計算機控制身體縱軸轉體訓練機的制作方法

專利名稱：計算機控制身體縱軸轉體訓練機的制作方法
技術領域：
本發明屬于體育運動訓練器械。
目前國外未見類似器械及有關類似器械的報道。國內黑龍江佳木斯師專趙世斌、有一種轉體練習器不足之處是體積龐大、重量大、功能單一、操作不便、不能使身體的肌肉得到鍛煉、只能訓練大腦前庭器官，實用性差、并且價值昂貴。
本發明的目的，是提供一種新型的計算機控制身體縱軸轉體訓練機，這種訓練機設計獨特、模擬逼真、能手動、電動、無級調速、可由教練員或運動員往計算機輸入預定值、并可根據需要改設預定值，然后起動訓練機。通過計算機控制能使運動員練習后前庭器官和身體縱軸轉體的能力得到顯著的提高，由于運動員有體重和性別、身高的差異，為使不同體重的人在本訓練機的轉速不受影響、本發明的控制電路對電機采用了PID控制規律、使調速系統為無靜差調速系統。對每個運動員的訓練情況、本發明設計了計時、轉述隨機顯示的功能;并打印記錄、供教練員、科研人員分析、保存。
本發明機械部份是由機座及機殼(1)電機(2)主軸(3)軸支架(4)頭側轉輪(5)傳動桿(6)腳側動轉輪(7)腳側托輪支架(8)托輪(9)身體固定板及帶(10)手動手柄(11)組成。機座及機殼(1)由型鋼和鐵板制成、電機(2)用直流電機、主軸(3)用圓鋼車削加工、軸支架(4)用型鋼焊接、頭側轉輪(5)用鐵板煨制或用人力車鋼圈的半成品代用、傳動稈(6)用圓鋼制成、腳側動轉輪(7)用人力車鋼圈代用、腳側托輪支架(8)用人力車鋼圈代用制作、托輪(9)用鐵芯膠輪、身體固定板及帶(10)用鐵板和帆布帶或皮帶制作、手動手柄(11)車削加工制成。
本發明計算機控制部份由脈沖整形電路(1)驅動器(2)可控硅整流電路(3)脈沖整形電路(4)正弦波過零點檢測電路(5)磁鋼盤(6)霍爾開關(7)接收機(8)發射機(9)驅動器(10)交流接觸器(11)計算機(12)直流穩壓電源(13)直流電動機(14)組成。
本發明控制電路原理操作人員操作計算機鍵盤，輸入需要的轉速值，并且操作鍵盤發出啟動命令。計算機得到啟動命令后，通過編程接口CTC發出漸啟動觸發脈沖列，使電機電樞電流在不大于其額定電流的條件下由小到大漸啟動，此程序由計算機軟件設置積分控制加以解決。
電機啟動以后，計算機即可從由霍爾元件組成的轉速傳感器獲得轉速脈沖信號。轉速脈沖信號饋入CTC計數端，計算機在一定時間內取出該值。該項精度設計為計算機必須保證不丟失兩個脈沖。
計算機進行驗定與轉速反饋信號的比較后，通過PID運算，由CTC送出控制脈沖。可控硅控制脈沖與電網交流正弦波電壓零點的同步由計算機檢測交流過零點實施。
一切工程量的轉換，本發明設計在計算機軟件中1)計算機輸出的控制脈沖角度應保證供電電壓60V≤u≤1802)控制脈沖與交流電壓零點同步。
3)霍爾元件發出的轉速反饋脈沖至轉速的轉換。
4)轉速計算值與數字顯示之間的轉換。
5)轉速計算值至打印機打印輸出。
6)PID系數的選定。
7)PID運算結果溢出處理。
8)失控處理。
當電磁波接收機收到由運動員手中的電磁波發生器發出的信號時，將此信號轉換為標準TTL電平饋入計算機中，使計算機立即發出停機信號，通過繼電器斷開接觸器的觸點。當需重新啟動時、按動手動控制鈕即可。
附圖簡要說明

圖1、是計算機控制身體縱軸轉體訓練機機械部份總體2、是計算機控制身體縱軸轉體訓練機主視3、是計算機控制身體縱軸轉體訓練機俯視4、是計算機控制身體縱軸轉體訓練機A向視5、是計算機控制身體縱軸轉體訓練機控制電路方框6、是計算機控制身體縱軸轉體訓練機電路圖
權利要求
1.一種計算機控制的身體縱軸轉體訓練機，其特征在于由機械部份和計算機控制部份組成。
2.根據權利要求1所述的計算機控制身體縱軸轉體訓練機，其特征在于頭側轉輪(5)用鐵板煨制或用人力車鋼圈的半成品代用，頭側轉輪(5)的中間裝有身體固定板及帶(10)。
3.根據權利要求1所述的計算機控制身體縱軸轉體訓練機，其特征在于腳側動轉輪(7)用人力車鋼圈代用，中間裝有身體固定板及帶(10)。
4.根據權利要求1所述的計算機控制身體縱軸轉體訓練機，其特征在于頭側轉輪(5)與腳側動轉輪(7)之間用傳動桿(6)聯接。
5.根據權利要求1所述的計算機控制身體縱軸轉體訓練機，其特征在于一切工程量的轉換，均設計在計算機軟件中。
6.根據權利要求1所述的機算機控制身體縱軸轉體訓練機，其特征在于電動機電流由小到大漸起動，由計算機軟件設置積分控制加以解決。
7.根據權力要求1所述的計算機控制身體縱軸轉體訓練機，其特征在于控制電路采用PID控制規律，使調速系統為無靜差調速系統。
8.根據權利要求1所述的計算機控制身體縱軸轉體訓練機，其特征在于設有隨機顯示的功能和打印系統。
全文摘要
一種適用于體操、藝術體操、花樣游泳、技巧、舞蹈、雜技等運動員和演員練習身體轉體的計算機控制身體縱軸轉體訓練機，它屬于運動訓練器械，這種訓練機設計獨特，可由教練員或運動員往計算機輸入預定值、通過計算機控制能使運動員練習后，前庭器官和身體縱軸轉體的能力得到顯著提高。對運動員的訓練情況本發明設計了計時、轉速隨機顯示的功能、并打印記錄、供教練員和科研人員分析、保存。
文檔編號A63B69/00GK1036142SQ88101828
公開日1989年10月11日 申請日期1988年3月29日 優先權日1988年3月29日
發明者夏五四, 李心杰, 黃長嶺, 余立新, 王紹凱 申請人:夏五四, 李心杰, 黃長嶺, 余立新, 王紹凱