CN105536229A - 一种武术击打人形动作训练装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及武术训练领域，特别涉及一种武术击打人形动作训练装置，其包括有支架，所述支架上设有移动控制装置，所述移动控制装置连接人形体并控制人形体发生移动，所述人形体上设有控制人形体动作的关节动作装置，所述移动控制装置和关节动作装置均电连接于PLC控制器上并由ＰＬＣ控制器控制动作，本发明通过ＰＬＣ控制器可控制相关电动推杆、电机动作，实现逻辑控制人形动作，达到人为训练动作要求。

Description

一种武术击打人形动作训练装置

技术领域

本发明涉及武术训练领域，特别涉及一种武术击打人形动作训练装置。

背景技术

目前，市场上还没有一种在武术击打训练中被击打人形可以动作的装置，为了弥补现有技术的不足和使武术击打训练具有实战性，需要研发一种武术击打人形动作训练装置，以使训练者可针对某个动作与人形动作训练装置进行击打训练；也可以编制程序控制人形动作训练装置进行击打训练，人形动作训练装置的动作快慢可任意设定。

发明内容

本发明针对上述问题，提供了一种武术击打人形动作训练装置。

本发明的技术方案如下：

一种武术击打人形动作训练装置，其特征在于：包括有支架，所述支架上设有移动控制装置，所述移动控制装置连接人形体并控制人形体发生移动，所述人形体上设有控制人形体动作的关节动作装置，所述移动控制装置和关节动作装置均电连接于PLC控制器上并由ＰＬＣ控制器控制动作。

所述移动控制装置包括有控制人体上下移动的电动推杆Ⅰ，所述电动推杆Ⅰ固定于支架上部且竖直设置，所述电动推杆Ⅰ的推杆Ⅰ上端固定有控制人形体左右移动的电动推杆Ⅱ，所述电动推杆Ⅱ在水平方向左右横置，所述电动推杆Ⅱ的推杆Ⅱ前端固定有控制人形体前后移动的电动推杆Ⅲ，所述电动推杆Ⅲ在水平方向前后横置，所述电动推杆Ⅲ的推杆Ⅲ前端固定连接人形体；所述电动推杆Ⅰ、电动推杆Ⅱ和电动推杆Ⅲ均电连接于ＰＬＣ控制器上，并由ＰＬＣ控制器控制动作。

所述关节动作装置包括有连接于人形体的主筋板上的腿部动作装置、手臂动作装置和头部动作装置，所述腿部动作装置、手臂动作装置和头部动作装置均通过电机控制动作，并且各电机均电连接于ＰＬＣ控制器上并由ＰＬＣ控制器控制动作。

所述腿部动作装置包括有连接于主筋板上的连接板Ⅰ，所述连接板Ⅰ上固定有压力传感器Ⅰ和竖直向下设置的电机Ⅰ，所述电机Ⅰ的电机轴Ⅰ上固定有水平朝前或朝后设置的电机Ⅱ，所述电机Ⅱ的电机轴Ⅱ上固定有连杆Ⅰ，所述连杆Ⅰ的下端固定有与连杆Ⅰ平行设置的电机Ⅲ，所述电机Ⅲ的电机轴Ⅲ上固定有水平朝前或朝后设置的电机Ⅳ，所述电机Ⅳ的电机轴Ⅳ上固定有连杆Ⅱ，所述连杆Ⅱ的下端连接人形体的脚部；所述压力传感器Ⅰ、电机Ⅰ、电机Ⅱ、电机Ⅲ、电机Ⅳ均电连接于ＰＬＣ控制器上并由ＰＬＣ控制器控制动作。

所述手臂动作装置包括有连接于主筋板上的连接板Ⅱ，所述连接板Ⅱ上固定有压力传感器Ⅱ和水平朝左或朝右设置的电机Ⅴ，所述电机Ⅴ的电机轴Ⅴ上固定有电机Ⅵ，所述电机Ⅵ的电机轴Ⅵ上固定有连杆Ⅲ，所述连杆Ⅲ的下端固定有与连杆Ⅲ平行设置的电机Ⅶ，所述电机Ⅶ的电机轴Ⅶ上固定有水平朝前或朝后的电机Ⅷ，所述电机Ⅷ的电机轴Ⅷ上固定有连杆Ⅳ，所述连杆Ⅳ的下端连接人形体的手部；所述压力传感器Ⅱ、电机Ⅴ、电机Ⅵ、电机Ⅶ、电机Ⅷ均电连接于ＰＬＣ控制器上并由ＰＬＣ控制器控制动作。

所述头部动作装置包括有连接于主筋板上的连接板Ⅲ，所述连接板Ⅲ上固定有压力传感器Ⅲ和竖直向上设置的电机Ⅸ，所述电机Ⅸ的电机轴Ⅸ通过螺母固定有连板、角接触球轴承、压板和压缩弹簧，所述连板连接有头部固定板；所述压力传感器Ⅲ和电机Ⅸ均电连接于ＰＬＣ控制器上并由ＰＬＣ控制器控制动作。

所述头部固定板上还固定有位于人形体嘴部的动态测距传感器和位于人形体眼部的红外热量捕捉器、动态捕捉摄像头，所述动态测距传感器、红外热量捕捉器、动态捕捉摄像头均通过导线或无线连接的方式连接于ＰＬＣ控制器上。

所述人形体是在头部固定板、主筋板、各个电机和连杆外部包裹相应的仿人形的弹性材料。

本发明的有益效果在于：通过ＰＬＣ控制器可控制相关电动推杆、电机动作，实现逻辑控制人形动作，达到人为训练动作要求。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1是本发明的正面结构示意图；

图2是本发明的俯面结构示意图；

图3是本发明的侧面结构示意图；

图4是本发明的人形体动作示意图；

图5是A部放大图；

图中：1支架、2人形体、3PLC控制器、4电动推杆Ⅰ、5推杆Ⅰ、6电动推杆Ⅱ、7推杆Ⅱ、8电动推杆Ⅲ、9推杆Ⅲ、10主筋板、11连接板Ⅰ、12压力传感器Ⅰ、13电机Ⅰ、14电机轴Ⅰ、15电机Ⅱ、16电机轴Ⅱ、17连杆Ⅰ、18电机Ⅲ、19电机轴Ⅲ、20电机Ⅳ、21电机轴Ⅳ、22连杆Ⅱ、23脚部、24连接板Ⅱ、25压力传感器Ⅱ、26电机Ⅴ、27电机轴Ⅴ、28电机Ⅵ、29电机轴Ⅵ、30连杆Ⅲ、31电机Ⅶ、32电机轴Ⅶ、33电机Ⅷ、34电机轴Ⅷ、35连杆Ⅳ、36手部、37连接板Ⅲ、38压力传感器Ⅲ、39电机Ⅸ、40电机轴Ⅸ、41螺母、42连板、43角接触球轴承、44压板、45压缩弹簧、46头部固定板、47动态测距传感器、48动态捕捉摄像头、49连接管、50加强筋板、51法兰盘、52红外热量捕捉器。

具体实施方式

附图为本发明的一种具体实施例，如图1、2、3、4、5所示，其包括有支架1，所述支架上设有移动控制装置，所述移动控制装置连接人形体2并控制人形体发生移动，所述人形体上设有控制人形体动作的关节动作装置，所述移动控制装置和关节动作装置均电连接于PLC控制器3上并由ＰＬＣ控制器控制动作。

进一步的，所述移动控制装置包括有控制人体上下移动的电动推杆Ⅰ4，所述电动推杆Ⅰ固定于支架上部且竖直设置，所述电动推杆Ⅰ的推杆Ⅰ5上端固定有控制人形体左右移动的电动推杆Ⅱ6，所述电动推杆Ⅱ在水平方向左右横置，所述电动推杆Ⅱ的推杆Ⅱ7前端固定有控制人形体前后移动的电动推杆Ⅲ8，所述电动推杆Ⅲ在水平方向前后横置，所述电动推杆Ⅲ的推杆Ⅲ9前端固定连接人形体；所述电动推杆Ⅰ、电动推杆Ⅱ和电动推杆Ⅲ均电连接于ＰＬＣ控制器上，并由ＰＬＣ控制器控制动作。

进一步的，所述关节动作装置包括有连接于人形体的主筋板10上的腿部动作装置、手臂动作装置和头部动作装置，所述腿部动作装置、手臂动作装置和头部动作装置均通过电机控制动作，并且各电机均电连接于ＰＬＣ控制器上并由ＰＬＣ控制器控制动作。

进一步的，所述腿部动作装置包括有连接于主筋板上的连接板Ⅰ11，所述连接板Ⅰ上固定有压力传感器Ⅰ12和竖直向下设置的电机Ⅰ13，所述电机Ⅰ的电机轴Ⅰ14上固定有水平朝前或朝后设置的电机Ⅱ15，所述电机Ⅱ的电机轴Ⅱ16上固定有连杆Ⅰ17，所述连杆Ⅰ的下端固定有与连杆Ⅰ平行设置的电机Ⅲ18，所述电机Ⅲ的电机轴Ⅲ19上固定有水平朝前或朝后设置的电机Ⅳ20，所述电机Ⅳ的电机轴Ⅳ21上固定有连杆Ⅱ22，所述连杆Ⅱ的下端连接人形体的脚部23；所述压力传感器Ⅰ、电机Ⅰ、电机Ⅱ、电机Ⅲ、电机Ⅳ均电连接于ＰＬＣ控制器上并由ＰＬＣ控制器控制动作。

进一步的，所述手臂动作装置包括有连接于主筋板上的连接板Ⅱ24，所述连接板Ⅱ上固定有压力传感器Ⅱ25和水平朝左或朝右设置的电机Ⅴ26，所述电机Ⅴ的电机轴Ⅴ27上固定有电机Ⅵ28，所述电机Ⅵ的电机轴Ⅵ29上固定有连杆Ⅲ30，所述连杆Ⅲ的下端固定有与连杆Ⅲ平行设置的电机Ⅶ31，所述电机Ⅶ的电机轴Ⅶ32上固定有水平朝前或朝后的电机Ⅷ33，所述电机Ⅷ的电机轴Ⅷ34上固定有连杆Ⅳ35，所述连杆Ⅳ的下端连接人形体的手部36；所述压力传感器Ⅱ、电机Ⅴ、电机Ⅵ、电机Ⅶ、电机Ⅷ均电连接于ＰＬＣ控制器上并由ＰＬＣ控制器控制动作。

进一步的，所述头部动作装置包括有连接于主筋板上的连接板Ⅲ37，所述连接板Ⅲ上固定有压力传感器Ⅲ38和竖直向上设置的电机Ⅸ39，所述电机Ⅸ的电机轴Ⅸ40通过螺母41固定有连板42、角接触球轴承43、压板44和压缩弹簧45，所述连板连接有头部固定板46，所述压力传感器和电机Ⅸ均电连接于ＰＬＣ控制器上并由ＰＬＣ控制器控制动作。

进一步的，所述头部固定板上还固定有位于人形体嘴部的动态测距传感器47和位于人形体眼部的红外热量捕捉器52、动态捕捉摄像头48，所述动态测距传感器、红外热量捕捉器、动态捕捉摄像头均通过导线或无线连接的方式连接于ＰＬＣ控制器上。

进一步的，所述人形体是在外部包裹相应的仿人形的弹性材料。

进一步的，所述人形体的后部设有连接管49，所述人形体与连接管间设有加强筋板50，所述连接管通过法兰盘51连接于移动控制装置的推杆Ⅲ上。

进一步，所述各电机上均设有压力传感器，且各压力传感器均连接于PLC控制器上。

可对ＰＬＣ控制器输入相关程序数据，控制相关电动推杆和电机动作，实现逻辑控制人形动作，达到人为训练动作要求。如电动推杆Ⅰ动作可使人形跳起或下落，电动推杆Ⅱ动作可使人形左右移动，电动推杆Ⅲ动作可使人形前后运动，电机Ⅰ动作可使大腿转动，电机Ⅱ工作可使大腿弯曲，电机Ⅲ可使小腿转动，电机Ⅳ动作可使小腿弯曲；电机Ⅴ动作可使手臂前后摆动，电机Ⅵ动作可使手臂抬起与放下，电机Ⅶ动作可使小臂转动，电机Ⅷ动作可使小臂弯曲；电机Ⅸ动作可使弹簧压紧或放松，使人形的颈部力量增强或降低。

人形体嘴部安装有动态测距传感器以测量击打训练者与人形体的距离并将距离信息反馈给PLC控制器，当击打训练者靠近人形体时，PLC控制器判断并发出指令以控制人形体动作；眼部安装有红外热量捕捉器和动态捕捉摄像头，当击打训练者靠近人形体时，红外热量捕捉器和动态捕捉摄像头均可捕捉到信息并反馈给PLC控制器，PLC控制器判断并发出指令以控制人形体动作。

ＰＬＣ控制器接收各个传感器的数据并依照控制程序控制相关电机工作，实现人形的跳落，前后、左右移动，腿、臂转动弯曲等动作，人们在武术击打人形动作训练时，可进行某一动作人形击打训练，对打动作快慢可调节，也可进行成套动作击打训练，使每次武术击打训练都具有实战性。

Claims (10)

1.一种武术击打人形动作训练装置，其特征在于：包括有支架（1），所述支架上设有移动控制装置，所述移动控制装置连接人形体（2）并控制人形体发生移动，所述人形体上设有控制人形体动作的关节动作装置，所述移动控制装置和关节动作装置均电连接于PLC控制器（3）上并由ＰＬＣ控制器控制动作。

2.根据权利要求1所述武术击打人形动作训练装置，其特征在于：所述移动控制装置包括有控制人体上下移动的电动推杆Ⅰ（4），所述电动推杆Ⅰ固定于支架上部且竖直设置，所述电动推杆Ⅰ的推杆Ⅰ（5）上端固定有控制人形体左右移动的电动推杆Ⅱ（6），所述电动推杆Ⅱ在水平方向左右横置，所述电动推杆Ⅱ的推杆Ⅱ（7）前端固定有控制人形体前后移动的电动推杆Ⅲ（8），所述电动推杆Ⅲ在水平方向前后横置，所述电动推杆Ⅲ的推杆Ⅲ（9）前端固定连接人形体；所述电动推杆Ⅰ、电动推杆Ⅱ和电动推杆Ⅲ均电连接于ＰＬＣ控制器上，并由ＰＬＣ控制器控制动作。

3.根据权利要求1所述武术击打人形动作训练装置，其特征在于：所述关节动作装置包括有连接于人形体的主筋板（10）上的腿部动作装置、手臂动作装置和头部动作装置，所述腿部动作装置、手臂动作装置和头部动作装置均通过电机控制动作，并且各电机均电连接于ＰＬＣ控制器上并由ＰＬＣ控制器控制动作。

4.根据权利要求3所述武术击打人形动作训练装置，其特征在于：所述腿部动作装置包括有连接于主筋板上的连接板Ⅰ（11），所述连接板Ⅰ上固定有扭矩压力传感器Ⅰ（12）和竖直向下设置的电机Ⅰ（13），所述电机Ⅰ的电机轴Ⅰ（14）上固定有水平朝前或朝后设置的电机Ⅱ（15），所述电机Ⅱ的电机轴Ⅱ（16）上固定有连杆Ⅰ（17），所述连杆Ⅰ的下端固定有与连杆Ⅰ平行设置的电机Ⅲ（18），所述电机Ⅲ的电机轴Ⅲ（19）上固定有水平朝前或朝后设置的电机Ⅳ（20），所述电机Ⅳ的电机轴Ⅳ（21）上固定有连杆Ⅱ（22），所述连杆Ⅱ的下端连接人形体的脚部（23）；所述扭矩压力传感器Ⅰ、电机Ⅰ、电机Ⅱ、电机Ⅲ、电机Ⅳ均电连接于ＰＬＣ控制器上并由ＰＬＣ控制器控制动作。

5.根据权利要求3所述武术击打人形动作训练装置，其特征在于：所述手臂动作装置包括有连接于主筋板上的连接板Ⅱ（24），所述连接板Ⅱ上固定有扭矩压力传感器Ⅱ（25）和水平朝左或朝右设置的电机Ⅴ（26），所述电机Ⅴ的电机轴Ⅴ（27）上固定有电机Ⅵ（28），所述电机Ⅵ的电机轴Ⅵ（29）上固定有连杆Ⅲ（30），所述连杆Ⅲ的下端固定有与连杆Ⅲ平行设置的电机Ⅶ（31），所述电机Ⅶ的电机轴Ⅶ（32）上固定有水平朝前或朝后的电机Ⅷ（33），所述电机Ⅷ的电机轴Ⅷ（34）上固定有连杆Ⅳ（35），所述连杆Ⅳ的下端连接人形体的手部（36）；所述扭矩压力传感器Ⅱ、电机Ⅴ、电机Ⅵ、电机Ⅶ、电机Ⅷ均电连接于ＰＬＣ控制器上并由ＰＬＣ控制器控制动作。

6.根据权利要求3所述武术击打人形动作训练装置，其特征在于：所述头部动作装置包括有连接于主筋板上的连接板Ⅲ（37），所述连接板Ⅲ上固定有压力传感器Ⅲ（38）和竖直向上设置的电机Ⅸ（39），所述电机Ⅸ的电机轴Ⅸ（40）通过螺母（41）固定有连板（42）、角接触球轴承（43）、压板（44）和压缩弹簧（45），所述连板连接有头部固定板（46）；所述压力传感器和电机Ⅸ均电连接于ＰＬＣ控制器上并由ＰＬＣ控制器控制动作。

7.根据权利要求6所述武术击打人形动作训练装置，其特征在于：所述头部固定板上还固定有位于人形体嘴部的动态测距传感器(47)和位于人形体眼部的红外热量捕捉器（52）、动态捕捉摄像头(48)，所述动态测距传感器、红外热量捕捉器、动态捕捉摄像头均通过导线或无线连接的方式连接于ＰＬＣ控制器上。

8.根据权利要求1所述武术击打人形动作训练装置，其特征在于：所述人形体是在外部包裹相应的仿人形的弹性材料。

9.根据权利要求1所述武术击打人形动作训练装置，其特征在于：所述人形体的后部设有连接管(49)，所述人形体与连接管间设有加强筋板(50)，所述连接管通过法兰盘(51)连接于移动控制装置的推杆Ⅲ上。

10.根据权利要求3所述武术击打人形动作训练装置，其特征在于：所述各电机上均设有压力传感器，且各压力传感器均连接于PLC控制器上。