CN209173344U - 投篮感测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种投篮感测系统，包括：篮网感测装置和穿戴式装置。篮网感测装置包括第一电池机构、加速度传感器和第一蓝牙机构，第一电池机构与加速度传感器以及第一蓝牙机构电连接，加速度传感器与第一蓝牙机构电连接。穿戴式装置包括第二电池机构、动作感应器和第二蓝牙机构，第二电池机构与动作感应器以及第二蓝牙机构电连接，动作感应器与第二蓝牙机构电连接。上述投篮感测系统，能够记录各项投篮次数、投篮命中次数、拍球次数、投篮出手角度、投篮出手加速度以及将“三不沾”特殊情况考虑在内的命中率，有利于使用者提高投篮命中率，形成标准的投篮姿势。

Description

投篮感测系统

技术领域

本实用新型涉及生活运动领域，特别是涉及一种投篮感测系统。

背景技术

随着NBA影响力的扩张，越来越多的人加入篮球运动行列，也越来越随处可见各类人群进行篮球训练或比赛。但是业余爱好者在训练过程中往往没有专业运动员那些专业设备，无法回看自己的投篮姿势，出手角度等，从而影响其篮球技术的提高，尤其是投篮命中率这部分，绝大多数篮球场上无记录篮球命中率装置，靠自身记录，很容易产生大的误差，训练者也无法全身心投入投篮技术调整。

传统技术中出现了一些篮球训练装置，能够检测到发球时候的角度和发球速度，同时能够检测篮球是否进球和撞击篮板的力度，结合这两个参数发送至移动终端，并通过移动终端查看训练时候的各种参数。

然而上述装置虽然能检测到发球的角度和速度，但是当训练投篮过程中出现‘三不沾’的时候，却不会被记录成未投中，且手机端只能查看各种参数，无法针对训练方式进行调整，使得篮球爱好者的投篮命中率难于被提高。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述命中率难于被提高的问题，提供一种能够提高命中率的投篮感测系统。

在其中一个实施例中，提供了一种投篮感测系统，包括：篮网感测装置和穿戴式装置；

其中，篮网感测装置包括第一电池机构、加速度传感器和第一蓝牙机构，所述第一电池机构分别与所述加速度传感器以及所述第一蓝牙机构电连接，所述加速度传感器与所述第一蓝牙机构电连接；

穿戴式装置包括第二电池机构、动作感应器和第二蓝牙机构，所述第二电池机构分别与所述动作感应器以及所述第二蓝牙机构电连接，所述动作感应器与所述第二蓝牙机构电连接。

在其中一个实施例中，所述篮网感测装置还包括红外传感器，所述红外传感器分别与所述第一电池机构、所述加速度传感器以及所述第一蓝牙机构电连接。

在其中一个实施例中，所述动作感应器包括三轴动作感应器、六轴动作感应器以及九轴动作感应器。

在其中一个实施例中，所述第一电池机构包括第一电池、第一电池管理单元和第一充电保护单元，所述第一电池分别与所述第一电池管理单元以及所述第一充电保护单元电连接。

在其中一个实施例中，所述第二电池机构包括第二电池、第二电池管理单元和第二充电保护单元，所述第二电池分别与所述第二电池管理单元以及所述第二充电保护单元电连接。

在其中一个实施例中，所述篮网感测装置还包括第一电量检测单元，所述第一电量检测单元与所述第一电池机构电连接。

在其中一个实施例中，所述穿戴式装置还包括第二电量检测单元，所述第二电量检测单元与所述第二电池机构电连接。

在其中一个实施例中，所述篮网感测装置还包括第一存储单元，所述第一存储单元分别与所述第一电池机构、所述加速度传感器以及所述第一蓝牙机构电连接。

在其中一个实施例中，所述穿戴式装置还包括第二存储单元，所述第二存储单元分别与所述第二电池机构、所述动作感应器以及第二蓝牙机构电连接。

在其中一个实施例中，所述加速度传感器的中断管脚与所述第一蓝牙机构的唤醒管脚连接，用于激活处于待机状态的篮网感测装置。

上述投篮感测系统通过在穿戴式装置中设置动作感应器，能够检测在运球过程中拍打篮球的次数，以及当使用者出手投篮时的角度、加速度及投篮次数等数据。通过蓝牙将这些数据发送到移动端。同时，挂在篮网上的篮网装置通过加速度传感器检测篮球是否进球，也通过蓝牙将篮球数据发送到移动端，最终使用者可通过移动端查看训练时各项投篮次数、投篮命中次数、拍球次数、投篮出手角度、投篮出手加速度以及将“三不沾”特殊情况考虑在内的命中率，有利于使用者根据上述数据调整训练方式，提高投篮命中率，形成标准的投篮姿势。

附图说明

图1为一实施例的投篮感测系统的结构示意图；

图2为另一实施例的投篮感测系统的结构示意图；

图3为另一实施例的投篮感测系统的结构示意图；

图4为另一实施例的投篮感测系统的结构示意图；

图5为一实施例的篮网装置挂载方式的示意图；

图6为一实施例的第一充电保护单元的电路图；

图7为一实施例的电量监控电路的电路图；

图8为一实施例的唤醒单元的流程图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对投篮感测系统进行更全面的描述。附图中给出了投篮感测系统的首选实施例。但是，投篮感测系统可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对投篮感测系统的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在投篮感测系统的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，在其中一个实施例中，提供了一种投篮感测系统。该投篮感测系统包括：篮网感测装置110和穿戴式装置120，其中，篮网感测装置110包括第一电池机构112、加速度传感器114和第一蓝牙机构116，第一电池机构112分别与加速度传感器114以及第一蓝牙机构116电连接，加速度传感器114与第一蓝牙机构116电连接。穿戴式装置120包括第二电池机构122、动作感应器124和第二蓝牙机构126，第二电池机构122分别与动作感应器124以及第二蓝牙机构126电连接，动作感应器124与第二蓝牙机构126电连接。

具体地，在篮网感测装置110中，第一电池机构112分别与加速度传感器114以及第一蓝牙机构116的电源端电连接，第一电池机构112用于为篮网感测装置110的其它部件提供工作电源；在穿戴式装置120中，第二电池机构122分别与动作感应器124以及第二蓝牙机构126电源端电连接，第二电池机构122用于给穿戴式装置120的其它部件提供工作电源。第一蓝牙机构116与第二蓝牙机构126包括低功耗蓝牙处理器，加速度传感器114与第一蓝牙机构116的输入端电连接，动作感应器124与第二蓝牙机构126的输入端电连接。篮网感测装置110通过第一蓝牙机构116、穿戴式装置120通过第二蓝牙机构126分别与终端通信连接。终端可为手机、平板电脑、PC及其它蓝牙设备。

如图5所示，篮网感测装置110挂载于篮网上，挂载方式是根据篮网绳结的特点，采用四周镂空的方式，与篮网巧妙的结合在一起，使得在检测过程中能够有效固定在篮网上，提高了检测的稳定性，同时，安装和取下只需轻轻一拉拉锁，就能安装和拆卸，具有安装与拆卸方便的优势，方便在不同的篮球场使用，提高了训练的机动性、便捷性。这样的挂载方式既牢固稳定，又能有效地检测篮球的运动状况。

进一步地，穿戴式装置120可为穿戴于手上或手臂上的装置，例如手环装置、指环装置或手臂装置。穿戴式装置120可穿戴于手腕、指环或手臂上。

篮网装置利用加速度传感器114来检测是否有篮球投入篮筐，利用振动算法准确检测出是否投中，减轻了人力计数的成本，便于使用者的投篮训练。动作感应器124用于捕捉运动对象的运动信号，比如可以是运动数据，包括运动位置与运动轨迹数据。可选地，动作感应器124包括三轴动作感应器、六轴动作感应器或九轴动作感应器。

上述投篮感测系统通过在穿戴式装置中设置动作感应器，能够检测在运球过程中拍打篮球的次数，以及当使用者出手投篮时的角度、加速度及投篮次数等数据。通过蓝牙将这些数据发送到移动端。同时，挂在篮网上的篮网装置通过加速度传感器检测篮球是否进球，也通过蓝牙将篮球数据发送到移动端，最终使用者可通过移动端查看训练时各项投篮次数、投篮命中次数、拍球次数、投篮出手角度、投篮出手加速度以及将‘三不沾’特殊情况考虑在内的命中率，以便于调整训练方式，提高投篮命中率，形成标准的投篮姿势，具有非常广泛的应用价值。

请一并参阅图2，在一个实施例中，第一蓝牙机构116包括第一蓝牙微处理器116a，第一蓝牙微处理器116a用于控制篮网感测装置110的蓝牙通讯且能够进行数据运算以及对加速度传感器114进行控制。在另一个实施例中，第二蓝牙机构126包括第二蓝牙微处理器126a，动作感应器124包括第三微处理器124a。第二蓝牙微处理器126a用于控制穿戴式装置120的蓝牙通讯，第三微处理器124a用于处理动作感应器124检测的动作信号，根据动作信号获得使用者手势的动作变化数据，需要说明，该部分功能可以通过算法实现。进一步地，第三微处理器124a将计算好的使用者手势的动作变化数据发送至第二蓝牙微处理器126a，第二蓝牙微处理器126a接收该数据并发送至手机等移动终端上。另外，使用者的动作信号也可以包括传球次数，持球时间等，第三微处理器可以对其进行记录并存储。

请参阅图3，在其中一个实施例中，篮网感测装置110还包括红外传感器115，红外传感器115分别与第一电池机构112、加速度传感器114以及第一蓝牙机构116电连接。

具体地，红外传感器115包括对射型红外传感器115或反射型红外传感器115或两者的组合。红外传感器115可设置一个或多个，用于与加速度传感器114搭配使用来实时采集篮球的运动数据。例如：通过将两种传感器实时检测到的信号结合以判定篮球是否入网。第一电池机构112用于为红外传感器115提供电源。第一蓝牙机构116用于将红外传感器115检测到的红外信号传输给终端或将终端发送的控制信号传输给红外传感器115。

作为一种可选的实施方式，当有篮球直接入网时，对射型红外传感器115的接收电路将产生红外遮挡信号；作为另一种可选的实施方式，当有篮球直接入网时，反射型红外传感器115的接收电路将产生红外接收信号，这两种方式都可以表示篮球入网。记录红外遮挡信号或红外接收信号，与加速度传感器114的计算结果一同通过蓝牙发送给终端APP。另外，当篮球撞击篮板、篮筐时，此时加速度传感器114检测到振动信号，但红外传感器115未检测到红外信号，以此来确认篮球未入网，此时将未进球信号发送给手机APP。通过设置红外传感器115，可以更准确的判定出篮球是否入网，提高了判定准确率。

请参阅图4，在其中一个实施例中，第一电池机构112包括第一电池1122、第一电池管理单元1124和第一充电保护单元，第一电池1122分别与第一电池管理单元1124以及第一充电保护单元电连接。

具体地，第一电池1122用于给篮网感测装置110的其它部件提供工作电源，第一电池管理单元1124用于负责整个篮网感测装置110的电源供给管理分配，第一电源管理单元包括优质电源管理芯片以及周边配套电路元件，该第一电源管理单元在通过外部充电器给第一电池1122进行充电时会实时监控充电电流大小以及第一电池1122的电量状态，实时保护第一电池1122免遭损害。

由于整个篮网感测装置110是全封闭的，第一充电保护单元用于当篮网感测装置110进行充电时，其会自动关闭第一电池1122芯片中的低压差线性稳压器LDO，该LDO用于为篮网感测装置110的其它部件、芯片提供工作电压(除了电池管理模块)。通过自动关闭LDO，实现了充电保护功能，这样既能减少篮网感测装置110充电时的功耗，也能起到充电保护篮网感测装置110的其它部件芯片的功能。

由于篮网感测装置110结构的特殊性，故没有外部开关按键，只保留两个充电孔，通过晃动唤醒篮网感测装置110。请参阅图6，CHG-IN网络符号表示充电孔的正极，P-EN网络符号表示第一电池1122芯片的开关管脚。当篮网感测装置110放在充电底座上时，CHG-IN变为高电平，Q2则导通，使得P-EN网络符号处的电压变为低电平，该信号的变化使得第一电池1122芯片关断电源输出，从而引起加速度传感器114和第一蓝牙机构116掉电关闭，加速给篮网感测装置110的第一电池1122充电，且能够避免充电电压不稳造成对篮网感测装置110的损坏。当篮网感测装置110离开充电底座时，CHG-IN变为悬空状态，Q2未能导通，使得P-EN网络符号处电压变回高电平，该信号变化使得第一电池1122芯片重新开启电源输出，篮网感测装置110供电重新工作。

在其中一个实施例中，第二电池机构122包括第二电池1222、第二电池管理单元1224和第二充电保护单元，第二电池1222分别与第二电池管理单元1224以及第二充电保护单元电连接。

具体地，第二电池1222用于给穿戴式装置120的其它部件提供工作电源，第二电池管理单元1224用于负责整个穿戴式装置120的电源供给管理分配，第二电源管理单元包括优质电源管理芯片以及周边配套电路元件，该第二电源管理单元在通过外部充电器给第二电池1222进行充电时会实时监控充电电流大小以及第二电池1222的电量状态，实时保护第二电池1222免遭损害。需要说明，第二充电保护单元与第一充电保护单元原理相同，仅仅区别点在于手环装置的第二电池1222既可以靠手动按键关闭电源，也可以自动关闭电源，因此相同之处不再赘述。

在其中一个实施例中，篮网感测装置110还包括第一电量检测单元，第一电量检测单元与第一电池机构112电连接。

具体地，电量检测单元包括电量监控电路。由于篮网感测装置110没有显示接口，为了方便使用者了解篮网感测装置110的电池电量，由第一蓝牙微处理器116a来定时导通电量监控电路，从而获取第一电池1122的电量，再经过非线性运算将第一电池1122的电量发送给手机端，便于用户直观了解，同时第一电量检测单元关闭的时候耗电量可以忽略不计，采用定时打开监测的方式，不需要将检测电路一直导通以持续的获取电池的电量，造成能源的浪费，起到了降低功耗的作用。

请参阅图7，ADC_SWITCH和ADC两个网络符号表示与第一蓝牙微处理器116a对应管脚相连，并由第一蓝牙微处理器116a来控制管脚的导通，BATT网络符号表示与第一电池1122的正极相连，GND网络符号表示与地相连，即负极。

当第一蓝牙微处理器116a把ADC_SWITCH管脚变为低电平时，Q1和Q3两个三极管未导通，电阻R7和电阻R10没有电流经过，此时ADC管脚上没有电压，因此也无法采集该点的电压。当第一蓝牙微处理器116a把ADC_SWITCH管脚变为高电平时，Q1和Q3两个三极管导通，电阻R7和电阻R19上有电流经过，此时ADC管脚上有分压后的电压，第一蓝牙微处理器116a通过控制ADC管脚去采集电压，并根据欧姆定律计算出BATT第一电池1122的电压，最后根据电池放电规律推导出第一电池1122的剩余电量。

与上述第一电量检测单元的道理相同，在一个实施例中，穿戴式装置120还包括第二电量检测单元，第二电量检测单元与第二电池机构122电连接。第二电量检测单元也包括上述电量监控电路，其工作原理与上述相同，在此不再进行赘述。

在其中一个实施例中，篮网感测装置110还包括第一存储单元(图未示)，第一存储单元分别与第一电池机构112、加速度传感器114以及第一蓝牙机构116电连接。进一步地，第一存储单元与红外传感器115电连接。

具体地，第一存储单元可用于保存加速度传感器114检测的篮球数据或者加速度传感器114与红外传感器115共同检测的篮球数据。第一存储单元也可用于保存用户信息以及篮网感测装置110唯一标识信息，还可以用于存储后期其他应用数据，比如包括篮网感测装置110的设备序列号、蓝牙密码、验证码、蓝牙名称、使用次数等等。第一蓝牙机构116可用于将第一存储单元存储的信息进行传输。

在其中一个实施例中，穿戴式装置120还包括第二存储单元，第二存储单元分别与第二电池机构122、动作感应器124以及第二蓝牙机构126电连接。

具体地，第二存储单元可用于保存动作感应器124捕捉的运动信息，比如可以存储运动数据，包括运动位置与运动轨迹数据。第二存储单元也可用于保存用户信息以及穿戴式装置120唯一标识信息，还可以为存储后期其他应用数据做预留，比如包括穿戴式装置120的设备序列号、蓝牙密码、验证码、蓝牙名称、使用次数等等。第二蓝牙机构126可用于将第二存储单元存储的信息进行传输。

请参阅图8，在其中一个实施例中，加速度传感器114的中断管脚与第一蓝牙机构116的唤醒管脚连接，用于激活处于待机状态的篮网感测装置110。具体地，当篮网感测装置110在一定时间内未被使用，则自动进入待机状态。将加速度传感器114的中断管脚与第一蓝牙机构116的唤醒管脚连接用于将待机状态的篮网感测装置110激活以进入工作状态。通过对篮网感测装置110设置待机状态，使得篮网感测装置110具有超低功耗，能够持续工作4天之久，一旦检测到篮网感测装置110未被使用，则自动进入待机状态，待机时间长达3个月，有效解决了长时间供电，拉电线改造篮筐等问题。

进一步地，基于篮网感测装置110外观结构的特点，采用晃动的方式将篮网感测装置110唤醒。需要说明，第一蓝牙微处理器116a的唤醒管脚和加速度传感器114的中断管脚直接相连，每次唤醒后篮网感测装置110都会复位，进入重新设置管脚功能，一旦在预设时间内未有手机电连接，则篮网感测装置110进入待机状态，即关闭蓝牙广播等功能，只保留第一蓝牙微处理器116a唤醒管脚的功能。当晃动篮网感测装置110或者篮网感测装置110被撞击时，加速度传感器114通过中断管脚产生一个高电平，第一蓝牙微处理器116a唤醒管脚接收到该信号后，复位重新进入工作状态。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种投篮感测系统，其特征在于，包括：篮网感测装置(110)和穿戴式装置(120)；

其中，篮网感测装置(110)包括第一电池机构(112)、加速度传感器(114)和第一蓝牙机构(116)，所述第一电池机构(112)分别与所述加速度传感器(114)以及所述第一蓝牙机构(116)电连接，所述加速度传感器(114)与所述第一蓝牙机构(116)电连接；

穿戴式装置(120)包括第二电池机构(122)、动作感应器(124)和第二蓝牙机构(126)，所述第二电池机构(122)分别与所述动作感应器(124)以及所述第二蓝牙机构(126)电连接，所述动作感应器(124)与所述第二蓝牙机构(126)电连接；

所述篮网感测装置(110)还包括红外传感器(115)，所述红外传感器(115)分别与所述第一电池机构(112)、所述加速度传感器(114)以及所述第一蓝牙机构(116)电连接。

2.根据权利要求1所述的投篮感测系统，其特征在于，所述动作感应器(124)包括三轴动作感应器、六轴动作感应器以及九轴动作感应器。

3.根据权利要求1所述的投篮感测系统，其特征在于，所述第一电池机构(112)包括第一电池(1122)、第一电池管理单元(1124)和第一充电保护单元，所述第一电池(1122)分别与所述第一电池管理单元(1124)以及所述第一充电保护单元电连接。

4.根据权利要求1所述的投篮感测系统，其特征在于，所述第二电池机构(122)包括第二电池(1222)、第二电池管理单元(1224)和第二充电保护单元，所述第二电池(1222)分别与所述第二电池管理单元(1224)以及所述第二充电保护单元电连接。

5.根据权利要求1所述的投篮感测系统，其特征在于，所述篮网感测装置(110)还包括第一电量检测单元，所述第一电量检测单元与所述第一电池机构(112)电连接。

6.根据权利要求1所述的投篮感测系统，其特征在于，所述穿戴式装置(120)还包括第二电量检测单元，所述第二电量检测单元与所述第二电池机构(122)电连接。

7.根据权利要求1所述的投篮感测系统，其特征在于，所述篮网感测装置(110)还包括第一存储单元，所述第一存储单元分别与所述第一电池机构(112)、所述加速度传感器(114)以及所述第一蓝牙机构(116)电连接。

8.根据权利要求1所述的投篮感测系统，其特征在于，所述穿戴式装置(120)还包括第二存储单元，所述第二存储单元分别与所述第二电池机构(122)、所述动作感应器(124)以及第二蓝牙机构(126)电连接。

9.根据权利要求1所述的投篮感测系统，其特征在于，所述加速度传感器(114)的中断管脚与所述第一蓝牙机构(116)的唤醒管脚连接，用于激活处于待机状态的篮网感测装置(110)。