CN105749528B - 一种武术训练用人形气囊装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种武术训练用人形气囊装置，其包括表面覆有柔性片状压力传感器的人形气囊本体，该人形气囊装置还设有手臂控制装置、头部控制装置和高度控制装置；该人形气囊装置还设有显示PLC控制器，该显示PLC控制器分别与手臂控制装置、头部控制装置、高度控制装置以及柔性片状压力传感器信号连接，以实现对该人形气囊装置的动作控制和训练数据采集；本发明可满足训练者手、脚同时对人形气囊进行击打训练，且具有可活动调节的手臂和头部，并可对人形气囊的高度进行调节；此外，其还可通过覆在人形气囊上的柔性片状压力传感器来记录训练者的击打部位、频率及力量等训练数据。

Description

一种武术训练用人形气囊装置
技术领域
本发明涉及武术训练领域，具体涉及一种武术训练用人形气囊装置。
背景技术
在目前的武术训练中，受击打的装置多以沙袋或没有手臂及腿部的半人体模型作为击打物，这种情况下就使得训练者仅能锻炼手臂，而不能更好的进行手、脚同时击打模型训练，也不能对训练过程中的数据进行采集记录。
发明内容
本发明针对上述情况，提供了一种武术训练用人形气囊装置。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种武术训练用人形气囊装置，包括有人形气囊本体，该人形气囊本体上覆有柔性片状压力传感器；该人形气囊装置还设有控制该人形气囊本体的手臂转动的手臂控制装置、控制该人形气囊本体的头部转动的头部控制装置和控制该人形气囊本体高度的高度控制装置；该人形气囊装置还设有显示 PLC控制器，所述显示 PLC控制器分别与手臂控制装置、头部控制装置、高度控制装置以及柔性片状压力传感器信号连接，以实现对该人形气囊装置的动作控制和训练数据采集。
作为更优方案：
上述手臂控制装置包括有右臂转动气缸和左臂转动气缸，所述右臂转动气缸和左臂转动气缸固定于人形气囊本体内的固定板上，所述右臂转动气缸的转动轴与位于人形气囊本体右手臂内的支撑杆连接并控制右手臂转动，所述左臂转动气缸的转动轴与位于人形气囊本体左手臂内的支撑杆连接并控制左手臂转动；所述人形气囊本体的手臂后方设有连接身体的柔性材料部分。
上述头部控制装置包括有固定于人形气囊本体内固定板上的头部转动气缸，所述头部转动气缸的转动轴通过脖颈部内的头部支撑杆连接头部内的头部支撑模型，所述头部支撑模型与气囊内壁间有分布的柔性连接筋；所述人形气囊本体的脖颈部为柔性材料部分。
上述高度控制装置包括有固定于机架上的电动推杆，所述电动推杆的伸缩杆通过支杆连接人形气囊本体内的固定板；所述人形气囊本体的腿部上方设为可伸缩材料部分，所述人形气囊本体的身体部下方设有由柔性不可伸缩气囊材料制成的腿部安装孔位，所述可伸缩材料部分位于腿部安装孔位内且由设于腿部安装孔位顶部的非金属材料的定位装置固定；所述机架和人形气囊本体的仿人材料脚均固定于连接板上。
该人形气囊装置还设有空气压缩机，所述空气压缩机的气管连接至电磁阀组，所述电磁阀组分别通过气管连接并控制右臂转动气缸、左臂转动气缸、头部转动气缸和人形气囊本体的气囊充放气管；所述空气压缩机上还有压力传感器，所述压力传感器、电磁阀组、电动推杆、空气压缩机以及覆于人形气囊上的柔性片状压力传感器与显示 PLC控制器信号或电源连接。
更优地，前述支撑杆为回弹记忆型塑料支撑杆。
本发明的有益效果在于：其为整体人形气囊结构，可满足训练者手、脚同时对人形气囊进行击打训练，且具有可活动调节的手臂和头部，并可对人形气囊的高度进行调节；此外，其还可通过覆在人形气囊上的柔性片状压力传感器来记录训练者的击打部位、频率及力量等训练数据。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的俯视图；
图3是本发明的侧视图；
图中：1地面，2仿人材料脚，3人形气囊本体，4伸缩杆，5机架，6可伸缩材料部分，7腿部安装孔位，8定位装置，9气管进出口，10固定板，12右臂转动气缸，13柔性材料部Ⅰ，14支撑杆，15手臂，17头部转动气缸，18头部支撑杆，19头部支撑模型，20柔性连接筋，21柔性材料部分Ⅱ，22左臂转动气缸，23显示 PLC控制器，25电磁阀组，26空气压缩机，28连接板，29加强筋，30支杆，35电动推杆，36压力传感器，37气囊充放气管。
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所示，该实施例包括有人形气囊本体3，所述人形气囊本体上覆盖有柔性片状压力传感器（图中未示出）；该人形气囊装置还设有控制该人形气囊本体的手臂转动的手臂控制装置、控制该人形气囊本体的头部转动的头部控制装置和控制该人形气囊本体高度的高度控制装置；该人形气囊装置还设有显示 PLC控制器23，所述显示 PLC控制器分别与手臂控制装置、头部控制装置、高度控制装置以及柔性片状压力传感器信号连接，以实现对该人形气囊装置的动作控制和训练数据采集。
其中，手臂控制装置包括有右臂转动气缸12和左臂转动气缸22，所述右臂转动气缸和左臂转动气缸固定于人形气囊本体内的固定板10上，所述右臂转动气缸的转动轴与位于人形气囊本体右手臂15内的回弹记忆型塑料支撑杆14连接并控制右手臂转动，所述左臂转动气缸的转动轴与位于人形气囊本体左手臂内的回弹记忆型塑料支撑杆连接并控制左手臂转动；所述人形气囊本体的手臂后方设有连接身体的柔性材料部分Ⅰ13。
头部控制装置包括有固定于人形气囊本体内固定板上的头部转动气缸17，所述头部转动气缸的转动轴通过脖颈部内的头部支撑杆18连接头部内的头部支撑模型19，所述头部支撑模型与气囊内壁间有分布的柔性连接筋20；所述人形气囊本体的脖颈部为柔性材料部分Ⅱ21。
高度控制装置包括有固定于机架上的电动推杆35，所述电动推杆的伸缩杆4通过支杆30连接人形气囊本体内的固定板；所述人形气囊本体的腿部上方设为可伸缩材料部分6，所述人形气囊本体的身体部下方设有由柔性不可伸缩气囊材料制成的腿部安装孔位7，所述可伸缩材料部分位于腿部安装孔位内且由设于腿部安装孔位顶部的非金属材料的定位装置8固定；所述机架和人形气囊本体的仿人材料脚2均固定在地面1上的连接板28上。
该人形气囊装置还设有空气压缩机26，所述空气压缩机的气管连接至电磁阀组25，所述电磁阀组分别通过气管连接并控制右臂转动气缸、左臂转动气缸、头部转动气缸和人形气囊本体的气囊充放气管37；所述空气压缩机上还有压力传感器36，所述压力传感器、电磁阀组、电动推杆、空气压缩机以及覆于人形气囊上的柔性片状压力传感器与显示 PLC控制器23信号或电源连接。
所述人形气囊本体的上部设有气管进出口9，所述气囊充放气管37固定在该气管进出口处。
所述支杆与人形气囊本体内固定板的连接处设有加强筋29。
所述显示 PLC控制器还连接控制有发声器。
该装置的使用方法：
使用前应先对显示 PLC控制器23进行编程，使用时仅按动显示 PLC控制器23中的启动键，空气压缩机26工作，当压力传感器36到达规定压力时，电磁阀组25工作并向人形气囊本体3供气；当人形气囊3上的柔性片状压力传感器检测到达到规定压力值时，显示 PLC控制器23指令电磁阀组25停止向人形气囊本体3供气，并控制发声器发出可以开始训练的提示音；此时训练者可对人形气囊3进行手、脚并用的武术击打训练。
在训练中若感觉人形气囊本体3的个头矮或高时可按动显示 PLC控制器23中的人形高度调节按钮则电动推杆35工作，人形气囊本体3的上身向上或向下移动，使人形气囊本体3的腿部增长或缩短（仿人材料脚2始终在地面不动）。
在训练中若需调整人形气囊3的手臂及头部位置可按动显示 PLC控制器23中的左、右手臂及头部转动键达到所需的位置。
训练者手脚并用击打在人形气囊本体3各个部位的力量、频次及所用时间在显示PLC控制器23上均可查到。
该装置由于使用空气作为主要动力源，所以无污染、造价低、自动控制程度高、操作便捷，有推广潜力。

Claims (7)

1. 一种武术训练用人形气囊装置，包括有人形气囊本体（3），特征是：所述人形气囊本体上覆有柔性片状压力传感器；该人形气囊装置还设有控制该人形气囊本体的手臂转动的手臂控制装置、控制该人形气囊本体的头部转动的头部控制装置和控制该人形气囊本体高度的高度控制装置；该人形气囊装置还设有显示 PLC控制器（23），所述显示 PLC控制器分别与手臂控制装置、头部控制装置、高度控制装置以及柔性片状压力传感器信号连接，以实现对该人形气囊装置的动作控制和训练数据采集；所述手臂控制装置包括有右臂转动气缸（12）和左臂转动气缸（22），所述右臂转动气缸和左臂转动气缸固定于人形气囊本体内的固定板（10）上，所述右臂转动气缸的转动轴与位于人形气囊本体右手臂内的支撑杆（14）连接并控制右手臂转动，所述左臂转动气缸的转动轴与位于人形气囊本体左手臂内的支撑杆连接并控制左手臂转动；所述人形气囊本体的手臂后方设有连接身体的柔性材料部分Ⅰ（13）；所述头部控制装置包括有固定于人形气囊本体内固定板上的头部转动气缸（17），所述头部转动气缸的转动轴通过脖颈部内的头部支撑杆（18）连接头部内的头部支撑模型（19），所述头部支撑模型与气囊内壁间有分布的柔性连接筋（20）；所述人形气囊本体的脖颈部为柔性材料部分Ⅱ（21）；所述高度控制装置包括有固定于机架（5）上的电动推杆（35），所述电动推杆的伸缩杆（4）通过支杆（30）连接人形气囊本体内的固定板；所述人形气囊本体的腿部上方设为可伸缩材料部分（6），所述人形气囊本体的身体部下方设有由柔性不可伸缩气囊材料制成的腿部安装孔位（7），所述可伸缩材料部分位于腿部安装孔位内且由设于腿部安装孔位顶部的非金属材料的定位装置（8）固定；所述机架和人形气囊本体的仿人材料脚（2）均固定于连接板（28）上。
2.根据权利要求1所述武术训练用人形气囊装置，其特征在于：所述支撑杆为回弹记忆型塑料支撑杆。
3.根据权利要求1所述武术训练用人形气囊装置，其特征在于：所述头部支撑杆为回弹记忆型塑料支撑杆。
4. 根据权利要求1所述武术训练用人形气囊装置，其特征在于：还设有空气压缩机（26），所述空气压缩机的气管连接至电磁阀组（25），所述电磁阀组分别通过气管连接并控制右臂转动气缸、左臂转动气缸、头部转动气缸和人形气囊本体的气囊充放气管（37）；所述空气压缩机上还有压力传感器（36），所述压力传感器、电磁阀组、电动推杆、空气压缩机以及覆于人形气囊上的柔性片状压力传感器与显示 PLC控制器（23）信号或电源连接。
5.根据权利要求1所述武术训练用人形气囊装置，其特征在于：所述人形气囊本体的上部设有气管进出口（9），气囊充放气管（37）固定在该气管进出口处。
6.根据权利要求1所述武术训练用人形气囊装置，其特征在于：所述支杆与人形气囊本体内固定板的连接处设有加强筋（29）。
7. 根据权利要求1所述武术训练用人形气囊装置，其特征在于：所述显示 PLC控制器还连接控制有发声器。
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Granted publication date: 20171215