Инерционный контактный сигнализатор

Такие сигнализаторы могут быть применены для получения срочной информации о силе, амплитуде, ритмичности движений, а также об ошибках в схеме движений бегуна, во время разбега, при прыжках в высоту и длину или движений лыжника-гонщика, или гребца.

Прибор состоит из звукового генератора, собранного, например, по схеме мультивибратора, и инерционного датчика. Последний работает по принципу инерционного замыкателя (см. рис. 36, б).

Датчик собирается в небольшом пластмассовом или скленном из органического стекла корпусе размером 45x30x10 мм (рис. 36).

Рис. 36. Инерционный контактный сигнализатор

Внутри корпуса 1 монтируются плоская стальная пружина 2 (см. рис. 36, а), контакты 3 и 4 и регулирующие винты 5. На нижнем конце пружины 2, взятой, например, от старых часов, припаивается грузик 6, а верхний припаивается или прочно зажимается в пропиле винта 7, закрепленного на резьбе в верхней стенке корпуса. Снаружи на этот винт навертываются две гайки, верхняя — фигурная, получится клемма для подключения одного из проводов 8, идущих к звуковому генератору (к точкам а и б).

В нижней части корпуса закрепляются два контакта — передний 3 и задний 4. Они выполняются так же, как и верхний, только головки винтов срезаются и вместо них припаиваются серебряные контакты (например, от пластин старого реле). Такие же контакты нужно припаять и к грузику.

Регулирующие винты 5 устанавливаются на резьбе и после регулировки упругости пружины зажимаются контргайками. Одна из боковых стенок корпуса делается съемной для удобства доступа к деталям датчика. Готовый датчик при помощи четырех винтов с гайками прикрепляется к ремешку. Таким образом, датчик может или прикрепляться при помощи ремешка с пряжкой к телу спортсмена, или при помощи пружинных зажимов пристегиваться к его одежде (рис. 36, в).

Второй провод, идущий к звуковому генератору, находящемуся в кармане одежды спортсмена или прикрепленному к его поясу, подключается к контакту 3 или 4. При положительном или отрицательном ускорении пружина с припаянным на нижнем конце грузиком изгибается. Контактные площадки грузика соединяются с контактами 3 или 4, и цепь включения генератора (или головного телефона) замыкается. Причем можно сделать и так, что цепь будет замыкаться и при отрицательном, и при положительном ускорении. Для этого контакты 3 и 4 нужно соединить кусочками проводника. Можно дифференцировать движения, тогда в разрыв цепи одного из контактов включается добавочный резистор. Падение напряжения на этом резисторе приведет к изменению частоты сигнала генератора.

Если есть необходимость в плавном изменении частоты сигнала генератора, то схему и конструкцию датчика нужно несколько изменить (см. рис. 37, а, б). В этом случае винт 7 укрепляется не в верхней стенке корпуса, а горизонтально — между боковыми стенками.

Рис. 37. Сигнализатор с резистором

Пружина 2 укрепляется на нем, как на оси. К грузику 6 снизу припаивается вторая, более мягкая пружинка 9 (массу грузика в этом случае следует увеличить). Эта пружинка выполняет роль скользящего контакта регулируемого резистора 10. Контактная пластина 10 может быть взята от проволочного резистора или изготовлена самостоятельно. Для этого на пластинку пластмассы или картона наматывается тонкая высокоомная проволока. Конец проволоки закрепляется под гайку контакта 3. Регулируемый резистор готов.

Где устанавливать датчик? Это зависит от характера разучиваемого движения. Например, для совершенствования бега датчики укрепляются на голени спортсмена так, чтобы направление сгибания пружины совпадало с направлением движения голени. Упругость пружины регулируется таким образом, чтобы замыкание контактов происходило при достаточно энергичном маховом движении. Укрепление датчика на плече гребца заострит внимание спортсмена на движении плечевого пояса и таза. Кроме того, с помощью таких периодических сигналов бегун, лыжник или гребец может следить за ритмичностью своих движений на протяжении всей дистанции.