Устройство для автоматического измерения дальности прыжков на лыжах с трамплина Советский патент 1982 года по МПК G01B7/04 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ ДАЛЬНОСТИ ПРЫЖКОВ НА ЛЫЖАХ С ТРАМПЛИНА.

Изобретение относится к устройствам для автоматического измерения дальности прыжков с трамплина. Дальность прыжка на лыжах с трамп лина - это расстояние от переднего края стола трамплина Cofpыв от трамп лина) до точки приземления. До сих пор точка приземления определялась визуально, т.е. определялась судьями стоящими по одну сторону трапмлина. Расстояние между ними согласно регламенту должно быть таким, 4To6w каждый судья мог охватить область в 3м. Дальность прыжка измеряется в тот момент, когда обе лыжи окончательно коснулись снега или мата. Визируется при этом лыжное крепление или,при приземлении с выпадом, середина между обоими лыжными креплениями. При таком визуальной определении допускаются ошибки измерения до Ц м. Однако поскольку скорость приземления прыгунов с трамплина составляет около 100 км/ч, человеческий глаз по причине своей медлительности не в состоянии точно определить точку приземления. Различные световые и метеорологические условия во время прыжков с трамплина оказывают влияние на реальное определение точки приземления. Судьи могут умышленно занижать или завышать результаты прыжков прцгунов с трамплина. Кроме того, недостатком является и то, что для визуального определения дальности прыжков необходимо большое число судей. Следовательно на тренировках дальность прыжков, . как правило, определяется еще менее точно, так как часто в распоряжении имеется очень мало судей. Наряду с принятым до сих пор методом визуального опреде,рения дальности прыжков имеется несколько методов, ориентированных на то, чтобы далы ность прыжков с трамплина была определена с большей точностью и без проявления субъективизма: ультра-, звуковые системы для измерения даль ности принцип измерения при помощи отраженного импульса ; измерительная система с лазерными барье-рами с приемом импульсов индукционными петлями; лазерная инфракрасная измерительная система с многократны ми чувствительными элементами вдоль трамплина V прямая индуктивная меанд система с простыми датчиками сигнала; радиолокационная система электронной измерительной установки дальности прыжков с трамплина., Варианты автоматического измерения дальности прыжков объединяют следующие недостатки: прыгун имеет на своих тлжах на себе оборудование, которое имеет относительно большой вес, которое требует технического ухода и мешает cndpTcMej ; такие методы в некоторой степенн чувствительны к воздействию жающей среды и действия извне, а при : ретение таких установок слишком дорогостоящее. )ль и.зо@ретения - создание устройства для автоматического измерен дальности п|эыжков с трамплина, надежного в работе, почти не требующего тех«имёского ухода, .свободного от щюялвемия субъективизма, стойкого к бездействиям окружающей сред и выгодного в отношении стоимости, : Цейь достигается тем, что вдоль :Тр|Мпяима расположены измерительные м«;Эду4()1е петли приемная антен ма, которые прокладываются под сне гом или под подстилкой из матов пер пенщикулАрж к направлению прыжка спортсмена, при этом каждая измерительная индукционная петля соответс.твует определенному отрезку и прис единена непосредственно к соответствующему усилителю измерительной индукционной петли. Эти усилители, с помощью сигнальных проводов присоединены к центральному блоку, в котором поступающие сигналы обрабатываются, регистрируются и подаются к блокам индикатора. Для проверки надежности фу 1кционирования приспособления и для варьирования, степеней усиления усилителей измерительной индукционной петли в зависимости от высоты снежного покрова служит контрольная индукционная пет04ля (передающая антенна). Она устанавливается на краю склона трамплина перпендикулярно к измерительным индукционным петлям. К контрольной измерительной индукционной петле подаются сигналы, которые, в свою очередь, индуктируют сигналы в измерительных индукционных петлях,подобные сигналам, возникающим при приземлении спортсмена,степени усиления усилителей измерительных индукционных петель изменяются в соответствии с различным снежным покровом над измерительными индукционными петлями. Благодаря этому обеспечивается также возникновение сигнала только на выходе соответствующего усилителя измерительной индукционной петли при пересечении спортсменом измерительной индукционной петли. Определенные таким образом коэффициенты усиления сохраняются до следующей проверки. При неблагоприятных условиях, например снегопаде, может возникнуть потребность в проведении более частых проверок. На одной из лыж спортсмена уста iноален небольшой постоянный магнит, выполненный, в форме прутка. Исходя из того, что спортсмен при приземлении касается земли вначале задним концом лыжи и затем только передним, в резу.«ьтате чего возникает высокая относительная скорость .переднего конца лыжи, выгодно, чтобы постоянный магнит был установлен как можно дальше от крепления, так как непосредственно перед окончанием полета расстояние между постоянным магнитом и измерительной индукционной петлей самое большое. Предлагаемое изобретение характеризуется простой конструкцией всего приспособления для измерения дальности;высокой точностью измерения при определении дальности прыжков; надежностью в работе; незначительным техническим уходом;незначительной чувствительностью к помехам и воздействиям извне; небольшим весом устройства; относительно низкими затратами на приобретение И ремонт устройства. На фиг Л изображен склон трамплина с автоматическим устройством для измерения дальности прыжков; на , фиг.2 - лыжа с закрепленным на ней постоянным магнитом. На склоне трамплина в точках х до х перпендикулярно к направлению прыжка спортсмена под покровом снега или подстилкой из матов располо- жены измерительные индукционные петли 1. Если измерение должно проводиться с точностью до 0,5 н, измерительные индукционные петли 1 прокладываются в растре 0,5 м. Они представляют собой виток, проходящий через всю необходимую ширину склона Исходящие.и обргатные провода проходя параллельно один другому на расстояНИИ 0,20 м. Измерительные индукционные петли 1 выполнены из изолированного многопроволочного гибкого провода достаточной механической прочности. Каждая из измерительных индук ционных петель Т экранирующим проводом присоединяется непосредственно к соответствующему усилителю 2 измерительной индукционной петли. Каждый усилитель имеет симметричный вход и характеризуется высЬким давлением общего уровня; полосой пропускания , Гц; заграждающиМ фильтром часfтотой 50 Гц; автоматическим оптимапь ным установлением усиления,в диапазоне I X 10 ... 150 X 10 ; пороговым выключателем. Экранирующими проводами усилители 2 измерительных индукционных петель связа(ны с процессором, состоящим, например, из логической части и блока индикатора. Сигналы отдельных контрольных точек подаются в память, процессора через входные контуры стандартного интерфейса. Оттуда они параллельно подаются в регистр сдвига, а затем последовательно выдаю тся. Количество тактов сдвига, необходимое для сдвига первого занятого места к выходу, является мерой дальности прыжка. Соответствующие такты сдвига подсчитываются счетчиком,пред варительно установленным числом, идентичным отрезку, занимаемому измерительной индукционной петлей 1, Так как каждой измерительной индукционной петле t и тем самым ячейке памяти присвоен определенный отрезок полученный результат может быть зарегистрирован и показан. Из-за различной высоты снежного покрова возникает необходимость в изменении или оптимальном установлении степени усиления каждого усилителя 2 измерительных индукционных петель. Благодаря этому при пересечении спортсменом одной измерительной индукционной петли 1 обеспечивается возникновение сигнала только на выходе соответствующего усилителя 2 . измерительной индукционной петли. Для этого служит контрольная индукционная петля.3, установленная на краю склона трамплина. Она также состоит из витка, постоянное расстояние в, 0,20 м которой обеспечивается синтетической пленкой. Из-за ее необходимой длины Счерез все измерительные индукционные петли 1 она намотана на барабан. Перед началом прыжков с , трамплина контрольная индукционная петля 3 раскатывается на Ьнегу или на подстилке из матов, перпендикулярно . к измерительным индукционным петлям t, для проверки приспособления для измерения дальности прыжков и для оптимирования степеней усиления усилителей 2 измерительных индукционных петель. Она питается от генератора синусоидальным напряжением в частотном диапазоне Гц при токе около 3 А и индуктирует в измерительных индукционных петлях 1 те же сигналы, которые возникают при приземлении спортсмена. Во время контрольного процесса усиление усилителей 2 измерительных индукционных петель изменяется до тех пор, пока усиленные сигналы не будут соответствовать нормальной амплитуде . Определенные таким образом коэффициенты усиления , сохра-. няются до следующей проверки. В случае неблагоприятных условий, например снегопаде, может возникнуть потреб- . ность в проведении более частых проверок во 0ремя прыжков с трамплина. На одной из лыж спортсмена фиг.2 перед креплением установлен постоянный магнит 6. Он приклеивается или привинчивается К лыже с помощью фланцевой втулки или резинового покрытия , вместе со етулкой весит OKQло 12 г имеет габаритные размеры 8 мм ф X 15 мм. При монтаже обращать внимание на , то, чтобы магнитная полярность постоянно имела одинаковое направле- . ние. Спортсмен сам выбирает, на какой из лыж 5 устанавливается постоянный магнит 6. По окончании фазы полета спортсмена расстояние от постоянного магнита 6, укрепленного на лы