CN104826314B - 一种足球训练系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种足球训练系统，提供给球员较大的接球出球压力的环境，并能够进行大量的不间断的高水平练习。所述训练系统包括多个发球子系统(2)、多个送球子系统(1)、多个球门子系统(3)和控制子系统。送球子系统(1)的出口与发球子系统(2)的入口对接。每个球门子系统(3)由若干个球门(7)构成。控制子系统控制训练全过程中发球总数和发球时间间隔、指定某个发球子系统(2)发球并提示球员，控制指定的发球子系统(2)的发球速度和足球旋转方向；控制子系统随机指定某个球门子系统(3)中的某个球门(7)为目标球门并提示球员，控制子系统获得并存储足球命中球门以及球员接球和出球过程所用的时间的信息。

Description

一种足球训练系统

技术领域

本发明属于训练装置技术领域，具体涉及一种足球训练系统。

背景技术

现代足球的发展趋向对抗强度更高，攻防节奏更快，这就要求足球球员身体条件更出色，反应更快，技术更好。随着科技的高速发展，先进技术手段可逐步应用到足球运动的各个环节中，如足球外形设计、门线检测技术、球员康复技术和辅助训练技术等，其中辅助训练技术是针对球员在球场上处理球的能力进行训练。在一场正规足球比赛中，球员的触球次数几十次，即使核心球员最多不过上百次，仅计算有效触球次数就更少，球员大部分时间都在进行无球跑动。而在反击进攻中，参与进攻的球员总触球次数也就几次，如果在接球与出球环节处理不好，进攻时就无功而返，反之防守时容易丢球失球，不仅影响成绩，更重要的是影响士气，因此，作为一场足球比赛最基本和关键的组成部分，每次接球和出球的质量，对足球比赛的影响非常重要。现有的人为的接球出球练习(如国内外广泛应用的“溜猴游戏“)和以赛带练等都是训练接球和出球能力的好办法，但前者由于球速较慢对球员的压力不够，同时受球员本身水平的限制；后者则是比赛次数太少。因此单纯依靠传统的训练方法与训练器材已经难以满足现代足球的发展需要，且不能提供给球员较大的接球出球压力的环境，在训练时也不能进行大量的不间断的高水平练习，无益于球员的水平提高。

发明内容

本发明提供一种足球训练系统，解决了传统训练方法受球员本身水平限制的技术问题，提供给球员较大的接球出球压力的环境，并能够进行大量的不间断的高水平练习。

本发明的技术方案是，一种足球训练系统包括多个发球子系统、多个送球子系统、多个球门子系统和控制子系统；一个发球子系统配备一个送球子系统，送球子系统的出口与发球子系统的入口对接，多个球门子系统分别固定在墙壁上，每个球门子系统由若干个球门构成，一对发球子系统与送球子系统均位于相邻两个球门子系统之间，控制子系统与发球子系统、送球子系统和球门子系统连接，控制子系统控制训练全过程中发球总数和发球时间间隔、指定某个发球子系统发球并提示球员，控制指定的发球子系统的发球速度和足球旋转方向；控制子系统随机指定某个球门子系统为目标球门子系统并提示球员，在目标球门子系统中随机指定某个球门为目标球门并提示球员，控制子系统获得并存储足球命中球门以及球员接球和出球过程所用的时间的信息。

采用声音提示球员指定的发球子系统和目标球门子系统；目标球门采用LED灯带发光来提示球员。

所述送球子系统包括轨道和电磁铁；电磁铁固定在轨道出口处，且电磁铁的档杆封堵轨道出口，轨道螺旋形的轴线为垂直方向。

发球子系统包括两个电机、一对凹形轮、发球指示模块和发球框架；两个电机和发球指示模块均固定在发球框架上，发球框架固定在地面上，两个电机分别驱动两个凹形轮，两个凹形轮的轮轴两端均发球框架转动连接，且两个凹形轮的轴线平行，两个凹形轮的结构相同，凹形轮的轴截面轮廓和横截面均为圆弧形，两个凹形轮的凹形轮廓内周构成不完整球形结构，该不完整球形结构的直径小于足球直径，发球指示模块在控制子系统的控制下提醒球员哪个发球子系统将要发射足球。所述发球指示模块包括喇叭和发球驱动电路板，喇叭与发球驱动电路板固定在一起，发球指示模块固定在发球框架上，发球指示驱动电路板接收控制子系统的指令，并根据控制子系统发出的指令驱动喇叭，通过喇叭指示球员将发球的发球子系统的位置。

所述球门子系统包括多个球门组件和方向指示模块；方向指示模块在控制子系统的控制下提醒球员需射中的目标球门子系统的方向，多个球门组件平铺在同一平面内，该平面与墙壁平行；球门组件包括球门、球门指示模块和进球检测模块；球门为框架结构，球门指示模块包括环形LED灯带和球门指示驱动电路板，球门的四周上固定一个环形LED灯带，球门指示驱动电路板根据控制子系统的指令驱动该球门上的环形LED灯带的点亮，以指示要求球员射中的目标球门；进球检测模块包括多个激光发射器、多个激光接收器和多个进球驱动电路板，激光发射器、激光接收器和进球驱动电路板均固定在球门背面，激光发射器与激光接收器一一对应固定在球门上，相邻两个激光发射器共用一个进球驱动电路板，同理相邻两个激光接收器共用一个进球驱动电路板，进球驱动电路板根据是否存在激光光路被遮挡，判定足球是否射中球门，并将判定结果信号传输给控制子系统。在球门组件中增加防球反弹结构，防球反弹结构为平板结构，采用橡胶或塑料材质，悬挂于球门的正后方，同时在地面上设置有收纳足球的沟槽。

所述方向指示模块包括喇叭和方向指示驱动电路板，喇叭与方向指示驱动电路板固定在一起，方向指示模块固定在球门上，且位于墙壁中心位置，方向指示驱动电路板根据控制子系统发出的指令驱动喇叭，通过喇叭指示球员射中的球门子系统的方向。

本发明的有益效果是，1)，解决了传统训练方法受球员本身水平限制的技术问题，提供给球员较大的接球出球压力的环境，并能够进行大量的不间断的高水平练习；2)本发明提供了高效率和高难度的发球方式，还对球员的接球方式、接球出球时间、出球准确度、短时间内大量触球提供高标准和高要求，对球员足球水平的提高十分有益；3)球员采用本发明训练系统进行大量的训练，球员能够熟练掌握快速判断球场形势、合理有效的停球，快速准确的出球的能力和技术，球员的基本功更加扎实，更能有效提高足球比赛成绩。

附图说明

图1为一种足球训练系统的结构示意图；

图2为一种足球训练系统中发球子系统的另一种布置结构示意图；

图3为本发明中球门的结构示意图；

图4为本发明一种足球训练系统的组成框图；

图5为本发明一种足球训练系统中发送子系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明一种足球训练系统包括多个发球子系统2、多个送球子系统1、多个球门子系统3和控制子系统。发球子系统2与送球子系统1为一一对应，即一个发球子系统2配备一个送球子系统1，且送球子系统1的出口与发球子系统2的入口对接。球门子系统3通过球门支撑架6固定在墙壁5上。多个球门子系统3根据需要可以分布在训练室的不同位置，如训练室的四个墙壁5上。每个球门子系统由若干个球门7构成。一对发球子系统2与送球子系统1位于相邻两个球门子系统3之间，发球子系统2与送球子系统1均固定在地面上。如图1所示，一对发球子系统2与送球子系统1位于训练室的墙角处；如图2所示，一对发球子系统2与送球子系统1位于训练室墙壁5中间。

控制子系统通过线缆或无线与发球子系统2、送球子系统1和球门子系统3连接，控制子系统控制训练全过程发球总数和发球时间间隔、随机指定某个发球子系统2发球并提示球员、控制指定的发球子系统2的发球速度和足球旋转方向，在多个球门子系统3中随机指定某个球门子系统3为目标球门子系统、控制目标球门子系统提示球员，可以采用声音提示球员；在目标球门子系统中随机指定某一个球门7为目标球门并提示球员，采用目标球门上的LED灯带8发光来提示球员。控制子系统获得足球是否命中目标球门以及球员接球和出球过程所用的时间的信息，并将上述信息存储，可以根据要求显示所需的数据。每次发球到进球的过程同时由控制子系统控制时间长度，该时间长度以发球指示模块的指令为计时起点，只有球员在规定的时间内将足球踢进指定的目标球门内，才视作一次成功进球。

(1)送球子系统

送球子系统1包括轨道和电磁铁。为了节省空间和简化结构，轨道采用螺旋形轨道。电磁铁固定在轨道出口处，且电磁铁的档杆封堵轨道出口，轨道的出口与发球子系统2的入口对接。轨道螺旋形的轴线为垂直方向，使轨道中的足球在重力作用下向发球子系统2输送。本发明的训练系统工作前，轨道中顺序排列有若干足球，且轨道出口处的足球被电磁铁的档杆阻挡在轨道内，使所有足球不能向下滚动；本发明的训练系统工作时，电磁铁在控制子系统的控制下驱动档杆移动让位及复位，从而实现每次只能有一个足球进入发球子系统2。

(2)发球子系统

发球子系统2包括两个电机12、一对凹形轮13、发球指示模块和发球框架11。两个电机12和发球指示模块均固定在发球框架11上，发球框架11固定在地面上。两个电机12分别驱动两个凹形轮13，两个凹形轮的轮轴两端均发球框架11转动连接，且两个凹形轮的轴线平行，两个凹形轮13的凹形内周构成不完整球形结构，该不完整球形结构的直径小于足球直径，该不完整球形结构为非封闭球形。发球指示模块在控制子系统的控制下提醒球员哪个发球子系统2将要发射足球。发球指示模块包括喇叭和发球驱动电路板，喇叭与发球驱动电路板固定在一起，发球指示模块固定在发球框架11上。发球指示驱动电路板接收控制子系统的指令，并根据控制子系统发出的指令驱动喇叭，通过喇叭指示球员将发球的发球子系统2的位置。

发球子系统2两个电机12分别驱动两个凹形轮13，足球沿不完整球形结构一侧进入不完整球形结构，当送球子系统1的足球掉到发球子系统2中后，利用两个凹形轮13和足球之间的摩擦力发出足球。工作时两个电机12的转向相反，并通过改变两个电机12的转速使发球子系统2将足球按照程序指定的速度和旋向发出去。

(3)球门子系统

球门子系统3包括多个球门组件和方向指示模块。方向指示模块在控制子系统的控制下提醒球员需射中的目标球门子系统的方向。方向指示模块包括喇叭和方向指示驱动电路板，喇叭与方向指示驱动电路板固定在一起，方向指示模块固定在球门7上，且位于墙壁5中心位置。方向指示驱动电路板接收控制子系统的指令，并根据控制子系统发出的指令驱动喇叭，通过喇叭指示球员射中的球门子系统的方向，球门子系统中的喇叭声与发球子系统2中的喇叭声不同，以避免混淆。多个球门组件平铺在同一平面内，该平面与墙壁5平行，多个球门组件采用两排多列排列或者多排多列排列分布。

球门组件包括球门7、球门指示模块和进球检测模块。球门7为框架结构。球门指示模块包括环形LED灯带8和球门指示驱动电路板，球门7的四周上固定一个环形LED灯带8，球门指示驱动电路板接收控制子系统的指令，球门指示驱动电路板根据控制子系统的指令驱动该球门7上的环形LED灯带8的点亮，以指示要求球员射中的目标球门。

进球检测模块包括多个激光发射器、多个激光接收器和多个进球驱动电路板，激光发射器、激光接收器和进球驱动电路板均固定在球门7背面。激光发射器、激光接收器成对使用，即激光发射器与激光接收器一一对应固定在球门上，即一对激光发射器和激光接收器分别固定在球门7相对称的球门上，球门同侧多个激光发射器采用多个进球驱动电路板，即相邻两个激光发射器共用一个进球驱动电路板，同理相邻两个激光接收器共用一个进球驱动电路板，训练开始直至训练结束，进球检测模块一直处于工作状态。当足球射入球门7时，足球遮挡激光发射器向激光接收器发射的激光光路，进球驱动电路板根据是否存在激光光路被遮挡，判定足球是否射中球门，并将判定结果信号传输给控制子系统。

为了防止射入球门7的足球碰墙壁5之后的反弹干扰训练，在球门组件中增加防球反弹结构，防球反弹结构为平板结构，采用橡胶或塑料材质，悬挂于球门7的正后方，使进了球门的球不再反弹出去球门7，同时在地面上设置有收纳足球的沟槽，使撞击防球反弹结构后落下的足球进入沟槽内。

(4)控制子系统

控制子系统包括计算机和控制模块，控制模块控制足球训练系统工作的开始，发球的个数和间隔时间，发球子系统2的随机选择，球门方向的随机选择和球门的随机选择。

计算机上同时安装有用户认证功能，可以通过指纹识别、图像识别、声音识别或虹膜识别等方式识别已经认证过的足球球员。

本发明的工作过程：

如图1所示，在本发明足球训练系统启动前，确保送球子系统1中有足球，所有连接正确，在本发明足球训练系统通电后，通过控制子系统启动足球训练系统，球员处于训练场地中间位置4，控制子系统随机指定某个送球子系统1和发球子系统2，控制指定的发球子系统2上的发球指示模块发出声音，控制子系统控制送球子系统1送一个足球到发球子系统2，并控制发球子系统2发一个指定的速度和旋向足球，同时，控制子系统随机指定某一球门子系统3为目标球门子系统，并控制目标球门子系统3上的方向指示模块和球门指示模块，球门指示模块发出声音提示球员目标球门子系统的方向，控制子系统同时指定目标球门子系统上的某个球门为目标球门，目标球门上的环形LED灯带点亮以提示球员需要踢向的球门，由目标球门上的进球检测模块检测足球是否进入目标球门，并将检测结果反馈到控制子系统。每次发球到进球的过程同时由控制子系统控制时间长度，该时间长度以发球指示模块的指令为计时起点，只有球员在规定的时间内将足球踢进指定的目标球门内，才视作一次进球球员。

Claims (8)

1.一种足球训练系统，其特征是：所述训练系统包括多个发球子系统(2)、多个送球子系统(1)、多个球门子系统(3)和控制子系统；一个发球子系统(2)配备一个送球子系统(1)，送球子系统(1)的出口与发球子系统(2)的入口对接，多个球门子系统(3)分别固定在墙壁(5)上，每个球门子系统(3)由若干个球门(7)构成，一对发球子系统(2)与送球子系统(1)均位于相邻两个球门子系统(3)之间，控制子系统与发球子系统(2)、送球子系统(1)和球门子系统(3)连接，控制子系统控制训练全过程中发球总数和发球时间间隔、指定某个发球子系统(2)发球并提示球员，控制指定的发球子系统(2)的发球速度和足球旋转方向；控制子系统随机指定某个球门子系统(3)为目标球门子系统并提示球员，在目标球门子系统中随机指定某个球门(7)为目标球门并提示球员，控制子系统获得并存储足球命中球门以及球员接球和出球过程所用的时间的信息。

2.按照权利要求1所述一种足球训练系统，其特征在于：采用声音提示球员指定的发球子系统(2)和目标球门子系统(3)；目标球门采用LED灯带(8)发光来提示球员。

3.按照权利要求1所述一种足球训练系统，其特征在于：所述送球子系统(1)包括轨道和电磁铁；电磁铁固定在轨道出口处，且电磁铁的档杆封堵轨道出口，轨道螺旋形的轴线为垂直方向。

4.按照权利要求1所述一种足球训练系统，其特征在于：发球子系统包括两个电机(12)、一对凹形轮(13)、发球指示模块和发球框架(11)；两个电机(12)和发球指示模块均固定在发球框架(11)上，发球框架(11)固定在地面上，两个电机(12)分别驱动两个凹形轮(13)，两个凹形轮的轮轴两端均与发球框架(11)转动连接，且两个凹形轮的轴线平行，两个凹形轮(13)的凹形轮廓内周构成不完整球形结构，该不完整球形结构的直径小于足球直径，发球指示模块在控制子系统的控制下提醒球员哪个发球子系统将要发射足球。

5.按照权利要求4所述一种足球训练系统，其特征在于：所述发球指示模块包括喇叭和发球驱动电路板，喇叭与发球驱动电路板固定在一起，发球指示模块固定在发球框架(11)上，发球指示驱动电路板接收控制子系统的指令，并根据控制子系统发出的指令驱动喇叭，通过喇叭指示球员将发球的发球子系统的位置。

6.按照权利要求1所述一种足球训练系统，其特征在于：所述球门子系统(3)包括多个球门组件和方向指示模块；方向指示模块在控制子系统的控制下提醒球员需射中的目标球门子系统的方向，多个球门组件平铺在同一平面内，该平面与墙壁(5)平行；

球门组件包括球门(7)、球门指示模块和进球检测模块；球门(7)为框架结构，球门指示模块包括环形LED灯带(8)和球门指示驱动电路板，球门(7)的四周上固定一个环形LED灯带(8)，球门指示驱动电路板根据控制子系统的指令驱动该球门(7)上的环形LED灯带8的点亮，以指示要求球员射中的目标球门；

进球检测模块包括多个激光发射器、多个激光接收器和多个进球驱动电路板，激光发射器、激光接收器和进球驱动电路板均固定在球门(7)背面，激光发射器与激光接收器一一对应固定在球门上，相邻两个激光发射器共用一个进球驱动电路板，同理相邻两个激光接收器共用一个进球驱动电路板，进球驱动电路板根据是否存在激光光路被遮挡，判定足球是否射中球门，并将判定结果信号传输给控制子系统。

7.按照权利要求6所述一种足球训练系统，其特征在于：在球门组件中增加防球反弹结构，防球反弹结构为平板结构，采用橡胶或塑料材质，悬挂于球门7的正后方，同时在地面上设置有收纳足球的沟槽。

8.按照权利要求6所述一种足球训练系统，其特征在于：所述方向指示模块包括喇叭和方向指示驱动电路板，喇叭与方向指示驱动电路板固定在一起，方向指示模块固定在球门(7)上，且位于墙壁中心位置，方向指示驱动电路板根据控制子系统发出的指令驱动喇叭，通过喇叭指示球员射中的球门子系统的方向。