[发明专利]雪地摩擦系数测量装置及测量方法

说明书

本申请涉及雪地摩擦系数测量技术领域，尤其是涉及一种雪地摩擦系数测量装置及测量方法。飞轮机构、动力启动机构及支撑下落机构；飞轮机构包括飞轮、支撑轴、轴承座和转速传感器，飞轮以支撑轴为转动轴旋转；支撑轴的两端分别通过轴承座搭载于支撑下落机构上；转速传感器设置于支撑轴的一端，用于检测飞轮的转速；动力启动机构与支撑轴可拆卸连接，用于驱动飞轮旋转；支撑下落机构能够升降，用于带动飞轮机构与雪地相接触或脱离。本申请的雪地摩擦系数测量装置在摩擦系数求解过程化直线加速度为转动加速度，结构简单，满足便携式要求，具有控制精确的特点，且能够适应滑雪场低温环境，整体测量过程稳定，测量方便准确。

技术领域

本发明涉及雪地摩擦系数测量技术领域，尤其是涉及一种雪地摩擦系数测量装置及应用该装置对雪地摩擦系数进行测量的测量方法。

背景技术

在所有雪上竞技运动中，运动装备与雪面之间都存在摩擦。正因为摩擦的存在才衍生出多种类型的滑雪装备、适合的技术动作以及针对性的辅助技术。由于雪上运动的场地不同、气候状况不同，因此即使同一个运动项目的场地各个位置的雪面摩擦系数也存在很大差异。以高山滑雪为例，出发点区域、中间区域以及终点区域的海拔高度、雪的密度、气温、雪温等指标都存在差异，直接导致各处雪面摩擦系数以某一不确定规律变化。不同技术类型的运动员若要发挥其自身优势，教练员和运动员必须根据雪面摩擦进行装备和技术调整。滑雪板的选择、阶段性体力分配、过弯速度的控制、滑行姿势的调整、雪板蜡的选用、甚至有时还要结合风速和地形的变化做出更为细致调整。这些细节都是赛前备选比赛方案中需要考虑的因素。可见，雪面摩擦系数在雪上竞技运动中具有举足轻重的地位。

然而现有技术中的雪面摩擦系数测量设备一般具有不便于携带、受环境因素影响较大以或测试时间较长的缺陷，只能在实验室中进行，不适用于现场直接测试，因而不能及时、准确的对室外场地中雪面摩擦系数进行直接的测试，进而导致许多运动员、教练员忽略了雪面摩擦系数的影响，凭借以往经验和以不变应万变的心态制定比赛方案，并没有做到最优化。

发明内容

本申请的目的在于提供一种雪地摩擦系数测量装置及应用该装置对雪地摩擦系数进行测量的测量方法，以解决现有技术中雪面摩擦系数测量设备不适用于室外现场直接测试，导致无法获知室外场地雪面的摩擦系数无法直接测量的技术问题。

本申请提供了一种雪地摩擦系数测量装置，包括：飞轮机构、动力启动机构及支撑下落机构；

所述飞轮机构包括飞轮、支撑轴、轴承座和转速传感器，所述支撑轴穿过所述飞轮，使所述飞轮能够以所述支撑轴为转动轴旋转；所述支撑轴水平设置，且所述支撑轴的两端分别通过所述轴承座搭载于所述支撑下落机构上；所述转速传感器设置于所述支撑轴的一端，用于检测所述飞轮的转速；

所述动力启动机构与所述支撑轴可拆卸连接，用于驱动所述飞轮旋转；

所述支撑下落机构能够升降，用于带动所述飞轮机构与雪地相接触或脱离。

进一步地，所述动力启动机构包括电机、电机支撑滑台和传动销；

所述电机位于所述电机支撑滑台上，所述电机的输出轴能够通过所述传动销与所述支撑轴相连接，用于驱动所述飞轮旋转；

所述电机支撑滑台能够沿所述支撑轴的延伸方向带动所述电机靠近或远离所述飞轮机构，使所述传动销与所述支撑轴连接或分离。

进一步地，所述支撑下落机构包括飞轮支撑滑台、飞轮支撑架和驱动装置；

所述飞轮支撑架位于所述飞轮支撑滑台上，所述驱动装置能够驱动所述飞轮支撑架在所述飞轮支撑滑台上沿竖直方向上下移动；

所述飞轮机构的所述轴承座搭载在所述飞轮支撑架上，所述飞轮支撑架能够带动所述飞轮机构上下运动。

进一步地，所述飞轮机构还包括直线导轨和滑块；