[发明专利]一种标枪投掷测试装置及方法

权利要求书

1.一种标枪投掷测试装置，其特征在于：所述标枪投掷测试装置包括沙池和横跨在沙池一端的门式结构；

所述门式结构包括框架以及设置在框架上的投掷网。

2.根据权利要求1所述的标枪投掷测试装置，其特征在于：所述框架包括两个侧架和上横梁，两个侧架平行设置，两个侧架的上端分别与上横梁的两端连接；在一个侧架上安装有卷扬电机；

在上横梁的下方安装有与其平行的卷扬光杆；

所述卷扬电机的输出轴与卷扬光杆的一端连接，卷扬光杆的另一端通过轴承连接在另一个侧架上；

所述投掷网的上端固定连接在卷扬光杆上；当卷扬电机带动卷扬光杆正向旋转时，投掷网缠绕在卷扬光杆上，当卷扬光杆反向旋转时，投掷网展开。

3.根据权利要求2所述的标枪投掷测试装置，其特征在于：在两个所述侧架上从上至下分别设有多个挂钩，当投掷网展开好后，用挂钩将投掷网的两侧的边缘挂住。

4.根据权利要求1所述的标枪投掷测试装置，其特征在于：在所述框架上设有多个高速摄像机，在所述投掷网的多个网眼上设有薄膜型压力传感器。

5.根据权利要求2所述的标枪投掷测试装置，其特征在于：每个所述侧架包括立杆、底杆、两个斜杆；

所述立杆的下端与底杆的中部连接，并与底杆垂直，同时底杆与横梁在空间上垂直；

两个所述斜杆分别位于立杆的两侧，两个斜杆的上端与立杆的上部连接，下端与底杆连接，形成三角形结构；

在所述立杆的下方连接有一个三角形结构，该三角形结构所在的平面与两个斜杆所在的平面垂直。

6.根据权利要求2所述的标枪投掷测试装置，其特征在于：所述侧架包括两根平行的立杆、底杆、两个斜杆，两个所述立杆的下端均与底杆的中部连接，并与底杆垂直，同时底杆与横梁在空间上垂直；

在两根平行的立杆之间设有多个平行的且与立杆垂直的加强筋；

一侧的斜杆的上端与一根立杆的上部连接，另一侧的斜杆的上端与另一根立杆的上部连接，两个斜杆的下端均与底杆连接，形成三角形结构。

7.根据权利要求6所述的标枪投掷测试装置，其特征在于：在两个所述底杆的下方均安装有滚轮和底座块；

在每个所述底杆上均设有垂直于地面的滚珠丝杆，与滚珠丝杆配合的螺母与底座块固定连接；

当滚珠丝杆旋转时，带动螺母上、下移动，与螺母固定连接的底座块也随之上升或下降；

当底座块下降到最低点时，底座块与地面接触，所述滚轮与地面不接触；

当底座块上升到最高点时，底座块与地面不接触，所述滚轮与地面接触。

8.根据权利要求2-7任一所述的标枪投掷测试装置，其特征在于：在两个侧架的底部之间设有水平的工字型支撑；

所述工字型支撑包括中间的下横梁，以及分别连接在下横梁两端的下纵梁，两个下纵梁与下横梁垂直设置，且位于同一个水平面内；

两个下纵梁平行，每个下纵梁和与其同侧的侧架的底杆固定连接。

9.一种利用权利要求1-8任一所述的标枪投掷测试装置实现的标枪投掷测试方法，其特征在于：所述方法包括：

(1)将门式结构移动到沙池的一端，启动滚珠丝杆旋转，带动底座块下降直到滚轮离开地面、底座块接触到地面将整个门式结构支撑起来；

(2)启动卷扬电机，将投掷网放下，当投掷网展开好后，用挂钩将投掷网的边缘挂住；

(3)在标枪上设置多个光敏感应点、在投掷运动员的关节上设置多个光敏感应点；

(4)在标枪的不同部位设置9轴加速度传感器，并在标枪的头部设置冲量压力变化传感器；

(5)在投掷运动员的整个投掷过程中，利用所述光敏感应点、传感器采集数据。

10.根据权利要求9所述的标枪投掷测试方法，其特征在于：所述步骤(5)的操作包括：

利用高速摄像机采集各个光敏感应点的位移；

利用标枪不同部位的9轴加速度传感器采集标枪在整个投掷过程中的加速度；

利用标枪头部的冲量压力变化传感器采集标枪的头部在接触投掷网时的冲量压力强度；

利用投掷网上的薄膜型压力传感器采集标枪在接触投掷网时产生的压力。