一种数据采集自锁式跳高训练装置

技术领域

本发明涉及体育器材技术领域，具体为一种数据采集自锁式跳高训练装置。

背景技术

跳高作为一种游戏活动可以追溯到远古时代，跳高运动在各个国家的不同时期都曾广为流传，例如古日耳曼人中就曾盛行过跳越横排马匹的比赛，有人最多跳越过横排着的 6匹马，此外非洲的图西人还曾有过利用厚木头的跳板或石头踏跳进行的跳高比赛的记录；跳高是运动征服高度的运动项目，是人类不屈不挠，勇攀高峰的精神象征，因此也有人称跳高是一项失败者的运动，因为每次比赛，运动员在跳过一个高度以后，还要向新的高度挑战，直到最后跳不过去为止。

现有的跳高训练装置结构和功能非常简单，其由横杆和设置于横杆两端的支撑装置构成，运动员进行跳高训练时，需要手动逐步调节支撑装置来改变横杆的位置，操作较为麻烦，此外由于运动员在训练过程中并不知道身体与横杆的接触情况，不知道身体距离横杆的距离有多少，并不能立刻得知横杆上调的合适高度，会浪费运动员额外的时间与体能来，若是基于现有技术，研发一种使用方便且能够得知运动员在跳高过程中与横杆的接触情况，有助于运动员在训练过程中调整姿势，提高运动效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数据采集自锁式跳高训练装置，以解决背景技术中所提到的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案:包括2个底座、电机、限位杆、自锁装置、横杆和控制面板，所述电机和所述限位杆分别设于不同的所述底座上，所述电机转轴与螺杆相连，所述自锁装置分别设于所述限位杆、所述螺杆上与其构成移动副、螺旋副，所述横杆两端分别与所述自锁装置吸引，所述横杆顶端安装有测距模块，所述横杆侧面设置有压力传感模块，所述电机、所述测距模块和所述压力传感模块均连接并受控于所述控制面板。

优选的，所述自锁装置包括套管、外壳、限位块和弹簧，所述套管分别套设于所述螺杆、所述限位杆上与其构成螺旋副、移动副，所述外壳与所述套管相连，所述限位块贯通所述外壳与其构成移动副，所述限位块侧面设有凸块，所述弹簧套设于所述限位块上且位于所述外壳与所述凸块间，所述限位块与所述横杆末端相互吸引。

优选的，所述外壳与所述套管为一体化结构。

优选的，还包括安装架，所述安装架设于所述底座上,所述控制面板安装于所述安装架上。

优选的，所述安装架顶端设置有用于固定摄像头的固定架。

优选的，所述控制面板还包括显示屏，所述显示屏安装于所述控制面板表面。

优选的，所述显示屏嵌入式地安装于所述控制面板表面。

优选的，所述螺杆与所述限位杆平行。

由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明提供的一种数据采集自锁式跳高训练装置，使用者通过控制面板可控制横杆高度的改变，当需要改变横杆高度时，通过控制面板启动电机，电机转轴旋转带动螺杆同步运动，由于螺杆与套管构成螺旋副，因此利用电机的正反转即可实现横杆的升降，使用方便且精度高；当使用者跳高超过横杆上，横杆顶端的测距模块会测量横杆与人体的距离，并将相应数据传输给控制面板，便于进行动作分析来准确上调横杆的距离，从而达到更好的训练效果；当使用者身体与横杆发生碰撞时，压力传感模块会将压力数据传输给控制面板，从而得知使用者身体与横杆碰撞的受力情况，有助于使用者调整动作避免因动作不规范导致碰撞伤。

当横杆与限位块相互吸引时，此时限位块沿外壳外移，弹簧被压缩，此时限位块不会抵住限位杆、螺杆，此时横杆进行高度调节；使用者与横杆发生碰撞后，横杆与限位块脱离，此时弹簧舒张，限位块沿外壳内移，此时限位块末端抵住限位杆、螺杆，能够防止套管发生滑动

本发明利用控制面板来控制横杆的升降，能够节省运动员调整横杆高度的时间，此外其利用压力传感模块与测距模块配合，有助于运动员对动作进行分析，进一步提高训练效果，具有实用意义和推广价值，预期能够产生良好的经济效益。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明立体构造示意图；

图2为图1中A部位放大图；

图3为所述自锁装置截面构造示意图；

图4为所述横杆截面构造示意图；

图中：底座1、电机2、螺杆21、限位杆3、自锁装置4、套管41、外壳42、限位块43、弹簧44、凸块45、横杆5、测距模块51、压力传感模块52、控制面板6、显示屏61、安装架7、固定架71。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

结合图1-4，一种数据采集自锁式跳高训练装置，包括2个底座1、电机2、限位杆3、自锁装置4、横杆5、控制面板6和安装架7，所述电机2和所述限位杆3分别设于不同的所述底座1上，所述电机2转轴与螺杆21相连，所述螺杆21与所述限位杆3平行，所述自锁装置4包括套管41、外壳42、限位块43和弹簧44，所述套管41分别套设于所述螺杆21、所述限位杆3上与其构成螺旋副、移动副，所述外壳42与所述套管41为一体化结构，所述限位块43贯通所述外壳42与其构成移动副，所述限位块43侧面设有凸块45，所述弹簧44套设于所述限位块43上且位于所述外壳42与所述凸块45间，所述横杆5两端分别与所述限位块43吸引，所述横杆5顶端安装有测距模块51，所述横杆5侧面设置有压力传感模块52，所述安装架7设于所述底座1上,所述安装架7顶端设置有用于固定摄像头的固定架71,所述控制面板6安装于所述安装架7上,所述控制面板6还包括显示屏61，所述显示屏61嵌入式地安装于所述控制面板6表面,所述显示屏61、所述电机2、所述测距模块51和所述压力传感模块52均连接并受控于所述控制面板6。

所述电机2具体采用型号为A58SW31ZY的减速电机，其扭矩大，能够正反转且具备自锁功能。

所述测距模块51指的是能够测量距离的部件，具体采用型号为TOF10120的激光测距模块，其坚固耐用，具备测量精度高的优点。

所述压力传感模块52具体采用型号为RP-L的长条形薄膜压力传感器，其具有厚度薄，测量数值准确且坚固耐用的优点。

所述限位块43指的是起到限位作用的块状部件，所述横杆5两端与所述限位块43相互吸引，在具体实施中限位块43采用以钕铁硼磁铁为主要材料制成，而横杆5末端采用与钕铁硼磁铁相互吸引的磁铁或金属制成。

所述显示屏61具体采用液晶显示屏，所述固定架71用于安装摄像头等视频拍摄设备，其设置目的在于便于使用者记录运动员的跳高过程。

所述控制面板6具体采用以单片机控制器为主要部件构成，本发明的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。

本发明工作原理：使用者通过控制面板6可控制横杆5高度的改变，当需要改变横杆5高度时，通过控制面板6启动电机2，电机2转轴旋转带动螺杆21同步运动，由于螺杆21与套管41构成螺旋副，因此利用电机2的正反转即可实现横杆5的升降，使用方便且精度高；当使用者跳高超过横杆5上，横杆5顶端的测距模块51会测量横杆5与人体的距离，并将相应数据传输给控制面板6，便于进行动作分析来准确上调横杆5的距离，从而达到更好的训练效果；当使用者身体与横杆5发生碰撞时，压力传感模块52会将压力数据传输给控制面板6，从而得知使用者身体与横杆5碰撞的受力情况，有助于使用者调整动作避免因动作不规范导致碰撞伤。

当横杆5与限位块43相互吸引时，此时限位块43沿外壳42外移，弹簧44被压缩，此时限位块43不会抵住限位杆3、螺杆21，此时横杆5进行高度调节；使用者与横杆5发生碰撞后，横杆5与限位块43脱离，此时弹簧44舒张，限位块43沿外壳42内移，此时限位块43末端抵住限位杆3、螺杆21，能够防止套管41发生滑动。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。