Пристрій для визначення часових рухових параметрів спортсменів-лучників

Винахід належить до області спорту, а власне, до пристроїв для визначення параметрів рухових дій спортсменів-лучників. Найбільш близьким по технічній суті до пристрою, що заявляється, є пристрій, який містить раму з руківкою, натяжний пристрій з тятивою, що обладнаний закріпленими на кінцях тятиви підставками для тягарців, з'єднаними між собою стрижневими регуляторами натягу, реєструючий пристрій, виконаний у вигляді закріпленого на рамі колеса з притискувальним роликом, між якими вміщена стріла, змінного опору, встановленого на осі колеса, і самописця, який електрично з'єднаний зі змінним опором, звуковий задатчик тренувального режиму, виконаний у вигляді електросекундоміра зі звуковим сигналізатором. Основним недоліком пристрою є відсутність об'єктивного контролю за підготовленістю спортсменівлучників, оскільки вимірювання здійснюється в штучних або лабораторних умовах. Крім того, пристрій має низьку ефективність тренувальної дії, внаслідок неможливості повної імітації спортивного лука і пов'язаних з цим специфічних вправ і режимів їх виконання. Завдання винаходу полягає у створенні такого пристрою, за допомогою якого можна було б проводити контроль часових рухових параметрів лучників безпосередньо в процесі тренувальної діяльності, використовуючи індивідуальний спортивний лук, підвищуючи тим самим достовірність параметрів, що вимірюються. Суть винаходу полягає в тому, що в пристрої для визначення часових рухових параметрів спортсменівлучників, до якого входить датчик і блок індикації, датчик виконаний у вигляді контактної групи, один контакт якої розміщений на клікері лука, а другий закріплений на руківці, і додатково обладнаний закріпленою на виносному прицілі, з можливістю повздовжнього переміщення, оптронну пару, яка розміщена на спеціальній рамі; світодіод, що з'єднаний з модулятором; фотодіод, що з'єднаний з приймачем, вихід котрого з'єднаний з входом першого інвертора, вихід котрого з'єднаний через перший перемикач з першим входом першого елемента "І" і контактною групою датчика та входом першого тригера, вихід котрого з'єднаний з входом елемента "ВИКЛЮЧАЮЧЕ АБО" і другим входом першого елемента "І", вихід котрого через другий інвертор з'єднаний з входом другого тригера, вихід котрого з'єднаний з другим входом першого трігера і через третій інвертор з входом формувача і входом "скид" лічильника, перший вхід котрого з'єднаний з виходом другого елемента "І", перший вхід якого з'єднаний з виходом елемента "ВИКЛЮЧАЮЧЕ АБО", а другий вхід через другий перемикач - з виходом подільника частоти, вхід котрого з'єднаний з тактовим генератором, а вихід лічильника через дешифратор з'єднаний з блоком індикації. У зв'язку з тим, що датчики встановлюються безпосередньо на спортивний лук і при допомозі електричного зв'язку під'єднуються до електронної схеми, виконаної на інтегральних схемах, досягається можливість проводити виміри часових рухових параметрів спортсменів-лучників безпосередньо в процесі тренувань і змагань, або в умовах найбільш наближених до них. На кресленні (фіг.) представлено блок-схему пристрою, що заявляється. Пристрій для визначення часових рухових параметрів спортсменів-лучників складається з датчика, виконаного у вигляді контактної групи 1, 2, контакта 1, який розміщено на клікері 3 лука, а контакт 2 закріплений на руківці 4 лука, оптронної пари 5, розміщеної на спеціальній рамі, що закріплена на планці виносного прицілу 6 лука, з можливістю повздовжнього переміщення, світодіоду 7, з'єднаного з модулятором 8, фотодіоду 9, з'єднаного з приймачем 10, вихід котрого з'єднаний з входом першого інвертора 11, вихід котрого з'єднаний через перший перемикач 12 з першим входом першого елемента "І" 13, і контактом 2 датчика, а також з входом першого трігера 14, вихід котрого з'єднаний з входом елемента "ВИКЛЮЧАЮЧЕ АБО" 15 і другим входом першого елемента "І" 13, вихід котрого через другий інвертор 16 з'єднаний з входом другого трігера 17, вихід котрого з'єднаний з другим входом першого трігера 14 і через третій інвертор 18 - з входом формувача 19 і входом "скид" лічильника 20, перший вхід котрого з'єднаний з виходом другого елемента "I" 21, перший вхід котрого з'єднаний виходом елемента "ВИКЛЮЧАЮЧЕ АБО" 15, а другий вхід через другий перемикач 22 з виходом подільника частоти 23, вхід котрого з'єднаний з тактовим генератором 24, а вихід лічильника 20 через дешифратор 25 з'єднаний з блоком індикації 26. Модулятор 8 виконаний на інтегральній схемі К155ЛА3, в колекторний ланцюг ключового каскаду якого включений світодіод 7. Приймач 10 виконаний на інтегральних схемах К155ЛА3 і К140УДІА. Опір фотодіода 9 змінюється в залежності від інтенсивності світлового потоку, управляючи режимом роботи першого транзистора, з колектора котрого знімається корисний сигнал і подається на фільтр верхніх частот, що зібраний на операційному підсилювачі К140УДІА, який пригнічує перешкоди, після чого сигнал поступає на піковий детектор (VD2, C2, R3), котрий перетворює змінну напругу в імпульсну, що поступає на емітерний повторювач, виконаний на другому транзисторі, а з його виходу на інтегральні схеми, котрі формують сигнал зі стандартним логічним рівнем. При наявності модульованого світлового потоку на вході приймача встановлюється рівень логічної одиниці, при відсутності світлового потоку - логічного нуля. Інвертор 11, 16, 18; елемент "І" 13, 21; трігер 14, 17; елемент "ВИКЛЮЧАЮЧЕ АБО" 15 - виконані на інтегральних схемах К155ЛА3, К155ЛП5. Лічильник 20 реалізований на інтегральних схемах К155ИЕ9. Дешифратор 25 - на інтегральних схемах К514ИД2. Тактовий генератор 24 виконаний на інтегральній схемі К155ЛА3. Подільник частоти - на інтегральних схемах К155ИЕ2, формує імпульси опорної частоти, частоту яких, і, внаслідок, межу вимірів можна вибрати за допомогою перемикача 22. Пристрій працює наступним чином. Пристрій працює в двох режимах. В першому режимі перемикач 12 розімкнутий. Спортсмен-лучник натягує тятиву до встановленого рівня, що визначається клікером 3, в залежності від індивідуальних особливостей спортивної техніки. Попередньо, спортсмен або тренер натискає на кнопку "скид" і встановлює перемикач 12 в положення "розімкнутий". Під час дотягування і проходження стрілою рівня клікера 3, останній зривається замикаючи механічну контактну групу 1, 2. Внаслідок чого, на вході інвертора 11 і елемента "І" 13 наступає рівень логічної одиниці, а з виходу інвертора 11 знімається сигнал логічного нуля, котрий перемикає трігер 14 в стан логічної одиниці, одночасно дозволяє проходженню сигналові від датчика до роз'єму XS2 через елемент "І" 13 і інвертор 16. При появі сигналу логічної одиниці на виході інвертора 16 формується сигнал логічного нуля, котрий перекидає трігер 17 в стан логічної одиниці. Сигнал з виходу трігера 14 подається на елемент "ВИКЛЮЧАЮЧЕ АБО" 15, на виході котрого формується прямокутний імпульс, тривалість котрого відповідає інтервалу часу між подачею сигналу першої механічної групи 1 оптронної пари датчиків.. Цей сигнал поступає на елемент "І" 21 і таким чином на цей інтервал часу дозволяє проходженню опорних імпульсів з формувача 19 на лічильник 20, з наступним відображенням на блоці індикації 26. В момент замикання електричного ланцюга (клацання для лучника) відбувається ввімкнення пристрою. Стріла, почавши поступальний рух вперед, перекриває частину інфрачервоних променів, що потрапляють на фотодіод 9, що є моментом зупинки часу Отримане цифрове вираження свідчить про час специфічної реакції лучника на клацання клікера 3, тобто - час випуску тятиви, Попередня статистична обробка даних, отримана під час тестування лучників при допомозі пристрою, що заявляється, свідчить про надійність і високу інформативність тесту. Інформативність цього тесту визначалась шляхом порівняння середнього квадратичного відхилення середнього значення часу випуску тятиви (як характеристики стабільності часових показників спортивної техніки стрільби з лука) і спортивного результату при стрільбі на змагальній дистанції і склала коефіцієнт кореляції »0,8 (при L = 0,05). В другому режимі роботи перемикач 12 знаходиться в стані "замкнутий", при натиснутій кнопці "скид" лічильника 20. Лучник виконує серію пострілів. При цьому механічна контактна група 1, 2 не використовується. Ввімкнення пристрою відбувається в момент початку перекриття стрілою частини інфрачервоних променів, що випромінюються світодіодом 71 потрапляють на фотодіод 9. Вимкнення пристрою відбувається в момент відновлення сили потоку інфрачервоних променів, котрі потрапляють на діод 9. Сигнал поступає на інвертор 11, з виходу якого поступає на вхід трігера 14, перемикаючи його і одночасно дозволяє передачу інвертованого сигналу через елемент "І" 13, що призводить до перемикання трігера 17 в положення логічної одиниці, і надалі робота здійснюється аналогічно до першого варіанту. Знаючи довжину стріли і час, який висвічується індикатором, легко підрахувати швидкість на даному відрізку траєкторії. Після виконання пострілу, рамку з розміщеною на ній оптронною парою 5, пересувають повздовжньо по планці 6 виносного прицілу. В цьому випадку визначається швидкість проходження стрілою наступного відрізку траєкторії. Пересунувши раму, способом вказаним вище, визначену кількість разів можна скласти графік динаміки зміни швидкості і прискорення стріли на початковому етапі траєкторії. Оперуючи вказаними вище величинами, спортсмен або тренер визначають характер змін, стан кінематичних характеристик лука в різних метеорологічних умовах, при різних кількостях виконаних пострілів з даного лука, при використанні того чи іншого типу тятиви чи стріли виявляють оптимальний їх рівень , співвідносячи зі спортивним результатом. Крім того, пристрій, що заявляється, дозволяє вимірювати кінематичні характеристики лука.