CN108939485B - 武术用模拟训练系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及武术训练装置技术领域，具体为武术用模拟训练系统，包括底盘，底盘上设有支撑柱，支撑柱与底盘之间通过弹性件相互连接，支撑柱上设有击打本体，击打本体上设有击打臂，击打臂与击打本体之间铰接，击打本体与击打臂的外表面上均设有弹性结构，弹性结构包括弹性套，弹性套上设有多个第一弹性气囊和第二弹性气囊，第一弹性气囊和第二弹性气囊上均设有进气口，第一弹性气囊设有多个第一出气管，用于与其他第一弹性气囊或第二弹性气囊连通，第一弹性气囊以及第二弹性气囊上均设有用于与外界连通的第二出气管。本发明提供的武术用模拟训练系统，能够解决现有训练装置比较僵硬，无法提供对抗效果，训练效果差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及武术训练装置技术领域，具体为武术用模拟训练系统。
背景技术
武术运动是中华传统文化的瑰宝，有着悠久的历史。现代武术是由原始战争的搏击打斗发展而来，至今其格斗技术仍在一些安防领域发挥着重要作用，而众多日常练习更多的是侧重于强身健体，武术赛事则更注重是技术、技巧，武术在我国发展日益壮大，已经成为我国国际交流名片，武术教育也在大范围的开展。武术训练过程中注重的是对抗，在单人训练时多用到木人桩来训练。人桩是广大武术爱好者常用的练习器械。但是，现有的人桩在使用时还存在很多问题，现有人桩中桩手和桩脚固定在桩体上没有活动余量，或者桩手和桩脚插在桩体上留有少许间隙，这些人桩比较僵硬很难接近真人，只是招式动作的机械练习，无法体会融入真人对抗的感觉，大大影响了训练效果，并且用力搏击时缓冲小，对身体接触部位易造成伤痛。虽然有一些人桩利用弹簧等储能器件实现击打反弹的对抗效果，但是由于弹簧自身位置确定，人桩反弹的位置和方向都是已知的，对抗不真实，效果有限。
发明内容
本发明意在提供武术用模拟训练系统，能够解决现有训练装置比较僵硬，无法提供对抗效果，训练效果差的问题。
为了解决上述技术问题，本专利提供如下技术方案：
武术用模拟训练系统，包括底盘，底盘上设有支撑柱，所述支撑柱与底盘之间通过弹性件相互连接，所述支撑柱上设有击打本体，所述击打本体上设有击打臂，击打臂与击打本体之间铰接，所述击打本体与击打臂的外表面上均设有弹性结构，所述弹性结构包括弹性套，弹性套上设有多个第一弹性气囊和第二弹性气囊，所述第一弹性气囊和第二弹性气囊上均设有进气口，所述第一弹性气囊设有多个第一出气管，第一出气管用于与其他第一弹性气囊或第二弹性气囊连通，所述第一弹性气囊以及第二弹性气囊上均设有用于与外界连通的第二出气管，所述第二弹性气囊设置在弹性套的顶部和底部，所述进气口、第一出气管、第二出气管上均设有单向阀，所述第一出气管以及第二出气管上还均设有泄压阀，所述第二出气管的方向随机设置。
本发明技术方案中，底盘和支撑柱之间通过弹性件相互连接，因而支撑柱以及击打本体可以与底盘之间发生相对的晃动，当选手击打至第一弹性气囊上时，第一弹性气囊内气压增高，泄压阀打开，第一弹性气囊通过第一出气管和第二出气管向外排气，第一出气管的气体被排到其他的第一弹性气囊或者第二弹性气囊中存储起来，当选手击到存储了较多气体的第一弹性气囊或第二弹性气囊，或者第一弹性气囊向已经达到气压阈值的第一弹性气囊或第二弹性气囊中排气时，会有较大的气流从第二出气管排出，这些气流可以推动击打本体或者击打臂发生运动，进而增加训练的互动性，由于第二出气管方向随机设置，因此无法确定击打本体或者击打臂的具体运动方向，有利于提高训练的难度，进而提高训练效果，同时，从第二出气管排出的气流吹到选手的手上或者身上也可以起到一个降温除湿，干燥汗水的作用，提高选手的训练舒适度。
进一步，所述支撑柱上设有伸缩套，所述击打本体上设有伸缩杆，所述伸缩杆与伸缩套滑动连接，所述伸缩杆上设有活塞板，所述活塞板与伸缩套之间密封连接，活塞板与伸缩套之间形成密封的空腔，所述活塞板上设有进气孔，所述进气孔内设有单向阀，所述进气孔与第一出气管连通。
通过伸缩套和伸缩杆，使击打本体能够上下移动，当选手击打训练时，第一弹性气囊被击打后可以向空腔内充气，随着空腔内气体量的增多，击打本体的位置越来也高，因而训练的难度也越来越高，由此可以在训练的过程中逐渐的提高难度。
进一步，所述击打本体以及击打臂上设有得分区域，所述得分区域内的第一弹性气囊体积大于得分区域以外的第一弹性气囊。
如果选手实力较高，则可以较为精准的击打到得分区域的第一弹性气囊，因此可以较快的向空腔内充气，快速提升训练难度，而对于实力较差的选手，由于其击中得分区域的次数较少，因此击打本体位置提高的速度较慢，这种第一弹性气囊的大小不同的设置可以使不同层次不同水平的选手均可以使用本装置，通用性强。
进一步，还包括控制器，所述弹性套上还设有红外传感器，所述击打臂与击打本体的铰接轴上同轴连接有电机，所述红外传感器用于感应选手的击拳位置和方向，所述控制器用于根据选手的击拳位置和方向控制电机转动，使得击打臂躲避选手的击打。
通过红外传感器和控制器，感应选手的拳头与击打臂的距离，可以实时检测选手出拳的位置和速度，进而通过电机，带动击打臂绕铰接轴转动，实现躲避的功能，增加训练的难度，增加训练的互动性，有利于提高训练效果。
进一步，所述第一出气管和第二出气管上还设有口哨。
当选手击打到第一弹性气囊或者第二弹性气囊上时，第一出气管和第二出气管有较大气压的气流流出，使口哨发出声音，进而提醒选手，如果选手出拳力度和速度不够，则气流较小，无法使得口哨发出声音，因此通过口哨就可以实时提醒选手，让选手得知出拳是否合理。
进一步，还包括计数器，所述弹性套上还设有压力传感器，所述压力传感器用于检测选手的击拳力度和击打位置，所述控制器用于根据选手的击拳力度和击打的位置，判断是否是有效的击打，并通过计数器进行计数。
通过压力传感器可以更加准确的得到选手出拳的力度，并且根据压力传感器可以检测到用户击打的位置，进而可以在预设的规则下判断选手的击打是否得分，通过计数器可以实时记录选手的有效击打次数。
进一步，所述弹性件包括第一连接套和第二连接套，所述第一连接套与底盘之间转动连接，所述第二连接套与支撑柱转动连接，所述第一连接套和第二连接套之间设有弹簧。通过弹簧、第一连接套、第二连接套使支撑柱既可以转动，也可以在一定范围内发生摆动，从而增加击打本体的晃动效果，提高训练难度和训练效果。
附图说明
图1为本发明武术用模拟训练系统实施例中的结构示意图；
图2为本发明武术用模拟训练系统实施例中的弹性结构的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
附图标记说明：底盘1、弹性件2、支撑柱3、伸缩杆4、活塞板5、空腔6、击打本体7、击打臂8、压板9、吸盘10、凸轮11、把手12、弹性套13、第二弹性气囊14、第一弹性气囊16、第二出气管15、第一出气管17。
如图1和图2所示，本实施例的武术用模拟训练系统，包括底盘1、击打本体7和击打臂8，底盘1上设有固定机构，固定机构包括压板9，压板9底部设有推动杆，推动杆穿过底盘1，从底盘1的底面伸出，其伸出底盘1的一端上设有吸盘10，底盘1底部设有用于容纳吸盘10的空间，压板9和底盘1之间设有弹簧，弹簧套装在推动杆上，压板9上设有锁紧机构，锁紧机构包括把手12，把手12固定在底盘1上，把手12上设有凸轮11，通过按压把手12可以使得凸轮11向下挤压压板9，进而使得吸盘10向下吸附。底盘1采用密度较大的金属材料制成，以增大重量，进而使装置更加稳固。
底盘1上设有支撑柱3，支撑柱3与底盘1之间通过弹性件2相互连接，弹性件2包括第一连接套和第二连接套，第一连接套与底盘1之间转动连接，第二连接套与支撑柱3转动连接，第一连接套和第二连接套之间设有弹簧。通过弹簧、第一连接套、第二连接套使支撑柱3既可以转动，也可以在一定范围内发生摆动，从而增加击打本体7的晃动效果，提高训练难度和训练效果，本实施例中，弹簧共设有两排，每排4个，为了使得第一连接套、第二连接套转动更加顺利，在第一连接套和底盘1之间以及第二连接套和支撑杆之间设有滚珠，为了防止滚珠滑出，在第一连接套、第二连接套、支撑杆以及底盘1的相应的端面上设有容纳滚珠的凹槽。
击打本体7上设有击打臂8，击打臂8与击打本体7之间铰接，击打本体7与击打臂8的外表面上均设有弹性结构，弹性结构包括弹性套13，弹性套13上设有多个第一弹性气囊16和第二弹性气囊14，第一弹性气囊16和第二弹性气囊14上均设有进气口，第一弹性气囊16设有多个第一出气管17，用于与其他第一弹性气囊16或第二弹性气囊14连通，第一弹性气囊16以及第二弹性气囊14上均设有用于与外界连通的第二出气管15，第二弹性气囊14设置在弹性套13的顶部和底部，进气口、第一出气管17、第二出气管15上均设有单向阀，进气口上的单向阀使得气流仅仅能够从进气口进入第一弹性气囊16或第二弹性气囊14，第一出气管17和第二出气管15上的单向阀则使得第一出气管17和第二出气管15只能向外排气，第一出气管17以及第二出气管15上还均设有泄压阀，泄压阀达到预设的气压即可向外排气，本实施例中，第一出气管17上的泄压阀和第二出气管15上的泄压阀的气压阈值相同，第二出气管15的方向随机设置，第一出气管17和第二出气管15上还设有口哨。
支撑柱3上设有伸缩套，击打本体7上设有伸缩杆4，伸缩杆4与伸缩套滑动连接，伸缩杆4上设有活塞板5，活塞板5与伸缩套之间密封连接，活塞板5与伸缩套之间形成密封的空腔6，活塞板5上设有进气孔，进气孔内设有单向阀，进气孔与第一出气管17连通。击打本体7以及击打臂8上设有得分区域，得分区域内的第一弹性气囊16体积大于得分区域以外的第一弹性气囊16。
还包括控制器和计数器，弹性套13上还设有红外传感器和压力传感器，击打臂8与击打本体7的铰接轴上同轴连接有电机，红外传感器用于感应选手的击拳位置和方向，控制器用于根据选手的击拳位置和方向控制电机转动，使得击打臂8躲避选手的击打。压力传感器用于检测选手的击拳力度和击打位置，控制器用于根据选手的击拳力度和击打的位置，判断是否是有效的击打，并通过计数器进行计数。本实施例中，控制器为单片机，优选为STC12C5A60S2单片机，压力传感器优选为FSR408压力传感器。
本发明技术方案中，底盘1和支撑柱3之间通过弹性件2相互连接，因而支撑柱3以及击打本体7可以与底盘1之间发生相对的晃动，当选手击打至第一弹性气囊16上时，第一弹性气囊16内气压增高，泄压阀打开，第一弹性气囊16通过第一出气管17和第二出气管15向外排气，第一出气管17的气体被排到其他的第一弹性气囊16或者第二弹性气囊14中存储起来，当选手击到存储了较多气体的第一弹性气囊16或第二弹性气囊14，或者第一弹性气囊16向已经达到气压阈值的第一弹性气囊16或第二弹性气囊14中排气时，会有较大的气流从第二出气管15排出，这些气流可以推动击打本体7或者击打臂8发生运动，进而增加训练的互动性，由于第二出气管15方向随机设置，因此无法确定击打本体7或者击打臂8的具体运动方向，有利于提高训练的难度，进而提高训练效果，同时，从第二出气管15排出的气流吹到选手的手上或者身上也可以起到一个降温除湿，干燥汗水的作用，提高选手的训练舒适度。
通过伸缩套和伸缩杆4，使击打本体7能够上下移动，当选手击打训练时，第一弹性气囊16被击打后可以向空腔6内充气，随着空腔6内气体量的增多，击打本体7的位置越来也高，因而训练的难度也越来越高，由此可以在训练的过程中逐渐的提高难度。
如果选手实力较高，则可以较为精准的击打到得分区域的第一弹性气囊16，因此可以较快的向空腔6内充气，快速提升训练难度，而对于实力较差的选手，由于其击中得分区域的次数较少，因此击打本体7位置提高的速度较慢，这种第一弹性气囊16的大小不同的设置可以使不同层次不同水平的选手均可以使用本装置，通用性强。
当选手击打到第一弹性气囊16或者第二弹性气囊14上时，第一出气管17和第二出气管15有较大气压的气流流出，使口哨发出声音，进而提醒选手，如果选手出拳力度和速度不够，则气流较小，无法使得口哨发出声音，因此通过口哨就可以实时提醒选手，让选手得知出拳是否合理。
通过红外传感器和控制器，感应选手的拳头与击打臂8的距离，可以实时检测选手出拳的位置和速度，进而通过电机，带动击打臂8绕铰接轴转动，实现躲避的功能，增加训练的难度，增加训练的互动性，有利于提高训练效果。
通过压力传感器可以更加准确的得到选手出拳的力度，并且根据压力传感器可以检测到用户击打的位置，进而可以在预设的规则下判断选手的击打是否得分，通过计数器可以实时记录选手的有效击打次数。
以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (6)
1.武术用模拟训练系统，其特征在于：包括底盘，底盘上设有支撑柱，其特征在于：所述支撑柱与底盘之间通过弹性件相互连接，所述支撑柱上设有击打本体，所述击打本体上设有击打臂，击打臂与击打本体之间铰接，所述击打本体与击打臂的外表面上均设有弹性结构，所述弹性结构包括弹性套，弹性套上设有多个第一弹性气囊和第二弹性气囊，所述第一弹性气囊和第二弹性气囊上均设有进气口，所述第一弹性气囊设有多个第一出气管，第一出气管用于与其他第一弹性气囊或第二弹性气囊连通，所述第一弹性气囊以及第二弹性气囊上均设有用于与外界连通的第二出气管，所述第二弹性气囊设置在弹性套的顶部和底部，所述进气口、第一出气管、第二出气管上均设有单向阀，所述第一出气管以及第二出气管上还均设有泄压阀，所述第二出气管的方向随机设置；
所述支撑柱上设有伸缩套，所述击打本体上设有伸缩杆，所述伸缩杆与伸缩套滑动连接，所述伸缩杆上设有活塞板，所述活塞板与伸缩套之间密封连接，活塞板与伸缩套之间形成密封的空腔，所述活塞板上设有进气孔，所述进气孔内设有单向阀，所述进气孔与第一出气管连通。
2.根据权利要求1所述的武术用模拟训练系统，其特征在于：所述击打本体以及击打臂上设有得分区域，所述得分区域内的第一弹性气囊体积大于得分区域以外的第一弹性气囊。
3.根据权利要求1所述的武术用模拟训练系统，其特征在于：还包括控制器，所述弹性套上还设有红外传感器，所述击打臂与击打本体的铰接轴上同轴连接有电机，所述红外传感器用于感应选手的击拳位置和方向，所述控制器用于根据选手的击拳位置和方向控制电机转动，使得击打臂躲避选手的击打。
4.根据权利要求1所述的武术用模拟训练系统，其特征在于：所述第一出气管和第二出气管上还设有口哨。
5.根据权利要求3所述的武术用模拟训练系统，其特征在于：还包括计数器，所述弹性套上还设有压力传感器，所述压力传感器用于检测选手的击拳力度和击打位置，所述控制器用于根据选手的击拳力度和击打的位置，判断是否是有效的击打，并通过计数器进行计数。
6.根据权利要求1所述的武术用模拟训练系统，其特征在于：所述弹性件包括第一连接套和第二连接套，所述第一连接套与底盘之间转动连接，所述第二连接套与支撑柱转动连接，所述第一连接套和第二连接套之间设有弹簧。
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