一种可调显现时序和飞行速度的训练球及使用该球的训练方法与流程

本发明涉及体育用品领域，更具体地说，涉及一种可调显现时序和飞行速度的训练球及使用该球的训练方法。

背景技术：

在球类竞技项目中，运动员的反应速度对竞技水平起着着决定性的作用，对运动员反应速度的训练，是运动员训练的重头戏。

运动员反应速度的训练有一个渐进的过程，由低向高渐进。传统训练中，根据运动员的技能阶段，由陪训员、陪训装置为运动员提供对应速度的对训来球，供运动员训练。当运动员的技能提高到能成功处理本阶段球速后，由陪训员、陪训装置为运动员提供更高速度的来球，以进一步提升运动员的反应速度。

这种传统的训练方法，需要团队式的训练条件，即：在不同的技能阶段，需要一定技能水平，或不同技能水平的陪练员为运动员提供不同速度的来球；或需要专业的陪练装置，为运动员提供不同速度的来球。显然，这样的训练方法适应于精英训练，成本和场地等条件要求高，普及性差，底层和普通人群很难有机会接受这种训练。也就是说，绝大多数底层和普通人群，即使具备优秀的天赋，其技能进步也将受到训练条件的限制，难以达到更高的竞技水平。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的上述缺陷，提供一种可调显现时序和飞行速度的训练球及使用该球的训练方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种可调显现时序和飞行速度的训练球，该训练球包括球头、与所述球头固定连接的可调张开角度的球翼、套装在所述球头与所述球翼连接处的弹性调节圈、及设于球翼根部的多级防滑扣，所述球头包括透明或半透明外壳、固设于所述透明或半透明外壳内的电路板、设置于所述电路板上的led灯、设置于所述电路板上并与所述led灯电连接的控制芯片、设置于电路板上并与所述控制芯片电连接的档位调节开关、以及设置于所述电路板上与所述控制芯片电连接的振动开关。

在本发明所述的可调显现时序和飞行速度的训练球中，该球头还包括固设于该电路板上的电池固定架、以及固设于该电池固定架内的电源。

在本发明所述的可调显现时序和飞行速度的训练球中，该振动开关包括固设于该电路板上的导电弹片、以及固设于该电路板上的静触点，该导电弹片一端与该电路板固定电连接，该导电弹片另一端设有与该静触点位置相对的动触点。

在本发明所述的可调显现时序和飞行速度的训练球中，该电路板上还设有与该控制芯片电连接的档位调节开关。

在本发明所述的可调显现时序和飞行速度的训练球中，该球头还包括盖设于该透明或半透明外壳背部的压装环，该透明或半透明外壳内壁面设有可供该电路板周缘和该压装环周缘卡入连接的环形卡槽。

在本发明所述的可调显现时序和飞行速度的训练球中，该压装环周缘设有向该压装环正面或背面突出的环形凸起部，该压装环外侧壁上设有向该压装环内凹陷的环形收缩槽。

在本发明所述的可调显现时序和飞行速度的训练球中，该球翼包括多个翼片，该多个翼片中每个翼片第一端均与该球头固定连接，该多个翼片中每相邻两个翼片之间设有间隙。

在本发明所述的可调显现时序和飞行速度的训练球中，该多个翼片中每个翼片外壁面上均设有均设有多级防滑扣，每个翼片上的同级防滑扣与所述球头之间的距离均相同。设有弹性调节圈，套设于球头与球翼的连接部位。

在本发明所述的可调显现时序和飞行速度的训练球中，该多个翼片中每个翼片均设有至少一个镂孔。

本发明中，训练球可调显现时序的调节、控制过程包括：

操作所述档位调节开关调节时序档位；

击球后所述振动开关发生瞬间闭合，将击球信号传输给所述控制芯片；

所述控制芯片根据调节好的时序档位，延时对应的时间段后，控制点亮所述的led灯，使训练球发光，向受训运动员发送球的运动轨迹的视觉信号；

led灯点亮超过约定时间后自动熄灭，训练球再次受到击球动作，使所述振动开关发生瞬间闭合时熄灭；

训练中重复当前击球使振动开关瞬间闭合、led灯熄灭、延时约定时间使led点亮、led灯延时熄灭或再次击球时熄灭的步骤。

以上过程中，led的点亮延迟于训练球被对方击回的时刻，而且延迟时间可由档位调节开关进行调节。训练时，人为创造或选择较低的环境亮度，训练球的飞行轨迹由其内的led提供。训练球被击回后，led延迟于对方击球时刻越长，则其轨迹显现越迟，运动员发现球的时刻越迟，留给运动员的反应时间越短，训练难度越大。

除此以外，本发明中，还提供飞行速度的可调机制——弹性调节圈为一弹性橡胶圈，可人工操作在球头与球翼连接处移动位置：当弹性调节圈向球头方向移动时，球翼在其本身弹性作用下向外舒张，球翼的张开角度变大，飞行中将受到更大的空气阻力，相同拍击力度下，其飞行速度变慢，为运动员提供更多的反应时间，训练难度小；相反地，当弹性调节圈向球翼方向移动时，球翼被向内挤压，球翼的张开角度变小，飞行中将受到的空气阻力变小，相同拍击力度下，其飞行速度变快，为运动员提供更少的反应时间，训练难度大。

基于以上可调显现时序和可调飞行速度两种功能配置的训练球，本发明提供一种训练方法，该方法包括：

操作所述档位调节开关调节时序档位，设置led灯的点亮时序；

调节弹性调节圈的位置，设置球翼的张开角度，从而确定训练球的飞行速度；

球头接收击球的振动并将振动传递至振动开关，振动开关振动并产生触发信号；

振动开关将触发信号传送至控制芯片，控制芯片接收触发信号并按设定的时序档位控制led延迟对应时间后点亮，通过光为运动员显现训练球的轨迹。

训练球以不同的球翼张开角度影响球的飞行阻力，与不同档位的led点亮时序相组合，向运动员提供不同飞行速度下，不同的显现轨迹，为运动员提供不能级别的训练难度。

实施本发明的可调显现时序和飞行速度的训练球及使用该球的训练方法，具有以下有益效果：使用本发明的可调显现时序和飞行速度的训练球时，将外部光源关闭或遮挡，形成较暗的训练空间，或选择在晨昏、夜间等昏暗的环境做训练空间。在用户使用球拍击球时，球头受到振动并将振动传递至振动开关，振动开关振动并产生触发信号传递至控制芯片，控制芯片在接收到触发信号后控制led灯按照预定程序进行点亮(如：击球后延时即时点亮、延时0.2秒点亮、延时0.3秒，等等)，在此过程中，用户可根据点亮的训练球判断球路，从而完成击球训练。通过控制芯片控制训练球的发光时序，在训练过程中，运动员需要根据发光期内训练球的位置及运行轨迹预判训练球的路径。由于训练球受到拍击后，其前半段路径中led熄灭，致使训练球的前半段路径不可见，运动员仅靠led点亮后的半程位置和轨迹预判训练球的路径，需要运动员以更快的反应速度应对，方能成功接球，可起到提高运动员反应速度的效果。

本发明既可通过调整弹性调节圈的位置来调节训练球的飞行速度，又可通过调整训练球内部led的点亮时序来调节训练球的显现位置和轨迹，亦可由该两技术配置组合使用，可为运动员提供多个训练难度。运动员可根据自身的技术状态，设定逐步晋级的训练计划，每个难度级别由上述两技术配置的不同组合提供训练球的性能，逐步提高运动员的反应速度。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明可调显现时序和飞行速度的训练球的第一结构示意图；

图2是本发明可调显现时序和飞行速度的训练球的第二结构示意图；

图3是本发明可调显现时序和飞行速度的训练球的电路结构示意图；

图4是本发明可调节可视光线训练球的训练方法的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

如图1、2所示，在本发明的可调显现时序和飞行速度的训练球第一实施例中，该训练球10包括球头11、与该球头11固定连接的球翼12，该球头11包括透明或半透明外壳13、固设于该透明或半透明外壳13内的电路板14、设置于该电路板14上并与该透明或半透明外壳13相对设置的led灯15、设置于该电路板14上并与该led灯15电连接的控制芯片、以及设置于该电路板14上与该控制芯片电连接的振动开关18。

使用本发明的可调显现时序和飞行速度的训练球10时，将外部光源关闭或遮挡，形成较暗的训练空间，或选择在晨昏、夜间等昏暗的环境做训练空间。在用户使用球拍击球时，球头11受到振动并将振动传递至振动开关18，振动开关18振动并产生触发信号传递至控制芯片，控制芯片在接收到触发信号后控制led灯15按照预定程序进行点亮(如：击球后延时即时点亮、延时0.2秒点亮、延时0.3秒，等等)，在此过程中，用户可根据点亮的训练球10判断球路，从而完成击球训练。通过控制芯片控制训练球10的发光时序，在训练过程中，运动员需要根据发光期内训练球10的位置和运行轨迹预判训练球10的路径，由于训练球受到拍击后，其前半段路径中led熄灭，致使训练球的前半段路径不可见，运动员仅靠led点亮后的半程位置和轨迹预判训练球的路径，需要运动员以更快的反应速度应对，方能成功接球，可起到提高运动员反应速度的效果。

具体的，该球头11还包括固设于该电路板14上的电池固定架16、以及固设于该电池固定架16内的电源17。优选的，该电池固定架16和电源17均设置于电路板14背面。

在本实施方式中，该振动开关18设置于电路板14正面并面向透明或半透明外壳13，该振动开关18包括固设于该电路板14上的导电弹片19、以及固设于该电路板14上的静触点20，该导电弹片19一端与该电路板14固定电连接，该导电弹片19另一端设有与该静触点20位置相对的动触点21。优选的，该导电弹片19的一端与电路板14焊接连接，该导电弹片19为弹性铜片。该导电弹片19的配重头即为该振动开关18的动触点21。在导电弹片19振动过程中，动触点21与静触点20接触，产生电信号并传送至控制芯片，控制芯片被触发。

在本实施方式中，为了起到调节led灯15发光时序的作用，该电路板14上还设有与该控制芯片电连接的档位调节开关22。

具体的，如图3所示，为训练球10的电路结构示意图，其中：

bat为电源17，为整个电路提供电源17；k1为电源17开关，由嵌在电池固定架16和电源17之间的隔离纸片(图中未示出)构成；k2为振动开关18，r1为其下拉电阻；k3为档位调节开关22，r2为其下拉电阻；ld1为led灯15，r3为其限流电阻；u1为控制芯片-cpu。

电路板14的工作原理为：用户启用该产品时，将电池固定架16内的隔离纸片拉出，k1导通，u1进入待机状态。当球受到拍击时，k2瞬间导通，触发u1，使其由待机状态进入工作状态，驱动ld1按u1内部程序约定的规则点亮。k2超过一定的时间未发生闭合时，u1认为用户停止拍击，即由工作状态转入待机状态，以节省电能。

根据需要，用户按动k3时，可在u1内部设定的几个工作模式中做出选择，使球受到拍击时，ld1按不同的规则点亮，为用户提供相应的训练条件。

在本实施例中，长按k3两秒后，u1被唤醒，同时进入调整模式，此后每短按一次k3，即选定下一种工作模式，如此循环，同时，优选地，ld1按以下规则闪烁，以指示所选定的工作模式：

档位1：点亮0.25秒后熄灭；

档位2：点亮2次，每次点亮0.25秒后熄灭0.5秒；

档位3：点亮3次，每次点亮0.25秒后熄灭0.5秒；

档位4：点亮4次，每次点亮0.25秒后熄灭0.5秒；

档位5：点亮5次，每次点亮0.25秒后熄灭0.5秒。

连续一定时间(例如5秒)k3未发生闭合时，u1退出调整模式，进入待机模式。

为更好的固定电路板14，该球头11还包括盖设于该透明或半透明外壳13背部的压装环23，该透明或半透明外壳13内壁面设有可供该电路板14周缘和该压装环23周缘卡入连接的环形卡槽24。该压装环23周缘设有向该压装环23正面或背面突出的环形凸起部25，该压装环23外侧壁上设有向该压装环23内凹陷的环形收缩槽26。在将电路板14和压装环23装入环形卡槽24内时，环形凸起部25向内挤压压缩槽，使得电路板14和压装环23被弹性卡入至环形卡槽24内，起到更好的固定卡接效果。

如图2所示，在另一实施例中，本实施例在上一实施例的基础上，该球翼12包括多个翼片27，该多个翼片27中每个翼片27第一端均与该球头11固定连接，该多个翼片27中每相邻两个翼片27之间设有间隙28。

进一步的，该多个翼片27中每个翼片27外壁面上均设有多级防滑扣，示意图中，设有第一防滑扣29和第二防滑扣30，每个翼片27上的第一防滑扣29与该球头11之间的距离均相同，每个翼片27上的第二防滑扣30与该球头11之间的距离均相同，该第二防滑扣30与该球头11之间的距离大于该第一防滑扣29与该球头11之间的距离。球头11和球翼12连接处还套设有可套设于该球翼12上的弹性调节圈32。

在使用训练球10的过程中，可将弹性调节圈32套在球头11、或球翼12上的第一防滑扣29位置处或球翼12上的第二防滑扣30位置处，从而实现对球翼12张开角度的调节。当弹性调节圈32套在球头11上时，球翼12的每个翼片27自然张开，此时训练球10在飞行过程中受到的阻力最大，球速会最慢。当弹性调节圈32套在球翼12上的第一防滑扣29位置处上时，球翼12的每个翼片27向内收缩，此时训练球10在飞行过程中受到的阻力会变小，球速会变快。当弹性调节圈32套在球翼12上的第二防滑扣30位置处上时，球翼12的每个翼片27进一步向内收缩，此时训练球10在飞行过程中受到的阻力会变小，球速会进一步加快。

进一步的，该多个翼片27中每个翼片27均设有至少一个镂孔31，以保证训练球的重量在标准范围内。

在本实施方式中，该第一防滑扣29两端均设有挡止该弹性调节圈32从该第一防滑扣29两端脱出的第一挡止部，该第一挡止部凸出于该第一防滑扣29顶面；该第二防滑扣30两端均设有挡止该弹性调节圈32从该第二防滑扣30两端脱出的第二挡止部，该第二挡止部凸出于该第二防滑扣30顶面。在其他实施方式中，还可以通过在第一防滑扣29和第二防滑扣30表面设置防滑条纹等起到防滑作用。

优选的，该训练球10为羽毛球。

如图4所示，本发明还公开了一种可调显现时序和飞行速度训练球10的训练方法，该方法基于上述各实施例的训练球10，该方法包括：

步骤s101，通过操作调节开关调节时序档位，设置led灯15的点亮时序；

步骤s102，调整弹性调节圈的位置，以调节训练球的飞行阻力和飞行速度；

步骤s103，球头11接收振动并将振动传递至振动开关18，振动开关18振动并产生触发信号；

步骤s104，振动开关18将触发信号传送至控制芯片，控制芯片接收触发信号并按设定的时序档位控制led延迟对应时间后点亮，通过光为运动员显现训练球的轨迹；

训练球以不同的球翼张开角度影响球的飞行阻力，与不同档位的led点亮时序相组合，向运动员提供不同飞行速度下，不同的显现轨迹，为运动员提供不能级别的训练难度。

使用时，将外部光源关闭并遮挡，形成较暗的训练空间，或选择在晨昏、夜间等昏暗的环境做训练空间，根据运动员的训练水平，设置好led灯15的点亮时序。在用户使用球拍击球时，球头11受到振动并将振动传递至振动开关18，振动开关18振动并产生触发信号传递至控制芯片，控制芯片在接收到触发信号后控制led灯15按照预定程序进行点亮(如：击球后延时即时点亮、延时0.2秒点亮、延时0.3秒，等等)，在此过程中，用户可根据点亮的训练球10判断球路，从而完成击球训练。通过控制芯片控制训练球10的发光时序，在训练过程中，运动员需要根据发光期内训练球10的位置和运行轨迹判断训练球10的路径。如图4所示，由于训练球受到拍击后，其前半段路径中led熄灭(图4中l1段路径)，致使训练球的前半段路径不可见，运动员仅靠led点亮后的半程位置和轨迹(图4中l2段路径)预判训练球的路径，需要运动员以更快的反应速度应对，方能成功接球，可起到提高运动员反应速度的效果。

进一步的，该方法还包括：将弹性调节圈32套在第一防滑扣29或第二防滑扣30位置处，实现对球翼12张开程度的调节，以调节训练球在飞行中的迎风面积，从而调节训练球的飞行阻力，最终调节训练球的飞行速度，向运动员提供不同分档的训练难度。

在本实施方式中，所述训练球10的发光时序，是在训练球受到拍击后，延时一段时间t才点亮led，由此人为造成训练球的前半段飞行轨迹(时间t对应的轨迹)消隐，而只有后半段飞行轨迹显现。时间t的长度由档位调节开关22选定，优选的，分为5个档位，其中：档位1，t＝0秒；档位2，t＝0.2秒；档位3，t＝0.3秒；档位4，t＝0.4秒；档位5，t＝0.5秒。档位1时，t＝0秒，即训练球受到拍击后即时点亮，相当于取消led点亮的延时功能，所提供的训练难度最低。而档位越高，t越长，训练球的消隐时间越长，对方击球后，运动员越晚发现球，所提供的训练难度越高。

进一步的，为降低耗电量，led点亮期内，由控制芯片u1控制led闪烁点亮。

此外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“层叠”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。