CN110237516A - 一种多气囊式拳击重量检测靶 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多气囊式拳击重量检测靶，本发明包括支撑柱，支撑柱是一个柱状体，还包括支撑钢管、支撑柱弹簧，支撑钢管是一个中空柱状体壳体，且支撑钢管中心沿竖直轴向方向设置有竖向贯穿的通孔，支撑柱穿过支撑钢管的通孔，支撑柱上端与支撑钢管上端齐平，支撑柱向下延伸至支撑钢管以下；支撑钢管的中空柱状壳体内设置有弹性填充物；支撑柱底部固定连接支撑柱弹簧，支撑柱弹簧底部活动连接支撑座；支撑钢管外围均匀排布设置有气囊，气囊内有气体压力和温度检测传感器，检测值经处理器处理后进行显示和语音播报，气囊外周设置有橡胶外套，橡胶外套形成拳击靶击打面；气囊外接有充气泵。
Description
技术领域
本发明涉及体育运动器材技术领域，具体涉及一种多气囊式拳击重量检测靶。
背景技术
目前，拳击训练作为一项体育和运动项目，越来越受人们的青睐。拳击训练需要拳击靶来配合，拳击训练是通过打击沙袋、木偶、人偶等拳击靶，拳击重量、频率、速度都无法直观显示，无法分析拳击手的训练成绩，更不能对拳击手的训练进行全程统计和科学分析，根据分析结果制定拳击训练计划。
现有沙袋、木偶、人偶等拳击靶不能增减重量，硬度难以调节；不同级别的拳击手中，如初学者、少年、儿童需要较轻较软的拳击靶，经过常期训练和适应后需要对拳击靶进行增重和硬度调节，成年拳击手需要更重更硬的拳击靶，专业拳击手需要特殊的拳击靶，这些要求都是现有拳击靶无法实现的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：现有沙袋、木偶、人偶拳击靶不能增减重量，硬度难以调节，很难根据不同人群需求进行重量和硬度的调节问题，本发明提供了解决上述问题的一种多气囊式拳击重量检测靶。
本发明通过下述技术方案实现：
一种多气囊式拳击重量检测靶，包括支撑柱，所述支撑柱是一个柱状体，还包括支撑钢管、支撑柱弹簧，所述支撑钢管是一个中空柱状体壳体，且支撑钢管中心沿竖直轴向方向设置有竖向贯穿的通孔，所述支撑柱穿过支撑钢管的通孔，所述支撑柱上端与所述支撑钢管上端齐平，所述支撑柱向下延伸至所述支撑钢管以下；
所述支撑钢管的中空柱状壳体内设置有弹性填充物；所述支撑柱底部固定连接支撑柱弹簧，支撑柱弹簧底部活动连接支撑座；
所述支撑钢管外围均匀排布设置有气囊，气囊外周设置有橡胶外套，橡胶外套用于密封多圈气囊并形成拳击靶击打面；所述气囊外接有充气泵。
工作原理是：现有沙袋、木偶、人偶拳击靶不能增减重量，硬度难以调节，很难根据不同人群需求进行重量和硬度的调节，本发明采用上述方案采用多气囊模式，通过外接的充气泵手动改变气囊气压实现了拳击靶硬度可调，增大了拳击靶击打面积；通过增减拳击靶内支撑钢管的中空柱状壳体内的弹性填充物重量，来实现调节拳击靶重量，以适应不同拳击手；另外，通过支撑柱弹簧实现拳击靶被击打时产生晃动，方便使用。
本发明结构简单、合理，实现有效地根据不同人群需求进行重量和硬度的调节，方便快捷，适合在拳击训练领域大面积推广使用。
进一步地，所述支撑钢管外周均匀开设有凹槽，凹槽内设置有气体压力传感器和温度传感器，气体压力传感器和温度传感器均通过连接管与气囊连接，并且凹槽、气体压力传感器、温度传感器与气囊一一对应；
气体压力传感器用于检测气囊的气体压力变化量，温度传感器用于检测拳击训练靶内部环境温度，作为修正拳击压力值；
还包括电路盒，电路盒安装设置于支撑钢管的中空柱状壳体内侧的上部，电路盒内设置有微处理器，气体压力传感器、温度传感器、充气泵均连接微处理器；每个气囊连接管处均设有开关气阀，且开关气阀且开关气阀与连接管、气囊连接。
这样根据随时监测到气囊的气体压力差和温度数据实现自动调节充气和放气，以适用不同的使用人群。
进一步地，电路盒内还包括电源模块、无线通讯模块、显示屏模块，所述电源模块、无线通讯模块、显示屏模块均连接微处理器。
进一步地，所述微处理器型号为STM32F103RCT6。
进一步地，所述气体压力传感器采用气压差分测量电路，气压差分测量电路包括压敏电阻R1、R3、R4、R12，压敏电阻R1、R3、R4、R12依次电连接后构成气压差分测量电路，各个气压差分测量电路分别与不同的气囊通过软管连接，用于检测气体压力变化。
进一步地，所述温度传感器的型号为DS18B20。
进一步地，所述支撑柱顶部设置有吊环，方便悬挂时使用本训练靶。
本发明具有如下的优点和有益效果：
1、本发明采用多气囊模式，通过改变气囊气压实现了拳击靶硬度可调，增大了拳击靶击打面积；
2、本发明采用气体压力和温度检测，校准拳击压力值，提高了拳击重量检测的准确性和检测速度；
3、本发明结构简单、合理，实现有效地根据不同人群需求进行重量和硬度的调节，不仅可实现手动调节、同时还可以实现自动调节，方便快捷，适合在拳击训练领域大面积推广使用。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明的一种多气囊式拳击重量检测靶结构示意图。
图2为本发明的气囊与气体压力传感器209、温度传感器210的对应关系图。
图3为本发明的一种多气囊式拳击重量检测靶电路框图。
图4为本发明的一种多气囊式拳击重量检测靶下位级检测电路图。
图5为本发明的一种多气囊式拳击重量检测靶上位级处理及显示电路图。
图6为本发明的气体压力传感器端的流程图。
图7为本发明的处理端的流程图。
附图中标记及对应的零部件名称：
201-支撑钢管，202-支撑柱，203-支撑柱弹簧，204-支撑座，205-吊环，206-气囊，207-橡胶外套，208-电路盒，209-气体压力传感器，210-温度传感器，211-微处理器，212-电源模块，213-无线通讯模块，214-显示屏模块，215-凹槽，216-连接管，217-开关气阀。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1、图2所示，一种多气囊式拳击重量检测靶，包括支撑柱202，所述支撑柱202是一个柱状体，还包括支撑钢管201、支撑柱弹簧203，所述支撑钢管201是一个中空柱状体壳体，且支撑钢管201中心沿竖直轴向方向设置有竖向贯穿的通孔，所述支撑柱202穿过支撑钢管201的通孔，所述支撑柱202上端与所述支撑钢管201上端齐平，所述支撑柱202向下延伸至所述支撑钢管201以下；
所述支撑钢管201的中空柱状壳体内设置有弹性填充物；所述支撑柱202底部固定连接支撑柱弹簧203，支撑柱弹簧203底部活动连接支撑座204；
所述支撑钢管201外围均匀排布设置有气囊206，气囊206外周设置有橡胶外套207，橡胶外套207用于密封多圈气囊206并形成拳击靶击打面；所述气囊206外接有充气泵。
工作原理是：现有沙袋、木偶、人偶拳击靶不能增减重量，硬度难以调节，很难根据不同人群需求进行重量和硬度的调节，本发明采用上述方案采用多气囊206模式，通过外接的充气泵改变气囊206气压实现了拳击靶硬度可调，增大了拳击靶击打面积；通过增减拳击靶内支撑钢管201的中空柱状壳体内的弹性填充物重量，来实现调节拳击靶重量，以适应不同拳击手；另外，通过支撑柱弹簧203实现拳击靶被击打时产生晃动，方便使用。
本发明结构简单、合理，实现有效地根据不同人群需求进行重量和硬度的调节，方便快捷，适合在拳击训练领域大面积推广使用。
实施例2
如图1至7所示，本实施例与实施例1的区别在于，所述支撑钢管201外周均匀开设有凹槽215，凹槽215内设置有气体压力传感器209和温度传感器210，气体压力传感器209和温度传感器210均通过连接管216与气囊206连接，并且凹槽215、气体压力传感器209、温度传感器210与气囊206一一对应；
气体压力传感器209用于检测气囊的气体压力变化量，温度传感器210用于检测拳击训练靶内部环境温度，作为修正拳击压力值；
还包括电路盒208，电路盒208安装设置于支撑钢管201的中空柱状壳体内侧的上部，电路盒208内设置有微处理器211，气体压力传感器209、温度传感器210、充气泵均连接微处理器211。
电路盒208内还包括电源模块212、无线通讯模块213、显示屏模块214，所述电源模块212、无线通讯模块213、显示屏模块214均连接微处理器211；每个气囊206连接管处均设有开关气阀217，且开关气阀217与连接管216、气囊206连接，每个气囊206充气后通过开关阀门217来关闭。
所述微处理器211型号为STM32F103RCT6或者其他型号微处理器。
所述气体压力传感器209采用气压差分测量电路，气压差分测量电路包括压敏电阻R1、R3、R4、R12，压敏电阻R1、R3、R4、R12依次电连接后构成气压差分测量电路，各个气压差分测量电路分别与不同的气囊206通过软管连接，用于检测气体压力变化。
所述温度传感器210的型号为DS18B20或者其他型号温度传感器。
图3为本发明的一种多气囊式拳击重量检测靶电路框图，其中，气体压力传感器209具体对应图4中的T1、T2、T3，温度传感器210具体对应图4中的U7，微处理器211具体对应图4中的U2，电源模块212对应图3中的VCC3.3，并且U8及外围元件构成下级电路的电源稳压电路；无线通讯模块213对应图5中的P6，显示屏模块214对应图5中的LCD1。
图4为本发明的一种多气囊式拳击重量检测靶下位级检测电路图，图4中，U5、U9、U4是高精度低噪声放大器，U1、U3、U6是单电源双通道高精度放器。301A、301B、301C是气体压力传感器209敏感元件，用于检测气体压力变化量，该敏感元件以301A为例说明，R1、R3、R4、R12为压敏电阻，依次电连接后构成差分测量电路T1，气压变化后差分测量电路T1输出端“TL1-、TL1+”输出电压变化信号，TL1-、TL1+与U5输入端连接，变化信号经U5初级放大电路放大后由U1进行再次放大后送微处理器211即图中U2进行信号处理；图中Tr2为测温度电阻，对电路温度变化引起的放大误差进行修正。图中T1、T2、T3相同，均为气压差分测量电路，分别放置在不同的气囊内，用于检测气体压力变化。U2是处理器211，用于处理经U1、U3、U6放大后的电压信号OUT1、OUT2、OUT3，计算出气体压力值，并进行大小比较，将比较得到的最大值通过串口1即TXD1及RXD1送上位级处理。C1、C2、Y1、R7构成单片机的时钟源，P1、R20、R21为单片机的下载口，R22及C5是单片机的上电复位电路，R39、R40是单片机的启动电阻；L2、C12、C13是单片机的电源滤波电路。U7是温度传感器，用于检测拳击靶内部环境温度，作为拳击压力值修正的依据。D3、R30构成单片机状态显示电路。U8及外围元件构成下级电路的电源稳压电路。
图5为本发明的一种多气囊式拳击重量检测靶上位级处理及显示电路图，图5中，U1、C1、C5、Y1、R2、R5、R6、R9、R11、D2、R13、R12、C15、L3、C17、C18是单片机最小系统，是本电路的处理器，用于接收多个下位机送来的气体压力数据，并进行处理，并通过P6通信。LCD1是LCD触摸屏，用于显示拳击数据信息。P2、P3、P4、P5是串口，是四个下位级的接口，用于上位级单片机与下位级单片机进行通信。R15R17Q1LS1是蜂鸣器电路，当拳击手击中拳击靶是发出声音。U2及U3外围电路构成3.3V和5V稳压电路。
图6为本发明的气体压力传感器端的流程图，主要获得相邻两次气体压力传感器的数值差。
图7为本发明的处理端的流程图，其中气压-拳击力度映射关系表为现有技术，根据获得的相邻两次气体压力传感器的数值差进行后续计算与处理。
本发明以微处理器211为核心，处理为ARM芯片，用于完成气体压力检测信号、显示信号与通信信号的处理；置于本发明拳击靶内的气体压力传感器209检测压力变化，并计算出最大值，根据温度传感器210检测的温度值，对压力值进行校准，校准后将结构通过无线通信模块213发向后台，同通过显示屏模块214对拳击重量值进行显示。
这样根据随时监测到气囊的气体压力差和温度数据实现自动调节充气和放气，以适用不同的使用人群；本发明实现的拳击靶重量和硬度的调节，达到了拳击重量、速度的检测，完成了拳击训练成绩的统计和分析，使拳击训练得以量化，提高了拳击训练的科学性和和趣味性，激发了拳击手训练的热情，提高了训练效果。
实施例3
如图1至7所示，本实施例与实施例1、实施例2的区别在于，所述支撑柱202顶部设置有吊环205。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种多气囊式拳击重量检测靶，包括支撑柱(202)，所述支撑柱(202)是一个柱状体，其特征在于：还包括支撑钢管(201)、支撑柱弹簧(203)，所述支撑钢管(201)是一个中空柱状体壳体，且支撑钢管(201)中心沿竖直轴向方向设置有竖向贯穿的通孔，所述支撑柱(202)穿过支撑钢管(201)的通孔，所述支撑柱(202)上端与所述支撑钢管(201)上端齐平，所述支撑柱(202)向下延伸至所述支撑钢管(201)以下；
所述支撑钢管(201)的中空柱状壳体内设置有弹性填充物；所述支撑柱(202)底部固定连接支撑柱弹簧(203)，支撑柱弹簧(203)底部活动连接支撑座(204)；
所述支撑钢管(201)外围均匀排布设置有气囊(206)，气囊(206)外周设置有橡胶外套(207)，橡胶外套(207)用于密封多圈气囊(206)并形成拳击靶击打面；所述气囊(206)外接有充气泵。
2.根据权利要求1所述的一种多气囊式拳击重量检测靶，其特征在于：所述支撑钢管(201)外周均匀开设有凹槽(215)，凹槽(215)内设置有气体压力传感器(209)和温度传感器(210)，气体压力传感器(209)和温度传感器(210)均通过连接管(216)与气囊(206)连接，并且凹槽(215)、气体压力传感器(209)、温度传感器(210)与气囊(206)一一对应；
气体压力传感器(209)用于检测气囊的气体压力变化量，温度传感器(210)用于检测拳击训练靶内部环境温度，作为修正拳击压力值；
还包括电路盒(208)，电路盒(208)安装设置于支撑钢管(201)的中空柱状壳体内侧的上部，电路盒(208)内设置有微处理器(211)，气体压力传感器(209)、温度传感器(210)均连接微处理器(211)；每个气囊(206)连接管处均设有开关气阀(217)，且开关气阀(217)与连接管(216)、气囊(206)连接。
3.根据权利要求2所述的一种多气囊式拳击重量检测靶，其特征在于：电路盒(208)内还包括电源模块(212)、无线通讯模块(213)、显示屏模块(214)，所述电源模块(212)、无线通讯模块(213)、显示屏模块(214)均连接微处理器(211)。
4.根据权利要求2所述的一种多气囊式拳击重量检测靶，其特征在于：所述微处理器(211)型号为STM32F103RCT6。
5.根据权利要求2所述的一种多气囊式拳击重量检测靶，其特征在于：所述气体压力传感器(209)采用气压差分测量电路，气压差分测量电路包括压敏电阻R1、R3、R4、R12，压敏电阻R1、R3、R4、R12依次电连接后构成气压差分测量电路，各个气压差分测量电路分别与不同的气囊(206)通过软管连接，用于检测气体压力变化。
6.根据权利要求2所述的一种多气囊式拳击重量检测靶，其特征在于：所述温度传感器(210)的型号为DS18B20。
7.根据权利要求1所述的一种多气囊式拳击重量检测靶，其特征在于：所述支撑柱(202)顶部设置有吊环(205)。
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