CN107837517B - 一种基于电子数据采集的武术训练装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于电子数据采集的武术训练装置，包括底座以及人形体，人形体的各击打部位分别设有第一无线压力传感器，人形体固定站立于转台上，转台设于铁质的移动座上，移动座的底部设有多个万向滚轮，且移动座位于底座中部所开设的圆柱体凹槽内，移动座的侧壁与圆柱体凹槽的侧壁之间连接有多个绕移动座周向分布的弹簧，底座内沿圆柱体凹槽的侧壁的周向设有多个电磁铁，底座内还设有第一电源模块、微处理器、计时模块、随机选择模块以及第一无线通信模块，底座上还设有触摸显示屏。本发明能够采集武术训练者在训练过程中的击打力数据，并使人形体形成随机的移动，还能够使人形体在击打的过程中产生转动，能够更好的提高武术训练效果。
Description
技术领域
本发明涉及体育器材领域，特别涉及一种基于电子数据采集的武术训练装置。
背景技术
在体育运动或者武术运动训练时，往往通过训练者对人形体的击打来进行训练，然而这样的击打训练并不能定性的确定人形体所受到的击打力以及训练者的击打速度，也难以统计一些击打数据，比如在一定时间内对人形体的击打部位的击打次数、对人形体的各击打部位分别使用手以及脚的击打统计数据等。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种基于电子数据采集的武术训练装置。
本发明的技术方案是：一种基于电子数据采集的武术训练装置，包括底座以及人形体，所述人形体包括若干个武术训练用击打部位，各击打部位分别设有第一无线压力传感器，所述人形体固定站立于转台上，转台设于铁质的移动座上，移动座的底部设有多个万向滚轮，且移动座位于底座中部所开设的圆柱体凹槽内，所述移动座的侧壁与圆柱体凹槽的侧壁之间连接有多个绕移动座周向分布的弹簧，所述底座内沿圆柱体凹槽的侧壁的周向设有多个电磁铁，所述底座内还设有第一电源模块、微处理器、计时模块、随机选择模块以及第一无线通信模块，所述底座上还设有触摸显示屏；所述微处理器通过电磁铁控制开关与电磁铁信号连接，微处理器通过转台控制器与转台信号连接，所述触摸显示屏、计时模块以及第一无线通信模块分别与微处理器信号连接，微处理器与第一电源模块电连接；所述第一无线压力传感器与第一无线通信模块无线通信连接，第一无线压力传感器与设于人形体内的供电电池电连接；所述第一无线压力传感器用于实时检测人形体相应击打部位所受到的击打力，并将所检测到的击打力通过第一无线通信模块实时发送给所述微处理器；所述计时模块用于记录被击打的击打部位所对应的第一无线压力传感器从击打开始检测到击打力直至检测到最大击打力时的被击打时间，并将该击打时间发送给所述微处理器；所述微处理器接收到所述击打时间后，向所述随机选择模块发送随机选择命令，所述随机选择模块接收到所述随机选择命令后，随机选择一个电磁铁，并将选择该电磁铁的选择信号发送给所述微处理器，所述微处理器接收到该选择信号后，控制电磁铁控制开关只向所选择的电磁铁供电，所选择的电磁铁通电后将所述移动座吸至该电磁铁一边，从而使得所述人形体发生移动；所述微处理器还用于实时接收所述第一无线压力传感器实时检测到的击打力，并把该击打力实时发送给所述触摸显示屏予以显示，同时微处理器还用于确定最大击打力，并将所确定的最大击打力发送给所述计时模块，从而使计时模块能够根据第一无线压力传感器从击打开始检测到击打力以及最大击打力来确定被击打时间；所述微处理器还通过所述转台控制器控制所述转台转动，从而使得所述人形体在被击打的过程中同时进行转动；所述触摸显示屏用于显示各击打部位所受到的击打力、各击打部位每次被击打时的被击打时间，以及用于设置转台转动速度。
该基于电子数据采集的武术训练装置还包括一双手套，武术训练者戴上手套训练时，每只手套的用于击打的部位均设有第二无线压力传感器，手套的手腕部位设有第二电源模块；所述第二无线压力传感器与第一无线通信模块无线通信连接，第二无线压力传感器与第二电源模块电连接；该基于电子数据采集的武术训练装置还包括一双鞋子，武术训练者穿上鞋子训练时，每只鞋子的用于击打的部位均设有第三无线压力传感器，鞋子的脚踝部位设有第三电源模块；所述第三无线压力传感器与第一无线通信模块无线通信连接，第三无线压力传感器与第三电源模块电连接；所述第二无线压力传感器用于检测所发生的手部击打力，并将所检测到的手部击打力通过所述第一无线通信模块发送给所述微处理器，所述微处理器将所接收到的手部击打力发送给所述触摸显示屏予以显示；当所述微处理器在同一时刻接收到来自某第一无线压力传感器所发送来的击打力以及第二无线压力传感器所发送来的手部击打力时，则判定为使用手部击打中了一次该第一无线压力传感器所对应的人形体上的击打部位，则微处理器向触摸显示屏发送手部击打中一次人形体的该击打部位的信息；所述第三无线压力传感器用于检测所发生的脚部击打力，并将所检测到的脚部击打力通过所述第一无线通信模块发送给所述微处理器，所述微处理器将所接收到的脚部击打力发送给所述触摸显示屏予以显示；当所述微处理器在同一时刻接收到来自某第一无线压力传感器所发送来的击打力以及第二无线压力传感器所发送来的脚部击打力时，则判定为使用脚部击打中了一次该第一无线压力传感器所对应的人形体上的击打部位，则微处理器向触摸显示屏发送脚部击打中一次人形体的该击打部位的信息。
上述微处理器还信号连接有统计模块，所述统计模块的统计项目包括统计手部以及脚部在设定的时间内击打中所述人形体上的各个击打部位的次数以及各个击打部位从击打开始到被击打至最大受力时的击打受力时间。此外所述微处理器还信号连接有外部计算机，通过外部计算机对击打数据进行分析统计，能够更好的提高武术训练者的训练质量。
上述电磁铁以及弹簧的数量均为4个；所述移动座的形状为圆柱体。
上述微处理器是型号为OMRON CP1E-N20DR-D的PLC控制器或MSP430单片机。
上述转台包括转动座以及设于转动座下方的与转动座轴连接的电机，所述电机设于移动座内，电机通过转台控制器与微处理器信号连接，所述转台控制器用于开启和关闭电机的转动功能以及对电机的转速进行速度调节。
本发明的有益效果：本发明实施例中，提供一种基于电子数据采集的武术训练装置，本发明能够通过设于人形体各个击打部位上的第一压力传感器、设于手套上的第二压力传感器以及设于鞋子上的第三压力传感器，来采集武术训练者在训练中的击打数据。并通过触摸显示屏予以显示，同时通过外部计算机对击打数据进行分析统计，能够更好的提高武术训练者的训练质量。此外通过微处理器等随机的控制不同位置的电磁铁的通电能够使人形体形成随机的移动，通过转台的转动还能够使人形体在击打的过程中产生转动，进一步提高了训练的难度，更有利于提高训练者的训练效果。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明的底座和移动座俯视结构示意图；
图3为本发明的电系统连接框图；
图4为本发明的手套结构示意图；
图5为本发明的鞋子结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
参见图1、图2及图3，本发明实施例提供了一种基于电子数据采集的武术训练装置，包括底座2以及人形体1，所述人形体1包括若干个武术训练用击打部位，各击打部位分别设有第一无线压力传感器9，所述人形体1固定站立于转台5上，转台5设于铁质的移动座4上，移动座4的底部设有多个万向滚轮10，且移动座4位于底座2中部所开设的圆柱体凹槽3内，所述移动座4的侧壁与圆柱体凹槽3的侧壁之间连接有多个绕移动座4周向分布的弹簧7，所述底座2内沿圆柱体凹槽3的侧壁的周向设有多个电磁铁6，所述底座2内还设有第一电源模块、微处理器、计时模块、随机选择模块以及第一无线通信模块，所述底座2上还设有触摸显示屏8；所述微处理器通过电磁铁控制开关与电磁铁6信号连接，微处理器通过转台控制器与转台5信号连接，所述触摸显示屏8、计时模块以及第一无线通信模块分别与微处理器信号连接，微处理器与第一电源模块电连接；所述第一无线压力传感器9与第一无线通信模块无线通信连接，第一无线压力传感器9与设于人形体1内的供电电池电连接；所述第一无线压力传感器9用于实时检测人形体1相应击打部位所受到的击打力，并将所检测到的击打力通过第一无线通信模块实时发送给所述微处理器；所述计时模块用于记录被击打的击打部位所对应的第一无线压力传感器9从击打开始检测到击打力直至检测到最大击打力时的被击打时间，并将该击打时间发送给所述微处理器；所述微处理器接收到所述击打时间后，向所述随机选择模块发送随机选择命令，所述随机选择模块接收到所述随机选择命令后，随机选择一个电磁铁6，并将选择该电磁铁6的选择信号发送给所述微处理器，所述微处理器接收到该选择信号后，控制电磁铁控制开关只向所选择的电磁铁6供电，所选择的电磁铁6通电后将所述移动座4吸至该电磁铁6一边，从而使得所述人形体1发生移动；所述微处理器还用于实时接收所述第一无线压力传感器9实时检测到的击打力，并把该击打力实时发送给所述触摸显示屏予以显示，同时微处理器还用于确定最大击打力，并将所确定的最大击打力发送给所述计时模块，从而使计时模块能够根据第一无线压力传感器9从击打开始检测到击打力以及最大击打力来确定被击打时间；所述微处理器还通过所述转台控制器控制所述转台5转动，从而使得所述人形体1在被击打的过程中同时进行转动；所述触摸显示屏用于显示各击打部位所受到的击打力、各击打部位每次被击打时的被击打时间，以及用于设置转台5转动速度。
进一步地，参见图4和图5，该基于电子数据采集的武术训练装置还包括一双手套，武术训练者戴上手套训练时，每只手套的用于击打的部位均设有第二无线压力传感器11，手套的手腕部位设有第二电源模块12；所述第二无线压力传感器11与第一无线通信模块无线通信连接，第二无线压力传感器11与第二电源模块12电连接；该基于电子数据采集的武术训练装置还包括一双鞋子，武术训练者穿上鞋子训练时，每只鞋子的用于击打的部位均设有第三无线压力传感器13，鞋子的脚踝部位设有第三电源模块14；所述第三无线压力传感器13与第一无线通信模块无线通信连接，第三无线压力传感器13与第三电源模块14电连接；所述第二无线压力传感器11用于检测所发生的手部击打力，并将所检测到的手部击打力通过所述第一无线通信模块发送给所述微处理器，所述微处理器将所接收到的手部击打力发送给所述触摸显示屏8予以显示；当所述微处理器在同一时刻接收到来自某第一无线压力传感器9所发送来的击打力以及第二无线压力传感器11所发送来的手部击打力时，则判定为使用手部击打中了一次该第一无线压力传感器9所对应的人形体1上的击打部位，则微处理器向触摸显示屏8发送手部击打中一次人形体1的该击打部位的信息；所述第三无线压力传感器13用于检测所发生的脚部击打力，并将所检测到的脚部击打力通过所述第一无线通信模块发送给所述微处理器，所述微处理器将所接收到的脚部击打力发送给所述触摸显示屏8予以显示；当所述微处理器在同一时刻接收到来自某第一无线压力传感器9所发送来的击打力以及第二无线压力传感器11所发送来的脚部击打力时，则判定为使用脚部击打中了一次该第一无线压力传感器9所对应的人形体1上的击打部位，则微处理器向触摸显示屏8发送脚部击打中一次人形体1的该击打部位的信息。
进一步地，所述微处理器还信号连接有统计模块，所述统计模块的统计项目包括统计手部以及脚部在设定的时间内击打中所述人形体1上的各个击打部位的次数以及各个击打部位从击打开始到被击打至最大受力时的击打受力时间。
进一步地，所述电磁铁6以及弹簧7的数量均为4个；所述移动座4的形状为圆柱体。
进一步地，所述微处理器是型号为OMRON CP1E-N20DR-D的PLC控制器或MSP430单片机。
进一步地，所述转台5包括转动座以及设于转动座下方的与转动座轴连接的电机，所述电机设于移动座4内，电机通过转台控制器与微处理器信号连接，所述转台控制器用于开启和关闭电机的转动功能以及对电机的转速进行速度调节。
综上所述，本发明实施例提供了一种基于电子数据采集的武术训练装置，本发明能够通过设于人形体各个击打部位上的第一压力传感器、设于手套上的第二压力传感器以及设于鞋子上的第三压力传感器来采集武术训练者在训练过程中的击打数据，并通过触摸显示屏予以显示，同时通过外部计算机对击打数据进行分析统计，能够更好的提高武术训练者的训练质量。此外通过微处理器等部件随机的控制不同位置的电磁铁的通电能够使人形体形成随机的移动，通过转台的转动还能够使人形体在击打的过程中产生转动，进一步提高了训练的难度，更有利于提高训练者的训练效果。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于电子数据采集的武术训练装置，包括底座(2)以及人形体(1)，所述人形体(1)包括若干个武术训练用击打部位，其特征在于，各击打部位分别设有第一无线压力传感器(9)，所述人形体(1)固定站立于转台(5)上，转台(5)设于铁质的移动座(4)上，移动座(4)的底部设有多个万向滚轮(10)，且移动座(4)位于底座(2)中部所开设的圆柱体凹槽(3)内，所述移动座(4)的侧壁与圆柱体凹槽(3)的侧壁之间连接有多个绕移动座(4)周向分布的弹簧(7)，所述底座(2)内沿圆柱体凹槽(3)的侧壁的周向设有多个电磁铁(6)，所述底座(2)内还设有第一电源模块、微处理器、计时模块、随机选择模块以及第一无线通信模块，所述底座(2)上还设有触摸显示屏(8)；所述微处理器通过电磁铁控制开关与电磁铁(6)信号连接，微处理器通过转台控制器与转台(5)信号连接，所述触摸显示屏(8)、计时模块以及第一无线通信模块分别与微处理器信号连接，微处理器与第一电源模块电连接；所述第一无线压力传感器(9)与第一无线通信模块无线通信连接，第一无线压力传感器(9)与设于人形体(1)内的供电电池电连接；
所述第一无线压力传感器(9)用于实时检测人形体(1)相应击打部位所受到的击打力，并将所检测到的击打力通过第一无线通信模块实时发送给所述微处理器；
所述计时模块用于记录被击打的击打部位所对应的第一无线压力传感器(9)从击打开始检测到击打力直至检测到最大击打力时的被击打时间，并将该击打时间发送给所述微处理器；
所述微处理器接收到所述击打时间后，向所述随机选择模块发送随机选择命令，所述随机选择模块接收到所述随机选择命令后，随机选择一个电磁铁(6)，并将选择该电磁铁(6)的选择信号发送给所述微处理器，所述微处理器接收到该选择信号后，控制电磁铁控制开关只向所选择的电磁铁(6)供电，所选择的电磁铁(6)通电后将所述移动座(4)吸至该电磁铁(6)一边，从而使得所述人形体(1)发生移动；所述微处理器还用于实时接收所述第一无线压力传感器(9)实时检测到的击打力，并把该击打力实时发送给所述触摸显示屏予以显示，同时微处理器还用于确定最大击打力，并将所确定的最大击打力发送给所述计时模块，从而使计时模块能够根据第一无线压力传感器(9)从击打开始检测到击打力以及最大击打力来确定被击打时间；
所述微处理器还通过所述转台控制器控制所述转台(5)转动，从而使得所述人形体(1)在被击打的过程中同时进行转动；
所述触摸显示屏用于显示各击打部位所受到的击打力、各击打部位每次被击打时的被击打时间，以及用于设置转台(5)转动速度。
2.如权利要求1所述的一种基于电子数据采集的武术训练装置，其特征在于，该基于电子数据采集的武术训练装置还包括一双手套，武术训练者戴上手套训练时，每只手套的用于击打的部位均设有第二无线压力传感器(11)，手套的手腕部位设有第二电源模块(12)；所述第二无线压力传感器(11)与第一无线通信模块无线通信连接，第二无线压力传感器(11)与第二电源模块(12)电连接；
该基于电子数据采集的武术训练装置还包括一双鞋子，武术训练者穿上鞋子训练时，每只鞋子的用于击打的部位均设有第三无线压力传感器(13)，鞋子的脚踝部位设有第三电源模块(14)；所述第三无线压力传感器(13)与第一无线通信模块无线通信连接，第三无线压力传感器(13)与第三电源模块(14)电连接；
所述第二无线压力传感器(11)用于检测所发生的手部击打力，并将所检测到的手部击打力通过所述第一无线通信模块发送给所述微处理器，所述微处理器将所接收到的手部击打力发送给所述触摸显示屏(8)予以显示；当所述微处理器在同一时刻接收到来自某第一无线压力传感器(9)所发送来的击打力以及第二无线压力传感器(11)所发送来的手部击打力时，则判定为使用手部击打中了一次该第一无线压力传感器(9)所对应的人形体(1)上的击打部位，则微处理器向触摸显示屏(8)发送手部击打中一次人形体(1)的该击打部位的信息；
所述第三无线压力传感器(13)用于检测所发生的脚部击打力，并将所检测到的脚部击打力通过所述第一无线通信模块发送给所述微处理器，所述微处理器将所接收到的脚部击打力发送给所述触摸显示屏(8)予以显示；当所述微处理器在同一时刻接收到来自某第一无线压力传感器(9)所发送来的击打力以及第二无线压力传感器(11)所发送来的脚部击打力时，则判定为使用脚部击打中了一次该第一无线压力传感器(9)所对应的人形体(1)上的击打部位，则微处理器向触摸显示屏(8)发送脚部击打中一次人形体(1)的该击打部位的信息。
3.如权利要求2所述的一种基于电子数据采集的武术训练装置，其特征在于，所述微处理器还信号连接有统计模块，所述统计模块的统计项目包括统计手部以及脚部在设定的时间内击打中所述人形体(1)上的各个击打部位的次数以及各个击打部位从击打开始到被击打至最大受力时的击打受力时间。
4.如权利要求1所述的一种基于电子数据采集的武术训练装置，其特征在于，所述电磁铁(6)以及弹簧(7)的数量均为4个；所述移动座(4)的形状为圆柱体。
5.如权利要求1所述的一种基于电子数据采集的武术训练装置，其特征在于，所述微处理器是型号为OMRON CP1E-N20DR-D的PLC控制器或MSP430单片机。
6.如权利要求1所述的一种基于电子数据采集的武术训练装置，其特征在于，所述转台(5)包括转动座以及设于转动座下方的与转动座轴连接的电机，所述电机设于移动座(4)内，电机通过转台控制器与微处理器信号连接，所述转台控制器用于开启和关闭电机的转动功能以及对电机的转速进行速度调节。
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