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1、(10)授权公告号 CN 202376721 U (45)授权公告日 2012.08.15 CN 202376721 U *CN202376721U* (21)申请号 201120563801.0 (22)申请日 2011.12.29 A63B 71/06(2006.01) A63B 69/00(2006.01) A63B 69/40(2006.01) (73)专利权人 哈尔滨师范大学 地址 150080 黑龙江省哈尔滨市南岗区和兴 路 50 号 (72)发明人 关吉臣 赵玉珩 郭飞 顾信文 刘岩 (74)专利代理机构 哈尔滨市松花江专利商标事 务所 23109 代理人 张宏威 (54) 实用。
2、新型名称 足球旋转式供球及摆腿触球速度监测装置 (57) 摘要 足球旋转式供球及摆腿触球速度监测装置， 涉及一种足球供球及摆腿速度监测装置。它是为 了解决现有采用他人传球或个人抛球进行供球的 方式足球轨迹难以再现， 射门者难以准确选择触 球点导致的训练效果差， 无法模拟供球的旋转效 果， 以及无法准确监测球员触球时的摆腿速度的 问题。 本实用新型采用悬浮式供球， 球员可以准确 选择触球点进行射门训练 ； 本实用新型还能够进 行足球的发射式供球， 供球角度可以任意选择， 保 证足球运行轨迹的再现， 从而使球员能够有效的 联系接球和传球的训练 ； 本实用新型通过切割光 束的方式， 对运动员的摆腿速。
3、度进行监测。 本实用 新型适用于足球训练。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 2 页 1/2 页 2 1. 足球旋转式供球及摆腿触球速度监测装置， 其特征是 ： 它包括限位用供气管路 (1)、 一号气泵 (1-4)、 M 根旋转用供气管路 (2)、 M 个电磁阀 (2-1)、 二号气泵 (2-4)、 悬浮用供 气管路 (3)、 三号气泵 (3-4)、 喷射用供气管路 (4)、 高压气泵 (4-4)、 整流栅 (5)、 供球管路 (6)、 集球箱 (7)、。
4、 挡板 (8)、 N 组光束收发装置和控制系统 ； 限位用供气管路(1)、 悬浮用供气管路(3)和喷射用供气管路(4)按由外向内的顺序依 次同轴套在一起 ； 位于限位用供气管路(1)侧面的入气口与一号气泵(1-4)的出气口连通 ； 位于悬浮用供气管路 (3) 下部的入气口与三号气泵 (3-4) 的出气口连通 ； 位于喷射用供气 管路 (4) 下部的入气口与高压气泵 (4-4) 的出气口连通 ； 整流栅 (5) 覆盖并固定在悬浮用 供气管路 (3) 的内侧壁上 ； M 根旋转用供气管路 (2) 均匀分布设置在限位用供气管路 (1) 和悬浮用供气管路 (3) 之间的环形空间内， 所述 M 根旋转用。
5、供气管路 (2) 相互平行且平行于限位用供气管路 (1) 的中轴线， 每根旋转用供气管路(2)下部的进气口分别与一个电磁阀(2-1)的进气口连接， 所有电磁阀 (2-1) 的出气口同时与二号气泵 (2-4) 的出气口连通 ； 供球管路 (6) 的入球口与集球箱 (7) 的底部连通 ； 限位用供气管路 (1) 和悬浮用供气 管路 (3) 的侧壁上均开有入球口， 供球管路 (6) 穿过限位用供气管路 (1) 侧壁上的入球口 后与悬浮用供气管路 (3) 侧壁上的入球口连通 ； 整流栅 (5) 位于悬浮用供气管路 (3) 侧壁 上的入球口的下侧， 供球管路(6)与限位用供气管路(1)之间的夹角为锐角 。
6、； 挡板(8)位于 供球管路 (6) 中， 所述挡板 (8) 采用下开启的方式通过轴承与供球管路 (6) 的侧壁连接 ； 每组光束收发装置均包括一个光束发生装置 (12-1) 和一个光束接收装置 (12-2)， 所 述光束发生装置 (12-1) 和光束接收装置 (12-2) 相对设置 ； 所述每组光束收发装置的下端 设置在限位用供气管路 (1) 的出气口所在平面上， 且光束收发装置出射的光束方向为竖直 向上 ； N 组光束收发装置出射的光束均与限位用供气管路 (1) 的中轴线位于同一平面上 ； 控制系统包括控制电路 (60)、 计时器 (50)、 一号气泵驱动电路 (1-3)、 二号气泵驱动电。
7、 路 (2-3)、 三号气泵驱动电路 (3-3)、 高压气泵驱动电路 (4-3)、 挡板驱动电路 (8-2) 和一号 电机 (8-1) ； 定时器 (50) 的时间信号输出端与控制电路 (60) 的时间信号输入端连接 ； 控制电路 (60) 的一号气泵驱动信号输出端与一号气泵驱动电路 (1-3) 的气泵驱动信 号输入端连接 ； 一号气泵驱动电路 (1-3) 的驱动信号输出端一号气泵 (1-4) 的驱动信号输 入端连接 ； 控制电路 (60) 的二号气泵驱动信号输出端与二号气泵驱动电路 (2-3) 的气泵驱动信 号输入端连接 ； 二号气泵驱动电路 (2-3) 的驱动信号输出端与二号气泵 (2-4。
8、) 的驱动信号 输入端连接 ； M 个电磁阀 (2-1) 的控制信号输入端分别与控制电路 (60) 的 M 个电磁阀控制 信号输出端连接 ； M 为大于 3 的整数 ； 控制电路 (60) 的三号气泵驱动信号输出端与三号气泵驱动电路 (3-3) 的气泵驱动信 号输入端连接 ； 三号气泵驱动电路 (3-3) 的驱动信号输出端三号气泵 (3-4) 的驱动信号输 入端连接 ； 控制电路 (60) 的高压气泵驱动信号输出端与高压气泵驱动电路 (4-3) 的气泵驱动信 号输入端连接 ； 高压气泵驱动电路 (4-3) 的驱动信号输出端高压气泵 (4-4) 的驱动信号输 入端连接 ； 权 利 要 求 书 C。
9、N 202376721 U 2 2/2 页 3 控制电路 (60) 的挡板驱动信号输出端与挡板驱动电路 (8-2) 的挡板驱动信号输入端 连接 ； 挡板驱动电路 (8-2) 的驱动信号输出端与一号电机 (8-1) 的驱动信号输入端连接 ； 一号电机 (8-1) 用于驱动挡板 (8) 动作 ； 每个光束发生装置(12-1)的光束发生控制信号输入端分别与控制电路(60)的一个光 束发生控制信号输出端连接 ； 每个光束接收装置 (12-2) 的光束发生控制信号输出端与控 制电路 (60) 的一个光束发生控制信号输入端连接 ； N 为大于或等于 2 的正整数。 2. 根据权利要求 1 所述的足球旋转式。
10、供球及摆腿触球速度监测装置， 其特征在于其特 征在于它还包括底座(11)、 万向节(9)、 二维驱动机构和支架(10)， 所述支架(10)的活动端 固定在限位用供气管路 (1) 的底部 ； 支架 (10) 的固定端通过万向节 (9) 与底座连接， 所述 二维驱动机构用于驱动支架 (10) 的活动端产生二维运动 ； 控制系统还包括二维驱动电路 (9-2)， 控制电路 (60) 的摆动控制信号输出端与二维驱 动电路 (9-2) 的控制信号输入端连接， 所述二维驱动电路 (9-2) 的驱动信号输出端连接二 维驱动机构的驱动信号输入端连接。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的足球旋转式供球及摆腿触。
11、球速度监测装置， 其特征在于 M 12。 4. 根据权利要求 3 所述的足球旋转式供球及摆腿触球速度监测装置， 其特征在于控制 电路 (60) 采用单片机实现。 权 利 要 求 书 CN 202376721 U 3 1/4 页 4 足球旋转式供球及摆腿触球速度监测装置 技术领域 0001 本实用新型涉及一种足球供球及摆腿触球速度监测装置。 背景技术 0002 目前， 在足球接球、 射门、 传球等训练中， 所采用的训练方法主要为 ： 通过他人传球 或个人盘带控球的供球方式进行训练， 这种方式受人为因素影响较大， 足球运行轨迹难以 再现， 供球的旋转效果无法模拟， 球员 ( 尤其是初学者 ) 难以。
12、准确选择触球点， 训练效果较 差 ； 并且， 目前无法准确监测球员触球时的摆腿速度。 0003 利用运动员运动信息对运动员动作技术过程进行监控的足球旋转式供球及摆腿 触球速度监测装置在国内国外还没有出现。 实用新型内容 0004 本实用新型是为了解决现有采用他人传球或个人抛球进行供球的方式足球轨迹 难以再现， 射门者难以准确选择触球点导致的训练效果差， 无法模拟供球的旋转效果， 以及 无法准确监测球员触球时的摆腿速度的问题， 从而提供一种足球旋转式供球及摆腿触球速 度监测装置。 0005 足球旋转式供球及摆腿触球速度监测装置， 它包括限位用供气管路、 一号气泵、 M 根旋转用供气管路、 M 个。
13、电磁阀、 二号气泵、 悬浮用供气管路、 三号气泵、 喷射用供气管路、 高 压气泵、 整流栅、 供球管路、 集球箱、 挡板、 N 组光束收发装置和控制系统 ； 0006 限位用供气管路、 悬浮用供气管路和喷射用供气管路按由外向内的顺序依次同轴 套在一起 ； 位于限位用供气管路侧面的入气口与一号气泵的出气口连通 ； 位于悬浮用供气 管路下部的入气口与三号气泵的出气口连通 ； 位于喷射用供气管路下部的入气口与高压气 泵的出气口连通 ； 整流栅覆盖并固定在悬浮用供气管路的内侧壁上 ； 0007 M 根旋转用供气管路均匀分布设置在限位用供气管路和悬浮用供气管路之间的环 形空间内， 所述 M 根旋转用供气。
14、管路相互平行且平行于限位用供气管路的中轴线， 每根旋 转用供气管路下部的进气口分别与一个电磁阀的进气口连接， 所有电磁阀的出气口同时与 二号气泵的出气口连通 ； 0008 供球管路的入球口与集球箱的底部连通 ； 限位用供气管路和悬浮用供气管路的侧 壁上均开有入球口， 供球管路穿过限位用供气管路侧壁上的入球口后与悬浮用供气管路侧 壁上的入球口连通 ； 整流栅位于悬浮用供气管路侧壁上的入球口的下侧， 供球管路与限位 用供气管路之间的夹角为锐角 ； 挡板位于供球管路中， 所述挡板采用下开启的方式通过轴 承与供球管路的侧壁连接 ； 0009 每组光束收发装置均包括一个光束发生装置和一个光束接收装置， 。
15、所述光束发生 装置和光束接收装置相对设置 ； 所述每组光束收发装置的下端设置在限位用供气管路的出 气口所在平面上， 且光束收发装置出射的光束方向为竖直向上 ； N 组光束收发装置出射的 光束均与限位用供气管路的中轴线位于同一平面上 ； 说 明 书 CN 202376721 U 4 2/4 页 5 0010 控制系统包括控制电路、 计时器、 一号气泵驱动电路、 二号气泵驱动电路、 三号气 泵驱动电路、 高压气泵驱动电路、 挡板驱动电路和一号电机 ； 0011 定时器的时间信号输出端与控制电路的时间信号输入端连接 ； 0012 控制电路的一号气泵驱动信号输出端与一号气泵驱动电路的气泵驱动信号输入 。
16、端连接 ； 一号气泵驱动电路的驱动信号输出端一号气泵的驱动信号输入端连接 ； 0013 控制电路的二号气泵驱动信号输出端与二号气泵驱动电路的气泵驱动信号输入 端连接 ； 二号气泵驱动电路的驱动信号输出端与二号气泵的驱动信号输入端连接 ； M 个电 磁阀的控制信号输入端分别与控制电路的 M 个电磁阀控制信号输出端连接 ； M 为大于 3 的 整数 ； 0014 控制电路的三号气泵驱动信号输出端与三号气泵驱动电路的气泵驱动信号输入 端连接 ； 三号气泵驱动电路的驱动信号输出端三号气泵的驱动信号输入端连接 ； 0015 控制电路的高压气泵驱动信号输出端与高压气泵驱动电路的气泵驱动信号输入 端连接 ；。
17、 高压气泵驱动电路的驱动信号输出端高压气泵的驱动信号输入端连接 ； 0016 控制电路的挡板驱动信号输出端与挡板驱动电路的挡板驱动信号输入端连接 ； 挡 板驱动电路的驱动信号输出端与一号电机的驱动信号输入端连接 ； 一号电机用于驱动挡板 动作 ； 0017 每个光束发生装置的光束发生控制信号输入端分别与控制电路的一个光束发生 控制信号输出端连接 ； 每个光束接收装置的光束发生控制信号输出端与控制电路的一个光 束发生控制信号输入端连接 ； 0018 N 为大于或等于 2 的正整数。 0019 它还包括底座、 万向节、 二维驱动机构和支架， 所述支架的活动端固定在限位用供 气管路的底部 ； 支架的。
18、固定端通过万向节与底座连接， 所述二维驱动机构用于驱动支架的 活动端产生二维运动 ； 0020 控制系统还包括二维驱动电路， 控制电路的摆动控制信号输出端与二维驱动电路 的控制信号输入端连接， 所述二维驱动电路的驱动信号输出端连接二维驱动机构的驱动信 号输入端连接。 0021 有益效果 ： 本实用新型采用悬浮式供球， 球员可以准确选择触球点进行射门训练 ； 本实用新型还能够进行足球的发射式供球， 供球角度可以任意选择， 保证足球运行轨迹的 再现， 并且实用新型采用多根旋转用供气管路， 使足球在运行时产生需要的旋转， 从而使球 员能够有效的联系接球和传球的训练 ； 本实用新型通过切割光束的方式，。
19、 对运动员的摆腿 速度进行监测。本实用新型采用多组光束收发装置， 可以监测运动员在和传球和射门过程 中的摆腿速度， 并能够将该摆腿速度的大小实时显示在与控制模块连接的显示器上， 实现 训练者技术过程的实时有效监控。 附图说明 0022 图1是本实用新型的结构示意图 ； 图2是图1的供球部分的俯视图 ； 图3是本实施 方式的电气部分原理示意图。 具体实施方式 说 明 书 CN 202376721 U 5 3/4 页 6 0023 具体实施方式一、 结合图1至图3说明本具体实施方式， 足球旋转式供球及摆腿触 球速度监测装置， 它包括限位用供气管路 1、 一号气泵 1-4、 M 根旋转用供气管路 2。
20、、 M 个电磁 阀 2-1、 二号气泵 2-4、 悬浮用供气管路 3、 三号气泵 3-4、 喷射用供气管路 4、 高压气泵 4-4、 整流栅 5、 供球管路 6、 集球箱 7、 挡板 8、 N 组光束收发装置和控制系统 ； 0024 限位用供气管路1、 悬浮用供气管路3和喷射用供气管路4按由外向内的顺序依次 同轴套在一起 ； 位于限位用供气管路 1 侧面的入气口与一号气泵 1-4 的出气口连通 ； 位于 悬浮用供气管路 3 下部的入气口与三号气泵 3-4 的出气口连通 ； 位于喷射用供气管路 4 下 部的入气口与高压气泵 4-4 的出气口连通 ； 整流栅 5 覆盖并固定在悬浮用供气管路 3 的。
21、内 侧壁上 ； 0025 M 根旋转用供气管路 2 均匀分布设置在限位用供气管路 1 和悬浮用供气管路 3 之 间的环形空间内， 所述 M 根旋转用供气管路 2 相互平行且平行于限位用供气管路 1 的中轴 线， 每根旋转用供气管路2下部的进气口分别与一个电磁阀2-1的进气口连接， 所有电磁阀 2-1 的出气口同时与二号气泵 2-4 的出气口连通 ； 0026 供球管路 6 的入球口与集球箱 7 的底部连通 ； 限位用供气管路 1 和悬浮用供气管 路 3 的侧壁上均开有入球口， 供球管路 6 穿过限位用供气管路 1 侧壁上的入球口后与悬浮 用供气管路 3 侧壁上的入球口连通 ； 整流栅 5 位于。
22、悬浮用供气管路 3 侧壁上的入球口的下 侧， 供球管路 6 与限位用供气管路 1 之间的夹角为锐角 ； 挡板 8 位于供球管路 6 中， 所述挡 板 8 采用下开启的方式通过轴承与供球管路 6 的侧壁连接 ； 0027 每组光束收发装置均包括一个光束发生装置 12-1 和一个光束接收装置 12-2， 所 述光束发生装置 12-1 和光束接收装置 12-2 相对设置 ； 所述每组光束收发装置的下端设置 在限位用供气管路 1 的出气口所在平面上， 且光束收发装置出射的光束方向为竖直向上 ； N 组光束收发装置出射的光束均与限位用供气管路 1 的中轴线位于同一平面上 ； 0028 控制系统包括控制电。
23、路 60、 计时器 50、 一号气泵驱动电路 1-3、 二号气泵驱动电路 2-3、 三号气泵驱动电路 3-3、 高压气泵驱动电路 4-3、 挡板驱动电路 8-2 和一号电机 8-1 ； 0029 定时器 50 的时间信号输出端与控制电路 60 的时间信号输入端连接 ； 0030 控制电路 60 的一号气泵驱动信号输出端与一号气泵驱动电路 1-3 的气泵驱动信 号输入端连接 ； 一号气泵驱动电路 1-3 的驱动信号输出端一号气泵 1-4 的驱动信号输入端 连接 ； 0031 控制电路 60 的二号气泵驱动信号输出端与二号气泵驱动电路 2-3 的气泵驱动信 号输入端连接 ； 二号气泵驱动电路 2-。
24、3 的驱动信号输出端与二号气泵 2-4 的驱动信号输入 端连接 ； M 个电磁阀 2-1 的控制信号输入端分别与控制电路 60 的 M 个电磁阀控制信号输出 端连接 ； M 为大于 3 的整数 ； 0032 控制电路 60 的三号气泵驱动信号输出端与三号气泵驱动电路 3-3 的气泵驱动信 号输入端连接 ； 三号气泵驱动电路 3-3 的驱动信号输出端三号气泵 3-4 的驱动信号输入端 连接 ； 0033 控制电路 60 的高压气泵驱动信号输出端与高压气泵驱动电路 4-3 的气泵驱动信 号输入端连接 ； 高压气泵驱动电路 4-3 的驱动信号输出端高压气泵 4-4 的驱动信号输入端 连接 ； 003。
25、4 控制电路 60 的挡板驱动信号输出端与挡板驱动电路 8-2 的挡板驱动信号输入端 说 明 书 CN 202376721 U 6 4/4 页 7 连接 ； 挡板驱动电路 8-2 的驱动信号输出端与一号电机 8-1 的驱动信号输入端连接 ； 一号 电机 8-1 用于驱动挡板 8 动作 ； 0035 每个光束发生装置12-1的光束发生控制信号输入端分别与控制电路60的一个光 束发生控制信号输出端连接 ； 每个光束接收装置 12-2 的光束发生控制信号输出端与控制 电路 60 的一个光束发生控制信号输入端连接 ； 0036 N 为大于或等于 2 的正整数。 0037 本实施方式中使用时， 将限位用。
26、供气管路 1 的出气口所在平面以下的主体装入足 够大空间的壳体中， 并设置在水平面以下， 只将出气口露出， 实现悬浮式供球的隐藏式操 作， 不影响运动员的练习， 保证运动员的人身安全。 0038 本实用新型的足球悬浮式供球原理 ： 首先采用定时器50对控制电路60进行定时， 在一个时间周期内， 控制电路 60 控制挡板 8 开启， 将一颗足球落到整流栅 5 上， 然后将挡板 8关闭 ； 与此时间周期内， 控制电路60控制一号气泵1-4和三号气泵3-4开启， 实现供气， 进 而实现一个周期的足球悬浮式供球 ； 然后， 在设定时间间隔下进行下一个周期的足球悬浮。 0039 本实用新型的足球喷射式供。
27、球原理 ： 首先采用定时器50对控制电路60进行定时， 在一个时间周期内， 控制电路 60 控制挡板 8 开启， 将一颗足球落到整流栅 5 上， 然后将挡板 8 关闭 ； 与此时间周期内， 控制电路 60 控制高压气泵 4-4 开启， 实现喷射， 进而实现一个周 期的足球喷射式供球 ； 然后， 在设定时间间隔下进行下一个周期的足球喷射。 0040 本实用新型的摆腿速度监测原理 ： 本实用新型在摆腿时， 球员腿部连续切割两条 以上的光束， 通过计算两个光束发生装置的距离以及切割两个光束的时间间隔， 从而获得 瞬时摆腿速度。 0041 本实施方式中， 采用M根旋转用供气管路2实现供球过程中足球的旋。
28、转， 通过控制 旋转用供气管路 2 相应的部分阀门开启和关闭， 实现一侧风向的改变， 实现足球如上旋、 下 旋等运动， 更加真实模拟足球的运行， 训练效果更佳。 0042 具体实施方式二、 本具体实施方式与具体实施方式一所述的足球旋转式供球及摆 腿触球速度监测装置的区别在于， 它还包括底座 11、 万向节 9、 二维驱动机构和支架 10， 所 述支架 10 的活动端固定在限位用供气管路 1 的底部 ； 支架 10 的固定端通过万向节 9 与底 座连接， 所述二维驱动机构用于驱动支架 10 的活动端产生二维运动 ； 0043 控制系统还包括二维驱动电路 9-2， 控制电路 60 的摆动控制信号输。
29、出端与二维驱 动电路 9-2 的控制信号输入端连接， 所述二维驱动电路 9-2 的驱动信号输出端连接二维驱 动机构的驱动信号输入端连接。 0044 本实施方式用于足球喷射的过程， 本实施方式中， 通过万向节调整方向， 实现不同 角度的足球喷射。 0045 具体实施方式三、 具体实施方式一或二所述的足球旋转式供球及摆腿触球速度监 测装置的区别在于， M 12。 0046 具体实施方式四、 具体实施方式三所述的足球旋转式供球及摆腿触球速度监测装 置的区别在于， 控制电路 60 采用单片机实现。 说 明 书 CN 202376721 U 7 1/2 页 8 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 202376721 U 8 2/2 页 9 图 3 说 明 书 附 图 CN 202376721 U 9 。