Автоматика в спортзале
техники и Содружество спорта… В то время, когда заходит обращение на эту тему, нам представляются олимпийские рекорды с их фантастическими результатами и сложные устройства, талантливые зафиксировать такие результаты.
Но устройства и автоматические приборы отнюдь не привилегия громадного спорта. Примером тому могут служить два экспоната из раздела «Юные техники» Центральной выставки НТТМ-74: световое табло-рефлексометр идля проведения эстафет.
Оба прибора являются частью комплекса, предназначенного для применения на уроках физкультуры. Создан он в школе № 44 города Неприятного под управлением преподавателя физкультуры М Синицына.
Речь заходит о необыкновенном школьном спортивном зале, оснащенном приспособлениями и разнообразными приборами (рис. 1).
Обучение с применением технических средств не новинка в педагогике.
А сейчас автоматика делается помощницей и в воспитании будущих спортсменов.
Устройства горьковчан несложны, их возможно сделать из самых дешёвых материалов. Такие устройства отправятся использование и на кафедрах физвоспитания институтов, на занятиях в техникумах и ПТУ, в детских спортшколах.
ЧЕМ СТРЕМИТЕЛЬНЕЕ, ТЕМ ЛУЧШЕ!
Свойство мгновенно реагировать на неожиданно появляющийся сигнал либо препятствие — одно из наиболее значимых качеств человека. «Отработать» быстроту реакции оказывают помощь спортивные упражнения, подвижные игры, и тренировки посредством особых устройств — рефлексометров.
Одни из таких устройств продемонстрирован на рисунке 2. Он сделан в форме равностороннего треугольника с размером сторон 500 мм.
На передней Панели — четыре отверстии-секции, закрытые цветным оргстеклом либо целлофаном. В каждую секцию вмонтирован патрон с лампой. Три секции, расположенные в основании треугольника, загораются соответственно красным, зеленым либо желтым. Четвертая, центральная секция имеет белый («молочный») светофильтр.
Класс делится на три группы и выстраивается на расстоянии 4—5 м от рефлексометра.
По одному человеку от каждой группы берут выносные кнопки. Учитель либо судья на своем пульте устанавливает посредством тумблера вид сигнализации: световую либо звуковую. Когда он надавит кнопку «Пуск», вспыхивает белый свет либо звенит звонок, и запускается электросекундомер.
По этому сигналу любой из трех участников обязан как возможно стремительнее надавить собственную кнопку. Тот, кто успевает это сделать первым, в один момент включает лампу «собственного» цвета и останавливает секундомер. Наряду с этим кнопки соперников машинально отключаются. Время реакции фиксирует секундомер.
Кнопкой «Сброс» прибор приводится в исходное состояние, и происходит смена соревнующихся.
Схема рефлексометра представлена на рисунке 3. Учитель нажимает кнопку Кн4 «Пуск». Реле Р1 самоблокируется, включая в один момент собственными контактами Р4/1 и Р4/2 секундомер и сигнальное устройство ЭС.
Сигнал возможно звуковой (звонок Зв1) или световой (лампа Л4): его выбирают переключением тумблера В1.
При нажатии кнопок Кн1, Кн2 либо Кн3 срабатывает соответствующее реле Р1—Р3 Причем любое из них наряду с этим обесточивает два вторых и останавливает секундомер ЭС. В исходное состояние схема приводится нажатием кнопки Кн5 «Сброс».
Реле Р1—Р4 установлены в корпусе табло. Кнопки Кн4, Кн5 и тумблер В1 монтируются в отдельном пульте учителя (судьи). Кнопки Кн1—Кн3 выносные. выносные кнопки и Пульт соединяются с прибором посредством эластичных изолированных проводов.
«ЭЛЕКТРОКАНАТ»
В верхней части гимнастического каната под кожаным либо резиновым кольцом монтируется микровыключатель — кнопка с парой замыкающих контактов. кнопок и Таких колец возможно установлено пара, на различных уровнях.
Провода, соединяющие микровыключатели с сигнальным устройством, вплетаются в канат.
Сигнальное устройство складывается из лампочки, переключателя и звонка «Установка высоты». Когда обучающийся достигает заданной высоты, он захватывает канат в месте установки микровыключателя и включает тем самым звонок и сигнальную лампу.
Сигнал, поступивший с каната, приводит к срабатыванию электромагнитного реле Р1, которое, со своей стороны, контактами Р1/1 подключает питание к лампе Л1 и звонку 3в1 (рис. 4). Исправность сигнального устройства контролируют нажатием на кнопку Кн2, подключенную параллельно микропереключателям Кн1.
Кнопкой Кн3 «Сброс» схему приводят в исходное состояние.
Для питания всего устройства достаточно двух параллельно соединенных батарей 3336Л (КБС-Л-0,5).
Сигнальная лампа Л1, звонок Зв1, реле Р1 и батарея Б1 монтируются в отдельном корпусе (рис. 5а).
Кнопки Кн2 «Проверка», Кн3 «переключатель» и Сброс П1 «Установка высоты» размещены на выносном пульте (рис. 5б). В одном корпусе рекомендуется монтировать сходу два-три набора, по количеству гимнастических верёвок, имеющихся в зале. Сигнальные лампы окрашивают в различные цвета. Сбоку корпуса установлены гнезда либо клеммы для подключения проводов от выносного пульта и канатов.
КТО САМЫЙ МЕТКИЙ!
Упражнения по метанию мяча в цель развивают глазомер, ловкость, силу.
Но на глазок предугадать итог иногда не редкость непросто: мяч отскакивает от мишени мгновенно, уследить за ним тяжело. А вот электрифицированная мишень отметит все попадания.
В центре квадрата размером 1200Х1200 мм (рис. 6) находятся три подвижных кольца-территории, окрашенные в различные цвета: внутренния (А), средняя (Б) и внешняя (В). Территория А окрашена в светло синий цвет, территория Б — в желтый, территория В — в красный.
Вся другая площадь щита (Г) окрашена в белый цвет. Ширина каждой территории — 300 мм. Кольца-территории изготовлены из дюралюминия толщиной 2—3 мм, основание мишени — из органического стекла либо фанеры толщиной 12—15 мм.
Конструкция щита-мишени представлена на рисунке 7. Подвижные кольца крепятся к основанию металлическими либо латунными штифтами, вольно перемещающимися в отверстиях основания. В штифтах имеется сквозное отверстие с резьбой под винты М3.
С их помощью к штифту крепятся кольцо-шайба и зона, удерживающая штифт. На выступ штифта надевается пружина, стремящаяся вытолкнуть его из отверстия. Вольный движение штифта регулируется винтом.
Территории А и Б удерживаются соответственно четырьмя штифтами, территория В — шестью, а территория Г делится на четыре сектора любой из которых удерживается четырьмя штифтами. Ото нужно для более секторов и свободной подвески зон на основании мишени.
В основании щита на расстоянии 1,5—2 мм от поверхностей подвижных секторов и зон установлены винты-контакты: под территориями А и Б — по 4, иод территорией В — 6 и под каждым сектором территории Г но 3.
К винтам и контактам подключены провода от светового табло. Оно смонтировано в отдельном корпусе, поделённом перегородками на четыре отсека. В них установлены лампы, высвечивающие цифры 2, 3, 4 либо 5. Сверху табло закрыто страницей «молочного» оргстекла.
Схема мишени (рис. 8) смонтирована в одном из отсеков табло. Электромагнитные реле Р1—Р4 связаны с 26 зон» и контакта, условно обозначенных К1—К4. Параллельно обмоткам реле включены лампы Л1 — Л4 светового табло.
При попадании в одну из территорий мишени замыкаются соответствующие контактные группы К1—К4 и итог высвечивается на табло.
Показания светового табло снимают нажатием ка кнопку Кн1 «Сброс».
ЭСТАФЕТУ ПРОВОДИТ «СВЕТОФОР»
Данный прибор оказывает помощь развить у ребят ловкость и быстроту перемещений. Внешний вид «Светофора» представлен на рисунке 9. Корпус прямоугольной формы размером 800Х230Х100 мм разделен в перегородками на четыре отсека, в каждом из которых установлена осветительная лампа.
Сверху отсеки закрыты оргстеклом различных цветов. К примеру, первый отсек — красным, второй — зеленым, третий — желтым, четвертый — синим.
«Светофор» крепится к стенке зала на высоте 2—2,5 м от пола. Ниже, на высоте одного метра от пола и на однообразном расстоянии друг от друга установлены четыре звонковые кнопки.
Класс делится на четыре команды. Участники эстафеты должны попеременно преодолеть участок расстояния и надавить кнопку с номером собственной команды, включив тем самым ячейку «Светофора».
Схема прибора на рисунке 10.
Обмотки реле Р1—Р4 подключены к источнику питания через замыкающие контакты кнопок Кн1—Кн4 «Включение» и размыкающие контакты кнопок Кн5—Кн8 «Сброс». Срабатывая, реле Р1—Р4 самоблокируются и в один момент контактами Р1/2 — Р4/2 включают соответствующую лампу Л1—Л4 светового табло. Лампы выключаются нажатием на кнопки Кн5—Кн8.
Вместе с выключателем В1 они смонтированы на отдельном выносном пульте, находящемся у учителя либо судьи.
СЧЕТ ИДЕТ НА ДОЛИ СЕКУНДЫ
Хронометрировать время на соревнованиях но спринтерскому бегу либо лыжам, пользуясь лишь простым секундомером, тяжело: довольно часто происходят досадные накладки, сбои и неточности в определении спортивных результатов. На помощь спорту в этот самый момент приходит техника.
Автоматизированная старт финишная установка разрешает регистрировать время пробегания маленьких и средних расстояний с точностью до 0,01 с в один момент по двум беговым дорожкам. Запуск схемы (рис. 11) осуществляется от стартового пистолета СП, что в один момент с выстрелом собственными контактами включает электросекундомеры ЭС1 и ЭС2. До тех пор пока бегуны преодолевают расстояние, реле Р1, Р2 заблокированы, и секундомеры отсчитываютвремя.
В то время, когда происходит срыв финишных лент, контакты К2 и КЗ размыкаются, и секундомеры останавливаются, показывая время прохождения расстояния бегунам«.
Прибор смонтирован в железном либо древесном корпусе (рис. 12). На лицевой панели расположены два злектромеханических секундомера типа П3-53Л либо НВ-53Щ, сигнальные лампы Л1 и Л2, клеммы для подключения финишных контактов и стартового пистолета, сетевой выключатель В2.
В случае если нет секундомеров ПВ-53Л либо ПВ-53Щ, возможно применять электросекундомеры, производимые заводом «Учфизприбор». Их возможно отыскать в любом школьном физическом кабинете.
Финишное контактное устройство складывается из двух контактных пластин, укрепленных на древесной стойке (рис. 13). Стоики устанавливаются на линии финиша, и между ними натягивается финишная лента.
Финиши ленты закрепляются на контактных пластиках так, дабы они были замкнуты при натянутой ленте.
В момент срыва финишной ленточки бегуном контакты размыкаются.
Вместо стартового пистолета возможно применить хлопушку с контактами либо электросвисток.
Электросвисток (рис. 14) представляет собой древесный, либо пластмассовый корпус, в которого имеется движок с железным наконечником. В корпуса движок с обода» перемещается, замыкал своим наконечником контакты.
Контакты закреплены посредством пробки, через которую проход: т стержень для возвращения движка в исходное положение. Снизу в корпусе имеется отверстие, в которое вставляется спортивный свисток.
Сейчас о подробностях схемы.
Р1 и Р2 — малогабаритные электрон а риті реле РЭС6 (паспорт РФО.452.100), конденсатор фильтра С1 — К56-3, сигнальные лампы Л1, Л2 — 26Вх0,18А, Тр1 — понижающий трансформатор: сердечник Ш20х30, обмотка I содержит 840 витков провода ПЭЛ 0,25, II — 620 витков ПЭЛ 0,3, III — 795 витков ПЭЛ 0,2, IV — 176 витков ПЭЛ 0,5.
В ВЫДЕРЖКЕ — ЗАЛОГ УСПЕХА
Отработать точность перемещений, сделать их более координированными оказывают помощь упражнения с применением особых устройств — тремометров.
Таковой прибор сослужит нужную работу и в школе, и г ома.
Тремометр, изображенный на рисунке 15, имеет фигурные вырезы трех видов, предназначенные соответственно для выработки горизонтальных, вертикальных и вращательных перемещений. Протяженность пути всех участков перемещений — 1 м.
Составной частью тремометра есть железный щуп O 1 мм с изолированной ручкой, соединенный с прибором отрезком эластичного провода.
Испытуемый, держа щуп в вытянутой pvкe, обязан протести им на протяжении прорези, не задев ее крыла. При неточности вспыхивает лампочка и срабатывает счетчик.
Для тренировки тремора в статике предназначены пять круглых отверстий диаметром 20, 15, 10, 7,5 и 3 мм, расположенных в нижней части прибора. Щуп поочередно вставляют в эти отверстия, удерживая его в вытянутой руке в течение десяти секунд.
Электрическая схема тремометр а относительно несложна.
Последовательная цепь, складывающаяся из регистрирующего устройства (лампа Л, счетчик Сч) и батареи питания, замыкается парой контактов «тремометрический планшет — щуп». Сч — четырехзначный цифровой электромагнитный счетчик (паспорт РС2.720.002). Л — лампа на 6,3 В.
Данный прибор собран в древесном либо железном корпусе размером 500X300X100 мм. Лицевая панель — планшет с фигурными вырезами — изготовлена из листового дюралюминия толщиной 1—2 мм.
Для применения тремометров на уроках физкультуры рекомендуется изготовить их 3—4 набора. Устройства подвешивают на одной из стенку спортзала на расстоянии 1 м друг от друга, на высоте плеча каждого ученика.
Блок питания неспециализированный для всех устройств (рис. 16). Он складывается из понижающего (Тр1) и разделительного (Тр2) трансформаторов, выпримителя.
Оба трансформатора собраны на П-образном сердечнике.
Первичная (сетевая) и вторичная обмотки намотаны на отдельных каркасах. Такие трансформаторы активно применяются для демонстрации опытов на уроках физики.
На задней стенке корпуса блока питании крепится разъем, через что питание поступает к устройствам. Величины питающих напряжений указаны на схеме.
Ю. ВЕРХАЛО, кандидат биологическихнаук
