Устройство для измерения силы отталкивания конькобежцев Советский патент 1993 года по МПК A63B69/00 

Фиг.1

00

О О VI

ND

Изобретение относится к спорту, в частности к устройствам для измерения силы отталкивания конькобежцев, и может оыть использовано для определения силовых характеристик при отталкивании конькобежцев в беге на коньках, а также в других аналогичных видах спорта.

Цель изобретения - расширение диапазона изменения режимрв тренировки путем регулирования жесткости опорных элементов;

На фиг.1 изображена конструкция крепления конька к ботинку, вид сбоку; на фиг.2 - носочный опорный элемент, вертикальный продольный разрез; на фиг.З - пяточный опорный элемент, в разрезе; на фиг.4 - сечение А-А фиг.З; на фиг.5 -принципиальная электрическая схема устройства,

Устройство для измерения силы оттал- . кивания конькобежцев содержит ботинок 1, конек 2 и опорные элементы 3 и 4 с закрепленными на них двумя парами тензометри- ческих датчиков 5 и 6. 7 и 8. Опорные элементы 3 и 4 выполнены в виде эллиптических колец, каждое из которых имеет форму плоской замкнутой фигуры с двумя параллельными линейными участками, со- пряхсеннымй друг с другом двумя скругленными участками, причем на последних у обоцх опорных эллиптических колец 3 и 4 симметрично относительно их середин закреплены тензометрические датчики 5-8. Кольцо 3 расположено между носком ботинка 1 и трубкой лезвия конька 2, а кольцо 4 - между .пяткой ботинка 1 и трубкой лезвия конька 2. Первая пара тензометрических датчиков 5 и 6 закреплена снаружи кольца 3, а вторая пара тензометрических датчиков 7 и 8 закреплена внутри кольца 4.

Носочное и пяточное эллиптические кольца 3 и 4 выполнены полыми и их внутренние полости заполнены электровязкой жидкостью 9. На противорасположенных стенках полости каждого опорного элемента 3 или 4, ориентированных вдоль его поверхности, через соответствующие прокладки 10 из диэлектрического материала закреплены два параллельно размещенные электрода И и 12. Электроды 11 и 12 обоих опорных элементов 3 и 4 через регулировочный резистор 13 подключены к источнику 14 напряжения.

Тензометрические датчики 5-8 включены дифференциально в смежные плечи мостовой схемы 15, входная диагональ которой присоединена к источнику 14 напряжения, а выходная ее диагональ связана с регистратором 16 для записи измерительной информации (например, с мапогабарит- ным кассетным магнитофоном). Источник

14 и регистратор 16 для обеспечения своей автономности размещены на спортсмене.

Устройство для измерения с.илы отталкивания конькобежцев работает следующим образом.

При подаче от источника 14 напряжения на электроды 11 и 12 в полости каждого из носочного и пяточного эллиптических колец 3 или 4, заполненной электровязкой жидко0 стью 9, наводится электростатическое поле, от величины напряженности которого зависит вязкость находящейся здесь электровязкой жидкости 9. Общая жесткость отдельного опорного эллиптического коль5 ца 3 или 4 слагается из составляющих постоянной жесткости его стенок и вязкости электровязкой жидкости 9 во внутренней полости, изменяемой дискретно с помощью регулировочного резистора 13. В нормаль0 ном состоянии мостовая схема 15 находится в равновесии, и сигнал на ее выходной диагонали отсутствует (равен нулю). Под действием усилий на конец 2, развиваемых конькобежцем в движении, соответственно

5 деформируются носочное и пяточное эллиптические кольца 3 и 4, что трансфррмирует- ся в надлежащие пропорциональные изменения сопротивлении тензометрических датчиков 5-8, в результате чего наруша0 ется равновесие мостовой схемы 15 и на ее выходной диагонали появляется электрический сигнал разбаланса, кратный текущим развиваемым опорным усилиям, который записывается на носитель регистратора 16.

5 При последующей обработке записанной измерительной информации получается значение искомой величины силы отталкивания и выявляется характер ее распределения во времени, т.е. в процессе

0 прохождения конькобежцем дистанции. Фор мула изобретения Устройство для измерения силы отталкивания конькобежцев, содержащее установленный на ботинке посредством

5 выполненных в виде носочного и пяточного эллиптических колец опорных элементов конек, тензометрические датчики, закрепленные попарно снаружи носочного эллиптического кольца и в нутри пяточного

O эллиптического кольца и подключенные к измерительному блоку, источник напряжения, отличающееся тем. что опорные элементы выполнены полыми и их внутренние полости заполнены электровязкой жид5 костью, на противоположных стенках полости каждого опорного элемента через прокладки из диэлектрического материала закреплены два параллельно размещенных электрода, через регулировочный резистор

подключенные к источнику напряжения.

Редактор

Составитель А.Лукэшенок

Техред М.МоргенталКорректор Л.Ливринц

Сущность изобретения: устройство содержит ботинок 1, конек 2 и опорные элементы 3 и 4 с закрепленными на них двумя парами тензометрйческих датчиков 5 и 6, 7 и 8. Опорные элементы 3 и 4 выполнены в виде эллиптических колец, на которых закреплены электроды, подключенные через регулировочный резистор к источникам напряжения. 5 йл.