Устройство для измерения параметров опорного прыжка

Опубликовано 30.09.82. Бюллетень 36Дата опубликования описания 30.09.82 ле делам иаевретеиий и вткрмтий(71) Заявитель сковскии институт э(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТ ОПОРНОГО ПРЫЖКА Изобретение относится к спорту и может быть использовано для измерения параметров опорного прыжка на тренировках и соревнованиях гимнастов.Известно устройство для измерения параметров опорного прыжка на тренировках и соревнованиях гимнастов, содержащее датчик, установленный в стартовом коврике, связанный посредством ждущего мультивибратора с одним из входов триггера, вход которого подключен к одному из входов схемы И, другой вход которой связан со счетчиком, выходы которого связаны с блоком индикации, датчики давления, установленные на мостике, связанным со схемой ИЛИ и с одним из входов регистра памяти, другие входы которого связаны с соответствующими входами другого регистра памяти, со счетчиком и с одним из входов другой схемы ИЛИ, второй вход которой связан с выходом схемы ИЛИ и с одним из входов второй схемы И, второй вход которой связан с выходом делителя частоты и с одним из входов третьей схемы И, второй вход которой соединен с выходом третьей схемы ИЛИ, а выход с входом соответствующего счетчика, выход второй схемы И связан с другим счетчиком, а блок индикации связан с выходами счетчиков и регистров памяти.Недостатком известного устройства является узкие функциональные возможности, поскольку он не позволяет измерять временные параметры.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства,Указанная цель достигается тем, что 1 о устройство для измерения параметров опорного прыжка имеет две тензорезисторые мостовые схемы для измерения силы толчка о мостик и о коня соответственно с дифференциальными усилителями, амплитудные дискриминаторы, преобразователь аналог код, четвертую схему ИЛИ, мультивибратор,второй триггер дополнительную схему И, дополнительный счетчик и датчик давления зоны приземления, причем дифференциальные усилители мостовых схем с соответствую. о шими входами амплитудных дискриминаторов, другие входы которых связаны между собой с одним из входов дополнительного счетчика и с блоком, индикации, а выход соединен с аналого-цифровым преобразова 961726телем, выходы которого подключены к индикатору, датчик давления зоны приземления связан с одним из входов дополнительной четвертой схемы ИЛИ, второй вход которой подключен к соответствующему входу другого второго регистра памяти, а выход соединен с одним из входов дополнительного триггера, другой вход которого посредством мультивибратора соединен с выходом третьей схемы ИЛИ, а выход связан с одним из входов дополнительной схемы И, другой вход которой связан с делителем частоты, а выход подключен к другому входу дополнительного счетчика, выходы которого подключены к блоку индикации.На чертеже приведена структурная схема устройства для измерения параметров опорного прыжка.Устройство содержит датчик 1 давления, установленный в стартовом коврике, выход котор о через ждущий мультивибратор 2 соедпоп с входом триггера 3 времени разбег. Выход последнего соединен с первым входи; логической схемы И 4, вход которой злектр ."вски связан с первым выходом делителя 5 частоты, причем выход логической с чы И 4 соединен со счетным входом летчика 6 времени разбега. Выходы датчиков 7 - 9 давления, установленных на толчковом мостике в соответствии с зонами: Недоступ, Центр, Заступ, соединены с входами соответствующих триггеров регистра 10 зоны толчка о мостик и входами .логической схемы ИЛИ 11. Выход логической схемы ИЛИ 11 соединен с первым входом логической схемы ИЛИ 12 и первым входом логической схемы И 13, выход которой связан со счетным входом счетчика 14 времени толчка о мостик.Второй вход логической схемы И 13 соединен с вторым входом логической схемы И 15 и вторым выходом делителя 5 частоты, вход которого соединен с выходом генератора 16 тактовых импульсов. Выход логической схемы И 15 соединен со счетным входом счетчика 17 времени толчка о коня. Выходы датчиков 18 - 22 давления, установленных под обнивкой коня в соответствии с зонами оценок прыжка в баллах: 10, 9, 8, 9, 10, соединены с входами соответствующих триггеров регистра 23 зоны толчка о коня и входами логической схемы ИЛИ 24, выход которой связан с первым входом логической схемы И 15. Входы обнуления счетчиков 6, 14, 17, входы триггеров регистров 10, 23 и второй вход логической схемы ИЛИ 12 соединены с выходом блока 25 индикации, причем выходы счетчиков 6, 14, 17 и выходы триггеров регистров 10, 23 соединены с входами блока 25 индикации.На первые выходы тензорези стори ых мостовых схем 26 и 27 подается опорное напряжение 1.1 ,причем вторые выводы обе их схем заземления, третьи и четвертые выводы мостовых схем 26 и 17 соединены с входами дифференциальных усилителей 28 и 29 соответственно, выходы которых через амплитудные дискриминаторы 30 и 31 связаны с входами двухканального аналогоцифрового преобразователя 32 напряжение код. Выход логической схемы ИЛИ 24 через ждуший мультивибратор 33 соединен с входом Я-триггера 34 времени фазы полета,ти вибратор 2 вырабатывает импульс, поступающий на вход 5-триггера 3 времени разбега. Установка триггера в единичное состояние приводит к подаче счетных импульсов с периодом Т = 0,1 с, с выхода дели 40 455055 теля 5 частоты через логическую схему И 4 на счетчик 6 времени разбега.При наскоке гимнаста на мостик сигнал с одного из датчиков 7 - 9 давления через логическую схему ИЛИ 11 и логическую схему ИЛИ 12 поступает на вход К-триггера 3 времени разбега, в результате чегоотсчет времени разбега прекращается. Одновременно происходит установка в единичное состояние одного из триггеров регистра 10 зоны толчка о мостик.Измерение времени толчка о мостик осуществляетсы счетчиком 14, на который втечение времени возбуждения одного издатчиков 7 - 9 давления зоны толчка о мостик через логическую схему И 13 поступают счетные импульсы с периодом Т = 0,01 с,выход которого связан с первым входом оч юлогической схемы И 35. Второи вход логической схемы И 35 соединен с вторым выходом делителя 5 частоты, а ее выход - со счетным входом счетчика 36 времени фазы полета, Выход датчика 37 давления зоныприземления соединен с первым входом логической схемы ИЛИ 38, выход которой связан с входом К-триггера 34 времени фазы полета.Выходы счетчика 36 времени фазы полета 20и аналого-цифрового преобразователя 32 напряжение в к соединены с входами блока 25 индикации, выход которого связан с обнуляющими входами амплитудных дискриминаторов 30 и 31, обнуляющим входом счетчика 36 времени фазы полеты и вторым 2. входом логической схемы ИЛИ 38.Устройство работает следующим образом.Перед измерением параметров прыжкагимнаста, а также после включения устройства происходит его установка в начальное состояние путем подачи сигнала обнуления Зп ивыхода блока 25 индикации на входыК-триггеров регистров 10, 23, обнуляющие входы счетчиков 6, 14, 17, 36, обнуляющие входы амплитудных дискриминаторов 30, 31 и через логические схемы ИЛИ 12 и 38 соответственно на входы К-триггеров 3 и 34.По заднему фронту сигнала с выхода датчика 1 давления, в результате ухода гимнаста со стартового коврика, ждущий мульс второго выхода делителя 5 частоты. Счетные импульсы Т и Т.образуются в результате деления импульсов, поступающих на вход делителя частоты с выхода генератора 16 тактовых импульсов.При толчке с коня сигнал с одного из датчиков 18 - 22 давления устанавливает в единичное состояние соответствующий триггер регистра 23 зоны толчка с коня. Пройдя через логический элемент ИЛИ 24, этот сигнал поступает на вход логической схемы И 15 и обеспечивает поступление счетных импульсов с периодом Т 2 -- 0,01 с с выхода делителя 5 частоты на счетчик времени толчка с коня. По заднему фронту сигнала с выхода логической схемы ИЛИ 24 в момент окончания взаимодействия гимнаста с конем мультивибратор 33 вырабатывает импульс, поступающий на вход 5-триггера 34 времени фазы полета. Установка триггера 34 в единичное состояние приводит к подаче счетных импульсов с периодом Т -- 0,01 с с выхода делителя 5 частоты через логическую схему И 35 на счетчик 36 времени фазы полета. В момент приземления гимнаста сигнал с выхода датчика 37 давления зоны приземления через логическую схему ИЛИ 38 поступает на вход К-триггера .времени фазы полета. в результате чего отсчет времени полета прекращается. Сигналы с выходов счетчиков 6,4, 17 и 36 и регистров 10 и 23 поступают на соответствующие входы блока 25 индикации.Измерение силовых параметров прыжка осуществляется следующим образом,При отсутствии взаимодействия гимнаста с мостиком и конем тензорез исторные мостовые схемы 26 и 27 находятся в сбалансированном состоянии, в результате чего сигналы, снимаемые с их выводов, равны нулю. При наскоке гимнаста на мостик происходит разбалансировка тензорезистивной мостовой схемы 26. Сигнал с ее выхода поступает на входы дифференциального усилителя 28, а с выхода последнего на вход амплитудного дискриминатора 30. Амплитудный дискриминатор осуществляет запоминание максимального значения сигнала на его входе, который пропорционален максимальному значению усилия, развиваемому гимнастом при взаимодействии с мостиком. Аналогичным образом, цепью тензорезисторная мостовая схема, 27 - дифференциальный усилитель 29 -амплитудный дискриминатор 31 происходит усиление и запоминание напряжения, пропорционального максимальному усилию взаимодействия с конем.Сигналы с выходов амплитудных дискриминаторов 30 и 31 поступают на аналоговые входы двухканального аналого-цифрового преобразователя 32 напряжение в к. Цифровые эквиваленты усилий взаимодействия гимнаста с мостиком и конем с вы информацию о прыжке. Автоматическое измерение параметров опорного прыжка значительно облегчает работу тренера, позволяет сократить время освоения и совершенствования новых видов прыжков. Перечисленные признаки предлагаемого устрой ства обеспечивают существенное повышениеэффективности тренировок. Формула изобретения 20 55 25 30 35 40 45 50 хода преобразователя 32 поступают на входы блока 25 индикации. Расширение функциональных возможностей устройства для измерения параметров опорного прыжка за счет включения в состав измеряемых параметров силы взаимодействия гимнаста с мостиком и конем и времени фазы полета после толчка о коня дает возможность получить более детальную Устройство для измерения параметров опорного прыжка, содержащее датчик, установленный в стартовом коврике, связанный посредством ждущего мультивибратора с одним из входов триггера, вход которого подключен к одному из входов схемы И, другой вход которой связан со счетчиком, выходы которого связаны с блоком индикации, датчики давления, установленные на мостике, связанным со схемой ИЛИ и с одним из входов регистра памяти, другие входы которого связаны с соответствующими входами другого регистра памяти, со счетчиком и с одним из входов другой схемы ИЛИ, второй вход которой связан с выходом схемы ИЛИ и с одним из входов второй схемы И, второй вход которой связан с выходом делителя частоты и одним из входов третьей схемы И, второй вход которой соединен с выходом третьей схемы ИЛИ, а выход с входом соответствующего счетчика, выход второй схемы И связан с другими счетчиками, а блок индикации связан с выходами счетчиков и регистров памяти, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно имеет две тензорезисторные мостовые схемы для измерения силы толчка о мост и о коня соответственно с дифференциальными усилителями, амплитудные дискриминаторы преобразователь аналог-код, четвертую схему ИЛИ, мультивибратор, второй триггер, дополнительную схему И, дополнительный счетчик и датчик давления зоны приземления, причем дифференциальные усилители мостовых схем с соответствующими входами амплитудных дискриминаторов, другие входы которых связаны между собой с одним из входов дополнительного счетчика и с блоком индикации, а выход соединен с аналого-цифровым преобразователем, выходы которого подключены к индикатору, датчикдавления зоны приземления связан с одним из входов дополнительной четвертой схемы ИЛИ, второй вход которой подключен к соответствующему входу другого второго регистра памяти, а выход соединен с одним из входов дополнительного триггера, другой вход которого посредством мультивибратора Сос ль ТехТир ИИПИ Государст по делам изобрМосква, Ж - 3 ППП Патент, г соединен с выходом третьей схемы ИЛИ, а выход связан с одним из входов дополнительной схемы И, другой вход которой связан с делителем частоты, а выход подключен к другому входу дополнительного счетчика, выходы которого подключены к блоку индикации. ирян Корректор А. Дзят Поднисное СССР ий д. 4/5 роектная, 4