Устройство для измерения параметров движения спортивного снаряда Советский патент 1992 года по МПК A63B63/00 

Изобретение относится к оборудованию, предназначенному для тренировок со спортивными снарядами.

Известно устройство для измерения параметров движения спортивного снаряда, содержащее мишень с установленным перед ней блоком датчиков регистрации точек прохождения спортивного снаряда, выходами соединенными с блоком вычисления координат местонахождения.

Недостатком этого устройства является отсутствие информации о направлении полета спортивного снаряда.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности тренировки.

Указанная цель достигается тем. что в устройство, содержащее мишень с установленным перед ней первым блоком датчиков регистрации точек прохождения спортивного снаряда, выходами, соединенными с первым блоком вычисления координат местЬнахождения, дополнительно введены второй блок датчиков регистрации точек прохождения спортивного снаряда, установленный перед первым на некотором расстоянии, и второй блок вычисления

координат местонахождения, соединенный входами с выходами второго датчика регистрации точек прохождения спортивного снаряда, причем каждый блок датчиков выполнен в виде оптической сетки, образованной двумя rpynna Mif взаимно перпендикулярных источников и приемников излучения, выходом подключенных к соответствующему блоку вычисления координат местонахождения спортивного снаряда..

Кроме того указанная цел достигается тем, что каждый блок вычисления координат местонахождения спортивного) снаряда содержит первой и второй регистры, мультиплексоры, триггеры, блоки элементов ИЛИ и И, генератор тактовых импулысов, формирователь адреса, регистры координат, схемы сложения кодов и деления, причем входы первого и второго регистров являются входами блока вычисления и подключены к входам первого и второго блоков элементов ИЛИ, выходом подключенных через элемент И ко вторым входам первого и второго регистров, выходы которых через мультиплексоры соединены с fpnrrepaMH, прямые и инверсные выходы которых соединены с

ХЛ

с

Х|

ел

к

первыми входами регистров координат, вторые входы которых через формирователь адреса и другой элемент И соединены с генератором тактовых импульсов, причем второй вход элемента И через триггер подключен к выходу первого элемента И, а выходы регистров координат попарно подключены к схемам сложения кодов, выходами подключенными к схемам деления, выходы которых являются выходами блока вычисления координат местонахождения спортивного снаряда.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 - схема идентичных друг другу первого и второго датчика регистрации точек прохождения спортивного снаряда; на фиг. 3 - схема блока вычисления координат местонахождения спортивного снаряда.

Предлагаемое устройство содержит спортивный снаряд 1, мишень 2 и расположенные между снарядом 1 и мишенью 2 первый 3 и второй 4 блоки датчиков регистрации точек прохождения спортивного снаряда, выходами соответственно связанные с первым 5 и вторым 6 блоками вычисления местонахождения спортивного снаряда, оптическую сетку 7, образованную первой 8 и второй 9 группой взаимно перпендикулярных источников и соответственно оптически связанными с ними приемниками 10 и 11. выходом подключенных к блоку вычисления координат местонахождения спортивного снаряда 5 (6). первый 12 и второй 13 регистры, первый 14 и второй 15 мультиплексоры, первый 16 и второй 17 триггеры, блоки элементов ИЛИ 18, 19, и И 20, 21, генератор тактовых импульсов 22. формирователь адреса 23, регистры координат 24-27, схемы сложения кодов 28,29 и первые 30 и вторые 31 схемы деления, а также третий триггер 32, причем входы первого 12 и второго 13 регистров являются входами блока вычисления и подключены к входам первого 18 и второго 19 блоков элементов ИЛИ, выходом подключенных через элемент И 20 и ко вторым входам первого 12 и второго 13 регистров, выходы которых через мультиплексоры 14 и 15 соединены с триггерами 16 и 17, прямые и инверсные выходы которых соединены с первыми входами регистров координат 24, 25, 26, 27, вторые входы которых через формирователь адреса 23 и элемент И 21 соединены с генератором тактовых импульсов 22, причем второй вход элемента И 21 через третий триггер 32 подключен к выходу первого элемента И 20, а выходы регистров координат попарно подключены к схемам сложения кодов 28 и 29, выходами подключенных к схемам деления 30 и 31,

выходы которых являются выходами блока вычисления координат местонахождения спортивного снаряда.

Устройство работает следующим образом.

Спортсмен (на чертежах не показан) бросает спортивный снаряд 1 так, чтобы он летел в сторону мишени 2 через первый 3 и второй 4 блок датчиков, а точнее через оп0 тическую сетку 7 этих датчиков. При попадании снаряда 1 в первую оптическую сетку второго 4 блока датчиков происходит перекрытие телом снаряда оптических лучей первой 8 и второй 9 группы излучателей,

5 Факт перекрытия лучей регистрируется в виде появления уровня лог. 1 на выходе соответствующих фотоприемных каналов первой 10 и второй 11 группы фотоприемников.

0 Как показано на фиг. 2 выходы всех фотоприемников подключены к блоку вычисления координат местонахождения спортивного снаряда 5 (6), а именно, фотоприемники 10 к регистру 12 и первому эле5 менту ИЛИ 18, фотоприемники 11 - к регистру памяти 13 и второму элементу ИЛИ 19. По факту одновременного перекрытия линий по координатам X и Y на выходе первого элемента И 20 с помощью элементов

0 ИЛИ 18 и 19 появляется перепад из состояния лог. О в состояние лог. 1, по которому происходит: запуск (останов измерителя полетного времени (на фиг. 2 не показан), запись и запоминание состояний линий

5 оптической сетки 7, образованной лучами, в устройствах памяти - регистрах 12 и 13. Кроме того, этот перепад взводит триггер 32, потенциал лог. 1 с выхода которого разрешает прохождение импульсов генера0 тора тактовых импульсов 22 на вход формирователя адреса 23, представляющего двоичный счетчик импульсов, код с выхода которого подается на адресные входы (шины) мультиплексоров 14 и 15. Мультиплексо5 ры 14 и 15 под управлением формирователя

23последовательно опрашивают выходы регистров 12 и 13.

В момент появления на выходе мультиплексора 14 уровня лог. 1 происходитсра- 0 батывание первого триггера 16 и по перепаду из лог. 1 в лог. О на его инверсном выходе происходит запись в регистр

24присутствующей на его входе информации (код соответствующий минимальному

5 значению координаты).

При дальнейшем опросе в момент пропадания уровня лог. 1 на выходе мультиплексора 14 происходит сброс первого триггера 16 и по перепаду из лог. 1 о лог. О на прямом его выходе в регистр 25

записывается информация о максимальном значении координаты. Таким образом на входе схемы сложения кодов 28 будет присутствовать информация о массиве перекрытых снарядом соседних линий по координате X в области оптической сетки 7.

Аналогично с помощью мультиплексора 15, триггера 17 и регистров 26 и 27 происходит запоминание информации о массиве перекрытых снарядов 1 линий по координате Y в области оптической сетки 7.

Схемы 28 и 30 определяют полусумму координат, т.е. центр места пролета сна ря- да 7 через оптическую сетку 7 по координате X. Схемы 29 и 31 определяют то же самое по координате Y.

Учитывая то, что блоки датчиков 3 и 4 расположены друг от друга на некотором, определяемом конкретно для каждого спортивного снаряда 1 расстоянии, можно судить о углах движения спортивного снаряда 1 в сторону мишени 1, а по моментам времени пролета с помощью измерителя полетного времени и о скорости полета,

Исходя из вышеизложенного заявленное техническое решение позволяет за счет обеспечения спортсмена информацией о координатах пролета снаряда и времени полета на базовом расстоянии, повысить эффективность тренировки спортсмена,

и

Формула изобретения 1. Устройство для измерения параметров движения спортивного снаряда, содержащее мишень с установленным перед ней блоком датчиков регистрации точек прохождения спортивного снаряда, выходами соединенными с блоком вычисления координат местонахождения спортивного снаряда, подключенным к индикатору, отличаюи

щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности тренировки, в устройство введен дополнительный блок датчиков регистрации точек прохождения спортивного

5 снаряда, установленный перед первым на некотором расстоянии, причем каждый блок датчиков выполнен в виде оптической сетки, образованной двумя группами взаимно перпендикулярных источников и приемников

10 излучения, выходом подключенных к блоку вычисления координат местонахождения спортивного снаряда.

2, Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что блок вычисления координат

15 местонахождения спортивного снаряда содержит первый и второй регистры, мультиплексоры, триггеры, блоки элементов ИЛИ и И, генератор тактовых импульсов, формирователь адреса, регистры координат, схе20 мы сложения кодов и деления, причем входы первого и второго регистров являются входами блока вычисления и подключены к входам первого и второго блоков элементов ИЛИ, выходом подключенных через

25 блок элементов и ко вторым входам первого и второго регистров, выходы которых через мультиплексоры соединены с триггерами, прямые имнверсные выходы которых соединены с первыми входами регистров коорди30 нат, вторые входы которых через формирователь адреса и элемент И соединен с генератором тактовых импульсов, причем второй вход элемента И через триггер подключен к выходу первого элемента I/I, a 35 выходы регистр ов координат попарно подключены к схемам сложения кодов, выходами подключенными к схемам деления, выходы которых являются выходами блока вычисления координат местонахождения

40 спортивного снаряда.

Сущность изобретения: устройство содержит мишень с установленными перед ней на некоторых расстояниях блоками датчиков, выполненными в виде оптической сетки. Выходы датчиков подключены к вычислителю, определяющему координаты прохождения спортивного снаряда через зоны установки датчиков. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

2

фиг. i

фиг. 2

фиг.З