CN115193005A - 闪躲训练设备和装有这种设备的沙袋或拳击靶 - Google Patents
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Abstract
闪躲训练设备和装有这种设备的沙袋或拳击靶,能通过超声波传感器探测练习者的距离,当练习者位于拳头击打距离之内时,随机地向练习者发送“攻击”信号,要求练习者做出闪躲动作。还可统计练习者的闪躲时间,并发送奖励或鞭策信息。优点是一人即可练习,接近实战。
Description
技术领域
本发明属于体育训练领域,具体说是闪躲训练设备和装有这种设备的沙袋或拳击靶。
背景技术
闪躲是拳击等格斗运动的重要技能和训练科目。传统的闪躲训练方法是双人对练,缺点是训练效果受同伴影响较大,且一人根本无法练习。
CN202010864187(一种拳击躲避练习设备)提出用电机带动击打器,供人练习。缺点是机械复杂、笨重。
CN97212977(武术散打训练器)、CN201510309892(一种跆拳道训练装置)和CN201710309883(一种交互式抗击训练器)在传统的拳击靶上增加活动部件,让练习者躲避。但该活动部件的动力来源于练习者自身,它是在受打击后借助反弹或惯性而打向练习者,所以练习者其实是可以预料何时需要闪躲的。甚至:当练习者打击活动部件的力度较大时,他知道活动部件会较快地反弹回来,于是他会提前较快地闪躲。显然这不利于锻炼真正的闪躲能力。
发明内容
针对现有技术的缺点,本发明要提供一种闪躲训练设备和装有这种设备的沙袋或拳击靶。要求简单可靠,锻炼效果好。
本发明是这样实现的:
闪躲训练设备,包括控制器、超声波传感器、发令器、电源,其中:所述发令器包括指示灯、喇叭和蜂鸣器中的至少一个,用来命令练习者做出闪躲动作,在此基础上还可用来提示闪躲效果;并且:所述控制器和所述超声波传感器电性连接,所述控制器和所述发令器电性连接,所述电源和所述控制器、所述超声波传感器以及所述发令器电性连接。
控制器的工作流程如下:
A、 用超声波传感器探测练习者的距离;
B、 若此距离大于人的拳头击打距离,则执行A,否则执行C;
C、 控制器随机地决定是否“攻击”,若“攻击”,则执行D,否则执行A;
D、 通过发令器用声光信号要求练习者闪躲;
E、用超声波传感器探测练习者是否闪躲成功,若成功则通过发令器用声光信号告知练习者“闪躲成功”,若在一定时间内都没有闪躲成功,则为闪躲失败;
F、转到A。
优选地,所述控制器是下面中的至少一个:单片机、嵌入式PC机、数字信号处理器(DSP)、现场可编程逻辑门阵列(FPGA)、可编程逻辑控制器(PLC)。
优选地,电源是电池或者电源适配器。
优选地,所述超声波传感器的超声波探头上套有喇叭筒以排除干扰。
优选地,还包括和所述控制器电性连接的开关,用来设定训练参数、进入训练模式。
优选地,还包括和所述控制器电性连接的显示器,用来显示训练数据。
优选地,还包括和所述控制器电性连接的触摸屏,用来设定训练参数和显示训练数据。
优选地,还包括和所述控制器电性连接的打印机,用来打印训练数据。
优选地,还包括和所述控制器电性连接的通讯模块,比如RS232通讯模块、RS485通讯模块、CAN通讯模块、USB通讯模块、蓝牙通讯模块、433M无线通讯模块,用来通过手机或电脑设定训练参数、显示训练数据。
训练参数包括以下的至少一种:拳头击打距离(通常为80厘米,可随假想敌的臂长调整),攻击概率(可随假想敌的比赛风格调整),练习时间(通常为比赛一个回合的时间即3分钟,强化训练时可延长),闪躲失败时间(超过此时间还没闪躲成功,就算失败了)。
训练数据包括以下的至少一种:攻击总次数,闪躲成功次数,闪躲速度(从发出攻击信号,到闪躲成功的时间)。
优选地,把控制器要求练习者闪躲的时刻(位于工作流程的步骤D)记为第一时刻,把闪躲成功的时刻(位于工作流程的步骤E)记为第二时刻:两时刻之间的时间就是闪躲速度,作为训练数据。
把上述闪躲训练设备安装在沙袋或拳击靶上。
关于工作流程步骤E中如何探测练习者是否闪躲成功,具体而言练习者有三种闪躲动作:后退,下潜,侧闪。按下面两个条件,满足一条就算闪躲成功:
1、练习者的距离大于拳头击打距离,表明其后退了;
2、超声波传感器没有收到回波,表明练习者下潜或侧闪并脱离超声波的波束。
还要说明的是:超声波传感器的波束是圆锥形。以RCWL-1601型超声波传感器为例,其波束角为正负15度。假设练习者在60厘米远的地方,该波束角意味着半径16厘米的圆。若练习者使用下潜或侧闪的方式闪躲,则只有完全离开这个圆,才能闪躲成功。当然,练习者离沙袋或拳击靶越近,这个圆越小;越远,圆越大。不论远近,相比于实战中只要下潜或侧闪几厘米就可闪躲成功,本发明的闪躲难度大多了。但是,因为本发明是为了培养闪躲意识,所以难度高并不是缺点。此外,喇叭筒在一定程度上也可以减小波束角。
本发明的使用方法是:练习者面对沙袋或拳击靶做出各种打击动作,一旦发令器发出“攻击”声光信号,就做闪躲动作,待发令器发出“闪躲成功”的声光信号后,继续打击沙袋或拳击靶。
优选地,控制器根据练习情况通过发令器发送奖励信息和鞭策信息,比如教练员的说话录音,模拟教练员实时指导的效果。
优选地,控制器内保存详细训练数据,显示或打印出来,或经通讯模块发给手机或电脑。
本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在:
1、简单可靠。用发令器的声、光信号代替了电机驱动的击打器,可靠性提高,体积重量减小,成本降低。
2、锻炼效果好,体现在距离感和随机性两方面。由于只有当练习者进入拳头击打距离时,控制器才可能“攻击”,所以练习者在接近沙袋或拳击靶时,会下意识地提高警惕,这就是距离感。而控制器的攻击信号是随机发出的,练习者不能预料,能锻炼真正的闪躲能力。
3、数据详实全面,便于科学训练。
附图说明
图1:实施例一的机械结构图。
图2:实施例一的电路框图。
图3:实施例二的机械结构图。
图4:实施例二的电路框图。
图5:实施例三的机械结构图。
图6:实施例三的电路框图。
图7:实施例四的机械结构图。
图8:实施例四的电路框图。
图9:实施例五的机械结构图。
图10:实施例五的电路框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。
实施例一:
如图1所示,平面形拳击靶的边框11上安装有一个超声波传感器2。发令器是蜂鸣器31,也安装在边框11上。控制器是单片机41,放在拳击靶底座12里。电源是电源适配器51,把市电转化为整个系统所需要的电压,也放在底座12里。计时开关61安装在边框11上,设定开关65放在底座12里。
图2是本实施例的电路框图。
本实施例的工作流程和使用方法是:练习者先用设定开关65设定训练参数,比如拳头击打距离为80厘米、练习时间3分钟,随后按一下计时开关61,表示开始训练。练习者对着抗击打体13做出各种打击动作,听到蜂鸣器31鸣叫时就闪躲。闪躲成功后,蜂鸣器31停止鸣叫,练习者继续打击抗击打体13。蜂鸣器31发出特定音调表示时间到,练习结束。
实施例二:
和实施例一基本相同,区别在于发令器是能显示红、黄、绿三种颜色的指示灯32,并增加显示器62和喇叭34,控制器是嵌入式PC机42,拳头击打距离在程序里定死,不能更改。其机械结构参见图3:拳击靶边框11上装有超声波传感器2、三色指示灯32和显示器62,拳击靶底座12里放有嵌入式PC机42、电源适配器51、喇叭34。
图4是本实施例的电路框图。
本实施例的工作流程和使用方法是:练习者对着抗击打体13做出各种打击动作,指示灯32 发出红色表示后退闪躲,黄色表示下潜或侧闪。当练习者做出正确的闪躲动作时,指示灯32发出绿色,闪躲速度出现在显示器62上。同时不断根据练习者的闪躲速度和正确率,由喇叭34播放语音的奖励或鞭策信息。
实施例三:
如图5所示,半圆柱形拳击靶的抗击打体13上安装有三个朝向不同的超声波传感器2,每个超声波传感器2的方向上都装有一个红绿两色指示灯33作为发令器。还有一个蜂鸣器31也作为发令器,和显示器62、打印机63一起安装在拳击靶的底座12表面。控制器是单片机41,电源是电源适配器51,此二者均放在底座12里。
图6是本实施例的电路框图。
本实施例的工作流程和使用方法是:练习者对着抗击打体13做出各种打击动作,当他离某一个超声波传感器2的距离小于拳头击打距离且单片机41决定攻击时,该方向的指示灯33发出红色,同时蜂鸣器31鸣叫。练习者闪躲成功后,该指示灯33发出绿色,蜂鸣器31停止鸣叫。闪躲速度显示在显示器62上。练习结束,打印机63输出详细训练数据。
实施例四:
如图 7所示,不同朝向的三个超声波传感器2串在第一弹性带71上,第一弹性带71勒在沙袋16上,并能上下移动以便调整传感器2的高度,适应不同身高的练习者。每个传感器2的方向上都有一个红绿两色指示灯33作为发令器。控制器是单片机41,电源是电池52,它们和触摸屏66一起用第二弹性带72固定在沙袋16顶上。第二弹性带72的末端缝在第一弹性带71上或者绑在沙袋吊环上(图中未画出),确保控制器41、电源52和触摸屏66不会掉下去。
图8是本实施例的电路框图。
本实施例的工作流程和使用方法和实施例三相同,但可以用触摸屏66设定训练参数、显示训练数据。因为没有蜂鸣器,所以“攻击”时只有光信号,也不能打印输出训练数据。
实施例五:
如图 9所示,和实施例四基本相同,区别在于用一个环形红绿两色指示灯33作为发令器套在沙袋16上,用蓝牙通讯模块64代替显示器62,每个超声传感器2上套有一个喇叭筒21。
图10是本实施例的电路框图。
本实施例的工作流程和使用方法和实施例四相同,优点在于:只有一个指示灯33,电路简化;喇叭筒21可排除其它传感器的干扰,多个这种沙袋可以在一起使用而不会互相干扰;控制器通过蓝牙模块64连接手机或电脑,从而设定训练参数、查看训练数据。
Claims (9)
1.一种闪躲训练设备,包括控制器、超声波传感器、发令器、电源,其中:所述发令器包括指示灯、喇叭和蜂鸣器中的至少一个;并且:所述控制器和所述超声波传感器电性连接,所述控制器和所述发令器电性连接,所述电源和所述控制器、所述超声波传感器以及所述发令器电性连接;并且控制器的工作流程如下:
A、 用超声波传感器探测练习者的距离;
B、 若此距离大于人的拳头击打距离,则执行A,否则执行C;
C、 控制器随机地决定是否“攻击”,若 “攻击”,则执行D,否则执行A;
D、 通过发令器用声光信号要求练习者闪躲;
E、 用超声波传感器探测练习者是否闪躲成功,若成功则通过发令器用声光信号告知练习者“闪躲成功”,若在一定时间内都没有闪躲成功,则为闪躲失败;
F、 转到A。
2.根据权利要求1所述的闪躲训练设备,其特征在于:所述超声波传感器的超声波探头上套有喇叭筒。
3.根据权利要求1所述的闪躲训练设备,其特征在于:还包括和所述控制器电性连接的开关。
4.根据权利要求1所述的闪躲训练设备,其特征在于:还包括和所述控制器电性连接的显示器。
5.根据权利要求1所述的闪躲训练设备,其特征在于:还包括和所述控制器电性连接的触摸屏。
6.根据权利要求1所述的闪躲训练设备,其特征在于:还包括和所述控制器电性连接的打印机。
7.根据权利要求1所述的闪躲训练设备,其特征在于:还包括和所述控制器电性连接的通讯模块。
8.根据权利要求1所述的闪躲训练设备,其特征在于:把控制器要求练习者闪躲的时刻(位于工作流程的步骤D)记为第一时刻,把闪躲成功的时刻(位于工作流程的步骤E)记为第二时刻:两时刻之间的时间就是闪躲速度,作为训练数据。
9.一种沙袋或拳击靶,其特征在于:装有权利要求1到8任一项所述的闪躲训练设备。
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