CN107537148A - 一种智能击剑训练靶装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能击剑训练靶装置，包括剑靶、控制器、按钮开关和led模块；所述剑靶包括底座和盖板；所述底座内部设有安装凹槽，所述按钮开关安装在安装凹槽中，按钮开关位于底座底部的中部，底座的一侧设有开口槽，所述按钮开关的上表面与盖板的内表面之间存在一定间隙；剑靶外部设有控制器；所述底座的内部四周设有四个弹簧装置。该智能击剑训练靶装置设计合理，成本较低，采用了3D打印技术制作剑靶，为训练者提供个性化外形设计；采用控制器与剑靶分离的方式，使得控制器不容易损坏，且便于安装和维修。

Description

一种智能击剑训练靶装置

技术领域

本发明涉及一种击剑训练装置，具体是一种智能击剑训练靶装置。

背景技术

击剑（Fencing）是从古代剑术决斗中发展起来的一项体育项目，它结合优雅的动作和灵活的战术，要求运动员精神的高度集中和身体的良好协调性，体现出运动员良好的动作和敏捷的反应。运动员穿戴击剑服装和护具，在击剑场上用一手持剑互相刺击，被先击中身体有效部位的一方，为被击中一方，一方就加一分，共有三局。比赛项目男子有花剑、重剑、佩剑女子有花剑、重剑、佩剑，均有个人赛和团体赛。现代的击剑项目中引入了完善的保护衣具，并采用钝的剑尖，已经大大消除了这项运动的危险性，也极大的促进了这项运动在全世界范围内的传播。

目前针对击剑出剑速度的训练，大多依赖人工，教练工作量较大。且市场上的训练靶一般将训练者的成绩在剑靶的led显示器上显示，由于电路结构复杂，成本昂贵，容易损坏，较难大范围推广应用；同时很难做到数据的统计和分析，导致较难实现个性化训练，使用不够方便。因此，本发明提供一种智能击剑训练靶装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能击剑训练靶装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能击剑训练靶装置，包括剑靶、控制器、按钮开关和led模块；所述剑靶包括底座和盖板，底座和盖板活动连接，所述底座内部设有安装凹槽，所述按钮开关安装在安装凹槽中，按钮开关位于底座底部的中部，底座的一侧设有开口槽，所述按钮开关的上表面与盖板的内表面之间存在一定间隙；剑靶外部设有控制器；所述底座的内部四周设有四个弹簧装置；所述按钮开关和led模块均电性连接至控制器，控制器通过蓝牙模块连接至移动终端。

作为本发明进一步的方案：所述led模块设于底座内，盖板上设led透光孔。

作为本发明进一步的方案：所述led模块设于底座外部。

作为本发明进一步的方案：所述剑靶的尺寸在80-120cm之间。

作为本发明进一步的方案：剑靶采用3D打印技术制作而成，制作材料为PLA聚乳酸；材料制作的精度<0.2mm，底座1材料的填充密度选择10%-30%，盖板的填充密度>50%。

作为本发明进一步的方案：所述移动终端为手机，移动终端设有启动按钮。

作为本发明进一步的方案：所述盖板采用橡胶制成。

作为本发明进一步的方案：所述底座上设有四个第二通孔，盖板上设有与第二通孔一一对应的四个连接柱，连接柱内部设有第一通孔，底座与盖板通过连接轴活动连接，连接轴依次穿过第二通孔和第一通孔。

作为本发明进一步的方案：所述底座的内部四周设有四个弹簧，四个弹簧分别套设于四个连接柱上，挤压盖板时弹簧受力压缩。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、由于采用了3D打印技术制作剑靶，使得剑靶的大小可根据训练者的年龄和水平很方便的进行重新调整和制作，为不同年龄和水平的训练者提供个性化外形设计；例如本发明在青少年击剑训练实践中，采用80-120cm不等；

二、本装置采用最常见的电路元器件，如按钮开关、led灯等，极大程度上降低了成本；

三、采用控制器与剑靶分离的方式，一方面使剑靶的结构足够简单，另一方面更为重要的是，使得控制器远离频繁受力的区域，不容易损坏；同时，便于安装和维修；

四、使得击剑爱好者一方面可以以比较低廉的价格获得高效的科学训练设备，降低了家庭的负担，有效提升对训练者反应力、敏捷度的训练效果，让训练更简单、科学；同时，也为个性化训练提供可能性。

附图说明

图1为智能击剑训练靶装置中剑靶的装配结构示意图。

图2为智能击剑训练靶装置中底座的结构示意图。

图3为智能击剑训练靶装置中盖板的结构示意图。

图4为智能击剑训练靶装置的结构示意图。

图5为智能击剑训练靶装置的原理流程图。

其中：1-底座；2-盖板；3-安装凹槽；4-第一通孔；5-第二通孔；6-控制器；7-蓝牙模块；8-剑靶；9-led透光孔；10-按钮开关；11-开口槽；12-连接轴。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-5，一种智能击剑训练靶装置，包括剑靶8、控制器6、按钮开关10和led模块；所述剑靶8包括底座1和盖板2，采用3D打印技术制成，底座1上设有四个第二通孔5，盖板2上设有与第二通孔5一一对应的四个连接柱，连接柱内部设有第一通孔4，底座1与盖板2通过连接轴12活动连接，连接轴12依次穿过第二通孔5和第一通孔4；所述底座1内部设有安装凹槽3，所述按钮开关10安装在安装凹槽3中，按钮开关10位于底座1底部的约中央位置，以使盖板2上的受力能较为均匀，底座1的一侧设有开口槽11，便于电线穿过，所述按钮开关10的上表面与盖板2的内表面之间存在一定间隙，盖板2在原始位置不对按钮开关40起作用；所述盖板2的外表面可覆盖一层采用高密度的柔软材料制成的保护膜，如橡胶等；剑靶8外部设有控制器6，剑靶8和控制器6分离设计，剑靶8的尺寸在80-120cm之间，剑靶8的尺寸可根据训练者年龄和水平而定；所述底座1的内部四周设有四个弹簧，四个弹簧分别套设于四个连接柱上，挤压盖板2时弹簧受力压缩，弹簧装置可在盖板2被击中后使得盖板2可以迅速回复到原始位置；所述led模块可设于底座1内，按底座1内可根据空间大小设计led模块位置，盖板2上设led透光孔，以使得光线能够射出；所述led模块也可设于底座1外部；剑靶8采用三维设计软件设计制作，采用FDM（熔融沉积成型）3D打印制作而成，制作材料为PLA聚乳酸；材料制作的精度<0.2mm，底座1材料的填充密度（以节约材料和制作时间）可以选择10%-30%，盖板2的填充密度建议>50%；

所述按钮开关10和led模块均电性连接至控制器6，控制器6通过蓝牙模块7连接至移动终端；将led模块接在数字I/O口上，作为击剑动作开始的提示器，led灯亮起时系统开始计时；所述移动终端为手机，手机中内置手机APP，移动终端设有启动按钮，按下该启动按钮后，控制器6在一定时间段内随机触发打开led模块，进行动作提示，该随机时间段在手机APP内也可以自行设计，例如3秒，大大方便了训练，开始计时后，使用者作出刺靶动作，控制器判断是否击中剑靶8，击中剑靶8时，按钮开关10启动，终止计时，通过移动终端显示成绩，未击中剑靶8时，使用者重新作出刺靶动作；实现了手机APP控制后，主要的效果：使用手机APP接受数据、显示数据，节约了显示电路硬件的成本，以及被剑击中损毁的风险；由于使用了智能手机APP，可支持数据记录和分析，并使得个性化的训练更位翻遍；控制程序中设计了随机的动作触发时间段的设置，真实的模拟了人工教练的模式；使用者可以根据不同的训练姿态进行统计数据；训练数据通过蓝牙传输到手机上。

本发明的工作原理是：结构上，采用按钮开关作为触发器，成本低，电路实现简单；采用单个led灯作为动作启动提示器，成本低耐用性高；采用控制器与剑靶分离的方式，使剑靶的结构足够简单，安装和维修都方便。在智能控制上，主要有以下特点：采用atmega32芯片作为控制器，I/O口扩展容易，未来可增加多靶位；采用蓝牙作为通讯方式，使用手机APP接受数据、显示数据，节约了电路显示硬件的成本，并且可支持个性数据记录和分析。在功能上，使用者设计随机的动作触发时间段进行出剑，真实的模拟了人工教练的模式；使用者可以根据不同的训练姿态进行统计数据。使用时可将该装置挂在墙壁上，安装时要考虑使用者的适合高度，一般以击剑起始式出剑的高度为宜。

该智能击剑训练靶装置设计合理，具有以下优点：

一、由于采用了3D打印技术制作剑靶8，使得剑靶8的大小可根据训练者的年龄和水平很方便的进行重新调整和制作，为不同年龄和水平的训练者提供个性化外形设计；例如本发明在青少年击剑训练实践中，采用80-120cm不等；

二、本装置采用最常见的电路元器件，如按钮开关、led灯等，极大程度上降低了成本；

三、采用控制器6与剑靶8分离的方式，一方面使剑靶8的结构足够简单，另一方面更为重要的是，使得控制器6远离频繁受力的区域，不容易损坏；同时，便于安装和维修；

四、使得击剑爱好者一方面可以以比较低廉的价格获得高效的科学训练设备，降低了家庭的负担，有效提升对训练者反应力、敏捷度的训练效果，让训练更简单、科学；同时，也为个性化训练提供可能性。

在本智能击剑训练靶装置的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (9)

1.一种智能击剑训练靶装置，其特征在于，包括剑靶（8）、控制器（6）、按钮开关（10）和led模块；所述剑靶（8）包括底座（1）和盖板（2），底座（1）和盖板（2）活动连接，所述底座（1）内部设有安装凹槽（3），所述按钮开关（10）安装在安装凹槽（3）中，按钮开关（10）位于底座（1）底部的中部，底座（1）的一侧设有开口槽（11），所述按钮开关（10）的上表面与盖板（2）的内表面之间存在一定间隙；剑靶（8）外部设有控制器（6）；所述底座（1）的内部四周设有四个弹簧装置；所述按钮开关（10）和led模块均电性连接至控制器（6），控制器（6）通过蓝牙模块连接至移动终端。

2.根据权利要求1所述的智能击剑训练靶装置，其特征在于，所述led模块设于底座（1）内，盖板（2）上设led透光孔。

3.根据权利要求1所述的智能击剑训练靶装置，其特征在于，所述led模块设于底座（1）外部。

4.根据权利要求2或3所述的智能击剑训练靶装置，其特征在于，所述剑靶（8）的尺寸在80-120cm之间。

5.根据权利要求2或3所述的智能击剑训练靶装置，其特征在于，剑靶（8）采用3D打印技术制作而成，制作材料为PLA聚乳酸；材料制作的精度<0.2mm，底座1材料的填充密度选择10%-30%，盖板（2）的填充密度>50%。

6.根据权利要求2或3所述的智能击剑训练靶装置，其特征在于，所述移动终端为手机，移动终端设有启动按钮。

7.根据权利要求2或3所述的智能击剑训练靶装置，其特征在于，所述盖板（2）采用橡胶制成。

8.根据权利要求1所述的智能击剑训练靶装置，其特征在于，所述底座（1）上设有四个第二通孔（5），盖板（2）上设有与第二通孔（5）一一对应的四个连接柱，连接柱内部设有第一通孔（4），底座（1）与盖板（2）通过连接轴活动连接，连接轴依次穿过第二通孔（5）和第一通孔（4）。

9.根据权利要求1所述的智能击剑训练靶装置，其特征在于，所述底座（1）的内部四周设有四个弹簧，四个弹簧分别套设于四个连接柱上，挤压盖板（2）时弹簧受力压缩。