Спортивный высотомер Советский патент 1991 года по МПК A63B5/00 

Изобретение относится к физической культурен спорту и может быть использовано для определения высоты прыжка с цифровой индикацией результатов высокой точности.

Целью изобретения является повышение измерения.

На фиг, 1 изображено устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - фиксатор ленты; на фиг. 4 - пояс спортсмена; на фиг. 5 - иллюстрация отсчета: а) в известном устройстве, б) в описываемом устройстве.

Спортивный высотомер содержит катушку 1, плоскую ленту 2. потенциометр 3, кронштейн 4, цифровой индикатор 5, источник постоянного тока 6, усилитель постоянного тока 7, тормоз 8, прижимную пружину 9, ручку перемотки 10, фиксирующее устройство 11, прижимную планку 12. тело спортсмена 13, станину 14, выключатель 15, делитель 16 (фиг. 1), направляющие 17 (фиг. 1 и 2). Фиксирующее устройство 11 содержит электромагнит 18, стойку 19 (фиг. 4), прорези 20. прижимную планку 21. Пояс 24 спортсмена содержит прижимную планку 22, кнопки 23 (фиг. 6).

В стационарном состоянии потенциометр 3 укреплен на кронштейне 4. На длинном конце потенциометра крепится катушка 1 с выступами. В паз катушки 1 уложена лента 2 Тормоз 8 прижимает ленту 2, предотвращая ее раскручивание. Прижимные планки 12 прижимают ленту к станине 14. Фиксирующее устройство 11 фиксирует ленту 2 неподжвижно. Направляющие 17 предотвращают боковое перемещение ленты 2. Лента 2 продевается между поясом 24 и телом спортсмена 13, загнута и придавлена к поясу с помощью прижимной планки 22, которая фиксируется кнопкой 23. Цифровой индикатор показывает О. Сила прижатия тормоза 8 регулируется усилием прижимной пружины 9.

Спортивный высотомер работает следующим образом.

В исходном состоянии натягивается лента 2 и плотно прижимается фиксирующим устройством 11. При этом на цифровом индикаторе 5 устанавливается О. Спортсмен фиксирует ленту на поясе. Для этого лента протягивается между поясом 24 и телом спортсмена 13. загибается на 180 w - плотно прижимается к поясу с помощью

(Л

С

о ел ел ел

ю

прижимной планки 22, которая фиксируется кнопкой 23, В исходном состоянии лента 2 укладывается между пазами направляющей 17 и складывается в два видка. Прижимная планка 21 плотного придавливает ленту 2 в строго определенном положении, отмеченном заранее с помощью закрашивания части ленты или иным способом. В момент испытания спортсмен совершает прыжок вверх согласно инструкции. Это может быть установка на прыжок максимально высоко, либо на прыжок максимально резко, либо на прыжок с максимальным подседом и т.д. Если спортивный высотомер располагается на тензоплатформе, то одновременно на ленте самописца регистрируется развиваемое усилие в момент выполнения прыжка. Длина двух витков ленты обычно выбирается равной 30 см, т.е. такой длины, на которую сможет выпрыгнуть самый слабый спортсмен. После преодоления спортсменом высоты 30 см лента 2 полностью вытягивается и начинает вращать катушку 1, слегка приторможенную тормозом 8 под действием прижимной пружины 9. До высоты 30 см катушка 1 находится в неподвижном состоянии. И только после преодоления спортсменом высоты 30 см начинается вращение катушки 1. Как показано на фиг. 5 за счет среза неинформативной части (расстояние 30 см) значительно повышается точность отсчета показаний. Если бы лента 1 не имела двух витков в направляющих 17, то катушка пришла бы во вращение сразу же после начала прыжка вверх (фиг. 5. а). При этом точность отсчета составляет 1 :на 1,5 мм вытягивания ленты, т.е. точность низкая. В случае использования предлагаемого устройства с запаздывающим включением катушки 1 за счет использования режима холостого хода, создаваемого двумя витками ленты 2, уложенной в направляющие 17, значительно увеличивается точность отсчета. В частности, точность отсчета повышается в 4 раза и составляет 1° на 0,4 мм. После подъема спортсмена на максимальную высоту напряжение с выхода потенциометра 3 через делитель 16 поступает на усилитель постоянного тока 7 и далее на цифровой индикатор 5. На индикаторе высвечивается цифра, соответствующая высоте прыжка. При необходимости данные высоты прыжка можно вводить в ЭВМ для дальнейшей обработки. Характерной особенностью предлагаемого устройства является исключение случайной погрешности, которая достигается наличием фиксирующего устройства 11. Фиксирующее устройство 11 плотно прижимает ленту 2 к верхней части электромагнита 18. Поэтому случайные погрешности.

вызванные, например, дрожанием рук спортсмена в момент ответственного прыжка при волнении исключаются. Дрожание рук при креплении ленты 2 к поясу 24 могут

повлиять на значение устанавливаемого нулевого значения на цифровом индикаторе 5. Только после полной готовности спортсмена к прыжку с помощью включателя 15 происходит отключение электромагнита 18 и

0 лента освобождается от прижимающих усилий для свободного передвижения при выполнении прыжка. Таким образом, при подготовке к прыжку лента 2 плотно зажата фиксирующим устройством 11. После окон5 чания подготовки к прыжку спортсмен одной ногой отключает включатель 15, освобождая при этом ленту 2 от прижимающих усилий-электромагнита 18. Этим исключаются случайные погрешности.

0 Эффект от применения спортивного высотомера заключается в том, что с его помощью производить точные измерения высоты прыжка с повышенным быстродействием, что особенно важно при массовых

5 обследованиях. Процесс получения результата прыжка значительно сокращается по сравнению с прототипом и выдается испытуемому сразу же после выполнения прыжка или записывается в блок памяти ЭВМ.

0 Отпадает необходимость в присутствии специального ассистента, который записывает в блокнот карандашом или ручкой начальный результат, конечный результат, вычисляет разность показаний и1 выдает ответ.

5 Поэтому полученный результат в прототипе вдвойне неточен. Неточность отсчета из-за грубой цены деления сантиметровой ленты получается как в начале отсчета перед прыжком, так и в конце отсчета после прыж0 ка. Поэтому прототип обладает двойной неточностью. В предлагаемом устройстве отсчет производится только один раз и с высокой степенью точности, до тысячных долей миллиметра, т.е. достигается очень

5 высокая точность. В этом заключается громадное преимущество предлагаемого устройства. В предлагаемом устройстве за счет наличия тормозного устройства достигается устранение эффекта инерции, т.е. движения

0 ленты по инерции после достижения верхней точки общим центром масс. Такой эффект имеет место в ленте Абалакова (прототип), а в предлагаемом устройстве такой эффект ликвидирован, что также значи5 тельно повышает точность отсчета. Дальнейшее повышение точности результата получается за счет увеличения масштаба отсчета путем устранения мертвой зоны. Это зоны высоты прыжка 30 см. Только начиная с этой высоты происходит включение

потенциометра и дальнейшую высоту уже отсчитывает потенциометр. Это значительно увеличивает масштаб отсчета и повышает точность измерения высоты и удобство в пользовании.5

Формула изобретения 1. Спортивный высотомер, содержащий основание, несущее катушку с лентой, закрепленной противоположным концом на поясе спортсмена, и взаимодействующее с катушкой индикаторное средство, отличающийся тем. что, с целью повышения точности измерения, он снабжен последовательно установленными на основании перед катушкой прижимными планками и направляющими для послойной укладки

0

5

ленты, электромагнитным фиксатором ленты и его выключателем, при этом индикаторное средство включает установленный на одном валу с катушкой потенциометр, соединенный с цифровым индикатором через усилитель постоянного тока.

2.Высотомер по п. 1,отличающий- с я тем, что снабжен подпружиненным тормозом для поджатия ленты к катушке.

3.Высотомер по п. 1, отличаю щи й- с я тем, что на поясе спортсмена закреплена планка с кнопкой для фиксации конца ленты.

4.Высотомер по п. 1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что катушка установлена на основании через кронштейн, а цифровой индикатор укреплен на верхней части кронштейна.

Изобретение позволяет повысить точность измерения прыжка. Высотомер содержит катушку 1 с лентой 2, противоположный конец которой прикреплен к поясу спортсмена. На основании 14 установлены прижимные планки 12, направляющая 17 для ленты и электромагнитный фиксатор 11 ленты Выключатель 15 фиксатора расположен на старте спортсмена. В направляющей 17 лента укладывается слоями для обеспечения разбега спортсмена. Над катушкой установлен цифровой индикатор 5, связанный с потенциометром, расположенным на одном валу с катушкой. 3 з.п.ф-лы, 5 ил.

24

12

Фи 1

ЧИсм информативнаячасть ЭОсм

Нёинформа- тибная /acmt

Осм ЬОсм

информативная

Vac/771)

30см

Неинформа- тидная часть

Фив А

ЧОсм

40см

WCM