CN108225624A - 格斗用护具的有效击打检测传感器及有效击打检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明的格斗用护具的有效击打检测传感器及有效击打检测系统准确检测向格斗用护具施加的击打是否有效。传感器在总长范围内形成电路图案。若判断为有效击打，则在选手所佩戴的护具显示有效击打累积次数。是否收到有效击打需按选手的性别、重量级别或年龄来进行分类并判断。

Description

格斗用护具的有效击打检测传感器及有效击打检测系统

技术领域

本发明涉及格斗用护具的有效击打检测传感器及包括其的有效击打检测系统。

背景技术

通常，在击打方式的格斗运动中，为了保护选手而使用如护具的保护装备。为了防止选手在比赛的过程中受伤而佩戴头盔和护具来进行比赛。

目前，存在8千万左右的跆拳道爱好者，且跆拳道涉及到205个国家，而且跆拳道也是奥运会项目之一。

例如，跆拳道的比赛方式为当利用多种脚踢技术及手刀技术来准确并强力的击打对方选手的有效供给部位时会获得相应的分数。此时，为了判断的准确性，在护具的击打主要位置设置传感器，当向上述传感器施加冲击时，通过检测上述冲击来赋予分数。

观察适用于上述电子护具的现有技术的有效击打检测传感器，如图1所示，设置导电性的上部接点1'和导电性的下部基板2'，在上部接点1'和下部基板2'之间设置弹性材质的缓冲部3'，通过使上述接点1'和下部基板2'的一端与有机发光二极管光源4'连接来构成电路。在一般状态下，上部基板1'和下部基板2'处于相互隔开状态，因此，不通电的有机发光二极管光源有机发光二极管光源4'不会发光。但是，若向上部接点1'施加被认为是有效击打的力道以上的外力，如图2所示，则上部接点1'和下部基板2'相接并通电，且电流向有机发光二极管光源4'流动，从而使有机发光二极管光源4'发光。若有机发光二极管光源4'发光，则被认定为是有效击打。

为了被认定成是有效击打，需要按压缓冲部3'并施加充分的力，但是存在依赖于以上述边界值为基准，若施加大于上述边界值的力，则判断为有效，若施加小于上述边界值的力，则判断为无效的二分法判断的问题。

在韩国专利第1321695号中公开了用薄膜传感器层叠成作为传感器的击打信号检测部来判断击打强度，判断基于对方选手所佩戴的磁铁的磁场的变化来判断击打对方的哪个部位的检测系统。但是，上述专利存在为了认定有效击打而需要具有击打信号检测部和磁场变化检测装置的麻烦。

因此，电子护具需要提高简化系统驱动及维护管理，通过可按年龄调节击打强度的灵活性和传感器的尖端化的可靠性。

发明内容

(一)要解决的技术问题

因此，本发明的目的在于，提供即使向格斗用护具的哪个部位施加击打也可检测冲击量的有效击打检测传感器及有效击打检测系统。

并且，本发明的目的在于，提供在向格斗用护具施加冲击的情况下，可准确判断是否为有效击打的有效击打检测传感器及有效击打检测系统。

(二)技术方案

为了实现上述目的，根据本发明的一实施方式，本发明提供有效击打检测传感器，上述有效击打检测传感器包括：上部基板，呈长带形状；下部基板，呈与上述上部基板相向的长带形状；以及上部基板和下部基板之间的隔片，在上述下部基板形成电路图案，上述电路图案沿着下部基板的实际总长形成，且包括在上部基板和下部基板不接触的状态下相互短路的第一团及第二团。

根据本发明的一实施方式，本发明提供有效击打检测传感器，上述第一图案及第二图案交替配置，上述第一图案包括多个第一区间及第二区间，上述多个第一区间沿着有效击打检测传感器的宽度方向延伸并呈长带形状，上述第二区间沿着有效击打检测传感器的长度方向连接第一区间的下部之间，上述第一图案整体上形成“∟”形的反复图案，为了形成与上述第一图案互补的形状，上述第二图案(18b)包括多个第三区间及第四区间，上述多个第三区间沿着有效击打检测传感器的宽度方向延伸并呈长带形状，上述第四区间沿着有效击打检测传感器的长度方向连接第三区间的上部之间，上述第二图案整体上形成形的反复图案，第一图案的第一区间以占据相邻的第三区间的空隙之间的方式延伸，上端面以与第四区间隔开的方式与第四区间相向，第二图案的第三区间以占据相邻的第一区间的空隙之间的方式延伸，下端面以与第二区间隔开的方式与第二区间相向。

根据本发明的另一实施方式，本发明提供有效击打检测系统，上述有效击打检测系统包括：有效击打检测传感器；有机发光二极管光源；以及控制模块，接收上述有效击打检测传感器的测定值来判断是否为有效击打，在判断为有效击打的情况下，使有机发光二极管光源亮灯。

优选地，上述控制模块还包括存储器，在上述存储器存储于格斗的重量级别、性别或年龄相对应的有效击打基准值，上述控制模块对上述测定值和相应有效击打基准值进行比较来判断是否为有效击打。

优选地，控制模块还包括通信子模块，在控制模块判断为有效击打的情况下，上述通信子模块相显示部发送信号，以使上述显示部显示有效击打的累积次数。

(三)有益效果

根据本发明具有以下效果。

根据本发明，可完全检测出向格斗用护具施加的冲击。

根据本发明，以符合于选手的重量级别和性别的方式准确判断向格斗用护具施加的冲击是否为有效击打。

根据本发明，本发明具有如下效果，在向格斗用护具施加的冲击为有效击打的情况下，显示在有机发光二极管光源，在选手所佩戴的护具通过显示部显示有效击打累积次数，因此，裁判和观众可简单识别有效击打。

附图说明

图1为示出以往的有效击打检测传感器的概要的图。

图2为示出图1的有效击打检测传感器处于通电状态的图。

图3为示出具有本发明一实施例的有效击打检测传感器的格斗用护具的图。

图4为本发明一实施例的有效击打检测传感器的分解立体图。

图5a为在本发明一实施例的有效击打检测传感器被组装的情况下，沿着传感器的宽度方向切开的剖视图，图5b为图5a的部分俯视图。

图6a为示出对上述的有效击打检测传感器施加微弱冲击时的剖视图，图6b为图6a的部分俯视图。

图7a为示出对上述的有效击打检测传感器施加强力冲击时的剖视图，图7b为图7a的部分俯视图。

图8为示出本发明有效击打检测系统的一例的结构图。

附图标记的说明

1：有效击打检测传感器 2：有机发光二极管光源

100：格斗用护具 10：上部基板 16：下部基板

18：电路图案 (18a)：第一图案 18b：第二图案

200：主控制单元 204：存储器 206：有机发光二极管驱动装置

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本发明的一部分实施例。在向各个附图中的结构要素附加附图标记的过程中，即使呈现在不同的附图之中，但是，对相同结构要素尽可能赋予相同附图标记。并且，在说明本实施例的过程中，在判断为对于相关的公知结果或功能的具体说明使本实施例的主旨不清楚的情况下，将省略对其的详细说明。

在说明本实施例的结构要素的过程中，可以使用第一、第二、)、ⅱ)、a)、b)等的符号。上述符号仅用于区分两种结构要素，相应结构要素的本质或次序或顺序等不受到上述符号的限制。并且，在说明书中，当一个部分“包括”或“具有”其他部分时，只要没有特殊反对的记载，则意味着还包括其他结构要素，而并非意味着排除其他结构要素。并且，在说明书中，但进行“调节”、“调整”或“控制”时，这不仅包括如状态或物理量的增加、减少的变化，而且还包括当前条件的维持。

图3为示出具有本发明一实施例的有效击打检测传感器1的格斗用护具100的图。

格斗用护具100主要保护胸、肚、腰及背灯的躯体。有效击打检测传感器1完全检测向躯体施加的击打的方式在格斗用护具100的内部沿着长度方向以细密的间隔排列多个。有效击打检测传感器1的排列区域以“A”表示。

多个有机发光二极管光源2设置于格斗用护具100的外围。若有机发光二极管光源2亮灯，则以能够从外部识别的方式在格斗用护具100的上部、下部及左右侧面设置多个。有机发光二极管光源2的排列区域以“B”表示。有机发光二极管光源2在从最接近的有效击打检测传感器1检测的冲击值为“有效”的情况下进行发光。因此，裁判或观众可视觉性识别击打部位为躯体的哪个部位。

“C”为控制模块。控制模块C接收有效击打检测传感器1的信号并判断是否为有效击打。若判断为有效击打，则使有机发光二极管光源2亮灯，并通过无线信号亮灯电光板。控制模块C受到外壳的保护，并与有效击打检测传感器1及有机发光二极管光源2相连接，从而安装于格斗用护具100的内部。

图4为本发明一实施例的有效击打检测传感器1的分解立体图。例如，优选地，有效击打检测传感器1为力敏电阻器(FSR，force sensitive resistor)压力传感器。如图3所示，有效击打检测传感器1以安装于格斗用护具100的方式呈长带形状。

有效击打检测传感器1包括长带形状的上部基板10和下部基板16及上部基板10和下部基板16之间的隔片14(spacer)。

上部基板10为涂敷碳或墨的软质的半导体基板，起到电阻体的作用。下部基板16为半导体基板，在下部基板16的上部固定电路图案18。或者，上部基板10和下部基板16可由典型的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺或如任意的其他膜的柔性聚合物片形成。

为了分离两个基板并粘结上述两个基板，隔片14通过组合用减压粘结剂被丝网印刷或者从膜粘结剂切断或者分别粘结在两个基板的任意材料而成。隔片14从上部基板10及下部基板16的两端在两个基板的总长范围内延伸。

例如，电路图案18用银Ag聚合物的厚膜墨丝网印刷在下部基板16，或者如在电路板，可呈镀金的铜形态。电路图案18由第一图案18a及第二图案18b形成。如图4所示，第一图案18a和第二图案18b相互短路。例如，第一图案18a和第二图案18b各个的终端18a'、18b'与由控制模块C内部的计算增幅器(operational amplifier)形成的电流-电压变换电路相连接。

如本发明所属技术领域的普通技术人员的公知技术，若上部基板10和下部基板16相接触，则上部基板10起到电阻等的作用，第一图案18及第二图案18b介于上部基板10来进行通电。在电路图案18流动的电流向控制模块C供给并转换为电压值。

12为粘结带，粘结带12用于将基板附着在周围部件。粘结带12也可形成于下部基板16。

图5a为在本发明一实施例的有效击打检测传感器被组装的情况下，沿着传感器的宽度方向切开的剖视图，图5b为图5a的部分俯视图。

参照附图，隔片14位于上部基板10和下部基板16之间的两侧。如图5a的放大呈现，电路图案18以从下部基板16的基座160突出的方式呈薄膜形态。

如图5b所示，形成电路图案18的第一图案18a和第二图案18b并不相互接触，而是以相向的方式延伸。下部基板16的基座160占据第一图案18a和第二图案18a不接触的空隙。第一图案18a及第二图案18b交替配置。

上述第一图案18a包括多个第一区间180及第二区间182，上述多个第一区间180沿着有效击打检测传感器1的宽度方向，即，向横穿隔片c的方向延伸并呈长带形状，上述第二区间182沿着有效击打检测传感器1的长度方向连接第一区间的下部之间。上述第一图案18a整体上形成“∟”形的反复图案。

第二图案18b具有与上述第一图案互补(complementary)的形状。具体地，上述第二图案18b包括多个第三区间184及第四区间186，上述多个第三区间184沿着有效击打检测传感器1的宽度方向，即，横穿隔片c的方向延伸并呈长带形状，上述第四区间186沿着有效击打检测传感器1的长度方向连接第三区间的上部之间。上述第二图案18b整体上形成形的反复图案，

第一图案18a的第一区间180以占据相邻第三区间184的空隙之间的方式延伸，上端面以与第四区间186隔开的方式与第四区间186相向。同样，第二图案18b的第三区间184以占据第一区间180的空隙之间的方式延伸，下端面以与第二区间182隔开的方式与第二区间182相向。

优选地，第一区间180和第三区间184相平行，第二区域182和第四区间186相平行。

整体上，优选地，第一图案18a和第二图案18b的对应的各个结构之间的距离相同，但本发明并不局限于此。

优选地，第一图案18a和第二图案18b形成为一体。

在本发明一实施例的有效击打检测传感器1中，由第一图案18a和第二图案18b形成的电路图案18实际上沿着传感1的总长形成。通常，与在压力检测传感器中局限于特定部位，从而设定激活区域(activation area)的方式不同。如本发明的实施例，若排列电路图案18，则即使向护具的一个部分施加击打，也可完全检测到向任何部分的击打。因此，可大幅度提高有效击打检测传感器1的准确度和可靠度。

图6和图7为用于说明本发明一实施例的有效击打检测传感器1的功能的图。

图6中，例如，若上部基板10受到微弱冲击，则会按压与上部基板10的区域P相对应的部分，从而，区域P内的电路图案18介于上部基板10来形成通电电路，且在上述电路中通电Ia。

图7中，例如，若上部基板10受到强力冲击，则会按压与上部基板10的区域P'相对应的部分，从而，区域P'内的电路图案18介于上部基板10来形成通电电路，且在上述电路通电Ib。区域P'大于区域P，因此，图案与更多的电阻体(上部基板)相接触，因此，电流Ib大于电流Ia。

从外部的冲击量越大，通过人体和隔片14的变形，与电路图案18的接触面积变大，冲击量和电流成正比。因此，若监测基于外部力的变化的点流量的变化，则可判断冲击强度。

之后，参照图8，以控制模块C为主说明具有本发明一实施例的有效击打检测传感器1的有效击打检测系统。

如图所示，控制模块C包括主控制单元200、击打信息接收部202、存储部204、有机发光二极管驱动装置206及通信子模块208。主控制单元200控制控制模块C的所有内部结构和I/O接口。

在存储器204安装于跆拳道的各个重量级别的有效击打基准电压表。跆拳道的重量级别为超轻量级、轻量级及重量级等8个分级，在奥运会的情况下，男子4级(58kg、68kg、80kg、80kg以上)及女子4级(49kg、57kg、67kg、67kg以上)。有效击打的最小基准可按重量级别及性别改变。在冲击量为30Ns的情况下，在男子重量级中判断为“无效”，但是在轻量级中判断为“有效”。冲击两位20Ns的情况下，男子轻量级中判断无“无效”，但是在女子轻量级中判断为“有效”。

或者，在存储器204可存储与重量级别、性别单独或一同按年龄的有效击打基准表。

并且，在存储器204记入与有效击打检测传感器1的位置或识别信息相对应的有机发光二极管光源信息。例如，在胸部部位的有效击打检测传感器1匹配与上述传感器最接近，且位于胸部侧的有机发光二极管光源信息。

击打信息接收部202包括：电流-电压变换电路，用于将从有效击打检测传感器1测定的电流值变换为电压值；以及位置识别部，用于识别有效击打检测传感器1的位置。

主控制单元200参照存储器204对从击打信息接收部202接收的电压值和按重量级别的基准电压进行比较来判断是否为有效击打。例如，若测定电压值为2.0V，男子68kg级的有效击打基准电压为2.2V,则判断为“无效”，测定电压值为2.4V，则判断为“有效”。为此，主控制单元200可以与未图示的比较器(comparator)相连接。

在主控制单元200判断为“有效”的情况下，主控制单元200向有机发光二极管驱动装置206和无线子模块208发送驱动信号。

有机发光二极管驱动装置204以有效击打检测传感器1的识别信息为基础来使与有效击打检测传感器1类似的有机发光二极管光源2亮灯。

通信子模块208在于格斗用护具100形成为一体的显示部210显示有效击打。显示部210可安装于格斗用护具100的前侧或后侧等部位。在判断为有效击打的情况下，显示部210以亮灯的方式显示有效击打或者通过计算至今的累积有效击打次数来显示。显示部210以格子形配置多个有机发光二极管光源，并仅使与相应数字相对应的有机发光二极管光源亮灯。

因此，裁判和观众通过选手所佩戴的护具来识别是否发生有效击打及有效击打次数，从而可实时简单识别比赛的进行经过和优势或劣势。

或者，根据本发明的另一实施例，通信子模块208与电光板的天线相连接，从而可通过计算是否为有效击打或累计有效击打数值来显示在电光板。

根据本发明的一实施例，在按重量级别、性别及年龄的格斗用护具100不同的情况下，若佩戴具有以符合上述条件的方式预先制作的控制模块C的格斗用护具100，则可提供适当的有效击打基准值。

或者，此外，形成与控制模块C进行通信的有效击打数值调整器212，以符合于选手的重量级别和性别或年龄的方式在比赛之前预先设定有效击打基准值。在此情况下，有利用确保格斗用护具100的互换性。有效击打数值调整器212可体现为安装于遥控器或控制模块C的按钮。

以上，根据本发明，本发明具有如下效果，格斗用护具100的内部与检测传感器1、有机发光二极管光源2及控制模块C形成为一体，因此，电子护具的处理、维护变得更加简单。

以上，参照附图，对本发明的特定实施例进行了说明，但是这仅是例示性实施例，而并非用于限定本发明的范围。例如，本发明的传感器1、有机发光二极管光源2及控制模块C不仅可适用于电子护具，而且还可适用于头盔。

本发明所属技术领域的普通技术人员可任意变更或追加本发明所公开的实施例，这些变形例也术语本发明的发明要求保护范围。本发明的发明要求保护范围涉及到与以下记述的发明要求保护范围相同或等同的领域。

Claims (6)

1.一种有效击打检测传感器，安装于格斗用护具或头盔，其特征在于，上述有效击打检测传感器包括：

上部基板，呈长带形状；

下部基板，呈与上述上部基板相向的长带形状；以及

上部基板和下部基板之间的隔片，

在上述下部基板形成电路图案，上述电路图案沿着下部基板的实际总长形成，且包括在上部基板和下部基板不接触的状态下相互短路的第一图案及第二图案。

2.根据权利要求1所述的有效击打检测传感器，其特征在于，

上述第一图案及第二图案交替配置，

上述第一图案包括多个第一区间及第二区间，上述多个第一区间沿着有效击打检测传感器的宽度方向延伸并呈长带形状，上述第二区间沿着有效击打检测传感器的长度方向连接第一区间的下部之间，上述第一图案整体上形成“∟”形的反复图案，

为了形成与上述第一图案互补的形状，上述第二图案(18b)包括多个第三区间及第四区间，上述多个第三区间沿着有效击打检测传感器的宽度方向延伸并呈长带形状，上述第四区间沿着有效击打检测传感器的长度方向连接第三区间的上部之间，上述第二图案整体上形成形的反复图案，

第一图案的第一区间以占据相邻的第三区间的空隙之间的方式延伸，上端面以与第四区间隔开的方式与第四区间相向，第二图案的第三区间以占据相邻的第一区间的空隙之间的方式延伸，下端面以与第二区间隔开的方式与第二区间相向。

3.一种有效击打检测系统，其特征在于，包括：

有效击打检测传感器；

有机发光二极管光源；以及

控制模块，接收上述有效击打检测传感器的测定值来判断是否为有效击打，在判断为有效击打的情况下，使有机发光二极管光源亮灯。

4.根据权利要求3所述的有效击打检测系统，其特征在于，上述控制模块还包括存储器，在上述存储器存储与格斗的重量级别、性别或年龄相对应的有效击打基准值，上述控制模块对上述测定值和相应有效击打基准值进行比较来判断是否为有效击打。

5.根据权利要求3所述的有效击打检测系统，其特征在于，控制模块还包括通信子模块，在控制模块判断为有效击打的情况下，上述通信子模块向显示部发送信号，以使上述显示部显示有效击打的累积次数。

6.根据权利要求5所述的有效击打检测系统，其特征在于，上述显示部安装于格斗用护具或头盔的前侧或后侧。