外線接收器及紅外線控制器組成;
將紅外線發(fā)射器安裝于跳板伸向跳水池的一端端部的前側(cè)面,紅外線接收器安裝在紅外線發(fā)射器垂直正上方處,紅外線接收器與紅外線發(fā)射器的安裝距離大于運(yùn)動(dòng)員的所跳的高度,壓力傳感器安裝在跳板伸向跳水池的一端的前部,紅外線控制器可實(shí)時(shí)接收來(lái)自壓力傳感器的信號(hào);紅外線控制器和電機(jī)控制器分別與中央控制處理裝置相連接;
當(dāng)壓力傳感器檢測(cè)到跳板前端的壓力消失時(shí),將壓力為零的信號(hào)傳遞給紅外線控制器,紅外線控制器即控制紅外線發(fā)射器發(fā)射紅外線信號(hào),紅外線接收器即接收到紅外線信號(hào);當(dāng)紅外線接收器不出現(xiàn)接收信號(hào)中斷或只出現(xiàn)一次信號(hào)中斷時(shí),電機(jī)無(wú)動(dòng)作;
當(dāng)紅外線接收器出現(xiàn)接收信號(hào)二次中斷時(shí),紅外線控制器判斷運(yùn)動(dòng)員有可能撞擊跳板,發(fā)出第一撞擊信號(hào),將該第一撞擊信號(hào)反饋到中央控制處理裝置,中央控制處理裝置向電機(jī)控制發(fā)出指令,從而,電機(jī)輸出軸正向轉(zhuǎn)動(dòng),跳板縮回。
優(yōu)選地,還包括第二檢測(cè)判斷裝置,由高速攝像單元、圖像分析單元、圖像控制單元,高速攝像單元安裝于跳板側(cè)面,圖像控制單元接收來(lái)自壓力傳感器的信號(hào),當(dāng)壓力傳感器檢測(cè)到跳板前端的壓力消失時(shí),高速攝像單元開(kāi)始高速拍攝,當(dāng)圖像分析單元檢測(cè)到在運(yùn)動(dòng)員下落狀態(tài)下,有部分肢體位于跳板垂直正上方的空間范圍內(nèi)時(shí),判斷運(yùn)動(dòng)員有可能撞擊跳板,發(fā)出第二撞擊信號(hào),將該第二撞擊信號(hào)反饋到中央控制處理裝置,當(dāng)?shù)谝蛔矒粜盘?hào)與第二撞擊信號(hào)任意之一出現(xiàn)時(shí),中央控制處理裝置向電機(jī)控制發(fā)出指令,電機(jī)輸出軸正向轉(zhuǎn)動(dòng),跳板縮回。
優(yōu)選地,在電機(jī)控制器中設(shè)置時(shí)間控制器,設(shè)置成在跳板縮回后,再經(jīng)過(guò)30秒,電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng),跳板伸出到原來(lái)位置。
優(yōu)選地,跳板的上表面設(shè)置防滑凸點(diǎn),跳板的前端部包裹一層橡膠材料,橡膠材料厚度為1~2cm。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益的技術(shù)效果為:
1、設(shè)置有第一檢測(cè)判斷裝置,利用紅外線來(lái)準(zhǔn)確檢測(cè)運(yùn)動(dòng)員是否有撞擊跳板的危險(xiǎn),在發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)后,電機(jī)作出響應(yīng),跳板縮回,而不是運(yùn)動(dòng)員起跳一次,跳板縮回一次,相比現(xiàn)有技術(shù),更有利于高效訓(xùn)練或比賽,且節(jié)省運(yùn)行成本。
2、具備雙重保護(hù)的功能,設(shè)置有第二檢測(cè)判斷裝置,通過(guò)圖像分析來(lái)判斷運(yùn)動(dòng)員是否有撞擊跳板的危險(xiǎn),增強(qiáng)了跳水板的安全性。
3、具備自動(dòng)復(fù)位的功能,使得跳水板高效、便捷。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的側(cè)向結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明的正視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明的控制示意圖;
1、跳水池 2、跳臺(tái) 3、跳板 4、支架 5、齒條 6、齒輪 7、紅外線接收器 8、紅外線發(fā)射器 9、壓力傳感器 10、電機(jī) 11、高速攝像單元。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施案例加以說(shuō)明:
如圖1-4所示,防撞傷的跳水板包括跳板3,跳板3一端通過(guò)支架4活動(dòng)連接在跳臺(tái)2上,另一端伸向跳水池,防撞傷的跳水板還包括跳板伸縮機(jī)構(gòu)、第一檢測(cè)判斷裝置、中央控制處理裝置,
跳板伸縮機(jī)構(gòu)由電機(jī)10、齒輪6、齒條5、電機(jī)控制器組成,齒輪6與電機(jī)輸出軸連接,齒條5安裝在跳板3的底部上,齒輪6與齒條5嚙合;
第一檢測(cè)判斷裝置由壓力傳感器9、紅外線發(fā)射器8、紅外線接收器7及紅外線控制器組成;
將紅外線發(fā)射器安裝于跳板伸向跳水池的一端端部的前側(cè)面上,紅外線接收器7安裝在紅外線發(fā)射器垂直正上方處,例如,可以安裝中跳水館空中的支架上,或是安裝在跳水館的屋頂上,只需滿足紅外線接收器7與紅外線發(fā)射器8的安裝距離大于運(yùn)動(dòng)員的所跳的高度即可;
壓力傳感器9安裝在跳板伸向跳水池的一端的前部,其感測(cè)面積要足夠大,至少包括運(yùn)動(dòng)員在前部作起跳動(dòng)作時(shí)腳部的活動(dòng)面積,
紅外線控制器可實(shí)時(shí)接收來(lái)自壓力傳感器9的信號(hào);紅外線控制器和電機(jī)控制器分別與中央控制處理裝置相連接,兩者向中央控制處理裝置傳遞信號(hào),并且接受中央控制處理裝置的控制命令;
當(dāng)壓力傳感器9檢測(cè)到跳板3前部的壓力消失時(shí),將壓力為零的信號(hào)傳遞給紅外線控制器,紅外線控制器即控制紅外線發(fā)射器8發(fā)射紅外線,紅外線接收器7即接收到紅外線信號(hào);此后,若運(yùn)動(dòng)員正常跳入水中,跳入的過(guò)程將會(huì)阻擋一次紅外線信號(hào),紅外線接收器7將出現(xiàn)一次信號(hào)中斷,若運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練時(shí)未正常跳入水中,只是進(jìn)行嘗試性起跳,起跳后雙腳直接回到跳板上,則紅外線信號(hào)未被阻擋,紅外線接收器7未出現(xiàn)信號(hào)接收中斷,上述兩種情況都是安全的情況,無(wú)需縮回跳板,因此,上述兩種情況中,中央控制處理裝置不向電機(jī)控制器發(fā)出起動(dòng)電機(jī)的命令;
而當(dāng)紅外線接收器出現(xiàn)接收信號(hào)二次中斷時(shí),紅外線控制器判斷運(yùn)動(dòng)員有可能撞擊跳板,發(fā)出第一撞擊信號(hào),將該第一撞擊信號(hào)反饋到中央控制處理裝置,從而,中央控制處理裝置向電機(jī)控制器發(fā)出起動(dòng)電機(jī)10的命令,電機(jī)輸出軸正向轉(zhuǎn)動(dòng),跳板縮回;之所以造成二次中斷,原因在于運(yùn)動(dòng)員起跳后,出現(xiàn)第一次紅外線信號(hào)中斷,而其身體在下落過(guò)程中,并未偏離跳板,會(huì)存在撞擊跳板的可能性。
為了進(jìn)一步保障安全性,還包括第二檢測(cè)判斷裝置,由高速攝像單元11、圖像分析單元、圖像控制單元,高速攝像單元安裝于跳板側(cè)面,圖像控制單元接收來(lái)自壓力傳感器9的信號(hào),當(dāng)壓力傳感器9檢測(cè)到跳板前端的壓力消失時(shí),高速攝像單元11開(kāi)始高速拍攝,當(dāng)圖像分析單元檢測(cè)到在運(yùn)動(dòng)員下落狀態(tài)下,有部分肢體位于跳板垂直正上方的空間范圍內(nèi)時(shí),判斷運(yùn)動(dòng)員有可能撞擊跳板,發(fā)出第二撞擊信號(hào),將該第二撞擊信號(hào)反饋到中央控制處理裝置,當(dāng)?shù)谝蛔矒粜盘?hào)與第二撞擊信號(hào)任意之一出現(xiàn)時(shí),中央控制處理裝置向電機(jī)控制發(fā)出指令,電機(jī)輸出軸正向轉(zhuǎn)動(dòng),跳板縮回。
為了方便下一個(gè)運(yùn)動(dòng)員跳水,本發(fā)明的跳水板能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位,在電機(jī)控制器中設(shè)置時(shí)間控制器,設(shè)置成在跳板縮回后,再經(jīng)過(guò)30秒,電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng),跳板伸出到原來(lái)位置。
為了達(dá)到防滑效果,跳板的上表面設(shè)置防滑凸點(diǎn),另外,跳板的前端部包裹一層橡膠材料,橡膠材料厚度為1~2cm,進(jìn)一步降低運(yùn)動(dòng)員撞傷的風(fēng)險(xiǎn)。
以上對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。