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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108379808A(43)申请公布日2018.08.10(21)申请号201810466334.6(22)申请日2018.05.11(71)申请人大连理工大学地址116024辽宁省大连市甘井子区凌工路2号(72)发明人王梓涵杨振强戴恒震夏培玲初世超(74)专利代理机构大连理工大学专利中心21200代理人温福雪侯明远(51)Int.Cl.A63B69/00(2006.01)A63B23/04(2006.01)A63B24/00(2006.01)A63B21/00(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图2页(54)发明名称短跑智能阻尼训练器(57)摘要本发明属于田径运动员跑步专项力量训练辅助装置技术领域,涉及短跑智能阻尼训练器。主动转向轮和动力轮安装在训练器车体上;轨迹跟踪探头安装在训练器车体的前端;感应牵引杆固定在训练器车体的上表面,通过牵引绳索将训练器车体与人体相连;操控面板安装在训练器车体的上表面。训练器车体内部设有由轮式行进机构、轨迹跟踪和光电识别控制系统、蓄电池组及辅助电路、动力伺服及阻力阻尼系统、速度传感器、拉力传感器和计算机控制器。本发明的训练器具有体积小、功能特殊、操控性强、有自主动力、移动便利等优点。CN108379808ACN108379808A权利要求书1/2页1.短跑智能阻尼训练器,其特征在于,该训练器包括感应牵引杆(1)、轨迹跟踪探头(2)、主动转向轮(3)、动力轮(4)、操控面板(5)、牵引绳索(6)和训练器车体(7);所述的主动转向轮(3)和动力轮(4)安装在训练器车体(7)上;所述的轨迹跟踪探头(2)安装在训练器车体(7)的前端;所述的感应牵引杆(1)固定在训练器车体(7)的上表面,通过牵引绳索(6)将训练器车体(7)与人体相连;所述的操控面板(5)安装在训练器车体(7)的上表面。2.根据权利要求1所述的短跑智能阻尼训练器,其特征在于,所述的感应牵引杆(1),是将机械传导到力传感器的连杆,实现阻尼力或牵引力的力学-电信号转换;感应牵引杆(1)连接的拉力传感器用于感知不同模式下传导的力量信息,通过装置内计算机控制器的处理给出行进驱动增量控制,输出驱动、给出相应的力矩加载到动力轮(4)上实现速度跟随行进;所述的轨迹跟踪探头(2),是光电成像装置,用于识别行进轨迹;所述的主动转向轮(3)是短跑智能阻尼训练器跟踪沿着跑道行进的方向轮,直线行进时负责校准行进轨迹;由于短跑智能阻尼训练器有跟踪能力,因此满足弯道运行训练的需要;所述的动力轮(4)是短跑智能阻尼训练器移动行进的驱动力执行轮,提供主动机械动力;所述的操控面板(5)是由显示屏和操作按钮组成的人机对话界面;显示屏用于显示装置的状态信息,包括工作模式、各种参数、系统其它状态信息以及设置菜单;操作按钮用于操控装置的总开关、切换工作模式、调整设定参数、运行时的启动停止以及辅助功能的调用,其中,参数包括阻尼或牵引力量大小;所述的牵引绳索(6)具有缓冲能力,其一端固定在运动员腰部,另一端固定在感应牵引杆(1)上端的索具。3.根据权利要求1或2所述的短跑智能阻尼训练器,其特征在于,所述的训练器车体(7),其内部设有由轮式行进机构、轨迹跟踪和光电识别控制系统、蓄电池组及辅助电路、动力伺服及阻力阻尼系统、速度传感器、拉力传感器和计算机控制器;所述的轮式行进机构为训练器车体(7)的机械部分,控制主动转向轮(3)的转向,并驱动主动转向轮(3)和动力轮(4)从而实现训练器车体(7)向前行进;所述的轨迹跟踪和光电识别控制系统,把轨迹跟踪探头(2)的信号经过辅助电路和计算机控制器处理得到控制信号,控制信号传给轮式行进机构,驱动主动转向轮(3)跟踪直线跑道轨迹或实现弯道行进;所述的蓄电池组及辅助电路是整个装置的能源储备和动力来源,具有充电功能电路;所述的动力伺服及阻力阻尼系统,是整个装置保持恒力牵引或抗阻尼训练的核心执行器;阻尼训练或牵引训练中,通过感应牵引杆(1)获取阻尼力或牵引力信息,经辅助电路处理后送给计算机控制器,计算机控制器处理后给出信号控制动力伺服及阻尼系统驱动力矩,通过动力轮(4)调整相应的跟随速度保持与运动员之间的拉力保持设定值;所述的速度传感器参与计算机控制器的控制运算;所述的拉力传感器是联动感应牵引杆(1)的力-电转换器;所述的计算机控制器是整个装置核心控制运算中心,处理输入信息,给出控制信号以及完成装置的所有软件功能和扩展功能。4.根据权利要求1或2所述的短跑智能阻尼训练器,其特征在于,短跑智能阻尼训练器2CN108379808A权利要求书2/2页具有保护性减速停车功能,出现异常状况时及时减速刹车,防止装置跟运动员碰撞;在阻尼或牵引工作模式中,拉力传感器监测拉力的变化,调整跟