Устройство для тренировки с мячом Советский патент 1993 года по МПК A63B63/00 A63B69/00 

Изобретение относится к удовлетворению жизненных потребностей человека, в частности к спортивному инвентарю, и может быть использовано для тестирования и тренировки спортсменов, занимающихся игровыми видами спорта, например, футболом..

Известно устройство для тренировки спортсмена с мячом, содержащее опору, средство доставки мяча в зону удара и средство имитации перемещения спортсмена.

Также известно устройство для тренировки футболистов, содержащее раму с поворотным элементом и подпружиненным держателем с мячом.

Известно также устройство для тренировки с мячом, содержащее стойку с держателем мяча, гибкий кронштейн со световыми индикаторами, соединенными с программным блоком, в котором держатель мяча выполнен в виде пружинных захватов с датчиком, соединенным с программным блоком, причем датчик выполнен в виде

электромагнита, установленного между пружинными захватами.

Известные устройства не эффективны при их использовании, так как невозможен сравнительный контроль действий спортсмена и ограниченное функциональное назначение.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для тренировки с мячом, содержащее мишень в виде вертикальной рамы с установленными на ней датчиками ударов, световыми индикаторами цели, соединенными с блоком управления и задатчик команд, также соединенный с блоком управления.

Недостатком известного технического решения является низкая эффективность тренировки при его использовании, так как невозможно произвести оценку уровня тренированности спортсмена и оно не позволя- ет повышать уровень координационных способностей спортсмена в сочетании с его выносливостью.

СО

ю

СП 00

ы

Целью изобретения является повышение эффективности тренировочного процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для тренировки с мячом, содержащем, мишень в виде вертикальной рамы с установленными на ней датчиками ударов, соединенными с первым входом блока управления, первый выход которого подключен к световым индикаторам цели, а второй вход - к задатчику команд, дополнительно введены держатели мячей, индикатор невыполненных команд, секундомер, звуковой индикатор, при этом на раме консольно закреплены посредством втулок упругие стержни, на свободных концах которых установлены держатели, а датчики ударов размещены в корпусе втулок с возможностью взаимодействия с упругими стержнями, причем индикатор невыполненных команд, секундомер и звуковой индикатор подсоединены соответственно ко второму, третьему,и четвертому выходам блока управления, причем длина упругих стержней различна по высоте рамы и увеличивается по вертикали снизу вверх, а по горизонтали от центра к периферии, а втулки выполнены в виде закрепленной с зазором в составном корпусе резиновой обоймы с Центральным отверстием и выемками, выполненными в радиальном направлении и подпружиненными к торцам корпуса втулки. Кроме того, вертикальная рама снабже- на травмобезопасным покрытием, например, из винилис кожи, дублированной пенополиуретаном, а блок управления состоит из схемы ИЛИ, счетчиков, схемы НЕ, RS триггера, кнопочного выключателя, дешифратора, электронных ключей, переключателя-регулятора темпа, генератора импульсов, схемы И и схемы сравнения,, кодопреобразователя команд и кодопреобразователя времени выполнения команд, оперативнозапоминающих устройств команд и времени выполнения команд, кнопки последовательного набора адресов one ративноза поминающего устройства, переключателя режима работы, при этом первый вход схемы ИЛИ и выходы дешифратора являются первыми входами блока управления, входы электронных ключей яв- ляются первыми, а выходы - вторыми выходами блока управления, при этом входы кодопреобразователей команд и времени выполнения команд являются вторыми входами блока управления, а выходы кодопреобразователей подключены копера- тивнозапоминающим устройствам, вторые входы которых подключены к выходам первого счетчика, входом подключенного к выходу схемы ИЛИ, первый вход которой соединен с электронным ключом и является четвертым выходом блока управления, второй вход схемы ИЛИ подключен к кнопке

последовательного набора адресов, а третий через переключатель режима работы - к выходу схемы сравнения, первая группа входов которой подключена к выходу второго счетчика, R-вход которого соединен с вы0 ходом схемы ИЛИ, а С-вход подключен к выходу схемы И, причем переключатель темпа через генератор импульсов подключен ко второму входу схемы И, первый вход которой подключен к прямому выходу RS

5 триггера, который является третьим выходом блока управления, а инверсный выход RS-триггера подключен к первому входу дешифратора, S-вход подключен к кнопочному выключателю, а R-вход через схему НЕ 0 ко второму выходу первого счетчика, причем выходы первого оперативнозапоминающе- го устройства подключены к дешифратору, а второго - ко второй группе входов схемы сравнения, второй выход которой подклю5 чен к первым входам электронных ключей, вторые входы которых подключены к выходам дешифратора.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства Для тренировки с мячом, содержащего

0 мишень в виде вертикальной рамы 1 с закрепленными на ней мячами 2 в держателях 3, датчиков ударов 4, световых индикаторов цели 5, задатчика команд 6, электронного блока управления 7, информационной пане5 ли 8 с лампочками индикатора невыполненных команд 9, электронным секундомером 10 и звуковым индикатором 11.

На фиг. 2 изображено расположение мячей 2, закрепленных в держателях 3 на

0 свободных концах упругих стержней 12, консольно закрепленных на вертикальной раме 1 с травмобезопасным покрытием 13. посредством втулок 14.

На фиг. 3 изображено крепление мячей

5 2 в держателях 3, которые жестко закреплены на свободных концах упругих стержней 412, закрепленных на раме 1 посредством втулок 14, выполненных в виде закрепленной в составном корпусе 15 резиновой обой0 мы 16 с центральным отверстием 17, в котором установлен упругий стержень 12 и выемками 18, выполненными в радиальном, а на торцах - в осевом направлениях, которые снабжены пружинами 19 и 20, причем

5 пружины 20 осевых выемок 18 установлены так, что упираются в торцы корпуса 15 на котором, у конца каждого упругого стержня 12, установлены датчики ударов 4,

На фиг. 4 показана блок-схема устройства для тренировки с мячом и электронного

блока управления, который состоит из схемы ИЛИ 21, двоично-десятичных счетчиков 22 и 23, схемы НЕ 24, RS триггера 25, кнопочного выключателя 26 Старт, дешифратора 27,- электронных ключей 28, переключателя-регулятора темпа 29, генератора импульсов 30, схемы И 31 и схемы сравнения 32, кодопреобразователя команд 33 и кодопреобразователя времени выполнения команд 34, оперативнозапоми- нающего устройства (ОЗУ) команд 35 и опе- ративнозапоминающего устройства (ОЗУ) времени выполнения команд 36, кнопки 37 последовательного набора адресов ОЗУ 35 и 36, переключателя режима работы 38.

Входы схемы ИЛИ 21, являющиеся первым входом блока управления 7, соединены с датчиками 4, кнопкой 37 последовательного набора адресов и через переключатель 38 режима работы со схемой сравнения 32 заданного и фактического времени выполнения команд. Информационные выходы счетчика 22 формирования порядкового номера команд соединены с адресными входами ОЗУ 35 команд и ОЗУ 36 времени выполнения команд, предназначенных для задания команд и времени их выполнения. Информационные входы ОЗУ 35 и 36, являющиеся вторым входом блока управления 7, через кодопреобразователи 33 команд и времени 34 выполнения команд соединены с задатчиком команд 6. Выходы ОЗУ 35 соединены с дешифратором 27, который предназначен для преобразования двоично-десятичного кода в десятичный. Выходы дешифратора 27, являющиеся первым выходом блока управления 7, соединены сдатчиками 4 и со световыми индикаторами 5 и через ключи 28, являющиеся вторым выходом блока управления 7, с лампочками индикатора невыполненных команд 9. Имеется также RS триггер 25, который остается включенным все время выполнения цикла команд - от момента пуска и до окончания выполнения всех команд. S-вход триггера 25 соединен с кнопочным выключателем 26 Старт, а R-вход триггера 25 через схему НЕ 24 соединен с Р-выходбм счетчика 22. Q-выход триггера 25 соединен с разрешающим входом дешифратора 27. Q-выход триггера 25, соединенный с первым входом схемы И 31, является третьим выходом блока управления 7 и соединён с секундомером 10. Второй вход схемы И 31. соединен.с генератором импульсов 30, частота которого может изменяться переключателем-регулятором темпа 29. Выход схемы И 31 соединен со счетным С-входом счетчика 23, предназначенного для подсчетов импульсов с генератора 30. Выходы

счетчика 23 соединены с первыми входами схемы сравнения 32, вторые входы схемы сравнения 32 соединены с выходами ОЗУ 36. Первый выход схемы сравнения 32 дает 5 разрешающий сигнал на ключи 28, которые по сигналу с дешифратора 27 включают лампочки индикатора невыполненных команд 9. Второй выход схемы сравнения 32 через переключатель режима работы 38 устройст0 ва соединен с третьим входом схемы ИЛИ 21. Сигнал от датчиков 4 поступает на первый вход схемы ИЛИ 21, а также на вход ключа 28, выход которого управляет звуковым индикатором 11 и является четвертым

5 выходом блока управления 7.

Устройство работает следующим образом..

Подготовка устройства для тренировки с мячом в режиме Тренировка осуществ0 ляется таким образом: включается питание, переключатель режима работы 38 устанавливается в положение Запись команд, при . этом выход схемы сравнения 32 через переключатель 38 подключается к третьему вхо5 ду схемы ИЛИ 21. С помощью задатчика команд 6 через кодопреобразователь 33 записывают в ОЗУ 35 последовательность включения световых индикаторов 5 и соответствующих датчиков 4, а через кодопреоб0 разователь 34 записывают в ОЗУ 36 время, в течение которого должны быть включенными световые индикаторы 5 и датчики 4. При этом адрес ячеек ОЗУ задается с помощью кнопки 37 последовательного набо5 ра адресов через схему ИЛИ 21 и счетчик 22. После окончания набора программы переключатель режима работы 38 устанавливается в положение Тренировка.

Устройство для. тренировка с мячом в

0 режиме Тренировка работает следующим образом. Спортсмен нажимает кнопочный выключатель 26 Старт, при этом устанав- ливается в единичное состояние триггер 25, сигнал сего выхода включает секундомер 10

5 и дает разрешение посредством схемы И 31 на прохождение импульсов с генератора 30 на счетчик 23, на выходе которого начинает появляться код числа, соответствующий времени начала работы цикла, который по- .

0 ступает на первые входы схемы сравнения 32, на второй вход схемы сравнения 32 поступает код числа, соответствующего време- ни, заданного на выполнение команды (например, первой команды - 3 секунды), с

5 Q-выхода триггера 25 потенциал поступает на разрешающий вход дешифратора 27, на информационном входе которого находится код светового индикатора 5, который записан в первой ячейке ОЗУ 35 и должен вклю- чаться первым (например, светолэгФ

ндикатора № 5), При поступлении разрешающего сигнала с триггера 25 на одном из ыходов дешифратора 27 (например, № 5) появится сигнал, который включит соответтвующий световой индикатор 5 (например, № 5), подготовит соответствующий ключ 28 ля включения соответствующей лампочки ндикатора невыполненных команд 9 на инормационной панели 8, Световой индикаор 5 и датчик 4 будут включены на время, код которого записан в первой ячейке ОЗУ 6 (например, светового индикатора Мг 5-3 екунды), в течение которого тренирующийся должен ударить по мячу 2, расположенному рядом со световым индикатором 5 в направлении, указанном стрелкой на его абло и с достаточной силой для перемещения конца стержня 12 на необходимую для срабатывания датчика 4 величину.

При ударе ло любому из мячей 2 в держателях 3, сила удара передаётся на упругий стержень 12, который перемещается, так как закреплен во втулке 14 в резиновой

обойме 16 с пружинами 20 и контактируете датчиками 4, соединенными со схемой сравнения 32. ..; - .. ;:. : ,....:..

Если команда выполнена правильно, то после срабатывания датчика 4 выдается сигнал - во-первых, через электронный ключ 28 на звуковой индикатор 11, и, во-вторых, через схему ИЛИ 21 на сброс счетчика 23 и на счетный С-вход счетчика номера команд 22; на выходе счетчика 22 устанавливается код числа, соответствующего второй ячейке ОЗУ 35 и ОЗУ 36, ВчКрторыхзаписана вторая команда и соответствующее ей время (например, Световой индикатор № 8 и время - 16 секунд). Таким образом при своевременном ударе по мячу 2 в указанном направлении и с достаточной силой, сработает звуковой индикатор 11, подтверждающий тренирующемуся правильность выполнения команды, счетчик 23 начнет отсчет времени сначала, а на выходе дешифратора 27 установится потенциал на шине, соответствующий второй команде, включится светрвой индикатор 5 (например, № 8) и подготовится соответствующий ему датчик 4 и ключ 28, а на втором входе схемы сравнения 32 установится код числа, соответствующий времени, заданному на

выполнение этой команды (например, 16 секунд).. . .. ..

Если тренирующийся не успел ударить по мячу 2 в заданное время, произвел удар в направлении, отличающемся от заданного или с недостаточной силой, то по установлению на выходе счетчика 23 кода, равного заданному времени, схема сравнения 32 Сработает и на ее выходах появится импульс, который с первого выхода через ключ 28 включит соответствующую лампочку индикатора невыполненных команд 9, а со второго выхода схемы сравнения 32 импульс

через переключатель режима работы 38 и схему ИЛИ 21 установит счетчик 22 в следующее состояние и тем самым изменит выбранный адрес ячеек ОЗУ 35 и 36 и сбросит в исходное состояние счетчик 23, то есть

произойдет выбор следующей команды.

Далее работа устройства для тренировки с мячом осуществляется аналогично описанному выше, до тех пор, пока не будут выбраны все команды (например, 16 команд) и на выходе Р-счетчика 22 не появится сигнал, который через схему НЕ 24 сбросит триггер 25, после чего устройство перейдет в исходное состояние, при этом секундомер 10 остановится и на информационной панели 8 останутся включенными лампочки индикатора невыполненных команд 9, соответствующие невыполненным командам.;- -,Таким образом после окончания работы

в тренировочном режиме время, затраченное тренирующимся на выполнение программы и количество невыполненных команд позволяет тренеру оценить степень тренированности спортсмена, его координированность и наметить пути устранения выявленных недостатков путем использования более эффективных приемов, тренировки координационных способностей повторным выполнением задания.

Подготовка устройства для тренировки с мячом в режиме Тестирование осуществляется следующим образом; включается питание, переключатель режима работы 38 устанавливается в положение Тестирование и тем самым отключается выход схемы сравнения 32 от схемы ИЛИ 21, с помощью задатчика команд 6 записывается в ОЗУ 35 и 36 последовательность подачи команд и контрольное время для их выполнения, переключатель-регулятор темпа 29 устанавливается в среднее положение.

Работа устройства в режиме Тестирование происходит аналогично режиму

Тренировка, за исключением того, что переход к последующей команде происходит только после правильного выполнения тренирующимся предыдущей команды, то есть время выполнения команды не ограничйвается заданным, которое выполняет теперь функцию контрольного времени. Правильность выполнения команды в этом случае подтверждается фактом перехода к следующей команде - включением последующего светового индикатора.

Таким образом, после окончания работы в режиме Тестирование фиксируется только в(5емя, затраченное на выполнение всей программы, что позволяет тренеру оценить возможности спортсмена и с учетом этого правильно составить задания для работы в тренировочном режиме.

Таким образом, в общем случае взаимодействие комплекса тренер - устройство для тренировки с мячом - спортсмен может быть представлено следующим образом: тренер с помощью задатчика команд 6 задает задание тренировки, выдаваемого спортсмену блоком управления 7, посредством световых индикаторов 5, причём через датчики 4 этим же блоком 7, посредством зву- кового индикатора .11, подтверждается и стимулируется своевременность. правильность выполнения каждой команды, а информация, получаемая тренером, в виде времени на секундомере 10, затраченном на выполнение задания, а также количества и

номеров невыполненных команд, в виде светящихся лампочек индикатора невыполненных команд 9, позволяет оперативно провести анализ тренированности спортсмена, степень его координированное™ и

выносливости, что в конечном итоге позволит повысить эффективность тренировочного процесса.. .

Способствует повышению эффективно- сти тренировочного процесса также наличие травмобезопасного покрытия 13, которое обеспечивает безопасные условия проведения тренировки.

Сущность изобретения: устройство со-, держит стойку с мячами, закрепленными в держателе, датчики, световые индикаторы цели, задатчик команд. Стойка 1 снабжена, набором мячей в держателях и датчиками 4 и выполнена в виде вертикальной рамы, а держатели мячей закреплены на свободных концах упругих стержней, которыми снабжена рама, консольно закрепленных на ней посредством втулок, в корпусе которых у конца каждого стержня установлены датчики, соединенные с блоком управления. 4 з.п, ф-лы, 4 ил.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

травмобезопасным покрытием, например,

из винилис кожи; дублированной пенополиуретаном,. .....

блока управления, при этом входы кодопреобразователей команд и времени выполнения команд, являются вторыми входами блока управления, а выходы кодопреобразователей подключены к оператиано-запоминающим устройствам, вторые входы

которых подключены к выходам первого

счетчика, входом подключенного к выходу

схемы ИЛИ, первый вход которой соединен

с переключателем режима работы, выход

которого является четвертым выходом блока управления, второй вход схемы ИЛИ подключен к кнопке последовательного набора адресов, а третий через переключатель режима работы - к второму выходу схемы сравнения, первая группа входов которой

подключена к выходу второго счетчика, R- вход которого соединен с выходом схемы ИЛИ, а С-вход подключен к выходу схемы И, причем переключатель темпа через генератор импульсов подключен, к второму входу схемы И первый вход которой подключен к прямому выходу RS-триггера, который является третьим выходом блока управления, а инверсный выход RS-трмггера подключен к первому входу дешифратора, S-вход под0

ключей к кнопочному выключателю, a R- вход через схему НЕ - ко второму выходу первого счетчика, причем выходы первого оперативно-запоминающего устройства подключены к дешифратору, а второго - к второй группе входов схемы сравнения, первый выход которой подключен к первым входам электронных ключей, вторые входы которых подключены к выходам дешифратора.

86896Z.I

У-J J