CN211163980U - 一种体育训练智能信息机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机器人技术领域，涉及一种体育训练智能信息机器人。包括处理器、无线路由器、集线器、USB摄像头、音响、显示屏和UPS电源，UPS电源和处理器分别与无线路由器、集线器、USB摄像头、音响、显示屏电连接，UPS电源提供电力；还包括强化机身、RFID读卡器和RFID芯片，强化机身由外壳、分隔框架和底壳组成，底壳上部设置分隔框架，外壳设置在分隔框架外侧，RFID芯片记录待测试人员身份信息并佩戴在待测试人员身上，RFID读卡器读取RFID芯片数据识别待测试人员。无线路由器、集线器、USB摄像头、音响实现播报、录制和信息传输，通过RFID快速识别待测试人员信息，进行体育训练智能信息采集和监控检测。

Description

一种体育训练智能信息机器人

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，涉及一种体育训练智能信息机器人。

背景技术

本实用新型主要是针对军事体育训练的智能化训练。军事体育训练各个课目的训练对象、训练流程、训练场地和设备各不相同。目前现有的关于军事体育训练的信息化装置存在以下几方面的问题，1、目前没有针对户外军事体育训练设备，需要改变部队现有军事体育训练场地建设，现有监控设备均是在场地上加装各类传感器或监控设备，对场地进行区域划分监控，整个户外场地投入大，费用花费高；2、现有机器人设备大部分研发基于室内环境无法适用于户外环境，现有机器人对环境温度、湿度和粉尘要求高，很多设备在室内环境工作正常，一旦户外使用无法保证长时间稳定工作。

实用新型内容

本实用新型解决现有技术中存在的不足提供一种体育训练智能信息机器人。

本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案为：

一种体育训练智能信息机器人，包括处理器、无线路由器、集线器、USB摄像头、音响、显示屏和UPS电源，UPS电源和处理器分别与无线路由器、集线器、USB摄像头、音响、显示屏电连接，UPS电源提供电力；其特征在于还包括强化机身、RFID读卡器和RFID芯片，强化机身由外壳、分隔框架和底壳组成，底壳上部设置分隔框架，外壳设置在分隔框架外侧，分隔框架上连接处理器、无线路由器、集线器、USB摄像头、音响、显示屏、UPS电源和RFID读卡器，RFID芯片记录待测试人员身份信息并佩戴在待测试人员身上， RFID读卡器读取RFID芯片数据识别待测试人员。无线路由器、集线器、USB摄像头、音响实现播报、录制和信息传输，通过RFID快速识别待测试人员信息，进行体育训练智能信息采集和监控检测。

所述分隔框架由支撑杆、支撑角件和支撑面板组成，支撑杆相互拼接组合组成框架结构，支撑杆之间拼接处连接支撑角件，支撑角件设有一对直角支撑边，直角支撑边上开设定位槽，螺钉穿过定位槽将支撑杆与支撑角件固定连接。减少整体尺寸，通过零部件拼装快速完成组合拼装，也便于后期结构改装和收纳保存。可重复使用更加环保和便捷。

所述分隔框架为多层结构，每层分隔框架由支撑杆和支撑角件拼接而成，支撑面板隔离分层，支撑面板隔离分层上连接处理器、无线路由器、集线器、USB摄像头、音响、显示屏或UPS电源。将各个设备分隔布设，提升单层零件连接强度，每层之间形成框架隔离保护，便于设备在户外环境下工作受到外力冲击时不宜损坏。

所述分隔框架为多层塔形结构，下层框架尺寸略大于上一层框架尺寸。塔形结构便于机器人重心稳定，有利于机器人行进保持平衡，不仅便于机器人外形仿生模拟，而且有效保护框架中电子元器件及其设备。

所述支撑杆分为主支撑杆和分层支撑杆，分层支撑杆拼接形成单层分隔框架，主支撑杆上拼接多个单层分隔框架形成多层结构。主支撑杆提升整体框架结构强度，即使机器人遇到磕碰和摔倒情况发生，主支撑杆承受冲击并分散传导受力，分层支撑杆组成单独受力单元进一步提升抗冲击性能，提升机器人整体受力性能和使用寿命。特别适合大型户外场地使用。

所述分隔框架分为三层结构，下层分隔框架连接UPS电源，中层分隔框架连接处理器、音响和显示屏，上层分隔框架连接无线路由器、集线器和USB摄像头。各个零部件布局合理充分发挥各自作用。

所述外壳分为前半壳和后半壳，前半壳设有摄像头视窗、加强筋和装卸调试口，后半壳设有显示屏视窗和装卸调试口；装卸调试口上通过螺钉连接面板或散热板，散热板上开设散热片，散热片沿斜向下方布设。保证散热气体流通同时防止雨水直接落入机体内部。可以在多雨季节换装面板封死装卸调试口提升防雨性能，在寒冷季节换装面板封死装卸调试口提升抗寒性能。在炎热季节装卸调试口换装散热板提升散热性能。

所述摄像头视窗与前半壳铰接，摄像头视窗与前半壳之间设有锁扣，摄像头视窗设在USB摄像头外侧。起到摄像头保护作用，也便于后期对摄像设备实时检查维护。

所述底壳下部设有多个移动轮，移动轮的固定架上设有倾斜沿和挡水沿。倾斜沿提升路面通过性能，挡水沿有效防止设备行进中溅湿机身。

底壳还连接至少一个支撑腿，支撑腿与底壳螺纹连接，支撑腿包括固定支柱、活动支柱和弹簧，固定支柱设有限位滑道和锁扣滑道，限位滑道和锁扣滑道连通，活动支柱设有连接螺孔，固定支柱和活动支柱套装，固定支柱和活动支柱之间连接弹簧，连接螺栓穿过限位滑道与连接螺孔连接，连接螺栓沿限位滑道滑动，连接螺栓滑入锁扣滑道内在弹簧弹力作用下锁扣卡紧活动支柱，活动支柱下部设有多个卡爪，卡爪的材质为硬质塑胶。由于机器人带有移动轮便于方便移动，但安放在制定位置后需要静止不动，如果场地不平或带有坡度往往机器人会自行滑动，不仅影响测试稳定，而且滑动失控易损坏设备和威胁人员安全。本支撑腿可以通过锁扣滑道缩短降低尺寸，支撑腿锁紧后整体高度低于移动轮便于行进，通过限位滑道及弹簧弹力作用延伸支撑腿尺寸，便于与地面贴合，卡爪增加摩擦力。本支撑腿同时解决了行进平顺和静止支撑的技术难题，整体机器人使用更加安全稳定。

本实用新型相比现有技术，具有以下有益效果：

1.不改变现有训练场地，体育训练智能信息机器人可随时随地部署。

2.智能成绩采集，自动成绩后台判定记录，即时播报，减少场地人员数量。

3.语音实时提示，统计数据直观显示，多终端数据同步。

附图说明

图1为实用新型结构主视图；

图2为实用新型结构后视图；

图3为实用新型结构俯视图；

图4为实用新型结构仰视图；

图5为实用新型结构右视图；

图6为实用新型结构左视图；

图7为图1的A-A向剖视图；

图8为图7的B-B向剖视图；

图9为图1的C-C向剖视图；

图10为图1的D-D向剖视图；

图11为分隔框架结构示意图；

图12为移动轮结构示意图；

图13为支撑角件结构示意图；

图14为锁扣结构示意图；

图15为支撑腿结构示意图。

具体实施方式

一种体育训练智能信息机器人，包括处理器1、无线路由器2、集线器3、USB摄像头4、音响5、显示屏6和UPS电源7，UPS电源7和处理器1分别与无线路由器2、集线器3、USB摄像头4、音响5、显示屏6电连接，UPS电源7提供电力；其特征在于还包括强化机身8 、RFID读卡器9和RFID芯片10，强化机身8由外壳801、分隔框架802和底壳803组成，底壳803上部设置分隔框架802，外壳801设置在分隔框架802外侧，分隔框架802上连接处理器1、无线路由器2、集线器3、USB摄像头4、音响5、显示屏6 、UPS电源7 和RFID读卡器9，RFID芯片10记录待测试人员身份信息并佩戴在待测试人员身上， RFID读卡器9读取RFID芯片10数据识别待测试人员。无线路由器2、集线器3、USB摄像头4、音响5实现播报、录制和信息传输，通过RFID快速识别待测试人员信息，进行体育训练智能信息采集和监控检测。

所述分隔框架802由支撑杆804、支撑角件805和支撑面板806组成，支撑杆804相互拼接组合组成框架结构，支撑杆804之间拼接处连接支撑角件805，支撑角件805设有一对直角支撑边807，直角支撑边807上开设定位槽808，螺钉穿过定位槽808将支撑杆804与支撑角件805固定连接。减少整体尺寸，通过零部件拼装快速完成组合拼装，也便于后期结构改装和收纳保存。可重复使用更加环保和便捷。

所述分隔框架802为多层结构，每层分隔框架802由支撑杆804和支撑角件805拼接而成，支撑面板806隔离分层，支撑面板806隔离分层上连接处理器1、无线路由器2、集线器3、USB摄像头4、音响5、显示屏6或UPS电源7。将各个设备分隔布设，提升单层零件连接强度，每层之间形成框架隔离保护，便于设备在户外环境下工作受到外力冲击时不宜损坏。

所述分隔框架802为多层塔形结构，下层框架尺寸略大于上一层框架尺寸。塔形结构便于机器人重心稳定，有利于机器人行进保持平衡，不仅便于机器人外形仿生模拟，而且有效保护框架中电子元器件及其设备。

所述支撑杆804分为主支撑杆809和分层支撑杆810，分层支撑杆810拼接形成单层分隔框架，主支撑杆809上拼接多个单层分隔框架形成多层结构。主支撑杆809提升整体框架结构强度，即使机器人遇到磕碰和摔倒情况发生，主支撑杆809承受冲击并分散传导受力，分层支撑杆组成单独受力单元进一步提升抗冲击性能，提升机器人整体受力性能和使用寿命。特别适合大型户外场地使用。

所述分隔框架802分为三层结构，下层分隔框架连接UPS电源7，中层分隔框架连接处理器1、音响5和显示屏6，上层分隔框架连接无线路由器2、集线器3和USB摄像头4。各个零部件布局合理充分发挥各自作用。

所述外壳801分为前半壳和后半壳，前半壳设有摄像头视窗811、加强筋812和装卸调试口813，后半壳设有显示屏视窗815和装卸调试口813；装卸调试口813上通过螺钉连接面板814或散热板817，散热板817上开设散热片，散热片沿斜向下方布设。保证散热气体流通同时防止雨水直接落入机体内部。可以在多雨季节换装面板814封死装卸调试口813提升防雨性能，在寒冷季节换装面板814封死装卸调试口813提升抗寒性能。在炎热季节装卸调试口813换装散热板817提升散热性能。

所述摄像头视窗811与前半壳铰接，摄像头视窗811与前半壳之间设有锁扣816，摄像头视窗811设在USB摄像头4外侧。起到摄像头保护作用。

所述摄像头视窗811与前半壳铰接，摄像头视窗811与前半壳之间设有锁扣816，摄像头视窗811设在USB摄像头4外侧。便于后期对摄像设备实时检查维护。

所述底壳803下部设有多个移动轮11，移动轮11的固定架上设有倾斜沿1101和挡水沿1102。倾斜沿1101提升路面通过性能，挡水沿1102有效防止设备行进中溅湿机身。

底壳803还连接至少一个支撑腿12，支撑腿12与底壳803螺纹连接，支撑腿12包括固定支柱1201、活动支柱1202和弹簧1206，固定支柱1201设有限位滑道1203和锁扣滑道1204，限位滑道1203和锁扣滑道1204连通，活动支柱1202设有连接螺孔1205，固定支柱1201和活动支柱1202套装，固定支柱1201和活动支柱1202之间连接弹簧1206，连接螺栓穿过限位滑道1203与连接螺孔1205连接，连接螺栓沿限位滑道1203滑动，连接螺栓滑入锁扣滑道1204内在弹簧1206弹力作用下锁扣卡紧活动支柱1202，活动支柱1202下部设有多个卡爪1207，卡爪1207的材质为硬质塑胶。由于机器人带有移动轮便于方便移动，但安放在制定位置后需要静止不动，如果场地不平或带有坡度往往机器人会自行滑动，不仅影响测试稳定，而且滑动失控易损坏设备和威胁人员安全。本支撑腿可以通过锁扣滑道缩短降低尺寸，支撑腿锁紧后整体高度低于移动轮便于行进，通过限位滑道及弹簧弹力作用延伸支撑腿尺寸，便于与地面贴合，卡爪增加摩擦力。本支撑腿同时解决了行进平顺和静止支撑的技术难题，整体机器人使用更加安全稳定。

处理器1由CPU、内存8G、显卡、硬盘和USB接口组成；CPUi5-8400以上，内存8G以上，显卡6G以上，硬盘1T以上，USB3.1以上。

无线路由器2参数要求无线传输速率1200Mbps、无线网络支持频率2.4G&5G、内置天线、支持mesh技术。

集线器3为100M快速以太网交换机，集线接口至少5个。

USB摄像头4参数要求1.带2轴齿轮云台，可通过程序控制转向；物理像素200万及以上，无畸变；温度范围-20~60摄氏度；可自动调焦（3-12mm），支持3倍，最高不超过10倍变倍，可在2.5米位置完整拍摄1米*0.5米区域；视频使用usb传输；暗光下图像躁点少，信噪比大于 52dB； 在室外环境下使用，在阴天、晴天等情况下可自动调整曝光度。

音响5功率30W以上。

显示屏6分辨率1024×768以上。

RFID读卡器9参数要求为有源RFID，供电使用12v（DC）供电，不大于260×280×60mm，可开发，无漏读。

UPS电源7技术参数锂电池12V，150AH，包含220V输出口，12V、3A以上DC输出至少5个接口，220V AC输出至少1个接口。

上述配置技术参数要求不仅限于上述型号，相关电气化设备型号备选范围交广，无法一一列举，申请人仅给出部分适用型号。

使用前根据场地划分区域和测试项目数量匹配机器人数量，项目具体如下：单杠引体向上、仰卧起坐、俯卧撑、单杠屈臂悬垂、30米*2蛇形跑、3000米跑、400米跑、1000米跑、3公里武装越野、携枪通过100米障碍、400米障碍跑、20米*5绕杆屈身往返跑等，每个项目可以匹配一台机器人，并将机器人移动至测试场地区域同时进行编号，不同编号代表不同项目，待测人员行进至机器人处，通过RFID芯片识别人员信息并将项目编号信息记录，USB摄像头4进行视频录制，音响5和显示屏6起到远程提示和记录显示功能，记录信息和视频资料一并由处理器1通过无线路由器2和集线器3远程上传至系统服务器中，进行系统化保存。本案机器人适用于大型体育、军事训练、户外活动中使用，机器人行进轮便于设备移动至指定场地区域，实时传输人员、项目、现场视频、现场照片等数据便于技术人员远程数据处理，音响5和显示屏6起到远程提示和记录显示，大幅减低现场工作人员数量。

考核开始前，通过机器人进行网络连接和项目编号确定，通过RFID芯片识别人员信息并将项目编号信息记录。

考核开始时，语音提示训练对象开始或停止测试，处理器辅助远程上传数据，识别后通过音响与显示器反馈训练对象人员和项目信息是否准确。

考核开始后，训练对象在训练设备或场地开始做动作，体育训练智能识别与信息采集机器人系统通过USB摄像头实时采集对象的动作信息和位置信息录制动作视频，上传至后台服务器通过人工或机器识别判定动作完成质量，考核过程中自动语音播报训练指令和动作完成数量。

考核结束后，语音播报成绩并在显示器显示单项项目测试成绩。

Claims (10)

1.一种体育训练智能信息机器人，包括处理器（1）、无线路由器（2）、集线器（3）、USB摄像头（4）、音响（5）、显示屏（6）和UPS电源（7），UPS电源（7）和处理器（1）分别与无线路由器（2）、集线器（3）、USB摄像头（4）、音响（5）、显示屏（6）电连接，UPS电源（7）提供电力；其特征在于还包括强化机身（8）、RFID读卡器（9）和RFID芯片（10），强化机身（8）由外壳（801）、分隔框架（802）和底壳（803）组成，底壳（803）上部设置分隔框架（802），外壳（801）设置在分隔框架（802）外侧，分隔框架（802）上连接处理器（1）、无线路由器（2）、集线器（3）、USB摄像头（4）、音响（5）、显示屏（6）、UPS电源（7）和RFID读卡器（9），RFID芯片（10）记录待测试人员身份信息并佩戴在待测试人员身上， RFID读卡器（9）读取RFID芯片（10）数据识别待测试人员。

2.根据权利要求1所述的一种体育训练智能信息机器人，其特征在于所述分隔框架（802）由支撑杆（804）、支撑角件（805）和支撑面板（806）组成，支撑杆（804）相互拼接组合组成框架结构，支撑杆（804）之间拼接处连接支撑角件（805），支撑角件（805）设有一对直角支撑边（807），直角支撑边（807）上开设定位槽（808），螺钉穿过定位槽（808）将支撑杆（804）与支撑角件（805）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种体育训练智能信息机器人，其特征在于所述分隔框架（802）为多层结构，每层分隔框架（802）由支撑杆（804）和支撑角件（805）拼接而成，支撑面板（806）隔离分层，支撑面板（806）隔离分层上连接处理器（1）、无线路由器（2）、集线器（3）、USB摄像头（4）、音响（5）、显示屏（6）或UPS电源（7）。

4.根据权利要求3所述的一种体育训练智能信息机器人，其特征在于所述分隔框架（802）为多层塔形结构，下层框架尺寸略大于上一层框架尺寸。

5.根据权利要求4所述的一种体育训练智能信息机器人，其特征在于所述支撑杆（804）分为主支撑杆（809）和分层支撑杆（810），分层支撑杆（810）拼接形成单层分隔框架，主支撑杆（809）上拼接多个单层分隔框架形成多层结构。

6.根据权利要求4或5所述的一种体育训练智能信息机器人，其特征在于所述分隔框架（802）分为三层结构，下层分隔框架连接UPS电源（7），中层分隔框架连接处理器（1）、音响（5）和显示屏（6），上层分隔框架连接无线路由器（2）、集线器（3）和USB摄像头（4）。

7.根据权利要求1所述的一种体育训练智能信息机器人，其特征在于所述外壳（801）分为前半壳和后半壳，前半壳设有摄像头视窗（811）、加强筋（812）和装卸调试口（813），后半壳设有显示屏视窗（815）和装卸调试口（813）；装卸调试口（813）上通过螺钉连接面板（814）或散热板（817），散热板（817）上开设散热片，散热片沿斜向下方布设。

8.根据权利要求1所述的一种体育训练智能信息机器人，其特征在于所述摄像头视窗（811）与前半壳铰接，摄像头视窗（811）与前半壳之间设有锁扣（816），摄像头视窗（811）设在USB摄像头（4）外侧。

9.根据权利要求1所述的一种体育训练智能信息机器人，其特征在于所述底壳（803）下部设有多个移动轮（11），移动轮（11）与底壳（803）螺纹连接，移动轮（11）的固定架上设有倾斜沿（1101）和挡水沿（1102）。

10.根据权利要求9所述的一种体育训练智能信息机器人，其特征在于所述底壳（803）还连接至少一个支撑腿（12），支撑腿（12）与底壳（803）螺纹连接，支撑腿（12）包括固定支柱（1201）、活动支柱（1202）和弹簧（1206），固定支柱（1201）设有限位滑道（1203）和锁扣滑道（1204），限位滑道（1203）和锁扣滑道（1204）连通，活动支柱（1202）设有连接螺孔（1205），固定支柱（1201）和活动支柱（1202）套装，固定支柱（1201）和活动支柱（1202）之间连接弹簧（1206），连接螺栓穿过限位滑道（1203）与连接螺孔（1205）连接，连接螺栓沿限位滑道（1203）滑动，连接螺栓滑入锁扣滑道（1204）内在弹簧（1206）弹力作用下锁扣卡紧活动支柱（1202），活动支柱（1202）下部设有多个卡爪（1207），卡爪（1207）的材质为硬质塑胶。

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