CN108525246A - 体育训练用智能篮球架及其运算方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了体育训练用智能篮球架及其运算方法，包括支撑杆和手环，支撑杆的顶端固定连接有支撑板，且支撑板的顶端嵌设有太阳能电板，支撑杆左侧的上下两端分别固定连接有连接座和PLC控制器，且连接座内腔顶部的中端固定连接有中央处理器，连接座内腔右侧的上端固定连接有无线信号接收器，连接座内腔的底部从左到右依次固定连接有蓄电池和逆变器。本发明通过定位器、心率传感器、无线信号发射器、无线信号接收器和中央处理器以及压力传感面板、电阻触摸屏、触碰传感器、扬声器和LED显示屏的作用，能够对运动员投篮的位置、力量和角度进行视觉和听觉上的实时反馈，帮助运动员形成肌肉记忆，从而提高运动员投篮的命中率。

Description

体育训练用智能篮球架及其运算方法
技术领域
本发明涉及体育器械技术领域，具体为体育训练用智能篮球架及其运算方法。
背景技术
篮球架是篮球场地的必需设备，包括篮板和篮板支柱，架设在篮球场两端的中央，目前使用的有液压式、移动式、固定式、吊式、海燕式、炮式等，不管使用哪种形式的篮架，都必须保证有足够的强度和刚度，不因篮球猛烈撞击球篮后发生较大幅度的震动和变形，从而影响篮圈水平面的标准高度和位置。
众所周知，在篮球运动员投射篮球时，篮球与篮球架面板之间的碰撞点与能否进球有直接的关系，然而由于篮球远动员在投射篮球时通常是处于高速运动状态，这导致篮球远动员一般很难看清楚自己投射的篮球与篮球架面板之间的碰撞点，导致篮球远动员很难去分析自己投射的篮球与篮球架面板之间的碰撞点与是否进球之间的关系，降低了训练效果，为此，我们提出体育训练用智能篮球架。
发明内容
本发明的目的在于提供体育训练用智能篮球架及其运算方法，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：体育训练用智能篮球架，包括支撑杆和手环，所述支撑杆的顶端固定连接有支撑板，且支撑板的顶端嵌设有太阳能电板，所述支撑杆左侧的上下两端分别固定连接有连接座和PLC控制器，且连接座内腔顶部的中端固定连接有中央处理器，连接座内腔右侧的上端固定连接有无线信号接收器，连接座内腔的底部从左到右依次固定连接有蓄电池和逆变器，连接座内腔左侧的上端固定连接有4G通信模块，所述连接座的左侧固定连接有篮球框，且篮球框内腔的右侧固定连接有电阻触摸屏，所述篮球框内腔的左侧固定连接有第一防爆玻璃，且第一防爆玻璃的右侧固定连接有压力传感面板，所述压力传感面板的右侧固定连接有硅胶缓冲板，且硅胶缓冲板的右侧与电阻触摸屏的左侧紧贴，所述第一防爆玻璃左侧的下端通过紧固螺丝固定安装有篮网框，且篮网框底部的左端固定连接有篮网，篮网内表面下端的四周均固定连接有触碰传感器，所述篮球框的底部固定连接有扬声器，篮球框左侧的四周均嵌设有LED灯带，且篮球框的顶端固定连接有LED显示屏防护罩，所述LED显示屏防护罩内表面的左侧固定连接有第二防爆玻璃，且LED显示屏防护罩内腔的顶端以及篮球框的顶端均通过弹簧活动连接有LED显示屏，所述手环的内腔从上到下依次固定连接有纽扣电池、定位器、心率传感器和无线信号发射器，且手环内表面的右端通过松紧带连接。
优选的，所述支撑板的顶端且位于太阳能电板的上端嵌设有第三防爆玻璃，且第三防爆玻璃的上表面与支撑板的上表面平齐。
优选的，所述4G通信模块包括4G网关和远程移动终端，且远程移动终端为接入4G网络的智能手机。
优选的，所述压力传感面板的内表面均匀分布有压力传感器，且每两个相邻压力传感器之间的距离均为二到五厘米。
优选的，所述第一防爆玻璃右侧的上下两端均固定连接有凸起，篮球框内腔的上下两端均开设有卡槽，且凸起卡接于卡槽的内腔中。
优选的，其运算方法包括以下步骤：
A、纽扣电池为定位器提供电能，同时定位器将位置信息通过无线信号发射器发送给无线信号接收器；
B、无线信号接收器接收到位置信号后，将位置信号传送给中央处理器；
C、当运动员投球时，篮球先撞击到第一防爆玻璃，后将撞击力度传送给压力传感面板，压力传感面板再将撞击力度传送给中央处理器，同时篮球在撞击到第一防爆玻璃时，其撞击位置和撞击角度会被电阻触摸屏记录下来，而电阻触摸屏将检测到的撞击位置和撞击角度传送给中央处理器；
D、当触碰传感器检测到有物体触碰时，说明篮球投入到了篮网内，触碰传感器将投篮命中信息传送给中央处理器，最终，中央处理器将上述检测结果整理分析后将最终结果从扬声器内播报出来，并在LED显示屏上显示出来；
E、心率传感器可对运动员的心率进行检测，LED灯带可提高夜晚或光线昏暗情况下运动员投篮的命中率，同时4G通信模块可满足人们对检测结果的远程掌握。
F、太阳能电板通过逆变器和蓄电池的作用，将太阳能转化为电能，并给本装置内的用电设备提供电能。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明在手环的内腔设置了定位器和心率传感器，可对运动员的位置以及心率进行检测，并将检测结果通过无线信号发射器发送给无线信号接收器，无线信号接收器再将运动员的位置以及心率信息发送给中央处理器，即可完成对运动员的位置以及心率进行检测的需求，在第一防爆玻璃的右侧固定连接了压力传感面板，可对篮球的撞击力度进行检测，在篮球框内腔的右侧固定连接了电阻触摸屏，可对篮球的撞击位置和撞击角度进行检测，同时触碰传感器将投篮命中信息传送给中央处理器，最终，中央处理器将上述检测结果整理分析后将最终结果从扬声器内播报出来，并在LED显示屏上显示出来。
2、本发明在篮球框左侧的四周均嵌设了LED灯带，可提高夜晚或光线昏暗情况下运动员投篮的命中率，在连接座内腔左侧的上端固定连接了4G通信模块，可满足人们对检测结果的远程掌握，在支撑板的顶端嵌设了太阳能电板，并通过逆变器和蓄电池的作用，可为中央处理器等用电设备提供电能，有效提高了太阳能的利用率，降低了对市电的损耗，且可使人们在任何情况下都能更好的使用。
附图说明
图1为本发明去除手环后结构示意图；
图2为本发明手环结构示意图；
图3为本发明工作原理示意图。
图中：1支撑杆、2蓄电池、3 4G通信模块、4篮球框、5无线信号接收器、6逆变器、7连接座、8 PLC控制器、9太阳能电板、10第三防爆玻璃、11支撑板、12中央处理器、13电阻触摸屏、14硅胶缓冲板、15 LED显示屏防护罩、16 LED显示屏、17弹簧、18第二防爆玻璃、19 LED灯带、20第一防爆玻璃、21压力传感面板、22篮网框、23篮网、24触碰传感器、25手环、26松紧带、27无线信号发射器、28心率传感器、29定位器、30纽扣电池、31扬声器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，体育训练用智能篮球架，包括支撑杆1和手环25，支撑杆1的顶端固定连接有支撑板11，且支撑板11的顶端嵌设有太阳能电板9，并通过逆变器6和蓄电池2的作用，可为中央处理器12等用电设备提供电能，有效提高了太阳能的利用率，降低了对市电的损耗，且可使人们在任何情况下都能更好的使用，支撑板11的顶端且位于太阳能电板9的上端嵌设有第三防爆玻璃10，且第三防爆玻璃10的上表面与支撑板11的上表面平齐，支撑杆1左侧的上下两端分别固定连接有连接座7和PLC控制器8，且连接座7内腔顶部的中端固定连接有中央处理器12，连接座7内腔右侧的上端固定连接有无线信号接收器5，连接座7内腔的底部从左到右依次固定连接有蓄电池2和逆变器6，连接座7内腔左侧的上端固定连接有4G通信模块3，可满足人们对检测结果的远程掌握，4G通信模块3包括4G网关和远程移动终端，且远程移动终端为接入4G网络的智能手机，连接座7的左侧固定连接有篮球框4，且篮球框4内腔的右侧固定连接有电阻触摸屏13，可对篮球的撞击位置和撞击角度进行检测，篮球框4内腔的左侧固定连接有第一防爆玻璃20，第一防爆玻璃20右侧的上下两端均固定连接有凸起，篮球框4内腔的上下两端均开设有卡槽，且凸起卡接于卡槽的内腔中，且第一防爆玻璃20的右侧固定连接有压力传感面板21，可对篮球的撞击力度进行检测，压力传感面板21的内表面均匀分布有压力传感器，且每两个相邻压力传感器之间的距离均为二到五厘米，压力传感面板21的右侧固定连接有硅胶缓冲板14，且硅胶缓冲板14的右侧与电阻触摸屏13的左侧紧贴，第一防爆玻璃20左侧的下端通过紧固螺丝固定安装有篮网框22，且篮网框22底部的左端固定连接有篮网23，篮网23内表面下端的四周均固定连接有触碰传感器24，将投篮命中信息传送给中央处理器12，最终，中央处理器12将上述检测结果整理分析后将最终结果从扬声器31内播报出来，并在LED显示屏16上显示出来，篮球框4的底部固定连接有扬声器31，篮球框4左侧的四周均嵌设有LED灯带19，可提高夜晚或光线昏暗情况下运动员投篮的命中率，且篮球框4的顶端固定连接有LED显示屏防护罩15，LED显示屏防护罩15内表面的左侧固定连接有第二防爆玻璃18，且LED显示屏防护罩15内腔的顶端以及篮球框4的顶端均通过弹簧17活动连接有LED显示屏16，手环25的内腔从上到下依次固定连接有纽扣电池30、定位器29、心率传感器28和无线信号发射器27，可对运动员的位置以及心率进行检测，并将检测结果通过无线信号发射器27发送给无线信号接收器5，无线信号接收器5再将运动员的位置以及心率信息发送给中央处理器12，即可完成对运动员的位置以及心率进行检测的需求，且手环25内表面的右端通过松紧带26连接。
其运算方法包括以下步骤：
A、纽扣电池30为定位器29提供电能，同时定位器29将位置信息通过无线信号发射器27发送给无线信号接收器5；
B、无线信号接收器5接收到位置信号后，将位置信号传送给中央处理器12；
C、当运动员投球时，篮球先撞击到第一防爆玻璃20，后将撞击力度传送给压力传感面板21，压力传感面板21再将撞击力度传送给中央处理器12，同时篮球在撞击到第一防爆玻璃20时，其撞击位置和撞击角度会被电阻触摸屏13记录下来，而电阻触摸屏13将检测到的撞击位置和撞击角度传送给中央处理器12；
D、当触碰传感器24检测到有物体触碰时，说明篮球投入到了篮网23内，触碰传感器24将投篮命中信息传送给中央处理器12，最终，中央处理器12将上述检测结果整理分析后将最终结果从扬声器31内播报出来，并在LED显示屏16上显示出来；
E、心率传感器28可对运动员的心率进行检测，LED灯带19可提高夜晚或光线昏暗情况下运动员投篮的命中率，同时4G通信模块3可满足人们对检测结果的远程掌握。
F、太阳能电板9通过逆变器6和蓄电池2的作用，将太阳能转化为电能，并给本装置内的用电设备提供电能。
使用时，在手环25的内腔设置了定位器29和心率传感器28，可对运动员的位置以及心率进行检测，并将检测结果通过无线信号发射器27发送给无线信号接收器5，无线信号接收器5再将运动员的位置以及心率信息发送给中央处理器12，即可完成对运动员的位置以及心率进行检测的需求，在第一防爆玻璃20的右侧固定连接了压力传感面板21，可对篮球的撞击力度进行检测，在篮球框4内腔的右侧固定连接了电阻触摸屏13，可对篮球的撞击位置和撞击角度进行检测，同时触碰传感器24将投篮命中信息传送给中央处理器12，最终，中央处理器12将上述检测结果整理分析后将最终结果从扬声器31内播报出来，并在LED显示屏16上显示出来，在篮球框4左侧的四周均嵌设了LED灯带19，可提高夜晚或光线昏暗情况下运动员投篮的命中率，在连接座7内腔左侧的上端固定连接了4G通信模块3，可满足人们对检测结果的远程掌握，在支撑板11的顶端嵌设了太阳能电板9，并通过逆变器6和蓄电池2的作用，可为中央处理器12等用电设备提供电能，有效提高了太阳能的利用率，降低了对市电的损耗，且可使人们在任何情况下都能更好的使用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.体育训练用智能篮球架，包括支撑杆(1)和手环(25)，其特征在于：所述支撑杆(1)的顶端固定连接有支撑板(11)，且支撑板(11)的顶端嵌设有太阳能电板(9)，所述支撑杆(1)左侧的上下两端分别固定连接有连接座(7)和PLC控制器(8)，且连接座(7)内腔顶部的中端固定连接有中央处理器(12)，连接座(7)内腔右侧的上端固定连接有无线信号接收器(5)，连接座(7)内腔的底部从左到右依次固定连接有蓄电池(2)和逆变器(6)，连接座(7)内腔左侧的上端固定连接有4G通信模块(3)，所述连接座(7)的左侧固定连接有篮球框(4)，且篮球框(4)内腔的右侧固定连接有电阻触摸屏(13)，所述篮球框(4)内腔的左侧固定连接有第一防爆玻璃(20)，且第一防爆玻璃(20)的右侧固定连接有压力传感面板(21)，所述压力传感面板(21)的右侧固定连接有硅胶缓冲板(14)，且硅胶缓冲板(14)的右侧与电阻触摸屏(13)的左侧紧贴，所述第一防爆玻璃(20)左侧的下端通过紧固螺丝固定安装有篮网框(22)，且篮网框(22)底部的左端固定连接有篮网(23)，篮网(23)内表面下端的四周均固定连接有触碰传感器(24)，所述篮球框(4)的底部固定连接有扬声器(31)，篮球框(4)左侧的四周均嵌设有LED灯带(19)，且篮球框(4)的顶端固定连接有LED显示屏防护罩(15)，所述LED显示屏防护罩(15)内表面的左侧固定连接有第二防爆玻璃(18)，且LED显示屏防护罩(15)内腔的顶端以及篮球框(4)的顶端均通过弹簧(17)活动连接有LED显示屏(16)，所述手环(25)的内腔从上到下依次固定连接有纽扣电池(30)、定位器(29)、心率传感器(28)和无线信号发射器(27)，且手环(25)内表面的右端通过松紧带(26)连接。
2.根据权利要求1所述的体育训练用智能篮球架，其特征在于：所述支撑板(11)的顶端且位于太阳能电板(9)的上端嵌设有第三防爆玻璃(10)，且第三防爆玻璃(10)的上表面与支撑板(11)的上表面平齐。
3.根据权利要求1所述的体育训练用智能篮球架，其特征在于：所述4G通信模块(3)包括4G网关和远程移动终端，且远程移动终端为接入4G网络的智能手机。
4.根据权利要求1所述的体育训练用智能篮球架，其特征在于：所述压力传感面板(21)的内表面均匀分布有压力传感器，且每两个相邻压力传感器之间的距离均为二到五厘米。
5.根据权利要求1所述的体育训练用智能篮球架，其特征在于：所述第一防爆玻璃(20)右侧的上下两端均固定连接有凸起，篮球框(4)内腔的上下两端均开设有卡槽，且凸起卡接于卡槽的内腔中。
6.根据权利要求1至5任一项所述的体育训练用智能篮球架的运算方法，其特征在于：其运算方法包括以下步骤：
A、纽扣电池(30)为定位器(29)提供电能，同时定位器(29)将位置信息通过无线信号发射器(27)发送给无线信号接收器(5)；
B、无线信号接收器(5)接收到位置信号后，将位置信号传送给中央处理器(12)；
C、当运动员投球时，篮球先撞击到第一防爆玻璃(20)，后将撞击力度传送给压力传感面板(21)，压力传感面板(21)再将撞击力度传送给中央处理器(12)，同时篮球在撞击到第一防爆玻璃(20)时，其撞击位置和撞击角度会被电阻触摸屏(13)记录下来，而电阻触摸屏(13)将检测到的撞击位置和撞击角度传送给中央处理器(12)；
D、当触碰传感器(24)检测到有物体触碰时，说明篮球投入到了篮网(23)内，触碰传感器(24)将投篮命中信息传送给中央处理器(12)，最终，中央处理器(12)将上述检测结果整理分析后将最终结果从扬声器(31)内播报出来，并在LED显示屏(16)上显示出来；
E、心率传感器(28)可对运动员的心率进行检测，LED灯带(19)可提高夜晚或光线昏暗情况下运动员投篮的命中率，同时4G通信模块(3)可满足人们对检测结果的远程掌握。
F、太阳能电板(9)通过逆变器(6)和蓄电池(2)的作用，将太阳能转化为电能，并给本装置内的用电设备提供电能。
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