Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ФУТБОЛИСТА
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ФУТБОЛИСТА

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ ФУТБОЛИСТА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к устройствам для проведения спортивных игр и может быть использовано для тренировки футболиста с мячом, в основном для тренировки ударов по воротам. Сущность изобретения заключается в том, что оно содержит датчиковый узел, реагирующий на удар мяча, и ЭВМ, причем датчиковый узел расположен в области футбольных ворот и подключен к ЭВМ. Устройство также может содержать связанные с ЭВМ узел подачи мячей, щиты-препятствия с датчиками, узел сигнализации прохождения футболистом заданного места на футбольном поле, видеокамеру и видеомагнитофон. Данное устройство является инструментом тренера и позволяет с помощью ЭВМ задать программу индивидуальной тренировки футболиста, автоматизировать сбор и обработку информации о результатах тренировки, сравнивать результаты тренировки с предыдущими результатами. 12 з.п.ф-лы, 12 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2139118
Класс(ы) патента: A63B69/00, A63B69/34, A63B24/00
Номер заявки: 96115572/12
Дата подачи заявки: 25.07.1996
Дата публикации: 10.10.1999
Заявитель(и): Печатников Юрий Товьевич; Энтин Алексей Борисович
Автор(ы): Печатников Ю.Т.; Энтин А.Б.; Кузичкин В.Ф.
Патентообладатель(и): Печатников Юрий Товьевич; Энтин Алексей Борисович
Описание изобретения: Изобретение относится к устройствам для спортивных игр, а более точно, к устройствам для тренировки футболиста с мячом, в основном для тренировки ударов по воротам. В некоторых случаях предлагаемое устройство может использоваться и для групповых упражнений футболистов, связанных с розыгрышем мяча перед воротами и с последующим нанесением удара по воротам.
Отдаленным аналогом предлагаемого изобретения является известное устройство для подачи мячей футболистам (патент США N 4122822, кл. F 41 B 7/00, 124.54, приоритет от 13.12.1976 г.). Это устройство содержит электромотор, ударяющий толкатель мяча и узел передачи движения от электромотора на ударяющий толкатель. Однако указанный аналог не позволяет измерить и запомнить временные и скоростные характеристики выполнения футболистом тренировочных упражнений.
Известно устройство для тpeнировки при игре в мяч (патент СССР N 663272, кл. A 63 B 69/34, 1979), которое выбрано в качестве прототипа. Это устройство содержит футбольные ворота, датчиковый узел, реагирующий на удар мяча, выполненный в виде щита и расположенный в плоскости футбольных ворот. Это устройство позволяет учитывать точность и скорость полета мяча. Однако оно не позволяет точно фиксировать время выполнения упражнения, не позволяет обеспечить точную повторяемость условий выполнения тренировочного упражнения, не позволяет автоматически оценивать результаты тренировок одного и нескольких футболистов, а также автоматически сравнивать результаты тренировок разных футболистов и одного и того же футболиста, проведенные в различных условиях и в разные периоды времени. Это известное устройство не позволяет фиксировать правильность прохождения футболистом преград и лабиринтов, автоматически записывать на видеоаппаратуру выполнение футболистом упражнения.
Предлагаемое устройство позволяет улучшить эффективность тренировочного процесса футболиста. Технический результат изобретения заключается в том, что появляется возможность обеспечить точную повторяемость условий выполнения тренировочного упражнения, задать (ввести в ЭВМ) программу индивидуальной тренировки футболиста с мячом, за выполнением которой будет следить ЭВМ и точно фиксировать время выполнения упражнения, время начала и окончания выполнения упражнения. Предлагаемое устройство позволит быстрее вырабатывать у футболистa необходимые навыки. Кроме того, обеспечивается автоматическая оценкa каждой попытки выполнения заданного упражнения, запоминание оценок и расчет усредненных оценок по результатам одной тренировки и по результатам нескольких тренировок за определенный заданный период времени (неделя, месяц и т.д.), обеспечивается сравнение результатов тренировки с оценками этого же футболиста, полученными в другое время, и с оценками других футболистов. Предлагаемое устройство позволяет приблизить условия тренировки к ситуациям, возникающим в игре, улучшить реализацию футболистом голевых моментов, обеспечить выполнение футболистом ряда действий (бег с мячом или без мяча, обводка препятствий, выполнение финтов и т.п.) перед завершающим ударом по воротам и задать жесткие временные ограничения на выполнение упражнения. Предлагаемое устройство позволяет также запомнить место в футбольных воротах, куда попадает мяч после удара футболиста, запомнить силу удара мяча, измерить и запомнить продолжительность выполнения футболистом упражнения. Предлагаемое устройство позволяет поставить футболиста в жесткие временные рамки, т.е. ограничить время на выполнение упражнения. Время, выделенное в программе тренировки на выполнение упражнения, можно постепенно уменьшать, что позволяет выработать у футболиста необходимую скорость выполнения упражнения. Так как результат каждого удара по воротам и каждого упражнения фиксируется, футболист привыкает к предельной концентрации при выполнении каждого удара и вообще каждого упражнения, таким образом, процент реализации голевых моментов возрастает.
Традиционная работа футбольного тренера, особенно при тренировке детских и молодежных команд в период обучения начинающих футболистов, связана с непосредственным участием тренера в процессе тренировки и предусматривает постоянное наблюдение тренера за выполнением футболистом заданных упражнений. Тренер субъективно оценивает качество выполнения упражнения и прогресс или регресс футболиста или его топтание на месте. При этом число футболистов, которым тренер может уделить достаточное внимание в ходе одной тренировки, ограничено. Предлагаемое устройство поможет тренеру обеспечить качественное обучение значительно большего числа футболистов и получать объективные оценки результатов обучения каждого футболиста. При работе с уже сложившимися футболистами предлагаемое устройство поможет тренеру быстро оценить состояние футболиста, например, после вынужденных перерывов тренировок, после прибытия футболиста в сборную команду, оценить улучшение выполнения футболистом определенных упражнений после его самостоятельных занятий, направленных на совершенствование его мастерства.
Подготовленным и даже выдающимся мастерам футбола предлагаемое устройство поможет контролировать свое состояние при подготовке к новому сезону или при восстановлении после болезни или травмы.
Описанный технический результат достигается тем, что устройство для тренировки футболиста содержит футбольные ворота, датчиковый узел, реагирующий на удар мяча, выполненный в виде щита и расположенный в плоскости футбольных ворот, (далее следуют отличительные признаки) устройство содержит также ЭВМ, узел для подачи футбольных мячей, средство управления узлом для подачи футбольных мячей и узел для сигнализации прохождения футболистом заданного места на футбольном поле, причем датчиковый узел, узел для сигнализации прохождения футболистом заданного места на футбольном поле и средство управления узлом для подачи футбольных мячей подсоединены к ЭВМ. Указанный выше щит может занимать часть плоскости футбольных ворот.
Узел для сигнализации прохождения футболистом заданного места на футбольном поле может быть выполнен в виде источника света и фотоэлемента, расположенных в заданном месте футбольного поля так, что луч от источника света направлен на фотоэлемент, выход которого подключен к входу ЭВМ, причем футболист при своем движении в заданном месте пересекает указанный луч.
Узел для сигнализации прохождения футболистом заданного места на футбольном поле может быть выполнен в виде щита, лежащего на заданном месте футбольного поля и содержащего, по меньшей мере, один датчик давления, выход которого подключен к входу ЭВМ. Устройство для тренировки футболиста может содержать щит-препятствие, который расположен на футбольном поле и содержит датчик давления, подключенный к ЭВМ.
Предлагаемое устройство может содержать видеокамеру, видеомагнитофон и телевизор, причем видеокамера подключена к видеомагнитофону, который подключен к телевизору, а видеокамера, видеомагнитофон и телевизор подключены к ЭВМ.
Предлагаемое устройство может содержать узел набора кода футболиста, подключенный к ЭВМ. Причем узел набора кода футболиста может быть выполнен в виде ряда тумблеров и/или кнопок, а также в виде дискового телефонного номеронабирателя.
Устройство для тренировки футболиста может содержать узел выдачи футболисту сигнала о начале заданного упражнения, причем указанный узел подключен к ЭВМ.
В предлагаемом устройстве щит может содержать несколько щитов, которые расположены с интервалами между собой меньше диаметра футбольного мяча и содержат, по меньшей мере, по одному датчику давления.
Датчиковый узел может содержать набор параллельных горизонтальных оголенных проводов, набор параллельных вертикальных оголенных проводов, источник питания и датчики наличия тока, протекающего в каждом проводе, причем соседние параллельные провода в каждом наборе находятся на фиксированных расстояниях, меньших диаметра футбольного мяча, а горизонтальные и вертикальные провода находятся между собой на расстоянии, имеющем возможность уменьшаться до нуля, причем каждый горизонтальный провод подключен к одному и тому же полюсу источника питания, а каждый вертикальный провод подключен к другому полюсу источника питания.
Датчиковый узел может содержать набор параллельных горизонтальных оголенных проводов, набор параллельных вертикальных оголенных проводов, источник питания, резисторы, шифратор номера горизонтального провода и шифратор номера вертикального провода, причем соседние параллельные провода в каждом наборе находятся на фиксированных расстояниях, меньших диаметра футбольного мяча, а горизонтальные и вертикальные провода находятся между собой на расстоянии, имеющем возможность уменьшаться до нуля, один из концов каждого горизонтальною провода подключен через резистор к одному из полюсов источника питания, другой конец каждого горизонтального провода подключен к шифратору номера горизонтального провода, один из концов каждого вертикального провода подключен через резистор к другому полюсу источника питания, а другой конец каждого вертикального провода подключен к шифратору номера вертикального провода.
Описание изобретения поясняется следующими чертежами.
На фиг. 1 изображено устройство для тренировки футболиста.
На фиг. 2 показан вариант крепления щита.
На фиг. 3 показан вариант установки щита в футбольных воротах, когда щит занимает часть площади ворот.
На фиг. 4 показан вариант установки щита в футбольных воротах, когда щит занимает всю площадь футбольных ворот.
На фиг. 5 показан щит с четырьмя датчиками в углах щита.
На фиг. 6 показана установка нескольких щитов в футбольных воротах.
На фиг. 7 показан вариант крепления нескольких щитов в воротах.
На фиг. 8 показан вариант датчикового узла из проводов.
На фиг. 9 показан другой вариант датчикового узла из проводов.
На фиг. 10 показан датчиковый узел в виде сетки на растяжках.
На фиг. 11 показан узел для сигнализации прохождения футболистом заданного места на футбольном поле (вид сверху и в разрезе).
На фиг. 12 показан щит-препятствие (вид спереди и сбоку).
На чертежах обозначено:
1 - футбольное поле,
2 - футбольные ворота,
3 - перекладина ворот,
4 - штанги ворот,
5 - датчиковый узел,
6 - узел подачи мячей,
7 - средство управления узлом подачи мячей,
8 - узел сигнализации прохождения футболистом заданного места на футбольном поле,
9 - турникет,
10 - узел набора кода футболиста,
11 - узел выдачи футболисту сигнала о начале заданного упражнения,
12 - щит-препятствие,
13 - видеокамера,
14 - видеомагнитофон и телевизор,
15 - ЭВМ,
16 - щит,
17 - датчик давления,
18 - поддерживающая стойка,
19 - горизонтальный оголенный провод,
20 - вертикальный оголенный провод,
21 - источник питания,
22 - датчик тока,
23 - резистор,
24 - шифратор,
25 - сетка,
26 - растяжка,
27 - датчик усилия растяжения,
28 - щит-препятствие,
29 - опора.
На фиг. 1 показано устройство для тренировки футболиста, которое содержит установленные на футбольном ноле 1 футбольные ворота 2, содержащие перекладину 3 и штанги 4, причем в футбольных воротах 2 размещается датчиковый узел 5, который реагирует на удар футбольного мяча. Выход датчикового узла 5 подключен к входу ЭВМ 15, причем связь между датчиковым узлом 5 и ЭВМ 15 не показана.
Устройство для тренировки футболиста содержит узел подачи футбольных мячей 6. Узел подачи мячей 6 содержит средство управления узлом подачи мячей 7, которое подсоединено к ЭВМ 15, принимает управляющие сигналы от ЭВМ 15 и в соответствии с принятыми сигналами управляет механизмом узла подачи мячей. Если используется соленоидный (электромагнитный) принцип работы узла подачи мячей 5, то средство управления узлом 6 включает напряжение на обмотку соленоида, сердечник которого бьет по мячу. Узел подачи мячей может включать вращающуюся и наклоняющуюся под разными углами платформу, на которой установлен соленоидный ударный механизм, для обеспечения возможности управления направлением вылета мяча из узла подачи мячей. Силу удара сердечника соленоида по мячу можно регулировать силой тока в соленоиде. Необходимые сигналы управления выдаются из ЭВМ в соответствии с программой, заданной пользователем. Если в узле подачи мячей используется не электромагнитное устройство, а механическое, как в указанном выше патенте, то силу удара по мячу можно регулировать увеличением скорости вращения ударного механизма. Если будет использоваться пневматический принцип действия ударного механизма, то сигнал управления от ЭВМ обеспечит открывание управляемого, например, соленоидом клапана, выпускающего под давлением струю воздуха на мяч.
Устройство для тренировки футболиста содержит подключенный к ЭВМ 15 узел 8 сигнализации прохождения футболистом заданного места на футбольном поле, причем указанный узел 8 может быть выполнен в виде источника света и фотоэлемента (фиг. 1), расположенных в заданном футболистом или тренером месте футбольного поля так, что луч источника света направлен на фотоэлемент, а футболист при своем движении пересекает указанный луч. В другом варианте узел 8 сигнализации прохождения футболистом заданного места на футбольном поле может содержать (фиг. 11) щит 16 с датчиками давления 17, при этом щит 16 должен лежать на заданном месте футбольного поля и быть достаточно тонким, чтобы не мешать движению футболиста, и в то же время прочным. Вместо щита можно использовать коврик с множеством датчиков давления 17.
Датчиковый узел 5 может быть выполнен (фиг. 2, вид сбоку) в виде щита 16, на котором установлены один или несколько датчиков давления 17. Щит 16 может быть, как показано на фиг. 2, прикреплен к поддерживающей стойке 18. Датчик давления подключается к ЭВМ 15. Щит 16, как показано на фиг. 3, может занимать часть плоскости футбольных ворот 2 или, как показано на фиг. 4, щит 16 может занимать всю плоскость внутри футбольных ворот 2. при этом щит имеет прямоугольную форму.
Как показано на фиг. 5. щит 16, занимающий всю плоскость футбольных ворот 2 (на фиг. 4), может иметь в каждом своем углу по одному датчику давления 17. Щит 16, на котором устанавливаются датчики давления 17, должен обеспечивать удовлетворительную передачу звуковых волн по щиту, что, естественно, зависит от выбора материала щита, причем щит должен иметь достаточную прочность, выдерживать удары мяча и проводить звуковые волны. Датчики давления 17 подключаются к ЭВМ 15.
В плоскости футбольных ворот 2 (фиг. 6) могут быть установлены несколько щитов 16 с зазорами между ними меньше диаметра футбольного мяча, причем каждый щит должен иметь, по крайней мере, один датчик давления 17. Используемые датчики давления 17 могут фиксировать только момент удара мяча о щит, в других случаях датчики могут позволять фиксировать силу удара мяча о щит. Возможное крепление щитов 16 показано на фиг. 7.
Датчиковый узел 17 может содержать в плоскости футбольных ворот 2 (фиг. 8) набор параллельных горизонтальных оголенных проводов 19, набор параллельных вертикальных оголенных проводов 20, источник питания 21 и датчики наличия тока в проводе 22. Соседние параллельные провода в каждом наборе находятся на фиксированных расстояниях меньше диаметра футбольного мяча. Горизонтальные провода 19 от вертикальных проводов 20 находятся на таком расстоянии, которое при ударе мячом за счет гибкости проводов может уменьшаться до нуля, при этом между частью горизонтальных проводов и частью вертикальных проводов возникает контакт. Каждый горизонтальный провод 19 подключен к источнику питания 21 непосредственно или через датчик тока 22 (в зависимости от типа используемого датчика 22, на фиг. 8 датчики тока располагаются у проводов), а к другому полюсу источника питания 21 подсоединены непосредственно или через датчики наличия тока 22 параллельные вертикальные провода 20. Если датчики тока 22 не включены непосредственно в цепь протекания тока, как это может быть при использовании в качестве датчиков тока электромагнитных реле или электронных реле, то датчики тока 22 располагаются в непосредственной близости от проводов 19 и 20, чтобы, например, реагировать на магнитное поле, возникающее при прохождении тока по проводам 19 и 20.
В цепь тока могут включаться ограничивающие ток резисторы 23. Все датчики тока через шифраторы 24 подключены к ЭВМ 15.
Датчиковый узел 5, показанный на фиг. 8, может содержать не оголенные провода, а изолированные провода 19 и 20, при этом источник питания 21 выдает переменное напряжение, а датчики тока 22 будут реагировать на протекание в проводах 19 и 20 переменного тока.
Датчиковый узел 5 в плоскости футбольных ворот 2 (фиг. 9) может содержать набор параллельных горизонтальных оголенных проводов 19, набор параллельных вертикальных оголенных проводов 20, источник питания 21, резисторы 23, шифраторы 24 номера горизонтального 19 и вертикального 22 провода. Соседние параллельные провода в каждом наборе находятся на фиксированных расстояниях меньше диаметра футбольного мяча, а горизонтальные провода находятся от вертикальных на расстоянии, которое может уменьшаться до нуля под воздействием удара футбольным мячом.
Каждый горизонтальный провод 19 с одной стороны подключен через резистор 23 к одному из полюсов источника питания, а с другой стороны - к шифратору 24 номера горизонтального провода 19. Каждый вертикальный провод 20 подключен с одной стороны через 23 к другому полюсу источника питания, а с другой стороны - к шифратору 24 номера вертикального провода 20, причем шифраторы подключены к ЭВМ.
Все указанные горизонтальные провода 19 могут, например, быть укреплены на сетке, свободно висящей в плоскости футбольных ворот 2. А за сеткой может быть установлен щит, на котором укреплены вертикальные провода, источник питания, резисторы, датчики и шифраторы.
Датчиковый узел 5 может содержать (фиг. 10) сетку 25, растяжки 26 и датчики усилия растяжения 27. Сетка 25 на растяжках 26 упруго растянута в футбольных воротах так, что занимает всю плоскость футбольных ворот (на фиг. 10 условно сетка занимает часть футбольных ворот). Датчики усилия растяжения 27 расположены в растяжках 26 так, что позволяют измерять усилия растяжения в растяжках 26, образующиеся при ударе мячом в сетку 25. Датчики усилия растяжения 27 подключены к ЭВМ 15.
Устройство для тренировки футболиста может содержать щит-препятствие 12 (фиг. 1), который расположен в вертикальном положении на футбольном поле 1 и содержит датчик давления, подключенный к ЭВМ 15.
Устройство для тренировки футболиста может содержать (фиг. 1) видеокамеру 13, видеомагнитофон и телевизор 14, причем видеокамера 13 подключена к видеомагнитофону, который подключен к телевизору. Видеокамера, видеомагнитофон и телевизор подключены к ЭВМ 15 и управляются от нее. Для простоты на фиг. 1 все связи между устройствами не показаны, а только описаны в тексте.
Устройство для тренировки футболиста может содержать узел набора кода футболиста 10 (фиг. 1), подключенный к ЭВМ 15. Этот узел позволяет футболисту с места на футбольном ноле, откуда он начинает выполнение упражнения, ввести в ЭВМ 15 свой код, что позволит ЭВМ все результаты выполнения упражнения связать с именем данного футболиста. Этот узел может быть выполнен в виде ряда тумблеров, электрических возвратных кнопок, клавиатуры и т.п.
Устройство для тренировки футболиста может содержать узел 11 выдачи футболисту сигнала о начале заданного упражнения (фиг. 1). Указанный узел может представлять собой в простейшем случае источник светового сигнала, подключенный к ЭВМ. Он также может содержать индикаторный блок, показывающий код или имя футболиста, код заданного упражнения, содержание заданного упражнения, число заданных повторений упражнения, число выполненных упражнений, степень интенсивности выполнения упражнения и т.п. Все необходимые данные выдает ЭВМ 15 в соответствии с заданной программой, а индикаторный блок содержит необходимые поля индикации.
Все части устройства для тренировки футболиста подсоединены к ЭВМ и, как указано, друг к другу с помощью проводников или радиосвязи. Проводные линии связи могут быть скрыты на некоторой глубине под футбольным полем, если используется стационарное устройство. В противном случае предпочтительнее использовать радиосвязь. Питание всех устройств может осуществляться от сети переменного или постоянного тока, от батарей или аккумуляторов.
Устройство для тренировки футболиста работает следующим образом.
В ЭВМ 15 вводится программа, которая обеспечивает выдачу с помощью ЭВМ необходимых управляющих сигналов на все узлы и устройства в требуемые моменты времени, в том числе выдачу сигналов для проверки работоспособности и подготовки к работе, выдачу текста на экран монитора ЭВМ с описанием упражнения, выдачу сигналов начала выполнения упражнения на узел 11 выдачи футболисту сигнала о начале упражнения, выдачу сигнала управления направлением движения мяча, силой удара по мячу, моментом вылета мяча на средство 7 управления узлом подачи мячей 6. ЭВМ 15 также выдает сигналы управления видеокамерой, непрерывно опрашивает все датчики и фиксирует всю информацию с датчиков.
На поле 1 устанавливаются необходимые для выполнения упражнения узлы и препятствия. При этом тренер может задать футболисту упражнение из набора запрограммированных на данной ЭВМ типовых или заданных специально тренером упражнений. Например, на поле установлены узел 6 подачи мячей, узел 8 сигнализации прохождения футболистом заданного места на футбольном поле (у места начала выполнения упражнения) и такой же узел у места окончания выполнения упражнения. Такой же узел может быть установлен и для фиксации момента прохождения футболистом какой-нибудь точки на футбольном поле, например, при входе в лабиринт с препятствиями в процессе выполнения упражнения. На поле устанавливается турникет 9, если необходимо заставить футболиста начать упражнение в строго определенный момент времени. Устанавливаются узел 11 выдачи футболисту сигнала о начале заданного упражнения, щиты-препятствия 12 в виде, например, лабиринта для обеспечения дополнительной нагрузки футболиста, щит-препятствие 12, имитирующий вратаря и узел 10 набора кода футболиста.
Тренер вводит с клавиатуры ЭВМ 15 данные, определяющие план тренировки футболиста: номер футболиста, номера упражнений, число повторений, интервалы между упражнениями, степень интенсивности выполнения упражнения. В памяти ЭВМ 15 находятся результаты выполнения упражнений этим и другими футболистами в разные периоды времени: за прошлые годы, во время предсезонной подготовки, в начале, середине и в конце сезона, после травм и болезней и т.п.
План тренировки может быть введен в ЭВМ 15 с дискеты или уже находиться в памяти ЭВМ и вызываться с клавиатуры. Футболист знакомится на экране монитора ЭВМ с планом тренировки.
Когда футболист готов к выполнению упражнений, он вводит свой номер в ЭВМ с помощью узла 10 набора кода футболиста. На узел 11 выдачи футболисту сигнала о начале заданного упражнения ЭВМ выдает футболисту разрешение начать упражнение.
Футболист начинает движение через узел 8 сигнализации прохождения футболистом заданного места на футбольном поле, причем соответствующий сигнал поступает в ЭВМ 15 и запускает всю программу выполнения заданного упражнения. Футболист затем проходит, например, лабиринт из щитов-препятствий 12, а ЭВМ 15 фиксирует сигналы с датчиков щитов-препятствий 12 о касании футболиста или мяча о щит. Затем футболист может пройти другой узел 8 сигнализации о прохождении футболистом заданного места на поле, направиться к воротам и ударить по воротам. Упражнение можно начинать с мячом с самого начала или мяч подается в определенный момент по программе, ЭВМ 15 выдает сигнал на узел 6 подачи мячей, который установлен в исходное состояние под нужными углами. Поданный мяч футболист использует для удара по воротам в соответствии с заданием. Мяч после удара футболиста, если он попадает в ворота, вызывает срабатывание датчикового узла 5, установленного в воротах. ЭВМ 15 постоянно опрашивает датчики 17, 22, 27 и фиксирует их сигналы. Эти сигналы несут информацию о попадании мяча в ворота, о месте в воротах, куда попал мяч, и о силе удара мяча. Во время выполнения упражнения изображение с видеокамеры 13, направленной на участок поля, где находится футболист, записывается автоматически на видеомагнитофон 14. После этого выполнение упражнения заканчивается, а футболист и тренер могут посмотреть запись действий футболиста на мониторе ЭВМ 15 или телевизоре 14 и посмотреть результаты выполнения упражнения на мониторе.
Футболист может просмотреть, например, в обычном и замедленном темпе и под разными углами зрения свои действия при ударе головой по воротам и сравнить их с изображением образцового выполнения заданного упражнения, выводимым рядом в соседнем окне монитора.
При описании работы устройства для тренировки футболиста нужно пояснить работу некоторых узлов. Датчики 17, показанные на фиг. 5, при попадании мяча в щит 16 будут фиксировать звуковую волну, проходящую по щиту 16 до установленных в углах щита 16 датчиков 17. ЭВМ 15 вычислит координаты попадания мяча. Датчиковый узел 5, состоящий из щитов 16 с датчиками давления (на фиг. 6), просто фиксирует место в воротах, куда попал мяч, так как каждый щит 16 с датчиком установлен в определенном месте площади ворот 2, а все щиты 16 с датчиками перекрывают всю площадь ворот 2.
Датчиковый узел на фиг. 8 работает следующим образом. При попадании мяча в ворота горизонтальные провода 19 под действием мяча прогибаются и вступают в контакт с вертикальными проводами 20, при этом замыкается цепь для прохождения тока, а датчики 22 фиксируют прохождение тока в определенных проводниках и тем самым определяют координаты места попадания мяча в воротах.
В датчиковом узле на фиг. 9 при замыкании под действием удара мяча горизонтальных 19 и вертикальных 20 проводов изменяется напряжение в области контактов вертикальных и горизонтальных проводов, что обеспечивает выдачу шифраторами 24 необходимого кода, соответствующего координатам места попадания мяча в воротах.
В датчиковом узле на фиг. 10 сигналы с датчиков 27, фиксирующие время и силу растяжения растяжек 26, поступают в ЭВМ 15, которая вычисляет координаты места попадания мяча в воротах, учитывая разное время начала растяжения и разную силу растяжения растяжек 26.
Использование устройства для тренировки футболиста возможно не только для индивидуальной тренировки, но и для групповой тренировки, когда футболисты выполняют упражнение друг за другом.
Футболисты могут также выполнять упражнения в паре, при этом первый футболист после движения по полю подает мяч, а второй футболист после параллельного движения бьет но воротам. Можно также выполнять упражнение в условиях противоборства двух и более футболистов.
Главное положительное качество предлагаемого устройства заключается в том, что можно автоматически фиксировать продолжительность выполнения упражнения и точность и силу удара по воротам, а также автоматически и объективно сравнивать результаты выполнения упражнении разных футболистов или одного и того же футболиста в разные периоды времени. Это позволяет улучшить эффективность тренировочного процесса, освободить тренера от рутинной работы и позволяет ему сосредоточиться на творческой работе по изобретению новых интересных и более эффективных тренировочных упражнений и на анализе ошибок футболистов в процессе тренировки. Кроме того, используя предлагаемое устройство, тренер может руководить тренировкой значительно большего числа футболистов. Прелагаемое устройство позволяет получить объективные данные для определения формы, в которой находится футболист, и для сравнения футболистов между собой. Особенно полезно предлагаемое устройство для молодых футболистов, для оценки футболистов в предсезонный период, в период после травм и болезни, для оценки формы футболистов, прибывших на игру сборной команды. Желательно в футбольных школах и группах подготовки молодых футболистов иметь стационарные устройства для тренировки футболиста. Такие устройства также желательно иметь на базе сборных команд и команд высшей лиги. Устройство для тренировки футболиста может быть выполнено и в передвижном варианте.
Устройство промышленно выполнимо, так все части устройства могут быть выполнены из освоенных промышленностью деталей с использованием известных технологических приемов.
Формула изобретения: 1. Устройство для тренировки футболиста, содержащее футбольные ворота, датчиковый узел, реагирующий на удар мяча, выполненный в виде щита и расположенный в плоскости футбольных ворот, отличающееся тем, что оно содержит ЭВМ, узел для подачи футбольных мячей, средство управления узлом для подачи футбольных мячей и узел для сигнализации прохождения футболистом заданного места на футбольном поле, причем датчиковый узел, узел для сигнализации прохождения футболистом заданного места на футбольном поле и средство управления узлом для подачи футбольных мячей подсоединены к ЭВМ.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанный щит занимает часть плоскости футбольных ворот.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел для сигнализации прохождения футболистом заданного места на футбольном поле выполнен в виде источника света и фотоэлемента, расположенных в заданном месте футбольного поля так, что луч от источника света направлен на фотоэлемент, выход которого подключен к входу ЭВМ, причем футболист при своем движении в заданном месте пересекает указанный луч.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел для сигнализации прохождения футболистом заданного места на футбольном месте выполнен в виде щита, лежащего на заданном месте футбольного поля и содержащего по меньше мере один датчик давления, выход которого подключен к входу ЭВМ.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит щит-препятствие, который расположен на футбольном поле и содержит датчик давления, подключенный к ЭВМ.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит видеокамеру, видеомагнитофон и телевизор, причем видеокамера подключена к видеомагнитофону, который подключен к телевизору, а видеокамера, видеомагнитофон и телевизор подключены к ЭВМ.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит узел набора кода футболиста, подключенный к ЭВМ.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что узел набора кода футболиста выполнен в виде ряда тумблеров и/или кнопок.
9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что узел набора кода футболиста выполнен в виде дискового телефонного номеронабирателя.
10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит узел выдачи футболисту сигнала о начале заданного упражнения, причем указанный узел подключен к ЭВМ.
11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что щит содержит несколько щитов, которые расположены с интервалами между собой меньше диаметра футбольного мяча и содержат по меньшей мере по одному датчику давления.
12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что датчиковый узел содержит набор параллельных горизонтальных оголенных проводов, набор параллельных вертикальных оголенных проводов, источник питания и датчики наличия тока, протекающего в каждом проводе, причем соседние параллельные провода в каждом наборе находятся на фиксированных расстояниях, меньших диаметра футбольного мяча, а горизонтальные и вертикальные провода находятся между собой на расстоянии, имеющем возможность уменьшаться до нуля, причем каждый горизонтальный провод подключен к одному и тому же полюсу источника питания, а каждый вертикальный провод подключен к другому полюсу источника питания.
13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что датчиковый узел содержит набор параллельных горизонтальных оголенных проводов, набор параллельных вертикальных оголенных проводов, источник питания, резисторы, шифратор номера горизонтального провода и шифратор номера вертикального провода, причем соседние параллельные провода в каждом наборе находятся на фиксированных расстояниях, меньших диаметра футбольного мяча, а горизонтальные и вертикальные провода находятся между собой на расстоянии, имеющем возможность уменьшаться до нуля, один из концов каждого горизонтального провода подключен через резистор к одному из полюсов источника питания, другой конец каждого горизонтального провода подключен к шифратору номера горизонтального провода, один из концов каждого вертикального провода подключен через резистор к другому полюсу источника питания, а другой конец каждого вертикального провода подключен к шифратору номера вертикального провода.