Устройство для тренировки при игре в мяч

ОО ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

< 1663272

Союз Соввтсииих

Социалистических

Республик

К flklKHlf (6))Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 28.06.75 (21) 2149111/28-12 (23) Приоритет — (32) 27.06.74

2 (5!) М. Кл, А 63 С 69/00

ГесЧдаРетвеииый кемитет

СССР по делам изобрвтеиий и етирытий (33) Франция (31) 7422З70

Опубликовано 15.05.79, Бюллетень тча18

Дата опубликования описания 15.05.79 (53) УДК

685.6 (088.8) (72) Автор изобретения

Иностранец

Мишель Жульен Бон (Франция) (7l) заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ПРИ ИГРЕ В МЯЧ

Изобретение относится к спорту и может применяться для оценки эффективности игрока, например, при игре в футбол, ручной мяч и т.д.

Степень тренированности игрока оценивают путем расчета его ударов по цели во время серии попыток, при этом не учитывается специально ни точность ударов, ни их сила.

Эффективность игрока может быть оценена точностью удара и скоростью мяча в тот.момент, когда он достигает мишени нли по крайней мере ее составляющей в направлении нормали к.поверхности 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 teal

Эти устройства позволяют оценить параметры удара игрока недостаточно точно н не обесяечивают цифровое и комбинированное измерение, характеризующее способность игрока попасть в мишень с одновременной регистрацией силы и точности удара.

Целью 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 поверхности датчиками информации, электрически связанными со счетно-решающим блоком оценки действий игрока в мяч, и индикатор, счетно-ре1Е шающий 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 соединены с датчиками информации, а другой вход связан с выходом сумматора входных сигналов, третий и четвертый операционные элементы, выха. ды которых соединены с индикатором, генераЗ1 тор и селектор мишени, при этом выходы селектора мишени соединены соответственно с входами генератора и третьего операционного элемента, выход которого также связан с входом четвертого операционного элемента, а вы663272 ход первого операционного элемента соединен

"=с одйим йэ" входов "четвертого ойерационного элемента и с индикатором.

Данное изобретение позволяет одновременно показать мишень в какой-либо точке поверхности цели, в которую должен попасть игрок, измерить точность удара, рассматриваемую как расстояние между мишенью и точкой пересечения действительной траектории мяча с целью измерить скорость, с которой мяч ударяется в поверхность цели, и подсчитать эффективность ,игрока.

В первом приближении можно принять, что эффективность Е игрока прямо .пропорциональна скорости, с которой мяч ударяется о мишень, и пропорциональна точности, причем последняя определяется как величина, обратная расстоянию Л, разделяющему мишень и точку пересечения траектории мяча и поверхностью цели эффективность иг1, ока можно оценить исходя из чыражения

Е= KV—

О где Ч вЂ” скорость мяча в направлении нормали к поверхности цели;

К вЂ” постоянный коэффициент, являющийся характеристикой устройства и позволяющий установить пределы измерения 0 — 20, 0 †1 или какой-либо иной масштаб оценки;

D — расстояние от мишени до точки пересечения траектории мяча с поверхностью цели, На фиг. 1 показана блок-схема устройства; иа фиг. 2 — схема счетно-решающего блока; на.фиг..3 — поперечный разрез конструкции мишени применительно к футболу, поперечный разрез; на фиг. 4 —. часть опоры вид сбоку; на фиг. 5 — разрез по А — А на фиг. 4; на фиг. 6— графические пояснения определения координат точки удара; на фиг. 7 — вид в изометрии опоры, показывающий монтаж мишени на опоре; на фиг, 8 — схема устройства применительно к футболу.

Принцип работы устройства может быль поясйен на блок-схеме устройства, где 1 означает поверхность цели, в которой мишень 2 может быль сделана видимой при помощи генератора

3 мишени; в месте этой повег хйостй;"определяемом селектором 4 мишелин, управляющим генератором. Поверхность цели 1 оборудована или соединена с датчиками информации 5 и 6, предназначенными для изменения с одной стороны скорости мяча в,направлении нормали к поверхности цели или кинетической энергии Е=1/2m Ч, где m — обозначает массу мяча, когда мяч пересекает поверхность цели, с другой стороны, расстояние D, отделяющее мишень 2 от места 7 поверхности цели, в действительности достигнутого мячом. Датчики 5 и 6 соединены со счетнорешающим блоком 8, который, используя данные этих датчиков, подсчитывает произведение

Е = К Ч>1/D согласно соотношению (1). Когда скорость получена датчиком непосредственно.

S устройство осуотествввет вовсеет V т/2Е /m, причем величина массы m мяча вводится заранее н является известной константой, В устройстве предусмотрено акже обозначенное пунктирной линией соединение 9 между сеtO лектором 4 мишени и счетно-решающим блоком

8. Таким образом, чтобы место 7 было введено в счетно-решающий блок 8 в виде информации, полученной датчиками в форме координат Х, У, 1счетно-решающий блок 8 выдает затем расстоя1а 1ние О, используя координаты Хо, Уо мишени 2, выданные селектором 4. На оснований этой информации датчиков координат Х и У места 7 определяются простой формулой аналитической геометрии.

20 Счетно-решающий блок 8 соединен с индикатором 10 визуализации и записи, где в числовой форме появляются величины Ч, Д и E.

Устройство содержиФ каркас 11 иэ жесткой металлической арматуры, закрепленной в земле, И на которой расположена подвижная опора 12.

Последняя имеет нерастяжную сетку 13 и генератор 3 мишени. Сетка 13 помещена около каркаса ll и предназначена для того, чтобы принимать и останавливать мяч, а также для передачи на опору 12 полученного усилия. Генератор

3 мишени, расположен сзади и на достаточном расстоянии, чтобы не быть поврежденным мячом.

Опора 12 соединена с <аркасом 11 с помощью болтов 14, кроме того, опора 12 размещена с

З5 возможностью перемещения в направлении нормали к поверхности цели, когда мяч, ударившийся в сетку 13, сообщает ей кинетическую энергию.

Сетка 13 укреплена на тросе 15, имеющем натяжной блок 16, Генератор 3 мишени разме4ч щен на стойке 17 и состоит из группы, например, ламп 18, которые соединены с селектором 4 мишени, позволяющим зажигать по выбору любую из ламп, Счетно-решающий блок 8 (см.фиг.2) соеди4S; нен с датчиками.19 информации и содержит сум- „ матор 20 входных сигналов, осуществляющий суммирование выходных сигналов датчиков после их интегрирования в интеграторах 21, так как датчики 19 информации, например тенэозц датчики, закрепленные на болтах 14, из-за эластичности опоры 12 нагружаются не мгновенно, а с некоторой задержкой, вызванной инерцией, необходимо проинтегрировать сигнал, чтобы точно измерить переданную энергию. Сумматор 20 таким образом выдает сигнал, пропорциональный кинетической энерпп4 E = 1/2 m, Ч, и имеет .так.хе первый операционный блок 22 для определения координат Х и У точки удара

ЗЕ(Г,.Ф -<(F b Гд

+ Г F-,4- Г, Г Pb 5 +Td

1а . Формула изобретения

5 бб3 272 6 мяча на основании выходных сигналов с интег- мацин 19, счетно-решающее устроиство 8 выдаpaTopos 2l и сумматора 20. ет сигнал на индикатор 10 о скорости, расстоИзменсние усилия, зафиксированное датчика- янин и эффективности. На данном устройстве ми, обратно пропорционально расстоянию между может быть осуществлена запись также и сеточкой удара и точкой измерения. Если бук- 5 рии ударов. В данном устройстве могут быть вой G обозначить точку удара мяча (см.фиг.б) использованы и динамометрические датчики, о поверхность цели А, В, С, D, a Еа, Fb, F и и пьезоэлектрические и любые другие датчики, Fg моменты сил, приложенных к точке G, то известные в технике, предварительно, однако, величины Х и У можно определить из выраже- протарированные. ний 10 Данное изобретение может быль использовано в различных видах спорта, например в ручном мяче, в хоккее,в водном поло и т.д.

Учитывая, что l,øèðèíà прямоугольника (см. ! фиг, 6.), всегда известна, то второй операционный блок 23; входящий в состав счетно-решающего устройства 8, осуществит расчет величины Х и У, как функции сигналов датчиков 19 и интеграторов 21, которые представляют собой составляющие Еа, Fb. Fc и Fd, например с помощью операционных усилителей, Сумматор 20 вьщает при этом сигнал S = Еа + Fb + Ес + Fg

Третий операционный блок 24 соединяют с выходом второго операционного блока 23, и селектором 4 мишени осуществляют расчет расстояния О между точкой с координатами Хо Уо, определенную селектором .4 мишени, и точкой.с координатами Х, У,определенную первым операционным блоком 22.

Выход т1етьего операционного блока 24 соединен с входом четвертого операционного блока 25, который связан также с выходами первого операционного блока 22 и осуществляет вычисление эффективности Е = К Ч 1/D.

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 корпусу 11. Мостовое соединение датчиков информации 19 позволяет точно осуществить балансировку. Когда оператор выберет мишень с помощью селектора 4, игрок бьет в цель. При попадании мяча в поверхность. цели на основании сигналов, полученных от датчиков инфорУстройство для тренировки при игре в мяч, содержащее мишень с размещенными на ее поверхности датчиками информации, электри20 чески связаннымн со счетно-решающим блоком оценки 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, Б счетно-решающий блок имеет сумматор входных сигналов, вход которого .соединен с датчиками информации, первый операционный эле1 мент, вход которого связан с выходом сумматора входных сигналов, второй операщкоиный

30 элемент координат точки удара мяча, одни входы которого соединены с датчиками информации, а другой вход связан с выходом сумматора входных сигналов, третий и четвертый операционные элементы, выходы которых соеди35 иены с индикатором, генератор и селектор мишени, при этом выходы селектора мишени со. единены соответственно с входами генератора и третьего операционного элемента, выход которого также связан с входом четвертого опера40 ционного элемента, а выход первого операционного элемента соединен с одним иэ входов четвертего операционного элемента и с индикатором..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Патент США Р 3137503, кл. 273 1,5;

1973. бб3 272

Филиал ППП "Патент", г Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М. Трубченко

Заказ 2576/63

Составитель А- Шумилин

Техред Э. Чужик Корректор А. Власенко

Тираж 446 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР-. по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5