[发明专利]一种可检测力量大小及方向的轮椅冰壶推杆

说明书

本发明提出的一种可检测力量大小及方向的轮椅冰壶推杆，包括推杆杆体和套接在推杆杆体一端的推杆头；在所述推杆杆体或推杆头上设有运动参数测量单元，用于测量推杆的实时空间角度；在所述推杆杆体和推杆头的连接处设有压力测量单元，用于测量推杆的实时压力大小；压力测量单元包括在第一芯片模组上集成的电源模块以及依次连接的压力传感器、信号差分放大电路、滤波电路和数据传输模块；运动参数测量单元包括在第二芯片模组上集成的三轴陀螺仪、三轴加速度计、姿态解算模块、信号差分放大电路、滤波电路、数据传输模块和电源模块。本推杆可实时检测推杆压力的大小以及推杆的空间角度，给轮椅冰壶教练及运动员提供投壶过程状态数据的定量参考。

技术领域

本发明属于体育运动专用装置技术领域，涉及一种可以检测运动员投壶时发力大小及方向的轮椅冰壶推杆。

背景技术

轮椅冰壶运动是一项年轻的运动，它于20世纪90年代末在欧洲兴起并迅速传到欧洲，由于其本身的趣味性与竞技性，轮椅冰壶运动迅速赢得了众多体育爱好者的青睐。

轮椅冰壶运动与传统的冰壶运动使用相同的赛道以及相同的冰壶石，轮椅冰壶运动的某些规则也是参考了冰壶运动的规则，但是两者仍然有着比较明显的区别。轮椅冰壶运动中，运动员必须坐在轮椅上，使用推杆进行投壶，此外，在轮椅冰壶比赛进行过程中没有扫冰环节，因此对运动员投壶时力量大小及方向的控制有着更为严格的要求。

投壶时，首先投壶运动员固定好轮椅，用手握住冰壶推杆杆体末端手柄，用推杆头的卡口套套住冰壶手柄，根据位于大本营一侧的主力队员指示确定投壶线路并确定投壶所需要的力量以及方向，然后抓握推杆杆体末端手柄一侧的手臂的肩肘腕关节协调运动向目标方向推杆，使套在推杆头上的冰壶按预定线路运动一段距离进行加速，使用该推杆头时，运动员的发力点与冰壶的质心之间存在一定的间距，因此运动员的推力不仅会使冰壶获得沿目标方向的线速度，同时还会使冰壶获得一定大小的角速度。在投掷线之前达到预期前进速度和旋转角速度后使冰壶与卡口套脱离，完成一次投壶动作。其中冰壶的前进速度由运动员的力量大小决定，冰壶的旋转速度由运动员的力量以及运动员发力点与冰壶重心之间的距离决定，所述距离可以通过旋转推杆头上的限位螺栓进行改变。

普通冰壶在投掷出手后，两名冰壶队员可以在冰壶运动轨迹前根据冰壶运行状况进行适当的刷冰，从而改变冰壶前方冰面的表面形貌，减小冰面的摩擦系数，进而增加冰壶的运动时间，增大冰壶的运动距离，此外，实验表明，适当的刷冰可以有效减小冰壶运动轨迹的偏转距离，因此可以看出，刷冰对冰壶的运动距离以及冰壶的运动轨迹都具有重要的影响。但是轮椅冰壶不允许扫冰，所以轮椅冰壶运动员在投壶过程中需要准确控制施加力量的大小以及方向，从而达到理想的战术目的。

但是根据对现有冰壶推杆的调研发现，现有的冰壶推杆仅仅只能够对推杆的长度进行一定范围的调节(如申请号CN201811174462.X公开的一种轮椅冰壶推杆)，无法有效提高运动员投壶成功率，投壶过程中运动员所施加的力量大小与方向只能依靠运动员长时间的训练经验进行判断，目前为止，并无法对轮椅冰壶运动员推壶过程中力量大小及方向进行实时检测，投壶的成功与失败缺乏科学而有效的定量分析，极大的影响了轮椅冰壶运动员投壶成功率的提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够实时检测运动员推壶过程中发力大小及方向的冰壶推杆，该推杆可以实时检测推杆压力的大小以及推杆的空间角度，给轮椅冰壶教练及运动员提供投壶过程状态数据的定量参考，综合冰壶运动结果，给运动员的投壶提供更精确的指导。

本发明解决该技术问题所采取的技术方案为：

本发明提出的一种可检测力量大小及方向的轮椅冰壶推杆，包括推杆杆体和套接在推杆杆体一端的推杆头，该推杆头通过冰壶壶柄与冰壶石连接；其特征在于，在所述推杆杆体或推杆头上设有运动参数测量单元，用于测量推杆的实时空间角度；在所述推杆杆体和推杆头的连接处设有压力测量单元，用于测量推杆的实时压力大小；