CN206652176U - 带引导功能的全纪录训练用跑鞋 - Google Patents

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朱斌
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Abstract

本实用新型公开一种带引导功能的全纪录训练用跑鞋，鞋面固定安装在鞋底上，鞋底内部设有两个以上的压力传感器，跑鞋前端安装有引导激光发射器，跑鞋内设有控制电路，控制电路中的三轴加速度传感器、三轴陀螺仪和三轴磁力计分别连接在中央控制模块上，振动传感器与中央控制模块连接，时钟模块与中央控制模块连接，各个压力传感器分别与中央控制模块连接，存储模块与中央控制模块连接，引导激光发射器与中央控制模块连接，电源模块用于供电。本实用新型可以对跑步者的步频、步幅、跑步姿态、路线以及着力点等等进行全方位记录，以供跑步者综合判断。本实用新型还可以通过引导激光束以及蜂鸣器等对跑步者的步幅、步频等进行引导训练。

Description

带引导功能的全纪录训练用跑鞋
技术领域
本实用新型公开一种跑鞋，特别是一种带引导功能的全纪录训练用跑鞋，属于体育用品技术领域。
背景技术
跑步是人们经常见到的体育运动项目，也是人们最经常采用的活动健身项目之一，跑鞋在跑步运动中占有至关重要的地位，一双跑鞋的好坏不仅能影响人们的跑步积极性和训练效果，甚至会影响人们的身体健康。目前的体育训练，尤其是跑步训练过程中，通常都是经验丰富的教练指导大家如何去跑步，以及采用什么样的姿势去跑步，及时纠正跑步者在跑步过程中的不正确的姿势，但是，这一过程完全取决于教练的经验，如果其经验不够丰富，则无法进行准确的判断和纠正，然而，跑步时的步频、步幅、着力点以及姿势的正确性都会对跑步效果和跑步成绩的提高产生重大影响，因此如何科学、准确的判断跑步者跑步过程中的全部姿态，成了业界亟待解决的问题。
虽然现有技术中已经存在有所谓“智能跑鞋”，但是，其通常都仅仅是在跑鞋中设置有GPS模块，对整个跑步过程的路线进行记录而已，并不能解决任何实际问题。
发明内容
针对上述提到的现有技术中的跑步训练中完全靠教练的直观观察，对跑步者的姿态等进行判断和纠正，不够科学、准确的缺点，本实用新型提供一种新的带引导功能的全纪录训练用跑鞋，其可以对跑步者的步频、步幅、跑步姿态、路线以及着力点等等进行全方位记录，以供跑步者综合判断。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种带引导功能的全纪录训练用跑鞋，跑鞋包括鞋底和鞋面，鞋面固定安装在鞋底上，鞋底内部设有两个以上的压力传感器，跑鞋前端安装有引导激光发射器，跑鞋内设有控制电路，控制电路主要包括中央控制模块、三轴加速度传感器、三轴陀螺仪、三轴磁力计、振动传感器、时钟模块、两个以上的压力传感器、存储模块以及电源模块，三轴加速度传感器、三轴陀螺仪和三轴磁力计分别连接在中央控制模块上，振动传感器与中央控制模块连接，时钟模块与中央控制模块连接，各个压力传感器分别与中央控制模块连接，存储模块与中央控制模块连接，引导激光发射器与中央控制模块连接，电源模块用于供电。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：
所述的压力传感器设有四个，鞋底内部的左前角、右前角、左后角、右后角分别设置有一个。
所述的引导激光发射器采用球形万向调节器安装在鞋底前方，球形万向调节器其包括带有缺口的中空的球套和球心，球套内部空间与球心形状相吻合，球心设置在球套内，且能在球套内转动。
所述的电源模块采用锂电池，锂电池上连接有电源管理模块，电源管理模块上连接有充电接口。
所述的中央控制模块上连接有GPS模块。
所述的中央控制模块上连接有蓝牙模块。
所述的中央控制模块上连接有蜂鸣器。
所述的中央控制模块上连接有红外传感器。
本实用新型的有益效果是：本实用新型可以对跑步者的步频、步幅、跑步姿态、路线以及着力点等等进行全方位记录，以供跑步者综合判断。本实用新型还可以通过引导激光束以及蜂鸣器等对跑步者的步幅、步频等进行引导训练。
下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型鞋底内部结构示意图。
图2为本实用新型侧视结构示意图。
图3为本实用新型控制电路方框图。
图中，1-鞋底，2-鞋面，3-压力传感器，4-引导激光发射器。
具体实施方式
本实施例为本实用新型优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本实用新型保护范围之内。
请参看附图1和附图2，本实用新型主要包括鞋底1和鞋面2，鞋面2固定安装在鞋底1上，鞋底1内部设有两个以上的压力传感器3，本实施例中，压力传感器3设有四个，其在鞋底1内部的左前角、右前角、左后角、右后角分别设置有一个，分别用于检测使用者在跑步时前脚掌左右两侧和脚后跟左右两侧的受力情况，当压力传感器3设有其他数量时，可根据实际需要将其设置在需要的位置上，本实用新型前端安装有引导激光发射器4，引导激光发射器4采用一字型激光束，可在跑步者面前形成一条引导线，以使跑步者按照引导线的指引落脚，从而控制跑步者的步幅，本实施例中，引导激光发射器4采用球形万向调节器安装在鞋底1前方，其包括带有缺口的中空的球套和球心，球套内部空间与球心形状相吻合，球心可刚好设置在球套内，且能在球套内转动，以便于调节引导光线照射的位置，球套和球心之间通过相互之前的阻尼作用力维持其相对位置固定。
请参看附图3，本实用新型的控制电路主要包括中央控制模块、三轴加速度传感器、三轴陀螺仪、三轴磁力计、振动传感器、时钟模块、两个以上的压力传感器、存储模块以及电源模块，本实施例中，中央控制模块采用单片机或MCU等具有数据处理功能的模块，三轴加速度传感器、三轴陀螺仪和三轴磁力计分别连接在中央控制模块上，本实施例中，三轴加速度传感器采用压阻式、压电式和电容式工作原理，产生的加速度正比于电阻、电压和电容的变化，通过相应的放大和滤波电路进行采集，用于检测使用者跑步时的脚部的加速度信号，三轴陀螺仪用于测量角速度，以判别使用者跑步时的脚部的运动状态，三轴磁力计用于测试磁场强度和方向，定位设备的方位，通过三轴加速度传感器、三轴陀螺仪和三轴磁力计可综合判断出使用者跑步时脚部的运动轨迹，并对其进行存储，振动传感器与中央控制模块连接，用于将振动信号传输给中央控制模块，时钟模块与中央控制模块连接，为中央控制模块提供时钟信号，当使用者每落一次脚时，则触发一次振动传感器，通过振动传感器的振动信号和时钟模块的时钟信号，可综合判断出使用者的步频情况。各个压力传感器分别与中央控制模块连接，将检测到压力信号传输给中央控制模块，根据各个压力传感器检测到压力信号的大小和时间，可判断出使用者跑步时，脚掌的着地情况和受力姿势，存储模块与中央控制模块连接，用于信息存储，电源模块用于给中央控制模块和其他模块供电，本实施例中，电源模块采用锂电池，锂电池上连接有电源管理模块，电源管理模块上连接有充电接口，充电接口输入外接电源，通过电源管理模块给锂电池充电。
本实施例中，中央控制模块上连接有GPS模块，可通过GPS模块实时采集GPS信息，并将GPS信息传输给中央控制模块，中央控制模块将其发送给存储模块进行存储，可对使用者的跑步路线进行记录。
本实施例中，中央控制模块上连接有蓝牙模块，通过蓝牙模块可与手机、平板电脑、计算机等连接，将存储数据传输给手机、平板电脑以及计算机等，对数据进行综合分析。
本实施例中，中央控制模块上连接有引导激光发射器，中央控制模块控制引导激光发射器工作，可在使用者前方一定距离处形成一条引导线，以使跑步者按照引导线的指引落脚，从而控制跑步者的步幅。
本实施例中，中央控制模块上连接有蜂鸣器，中央控制模块控制蜂鸣器工作，产生有一定节奏的“B、B”声，使用者可根据此声音进行步频控制，即蜂鸣器每发出一次声音，使用者则落脚一次。
本实施例中，中央控制模块上连接有红外传感器，红外传感器输出检测信号给中央控制模块，可判断出是否有使用者穿着该鞋，当红外传感器无检测信号时，则说明该鞋已经被脱掉，中央控制模块控制其他模块停止工作，进入休眠状态，以达到节约电能的效果。
本实用新型可以对跑步者的步频、步幅、跑步姿态、路线以及着力点等等进行全方位记录，以供跑步者综合判断。本实用新型还可以通过引导激光束以及蜂鸣器等对跑步者的步幅、步频等进行引导训练。

Claims (8)

1.一种带引导功能的全纪录训练用跑鞋，其特征是：所述的跑鞋包括鞋底和鞋面，鞋面固定安装在鞋底上，鞋底内部设有两个以上的压力传感器，跑鞋前端安装有引导激光发射器，跑鞋内设有控制电路，控制电路主要包括中央控制模块、三轴加速度传感器、三轴陀螺仪、三轴磁力计、振动传感器、时钟模块、两个以上的压力传感器、存储模块以及电源模块，三轴加速度传感器、三轴陀螺仪和三轴磁力计分别连接在中央控制模块上，振动传感器与中央控制模块连接，时钟模块与中央控制模块连接，各个压力传感器分别与中央控制模块连接，存储模块与中央控制模块连接，引导激光发射器与中央控制模块连接，电源模块用于供电。
2.根据权利要求1所述的带引导功能的全纪录训练用跑鞋，其特征是：所述的压力传感器设有四个，鞋底内部的左前角、右前角、左后角、右后角分别设置有一个。
3.根据权利要求1所述的带引导功能的全纪录训练用跑鞋，其特征是：所述的引导激光发射器采用球形万向调节器安装在鞋底前方，球形万向调节器其包括带有缺口的中空的球套和球心，球套内部空间与球心形状相吻合，球心设置在球套内，且能在球套内转动。
4.根据权利要求1所述的带引导功能的全纪录训练用跑鞋，其特征是：所述的电源模块采用锂电池，锂电池上连接有电源管理模块，电源管理模块上连接有充电接口。
5.根据权利要求1所述的带引导功能的全纪录训练用跑鞋，其特征是：所述的中央控制模块上连接有GPS模块。
6.根据权利要求1所述的带引导功能的全纪录训练用跑鞋，其特征是：所述的中央控制模块上连接有蓝牙模块。
7.根据权利要求1所述的带引导功能的全纪录训练用跑鞋，其特征是：所述的中央控制模块上连接有蜂鸣器。
8.根据权利要求1所述的带引导功能的全纪录训练用跑鞋，其特征是：所述的中央控制模块上连接有红外传感器。
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