Устройство для тренировки при игре в мяч

) 27.06.7 ГфсуАаретвеиный немет ссср на делам изобретений и открытий(53) УДК685,6(08 Бюллетень тча 18сания 15.05,79 аво 15.05.7 л а опубликования опи Авторизобретен Иностранецишель Жульен Бо (Франция) 1)заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ПРИ ИГРЕ В М Изобретение относится к спорту и может применяться для оценки эффективности игрока, на.пример, при игре в футбол, ручной мяч и т.д.Степень тренированности игрока оцениваютпутем расчета его ударов по цели во время се. арии попыток, при этом не учитывается специально ни точность ударов, ни их сила.Эффективность игрока может быть оцененаточностью удара и скоростью мяча в тот.момент,когда он достигает мишени нли по крайней мере 1 аее составляющей в направлении нормали к.по.верхности цели,Известны устройства для тренировки при игре в мяч, содержащие мишень с размещенными на ее поверхности датчиками информации, электрически связанными со счетно-решающим блоком оценки действий игрока в мяч, и индикатор 1),Эти устройства позволяют оценить параметры удара игрока недостаточно точно н не обеснечивают цифровое и комбинированное измерение, характеризующее способность игрока попасть в мишень с одновременной регистрацией силы и точности удара. 2Целью изобретения является повышение эффективности тренировки игрока путем учета точности и скорости полета мяча.Цель достигается за счет того, что в известном устройстве для тренировки при игре в мяч, содержащем мишень с размещенными на ее поверх. ности датчиками информации, электрически свя. зантРыми со счетно-решающим блоком оценки действий игрока в мяч, и индикатор, счетно.решающий блок имеет сумматор входных сигналов, вход которого соединен с датчиками информации, первый операционный элемент, вход: которого связан с выходом сумматора входных сигналов, второй операционный элемент координат точки удара мяча, одни входы которого соедине. иы с датчиками информации, а другой вход свя. эан с выходом сумматора входных сигналов, тре. тий и четвертый операционные элементы, выха ды которых соединены с индикатором, генера. тор и селектор мишени, при этом выходы селектора мишени соединены соответственно с входами генератора и третьего операционного элемента, выходкоторого также связан с входом четвертого операционного элемента, а вы.3 663272 4ход первого операционного элемента соединен . решающим блоком 8, который, используя дан"с о 3 ййййэ"-входов"четвертого ойерацибнного - ные этих датчиков, подсчитывает произведениеэлемента и с индикатором. Е = К Ч 1/О согласно соотношению (1). КогдаДанное изобретение позволяет одновременноскорость получена датчиком непосредственно,покеэеть миптель в кекой либо точке поверх В устройство осуптествллет полсчет ту э/ 2 Е / л,ности цели, в которую должен попасть игрок, причем величина массы а мяча вводится заранееизмерить точность удара, рассматриваемую как и является известной константой,расстояние между мишенью и точкой пересече В устройстве предусмотрено также обозначен.ния действительной траектории мяча с целью ное пунктирной линией соединение 9 между се.измерить скорость, с которой мяч ударяется в 10 лектором 4 мишени и счетно решающим блокомповерхность цели, и подсчитать эффективность8. Таким образом, чтобы место 7 было введеноигрока. в счетно. решающий блок 8 в виде информации,В первом приближении можно принять, что полученной датчиками в форме координат Х, У,эффективность Е игрока прямо,пропорцио. - 1 счетно.решающий блок 8 выдает затем расстоя.нальна скорости, с которой мяч ударяется о ми ние О, используя координаты Х Уо мишени 2,шень, и пропорциональна точности, причем по- выданные селектором 4. На оснований этой ин.следняяопределяется как величина, обратнаяформации датчиков координат Х и У места 7расстоянию Д, разделяющему мишень и точку определяются простой формулой аналитическойпересечения траектории мяча и поверхностью геометрии.цели эффективность игр эка можно оценить 20 Счетно. решающий блок 8 соединен с индикаисходя из выражениятором 10 визуализации и записи, где в числовойформе появляются величины Ч, Д и Е,Устройство содержиФ каркас 11 иэ жесткойгде Ч - скорость мяча в направлении нормали металлической арматуры, закрепленной в земле,к поверхности цели; И на которой расположена подвижная опора 12.К - постоянный коэффициент, являющийся Последняя имеет нерастяжную сетку 13 и гехарактеристикой устройства и позволяющий уста. нератор 3 мишени, Сетка 13 помещена околоновить пределы измерения О - 20, 0 - 100 или ка каркаса 11 и предназначена для того, чтобы при.кой-либо иной масштаб оценки; нимать и останавливать мяч, а также для передаО - расстояние от мишени до точки пересе-чи на опору 12 полученного усилия, Генераторчения траектории мяча с поверхностью цели, 3 мишени, расположен сзади и на достаточномНа фиг. 1 показана блок-схема устройства; расстоянии, чтобы не быть поврежденным мячом.на фиг, 2 - схема счетно. решающего блока; Опора 12 соединена с аркасом 11 с помощьюна.фиг 3 - поперечный разрез конструкции ми- болтов 14, кроме того, опора 12 размещена сшени применительно к футболу, поперечный раз- З 5 возможностью перемещения в направлении нор.реэ; на фиг. 4 - . часть опоры вид сбоку; на мали к поверхности цели, когда мяч, ударившийфиг, 5 - разрез по А - А на фиг. 4; на фиг. 6 - ся в сетку 13, сообшает ей кинетическую энергию.графические пояснения определения координат Сетка 13 укреплена на тросе 15, имеющемточки удара; на фиг. 7 - вид в изометрии опо. натяжной блок 16, Генератор 3 мишени размеры, показывающий монтаж мишени на опоре; 46 щен на стойке 17 и состоит из группы, например,на фиг, 8 - схема устройства применительно ламп 18, которые соединены с селектором 4к футболу. мишени, позволяющим зажигать по выбору лю.Принцип работы устройства может быть по-бую из ламп,ясйен на блок-схеме устройства, где 1 означает Счетно. решающий блок 8 (см.фиг,2) соедиповерхность цели, в которой мишень 2 может 4; нен с датчиками.19 информации и содержит сумбьпь сделана видимой при помощи генератора матор 20 входных сигналов, осуществляющий3 мишени; в месте этой повефхсхйостй "определя-суммирование выходных сигналов датчиков поемом селектором 4 мишейи, управляющим гене- еле их интегрирования в интеграторах 21, такратором, Поверхность цели 1 оборудована или как датчики 19 информации, например тенэо.соединена с датчиками информации 5 и 6, пред- зц датчики, закрепленные на болтах 14, из.за элас.назначенными для изменения с одной стороны тичности опоры 12 нагружаются не мгновенно,скорости мяча в направлении нормали к поверх- а с некоторой задержкой, вызванной инерцией,ности цели или кинетической энергии Е=1/2 в Ч, необходимо проинтегрировать сигнал, чтобыгде е - обозначает массу мяча, когда мяч пере- точно измерить переданную энергию. Сумматорсекает поверхность цели, с другой стороны, рас- зз 20 таким образом вьщает сигнал, пропорциостояние О, отделяющее мишень 2 от места 7 нальный кинетической энергит 1 Е = 1/2 гп, Ч,поверхности цели, в действительности достигну- и имеет .так хе первый операционный блок 22того мячом, Датчики 5 и 6 соединены со счетно. для определения координат Х и У точки ударабб 327 5 мяча иа основании выходных сигналов с интег.раторов 21 и сумматора 20.Изменение усилия, зафиксированное датчика.ми, обратно пропорционально расстоянию междуточкой удара и точкой измерения. Если буквой 6 обозначить точку удара мяча (см,фиг,б)о поверхность цели А, В, С, О, а Ра, РЬ, Рс иРд моменты сил, приложенных к точке 6, товеличины Х и У можно определить из выраже.ний 1 О зЕ(,.г,1 -Е(Гь Ос Д аь с д О Ь 2 6малин 19, счетно. решающее устройство 8 выда.ет сигнал на индикатор 10 о скорости, рассто.янин и эффективности. На данном устройствеможет быть осуществлена запись также и се.рии ударов, В данном устройстве могут бытьиспользованы и динамометрические датчики,и пьезоэлектрические и любые другие датчики,известные в технике, предварительно, однако,спротарированные.Данное изобретение может быль испольэова.но в различных видах спорта, например в ручном мяче, в хоккее,в водном поло и т.д.Учитывая, что ,ширина прямоугольника (см.фиг, 6.), всегда известна, то второй операционный блок 23; входящий в состав счетно.решающего устройства 8, осуществит расчет величи ны Х и У, как функции сигналов датчиков 19 и интеграторов 21, которые представляют собой составляющие Ра, РЬ, Рс и Рд, например с помощью операционных усилителей, Сумматор 20 вьщает при этом сигнал 8 = Ра + РЬ+ Рс + Рд Третий операционный блок 24 соединяют с вы. ходом второго операционного блока 23, и селектором 4 мишени осуществляют расчет расстояния О между точкой с коор дина. тами Хо Уо определенную селектором .4 мишени, и точкой.с координатами Х, У,определенную первым операционным блоком 22,Выход третьего операционного блока 24 со. единен с входом четвертого операционного бло. ка 25, который связан также с выходами пер вого операционного блока 22 и осуществляет вычисление эффективности Е = К Ч 1/О,Выходы первого, третьего и четвертого операционных блоков связаны с индикатором 10.Устройство работает следующим образом.Предварительно балансируют натяжение болтов 14 с помощью их головок, причем их поворот вызывает прижатие опоры 12 к корпу. су 11, Мостовое соединение датчиков информации 19 позволяет точно осуществить балансировку. Когда оператор выберет мишень с по. мощью селектора 4, игрок бьет в цель. При попадании мяча в поверхность .цели на основа. нии сигналов, полученных от датчиков иифор.Формула изобретенияИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Патент США У 3137503, кл, 273 1,5;1973. Устройство для тренировки при игре вмяч, содержащее мишень с размещенными на ее поверхности датчиками информации, электри чески связанными со счетно. решающим блокомоценки действий игрока в мяч, и индикатор, о т л и ч а ю щ е е.с я тем, что, с целью повышения эффективности тренировки игрока путем учета точности и скорости полета мяча, 5 счетно-решающий блок имеет сумматор вход.ных сигналов, вход которого.соединен с датчиками информации, первый операционный эле.мент, вход которого связан с выходом сумма.тора входных сигналов, второй операционный 30 элемент координат точки удара мяча, однивходы которого соединены с датчиками инфор.мации, а другой вход связан с выходом сумматора входных сигналов, третий и четвертый операционныеэлементы, выходы которых соеди.35 иены с индикаторОм, генератор и селектор мишени, при этом выходы селектора мишени со. единены соответственно с входами генератораи третьего операционного элемента, выход кото.рого также связан с входом четвертого опера.40 ционного элемента,а выход первого операцион.ного элемента соединен с одним иэ входов чет.вертфго операционного элемента и с иидикато.ромбб 3 272 Составитель А ШумТехред Э, цужвк рректор А. Власенко Редактор М, Трубчен Тираж 446 П ЦНИИПИ Государственного комитета ОХР: по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5аказ 2576/63 одписи иал ППП "Патент", г Ужгород, ул. Проектная, 4