RU2359728C2

RU2359728C2 - Training equipment-dynamometre for measurement of dynamic parametres of blow

Info

Publication number: RU2359728C2
Application number: RU2007134234/12A
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Савельев (RU); Владимир Николаевич Савельев
Original assignee: Владимир Николаевич Савельев
Priority date: 2007-09-13
Filing date: 2007-09-13
Publication date: 2009-06-27
Also published as: RU2007134234A; WO2009035364A1

Abstract

FIELD: health, sports. ^ SUBSTANCE: invention concerns training equipment for boxing and other kinds of power single combat. The rigid case and at least one gauge are located in the boxing bag. The block of processing of a signal from the gauge is bridged to the indication block. The material of a surface of the case is chosen from a condition of maintenance of the maximum coupling with the material of stuffing for an exception of level-by-level shift of the packing material. The gauge represents a three-axis accelerometer. The case can be executed with a rubber-covered surface. One gauge can be located in the geometrical centre of a zone of drawing of the blows, simultaneously being centre of gravity of the bag. The bag can be conditionally parted accordingly on at least two parts of equal mass, and gauges along the central axis of the bag in the centre of gravity of each part can be located. The block of processing of a signal can be performed with work possibility in a regimen of measurement of force, energy of blow and time of impact and in a regimen of measurement of the sum of energies or forces of blows for a certain time interval. The training apparatus can have a coinbox for the refund. One or two gauges of angle accelerations can be located on the case and are removed from a vertical and horizontal axis of a bag. ^ EFFECT: rising of measurements accuracy of value of force of sportsmen blows at use of standard boxing bags. ^ 7 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к тренажерам для бокса и других видов силовых единоборств, там, где требуется оценить силу и энергию удара спортсмена, его физическую форму и даже уровень боксерского мастерства, а также может быть использовано как развлекательный аттракцион.The invention relates to simulators for boxing and other types of power martial arts, where it is required to evaluate the strength and energy of an athlete’s blow, his physical form and even the level of boxing skill, and can also be used as an entertainment attraction.

В настоящее время в мире существует множество различных устройств, от дешевых и простых до дорогих и технически сложных, позволяющих измерить силу удара в боевых единоборствах. Причем у всех производителей результаты измерений, как правило, существенно отличаются, хотя все они претендуют на корректность измерений.Currently, there are many different devices in the world, from cheap and simple to expensive and technically sophisticated, allowing you to measure the strength of the blow in martial arts. Moreover, for all manufacturers, the measurement results, as a rule, differ significantly, although all of them claim to be correct measurements.

Самые распространенные датчики, используемые для измерения силы удара - это тензодатчики, пьезорезистивные и пьезоэлектрические датчики силы. Все они калиброваны, обладают высокой точностью и активно используются для измерения силы ударов в технологических процессах, так как для этих целей и были разработаны. Но удары, как правило, наносятся не по датчикам, а по деталям или элементам, используемым в технологическом процессе. Давление же на датчики передается через материалы или среды, обладающие совершенно различными свойствами. Естественно, что, имея после удара на выходе датчиков только форму ударного импульса, можно говорить о силе удара только в каких-то относительных единицах. При выполнении технологических операций абсолютные значения силы удара, как правило, не важны. Тем не менее, калибровка измерений даже в случаях, когда свойства, размеры и форма соударяющихся тел не меняется, очень сложна.The most common sensors used to measure impact force are strain gauges, piezoresistive, and piezoelectric force sensors. All of them are calibrated, have high accuracy and are actively used to measure the impact force in technological processes, since they were developed for these purposes. But blows, as a rule, are not applied to sensors, but to parts or elements used in the technological process. Pressure is transmitted to the sensors through materials or media that have completely different properties. Naturally, having after the impact at the output of the sensors only the shape of the shock pulse, we can talk about the strength of the impact only in some relative units. When performing technological operations, the absolute values of the impact force, as a rule, are not important. Nevertheless, the calibration of measurements, even in cases where the properties, sizes and shape of the colliding bodies does not change, is very complicated.

При измерениях в спорте удары тоже наносятся не по жестким датчикам, а по различным демпфирующим подушкам и приспособлениям, которые защищают руки спортсменов от возможных травм. И когда необходимо получить абсолютные значения силы ударов задача осложняется и становится практически неразрешимой даже в случае выбора одной мишени-эталона, так как ударные конечности разные, а удара-эталона не существует.When measuring in sports, blows are also applied not to hard sensors, but to various damping pads and devices that protect the hands of athletes from possible injuries. And when it is necessary to obtain absolute values of the force of impacts, the task becomes complicated and becomes practically unsolvable even in the case of choosing one target target, since the shock limbs are different, and the shock standard does not exist.

Таким образом, измеряя силу удара с помощью этих датчиков, в конечном счете, измеряют силу, возникающую при ударе, и пытаются ее интерпретировать как искомую силу удара, а она по законам физики определяется упругими свойствами мишени и ударной конечности, а также их размерами, формой и относительной скоростью движения. Таким образом, даже рассматривая удар как столкновение двух тел (ударной конечности и мишени), обладающих определенными свойствами, формой и массой, не возможно провести однозначную калибровку. Удар же, гораздо более сложен и продолжителен, чем простое столкновение. Поэтому, имея только форму ударного импульса и не имея полноценной калибровки невозможна получить корректные результаты при измерении силы и энергии удара с помощью тензодатчиков, пьезорезистивных и пьезоэлектрических датчиков силы и давления.Thus, by measuring the impact force using these sensors, they ultimately measure the force arising from the impact and try to interpret it as the desired impact force, and it is determined by the laws of physics by the elastic properties of the target and impact limb, as well as their size, shape and relative speed of movement. Thus, even considering the impact as a collision of two bodies (impact limb and target) with certain properties, shape and mass, it is not possible to carry out an unambiguous calibration. The blow is much more complex and long-lasting than a simple collision. Therefore, having only the shape of the shock pulse and not having a full calibration, it is impossible to obtain correct results when measuring the force and energy of the impact using strain gauges, piezoresistive and piezoelectric force and pressure sensors.

Известен динамометрический тренажер для бокса и других видов единоборств для определения параметров удара, заключающийся в измерении давления в момент удара по мишени, в качестве которой используют боксерский мешок (см. патент РФ №2265470, МПК А63В 69/32). Тренажер содержит подвешиваемый ударный снаряд, внутри которого расположена эластичная капсула, связанная с блоком индикации с помощью датчика давления, установленного внутри капсулы, и одного или нескольких функциональных преобразователей сигнала датчика давления. Эластичная капсула выполнена из вязкоупругого несжимаемого материала, а в качестве датчика давления в нем установлен звуковой пьезоэлектрический излучатель мембранного типа, снабженный подмембранной камерой, при этом входы функциональных преобразователей связаны с пьезоэлектрическим слоем звукового пьезоэлектрического излучателя непосредственно или через согласующий элемент. Функциональные преобразователи и блок индикации выполнены на базе компьютера, при этом в качестве входа функциональных преобразователей использована звуковая карта компьютера.Known dynamometer trainer for boxing and other martial arts for determining the parameters of the impact, which consists in measuring the pressure at the time of impact on the target, which is used as a boxing bag (see RF patent No. 2265470, IPC A63B 69/32). The simulator contains a suspended impact projectile, inside of which there is an elastic capsule connected to the display unit by means of a pressure sensor installed inside the capsule, and one or more functional transducers of the pressure sensor signal. The elastic capsule is made of a viscoelastic incompressible material, and a membrane type piezoelectric transducer equipped with a sub-membrane chamber is installed as a pressure sensor, while the inputs of the functional transducers are connected directly to the piezoelectric transducer of the piezoelectric transducer directly or through a matching element. Functional converters and display unit are made on the basis of a computer, while the sound card of the computer is used as an input of functional converters.

Недостатком является недостоверность результатов измерений в силу описанных выше причин.The disadvantage is the inaccuracy of the measurement results for the reasons described above.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является тренажер для измерения динамических параметров удара, содержащий боксерский мешок с расположенными в нем жестким корпусом и, по меньшей мере, одним датчиком, блок обработки сигналов датчика, соединенный с блоком индикации (см. патент DE 10323348, МПК А63В 69/34).Closest to the proposed device is a simulator for measuring dynamic parameters of an impact, comprising a boxing bag with a rigid body located in it and at least one sensor, a sensor signal processing unit connected to an indication unit (see patent DE 10323348, IPC А63В 69 / 34).

В данном тренажере сенсоры ускорения (датчики) предварительно вмонтированы в так называемый носитель (сенсорный стержень), который помещен в боксерский мешок. Точность измерения (даже в относительных единицах) этого устройства очень низка по следующим причинам:In this simulator, acceleration sensors (sensors) are pre-mounted in the so-called carrier (touch rod), which is placed in a boxing bag. The measurement accuracy (even in relative units) of this device is very low for the following reasons:

- В качестве набивки используют стандартные наполнители - песок, опилки, текстиль, хлопок, смягчающие удар и поглощающие его энергию. После каждого удара по такому наполнителю изменяется внутренняя структура мешка и гасится энергия удара, что сказывается на точности проводимых измерений.- As filling, standard fillers are used - sand, sawdust, textiles, cotton, softening the blow and absorbing its energy. After each impact on such a filler, the internal structure of the bag changes and the impact energy is extinguished, which affects the accuracy of the measurements.

- В качестве материалов носителя предлагают использовать и легкие материалы - алюминий, пластмассу и даже древесину. Волна деформации, распространяющаяся после удара, вызывает смещение легкого носителя и его сильную высокочастотную вибрацию (сенсор сделан в форме трубы и труба гудит, а фильтруются только низкочастотные помехи, что также приводит к повышению погрешности измерений.- They also suggest using light materials as carrier materials - aluminum, plastic and even wood. A deformation wave propagating after an impact causes a displacement of the light carrier and its strong high-frequency vibration (the sensor is made in the form of a pipe and the pipe buzzes, and only low-frequency noise is filtered, which also leads to an increase in measurement error.

- Сенсорный стержень имеет гладкую внешнюю поверхность, что дает ему возможность скользить при ударах в материале набивки, что также ведет к некорректности измерений, при этом стержень относительно тонкий, что также уменьшает сцепление с набивкой.- The touch rod has a smooth outer surface, which allows it to slip during impacts in the packing material, which also leads to incorrect measurements, while the rod is relatively thin, which also reduces adhesion to the packing.

- При измерениях не учитывается ускорение по вертикальной оси. Однако в реальных ударах вертикальная составляющая всегда присутствует и значительна по величине, поэтому учитывать ее для точности измерений просто необходимо.- The measurements do not take into account acceleration along the vertical axis. However, in real impacts, the vertical component is always present and significant in magnitude; therefore, it is simply necessary to take it into account for the accuracy of measurements.

Недостатком противопоставленного решения является также то, что оно позволяет проводить измерения в относительных единицах.The disadvantage of the opposed solution is also that it allows measurements in relative units.

В основу настоящего изобретения положена задача создания простого и вместе с тем высокотехнологичного и надежного устройства, позволяющего измерить силу и энергию удара спортсмена в численном эквиваленте, а также оценить физическую форму спортсмена и уровень боксерского мастерства.The basis of the present invention is the creation of a simple and at the same time high-tech and reliable device that allows you to measure the strength and energy of an athlete’s impact in numerical terms, as well as evaluate the athlete’s physical condition and level of boxing skills.

Технический результат заключается в повышении точности измерений абсолютных значений силы удара спортсменов при использовании стандартных боксерских мешков при исключении необходимости калибровки.The technical result consists in increasing the accuracy of measuring the absolute values of the impact force of athletes using standard boxing bags, eliminating the need for calibration.

Поставленная задача решается тем, что в тренажере-силомере для измерения динамических параметров удара, содержащем боксерский мешок с расположенными в нем жестким корпусом и по меньшей мере одним датчиком, блок обработки сигнала с датчика, соединенный с блоком индикации, согласно решению материал поверхности корпуса выбран из условия обеспечения максимального сцепления с материалом набивки мешка для исключения послойного смещения набивочного материала, при этом датчик представляет собой трехосный акселерометр.The problem is solved in that in the simulator-dynamometer for measuring the dynamic parameters of the impact, containing a boxing bag with a rigid body located in it and at least one sensor, the signal processing unit from the sensor connected to the display unit, according to the solution, the body surface material is selected from conditions for ensuring maximum adhesion to the stuffing material of the bag to prevent layer-by-layer displacement of the stuffing material, while the sensor is a triaxial accelerometer.

Корпус выполнен с обрезиненной поверхностью.The case is made with a rubberized surface.

В тренажере может быть использован один датчик, при этом он расположен в геометрическом центре зоны нанесения ударов, одновременно являющимся центром тяжести мешка, при этом отношение длины мешка к его диаметру не превышает значение 1,7. Датчиков может быть два, при этом они расположены вдоль центральной оси мешка на краях корпуса или на расстоянии, равном или меньшем диаметру мешка. Количество датчиков может быть равно трем и более, при этом они расположены вертикально вдоль центральной оси мешка на одинаковом расстоянии, равном или меньшем диаметру мешка, а отношение длины мешка к его диаметру больше 1,7. При этом мешок условно разделен соответственно две, три и более части равной массы, а датчики расположены вдоль центральной оси мешка в центре тяжести каждой части.A single sensor can be used in the simulator, while it is located in the geometric center of the impact zone, which is also the center of gravity of the bag, while the ratio of the length of the bag to its diameter does not exceed 1.7. There can be two sensors, while they are located along the central axis of the bag at the edges of the housing or at a distance equal to or less than the diameter of the bag. The number of sensors can be three or more, while they are vertically along the central axis of the bag at the same distance equal to or less than the diameter of the bag, and the ratio of the length of the bag to its diameter is more than 1.7. In this case, the bag is conventionally divided into two, three or more parts of equal mass, respectively, and the sensors are located along the central axis of the bag at the center of gravity of each part.

Блок обработки сигнала выполнен с возможностью работы в режиме измерения силы, энергии удара и времени соударения и режиме измерения суммы энергий или сил ударов за определенный промежуток времени.The signal processing unit is configured to operate in a mode of measuring force, impact energy and collision time and in a mode of measuring the sum of the energies or forces of impacts over a certain period of time.

При втором режиме работы на индикацию выводятся сумма энергий или сил ударов (тоннаж) за определенный промежуток времени, что позволяет оценить не только физическую форму спортсменов, но и уровень боксерского мастерства.In the second mode of operation, the sum of the energies or impact forces (tonnage) for a certain period of time is displayed, which makes it possible to evaluate not only the physical form of athletes, but also the level of boxing skill.

Тренажер может дополнительно содержать монетоприемник, соединенный с блоком индикации и выполненный с возможностью возврата монет при условии, что числовое выражение результата удара на индикаторе будет содержать две или три одинаковые цифры. Тренажер может дополнительно содержать один или два датчика угловых ускорений, расположенных на корпусе на максимальном удалении от вертикальной и горизонтальной оси мешка.The simulator may further comprise a coin acceptor connected to the display unit and configured to return coins, provided that the numerical expression of the impact result on the indicator contains two or three identical digits. The simulator may further comprise one or two sensors of angular accelerations located on the housing at the maximum distance from the vertical and horizontal axis of the bag.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен тренажер с одним датчиком, расположенным в центре тяжести, совпадающим с геометрическим центром зоны нанесения ударов; на фиг.2 - одна из возможных форм мешка; на фиг.3 - вариант тренажера с тремя датчиками, расположенными вертикально вдоль центральной оси мешка, где 1 - боксерский мешок (мишень); 2 - датчик ускорений; 3 - блок обработки сигнала; 4 - корпус; 5 - блок индикации; 6 - монетоприемник; 7 - D - диаметр мешка; 8 - L - высота мешка; 9 - F - вертикальный размер зоны нанесения ударов.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a simulator with one sensor located in the center of gravity, coinciding with the geometric center of the zone of impact; figure 2 is one of the possible forms of the bag; figure 3 - version of the simulator with three sensors located vertically along the Central axis of the bag, where 1 is a boxing bag (target); 2 - acceleration sensor; 3 - signal processing unit; 4 - case; 5 - display unit; 6 - coin acceptor; 7 - D is the diameter of the bag; 8 - L - bag height; 9 - F - the vertical size of the impact zone.

Тренажер-силомер содержит боксерский мешок 1. Все стандартные боксерские мешки применительно к нашей задаче можно разбить на две группы: короткие, если L/D<1,7 и длинные при L/D>1,7. К коротким мешкам можно отнести также все мешки грушевидной формы, а также мешки, имеющие форму, изображенную на фиг.2. В последнем случае учитываются только размеры массивной части мешка.The simulator contains a boxing bag 1. All standard boxing bags for our task can be divided into two groups: short if L / D <1.7 and long if L / D> 1.7. Short bags can also include all pear-shaped bags, as well as bags having the shape shown in figure 2. In the latter case, only the dimensions of the massive part of the bag are taken into account.

В случае короткого мешка, размер зоны нанесения ударов F примерно равен диаметру мешка D, поэтому, помещая датчик в геометрический центр зоны нанесения ударов, совпадающим с центром тяжести мешка, все удары, нанесенные с одинаковой силой в направлении датчика по любой точке зоны будут иметь одинаковое значение.In the case of a short bag, the size of the striking zone F is approximately equal to the diameter of the bag D, therefore, placing the sensor in the geometric center of the striking zone coinciding with the center of gravity of the bag, all strokes delivered with the same force in the direction of the sensor at any point in the zone will have the same value.

Датчик ускорений 2 и блок обработки сигнала 3 неподвижно закреплены в едином жестком и массивном корпусе 4, жестко закрепленном на мешке 1. В качестве датчика могут быть выбраны интегральные емкостные трехосные акселерометры, высокая линейность и точность которых позволит обойтись без калибровки.The acceleration sensor 2 and the signal processing unit 3 are fixedly mounted in a single rigid and massive body 4, rigidly attached to the bag 1. Integrated capacitive three-axis accelerometers can be selected as a sensor, the high linearity and accuracy of which will allow you to do without calibration.

Для измерения силы ударов с высокой точностью в идеале в качестве мишени следует выбрать круглый тяжелый твердый шар с датчиком в центре, покрытый мягким и легким слоем материала, защищающим конечности спортсменов от повреждений. Вся разработка конструкции тренажера направлена как раз на то, чтобы превратить стандартный боксерский мешок в идеальную для точных измерений мишень, сохранив изначальные качественные характеристики мешка.To measure the impact force with high accuracy, ideally, the target should be a round, hard, hard ball with a sensor in the center, covered with a soft and light layer of material that protects the limbs of athletes from damage. The entire design development of the simulator is aimed precisely at turning the standard boxing bag into an ideal target for accurate measurements, while preserving the original quality characteristics of the bag.

Корпус 4 в представленном варианте крепится к материалу мешка 1 с помощью диска, жестко скрепленного с корпусом, для того чтобы в процессе эксплуатации датчик ускорений 2 не менял своего положения. Поперечный размер корпуса выбирается с одной стороны максимальным для повышения точности измерений, с другой стороны толщина набивочного слоя мешка в случае металлического корпуса не должна быть меньше 8-12 см, чтобы при ударе не ощущалось наличие корпуса с датчиком. Форма корпуса должна совпадать с формой мешка, а толщина набивочного слоя должна быть постоянна, особенно в зоне нанесения ударов. Материал поверхности корпуса и его рельеф выбраны из условия обеспечения максимального сцепления с материалом набивки мешка. Варианты - использовать корпус с ребристой обрезиненной поверхностью или просто оклеить корпус набивочным материалом, который, как правило, включает в себя резиновую крошку. Такая форма, размеры и свойства поверхности исключают послойное смещение набивочного материала мешка при ударах, что исказило бы результаты измерений. Корпус 4 изготавливается таким образом, чтобы при помещении его в мешок 1 центр тяжести мешка совпадал с геометрическим центром зоны нанесения ударов и местом расположения датчика 2.The housing 4 in the presented embodiment is attached to the material of the bag 1 using a disk rigidly fastened to the housing, so that during operation the acceleration sensor 2 does not change its position. The transverse size of the case is selected on the one hand as maximum as possible to increase the accuracy of measurements, on the other hand, the thickness of the packing layer of the bag in the case of a metal case should not be less than 8-12 cm, so that when you hit it does not feel the presence of a case with a sensor. The shape of the body must match the shape of the bag, and the thickness of the packing layer must be constant, especially in the area of impact. The material of the surface of the body and its relief are selected from the condition of ensuring maximum adhesion to the stuffing material of the bag. Options are to use a case with a ribbed rubberized surface or simply paste over the case with printed material, which usually includes rubber crumb. Such shape, dimensions and surface properties exclude layer-by-layer displacement of the stuffed bag material upon impact, which would distort the measurement results. The housing 4 is made so that when it is placed in the bag 1, the center of gravity of the bag coincides with the geometric center of the impact zone and the location of the sensor 2.

Блок обработки сигнала 3 имеет проводную или беспроводную связь с блоком индикации 5, расположенным вне мешка 1. Тренажер может быть снабжен монетоприемником 6, который подключен к блоку индикации 5. Монетоприемник 6 выполнен с возможностью возвращения введенных монет по определенному алгоритму.The signal processing unit 3 has a wired or wireless connection with the display unit 5 located outside the bag 1. The simulator can be equipped with a coin acceptor 6, which is connected to the display unit 5. The coin acceptor 6 is configured to return the entered coins according to a certain algorithm.

В случае длинных мешков (L/D>1,7), когда датчик один и находится в центре тяжести мешка, точность измерений падает, так как при ударах, доходящих 1000 кГс, жесткости конструкции становится недостаточно. Так как вес конструкции ограничен техническими средствами, увеличить жесткость мы не можем. Ввести в расчетные формулы какие-то коэффициенты тоже, так как они должны зависеть от места нанесения удара. Когда устройство содержит два или больше датчиков, подключенных к блоку обработки сигнала, датчики располагают вертикально вдоль центральной оси мешка. Весь мешок как бы делится на части одинаковой массы, причем размер каждой части по вертикали должен быть меньше диаметра мешка. В центре тяжести каждой такой части помещают датчик ускорений. Все это делается для упрощения процедуры расчета силы удара по такой конструкции. В этом случае, анализируя нелинейную зависимость ускорения по вертикали, можно не только точно рассчитать силу удара, а даже определить примерное место нанесенного удара. Как правило, достаточно 3-5 датчиков. Для длинных мешков также возрастают требования к качеству набивочного материала - для точности измерений нежелательны изменения плотности набивочного материала по вертикали в процессе эксплуатации мешка.In the case of long bags (L / D> 1.7), when the sensor is one and is in the center of gravity of the bag, the measurement accuracy drops, because with shocks reaching 1000 kG, the structural rigidity becomes insufficient. Since the weight of the structure is limited by technical means, we cannot increase rigidity. Enter some coefficients in the calculation formulas too, since they should depend on the place of the strike. When the device contains two or more sensors connected to the signal processing unit, the sensors are arranged vertically along the central axis of the bag. The whole bag is as if divided into parts of the same mass, and the vertical size of each part should be less than the diameter of the bag. An acceleration sensor is placed at the center of gravity of each such part. All this is done to simplify the procedure for calculating the impact force on this design. In this case, by analyzing the nonlinear dependence of vertical acceleration, one can not only accurately calculate the impact force, but even determine the approximate location of the impact. As a rule, 3-5 sensors are enough. For long bags, the requirements for the quality of the packing material also increase - for the accuracy of measurements, changes in the density of the packing material vertically during the operation of the bag are undesirable.

Блок обработки 3 (для одного датчика) анализирует значения ускорений центра тяжести боксерского мешка 1, поступающих с датчика ускорений 2. На основе этих данных определяется начало и конец нанесения удара (время соударения), максимальное значение ускорения мишени во время соударения, рассчитывается максимальное значение силы удара, а также кинетическая энергия мешка после удара (энергия удара). Все эти данные выводятся на блок индикации 5.Processing unit 3 (for one sensor) analyzes the values of the accelerations of the center of gravity of the boxing bag 1 coming from the acceleration sensor 2. Based on these data, the beginning and end of the strike (impact time) are determined, the maximum value of the target acceleration during the impact, the maximum force value is calculated impact, as well as the kinetic energy of the bag after impact (impact energy). All these data are displayed on display unit 5.

Во втором режиме работы тренажера на блоке индикации 5 высвечиваются сумма энергий ударов - для определения уровня физической подготовки, либо сумма сил ударов (так называемый тоннаж ударов) - для определения уровня боксерского мастерства. Так как этот режим используется при имитации боксерского поединка - на блоке индикации 5 высвечивается номер раунда, количество нанесенных ударов и ведется отсчет времени. В начале и в конце раунда тренажер издает звук, похожий на звук гонга.In the second mode of the simulator, on the display unit 5, the sum of the impact energies is displayed - to determine the level of physical fitness, or the sum of the impact forces (the so-called tonnage of strokes) - to determine the level of boxing skill. Since this mode is used when simulating a boxing match - on the display unit 5 the round number is displayed, the number of strikes inflicted and the time is counted down. At the beginning and at the end of the round, the simulator makes a sound similar to the sound of a gong.

Достоинство этого тренажера заключается в том, что удары по мешку можно наносить не в определенном, а в любом направлении, кроме ударов сверху. Хотя, используя другую конструкцию подвеса мишени, можно измерять силу и таких ударов.The advantage of this simulator is that blows to the bag can be applied not in a specific, but in any direction, except for blows from above. Although, using a different design of the suspension of the target, you can measure the strength and such impacts.

Для увеличения точности измерений в случаях, когда удар оказался направлен не в центр тяжести мешка и часть энергии удара ушла на вращение мешка, возможна установка дополнительно одного или двух датчиков угловых ускорений, с помощью которых учитывается сила, вращающая мешок вокруг вертикальной и горизонтальной оси и энергия этого вращения. Датчики в этом случае могут быть расположены на диске, с помощью которого корпус крепиться к мешку. Один датчик расположен в центре диска, а другой - на краю.To increase the accuracy of measurements in cases when the impact was not directed to the center of gravity of the bag and part of the impact energy was spent on the rotation of the bag, it is possible to install an additional one or two angular acceleration sensors, which take into account the force that rotates the bag around the vertical and horizontal axis and energy this rotation. Sensors in this case can be located on the disk, with which the housing is attached to the bag. One sensor is located in the center of the disk and the other on the edge.

Этот тренажер позволяет не терять точности измерений даже в случае нанесения быстрой серии ударов, когда мешок раскачивается и не успевает принять исходное положение. Это позволяет суммировать энергию или силу ударов с высокой точностью и правильно оценить не только физическую форму спортсмена, но и уровень боксерского мастерства. Например, в режиме определения физической формы спортсмена имитируется боксерский поединок с 3 или 12 раундами по три минуты с одноминутным перерывом. Суммируя энергию ударов за время поединка можно легко оценить физическую форму спортсмена. Суммируя силу ударов (так называемый тоннаж) можно оценить и уровень боксерского мастерства, так как мастерство боксера как раз и заключается в том, чтобы нанести удар максимальной силы при меньших энергетических затратах.This simulator allows you to not lose the accuracy of measurements even in the case of applying a quick series of strokes, when the bag sways and does not have time to take its original position. This allows you to summarize the energy or power of strikes with high accuracy and correctly evaluate not only the physical form of an athlete, but also the level of boxing skill. For example, in the mode of determining the physical form of an athlete, a boxing match is imitated with 3 or 12 rounds of three minutes with a one-minute break. Summing up the energy of strokes during the fight, you can easily evaluate the athlete's physical form. Summing up the power of strikes (the so-called tonnage), one can also evaluate the level of boxing skill, since the skill of a boxer lies precisely in striking maximum strength with less energy.

Отсутствие в составе устройства механических частей и калибровки, а также использование высококачественных боксерских мешков делает это устройство высоконадежным, технологичным и точным. Тренажер окончательно решает проблему достоверности измерений силы удара в спортивных единоборствах, а также решает немаловажный вопрос об оценке физической формы и уровне боксерского мастерства спортсменов.The absence of mechanical parts and calibration in the device, as well as the use of high-quality boxing bags makes this device highly reliable, technologically advanced and accurate. The simulator finally solves the problem of reliability of measurements of impact force in martial arts, and also solves the important question of assessing the physical form and level of boxing skill of athletes.

Claims

1. A simulator-dynamometer for measuring dynamic parameters of impact, comprising a boxing bag with a rigid body and at least one sensor inside it, a signal processing unit from the sensor connected to the display unit, characterized in that the surface material of the body is selected to ensure maximum adhesion to the stuffing material of the bag to prevent layer-by-layer displacement of the stuffing material, while the sensor is a triaxial accelerometer.

2. The simulator according to claim 1, characterized in that the housing is made with a rubberized surface.

3. The simulator according to claim 1, characterized in that it has one sensor, which is located in the geometric center of the impact zone, which is also the center of gravity of the bag.

4. The simulator according to claim 1, characterized in that it has at least two sensors, while the bag is conditionally divided into at least two parts of equal weight, and the sensors are located along the central axis of the bag at the center of gravity of each part.

5. The simulator according to claim 1, characterized in that the signal processing unit is arranged to operate in the mode of measuring the force, impact energy and impact time and in the mode of measuring the sum of the energies or impact forces over a certain period of time.

6. The simulator according to claim 1, characterized in that it has a coin acceptor configured to return money, provided that the numerical expression of the result of the blow on the indicator contains two or three identical digits.

7. The simulator according to claim 1, characterized in that it further comprises one or two angular acceleration sensors, which are located on the housing and are removed from the vertical and horizontal axis of the bag.