CN215310140U - 一种可检测击打力量和计数的多功能智能墙靶 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种可检测击打力量和计数的多功能智能墙靶。包括一个墙靶，固定了一个检测装置。所述检测装置包括一个主板，内置一个中央处理器，连接一个用于采集运动实时数据的加速度传感器和至少一个播报装置。在运动者运动时，所述检测装置中的加速度传感器进行实时监测墙靶安装点的加速度值，并通过所述中央处理器处理后，发送至所述播报装置送出，实现实时播报运动者的击打力量和计数、速度、卡路里等，故可以增加运动过程的趣味性和竞争性，实现运动健康指导、增加经常锻炼人数。

Description

一种可检测击打力量和计数的多功能智能墙靶

技术领域

本申请涉及智能健身运动器械领域，尤其涉及的是一种可检测击打力量和计数的多功能智能墙靶。

背景技术

近年大力推广全民体育健身被纳入国家战略层面，致力于促进国内体育产业良性发展。2019年9月，国务院印发《关于促进全民健身和体育消费推动体育产业高质量发展的意见》，从10个方面推出政策举措促进全民健身和体育消费、推动体育产业高质量发展。其中，《意见》明确提出，支持体育用品制造业创新发展，促进运动健康指导。拳击运动为广大运动者喜欢，具有很高的锻炼价值，早已成为健身主流。但是，相对而言，拳击运动是比较单调枯燥的一项锻炼活动，对普通人来说，很难坚持进行持续多次的练习；并且，在目前技术中，也很难让运动者知道每一次击打的力量和记录每一次的练习计数，并且制定训练计划有针对性的进行训练。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种可检测击打力量和计数的多功能智能墙靶，可以实时检测击打力量和计数并且自动为用户保留历史训练记录。

本申请的技术方案如下：

本申请公开了一种可检测击打力量和计数的多功能智能墙靶。包括一个墙靶，和一个检测装置，固定在所述墙靶的一个安装点上，通过蓝牙无线连接一个智能终端，和一个云服务器。所述检测装置包括一个主板，连接一个用于采集运动实时数据的加速度传感器，所述传感器采集数据模块输出端设有存储和过滤数据的处理模块，所述处理模块的输出端将处理后的数据输出至主板内置的中央处理器，所述中央处理器将处理后的数据输出至中央处理器内设的蓝牙传输模块，智能终端的输入端设有接收数据的蓝牙接收模块，所述蓝牙接收模块的输出端传递至终端的数据修正模块，处理后的数据输出至智能终端设有的无线数据发送模块，云服务器设有用于接收无线数据的接收模块，所述接收模块输出至云服务器设有的数据分析模块，所述分析模块输出端将分析结果数据输出至云服务器设有的无线发送模块，智能终端的输出端设有用于接收无线数据的接收模块，所述接收模块与智能终端设有的显示模块输入端相连接，所述显示模块包括语音播报、图表展示数据。

优选的，所述墙靶背部有两条粘扣装置，可调节墙靶高度，所述安装点位于所述墙靶的上方位置。

优选的，所述主板设有天线，用于长距离传输蓝牙数据。

优选的，所述主板设有加速度方向标记，用于指导所述检测装置放置。

优选的，所述主板设有烧录口，和四个调试接口，用于嵌入式软件代码烧录，和开发调试。

优选的，所述主板设有电源装置，包括一个纽扣电池固定装置，用于稳定供电。

优选的，所述中央处理器设有电源管理模块，用于低功耗管理。

优选的，所述中央处理器设有存储和计算模块，用于处理数据。

优选的，所述加速度传感器设有存储和滤波模块，用于运动数据过滤降噪处理。

更优选的，所述滤波模块包括低通滤波。

优选的，所述加速度传感器设有三轴重力加速度。

优选的，所述智能终端设有蓝牙和无线传输模块，用于数据传输。

优选的，所述智能终端设有处理模块，用于运动数据修正处理。

更优选的，所述处理模块采用卡尔曼滤波。

再优选的，所述卡尔曼滤波也可以在云服务器里完成，从而节省智能终端配置。

优选的，所述智能终端设有显示交互模块，用于数据展示和人机互动。

更优选的，所述显示交互模块包括语音播报和图表展示模块。

优选的，所述云服务器设有计算模块，用于运动者击打力量和计数、速度、卡路里计算。

本专利的社会价值：

1、本专利通过加速度传感器和移动开发，能够在移动端实时计算力量和计数，进而计算出速度、卡路里，从而和该运动者历史记录纵向比较，同时和其他运动者横向比较，给运动者专业教练的体验，减少因运动过量导致的运动损伤，并能带来社区运动的满足感。

2、不仅如此，通过力量计算和计数，移动端给爱好者量身定制训练计划，丰富运动内容。

3、另外，基于运动的实时力量计算和计数，移动端可以在运动的不同阶段给爱好者不同的语音提醒，比如热身阶段放慢节奏，结束后拉伸放松，进一步减少运动损伤。

4、通过云服务器，运动爱好者可以组成互联网运动社区，通过互联网进行在线比赛，提升健身氛围，增加经常运动人群数量。

5、本专利产品性价比很高，适合家庭、户外、健身房等各种场景，适合普及大众。

附图说明

图1是本申请的可检测击打力量和计数的多功能智能墙靶及其检测装置的结构示意图。

图2是本申请的可检测击打力量和计数的多功能智能墙靶的网络连接图。

图3是本申请的可检测击打力量和计数的多功能智能墙靶的主流程示意图。

图中，1.主板、2.加速度传感器、3.中央处理器、4.加速度方向标记、5.烧录口、6.调试口、7.电源装置、8.纽扣电池、 9.天线、10.墙靶、11、粘扣装置、12.检测装置、13、安装点、14.固定了检测装置的智能墙靶、15.智能终端、16.云服务器、17.蓝牙传输、18.无线传输、19.数据采集模块、21.数据过滤模块、23.蓝牙数据传输模块、24.蓝牙数据接收模块、25.数据修正模块、26.无线数据发送模块、28.数据分析计算模块、30.无线数据接收模块、31.终端展示交互模块。

具体实施方式

本申请提供了一种可检测击打力量和计数的多功能智能墙靶，为使本申请的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本申请进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获的所有其他实施例，都属于本专利保护的范围。

本申请公开的所述可检测击打力量和计数的多功能智能墙靶，在一个优选的实施例中，如图1-图3所示，包括一个墙靶10，通过粘扣装置11固定在墙上，通过安装点13固定了一个检测装置12，通过蓝牙传输17连接一个智能终端15，所述智能终端15通过无线传输18连接一个云服务器16。所述检测装置12包括一个主板1，连接一个用于采集运动实时数据的加速度传感器2，所述加速度传感器2数据采集模块19输出端设有对数据进行缓存、滤波降噪的数据过滤模块21，所述数据过滤模块21的输出端将处理后的数据输出至主板内置的中央处理器3，所述中央处理器3将处理后的数据输出至中央处理器3内设的蓝牙数据传输模块23，智能终端15的输入端设有接收数据的蓝牙数据接收模块24，所述蓝牙数据接收模块24的输出端传递至智能终端15的数据修正模块25，处理后的数据输出至智能终端15设有的无线数据发送模块26，云服务器16设有用于接收无线数据的接收模块，所述接收模块输出至云服务器16设有的数据分析计算模块28，所述数据分析计算模块28输出端将分析结果数据输出至云服务器16设有的无线发送模块，智能终端15的输出端设有用于接收无线数据的无线数据接收模块30，所述无线数据接收模块30与智能终端设有的终端展示交互模块31输入端相连接，所述终端展示交互模块31包括语音播报、图表展示数据。

检测装置12固定在墙靶10的上方中部位置。

检测装置12正面通过天线9实现蓝牙长距离传输，嵌入式代码通过烧录口5写入中央处理器3，开发调试通过调试口6进行。

主板1上设有加速度方向标记4，用于放置检测装置12时的方向指引。

检测装置12背面通过电源装置7固定纽扣电池8给主板1进行供电。

加速度传感器2包括三轴重力加速度，用于采集三维立体重力加速度数据。数据经数据过滤波模块21的低通滤波器进行了过滤和降噪。低通滤波(Low-pass filter) 是一种过滤方式，规则为低频信号能正常通过，而超过设定临界值的高频信号则被阻隔、减弱。

中央处理器3设有电源管理模块，用于保持检测装置12低功耗运行。对于运动检测设备，低功耗至关重要，能保持设备长时间稳定运行。

智能终端15接收到数据后，通过设有的数据修正模块25，采用卡尔曼滤波(Kalmafiltering)对数据进行检测误差修正处理，减少检测误差。卡尔曼滤波采用线性随机差分方程，利用上一个系统状态值估计当前系统值：

加上系统的测量值：

云服务器16接收到数据后，数据分析计算模块28对于重力加速度进行计算获得力量和计数、速度、卡路里的方法如下：首先，所述加速度包括x、y、z三个方向，分别对应现实三维世界的三轴，计算时可以合并为一个方向，即沿着运动的方向，设为a，则有

求取平方根可以获得a值，根据运动频率和a值峰值对a值采用一阶滤波算法，即可获得力量和计数。对计数和时间进行运算即可获得运动的速度，根据速度和计数可计算出卡路里。

云服务器16设有数据存储模块，持久化运动者运动数据，用于终端展示交互模块31图表展示和语音播报，以便运动者获取信息、纠正动作、互相督促。理论上，所述语音播报和所述图表展示，只需要一个就可以工作了，但是，优选为在同时设有这两个模块，即以语音的方式和显示的方式同时进行播报，以更方便运动者获取信息，并激发运动者的锻炼热情，例如在一个有多个运动者进行PK的比赛场合。

综上所述，本申请公开了一种可检测击打力量和计数的智能墙靶，包括一个墙靶10，固定了一个检测装置12，通过蓝牙传输17连接一个智能终端15，所述智能终端15通过无线传输18连接一个云服务器16。所述检测装置12包括一个主板1，内置中央处理器3，连接一个用于采集运动实时数据的加速度传感器2。当运动者开始击打所述墙靶10后，所述检测装置12中的加速度传感器2实时检测墙靶安装点13位置的加速度值，并通过所述加速度传感器2、中央处理器3、智能终端15、云服务器16处理后，发送至智能终端15播报送出。本申请的技术方案，通过固定了检测装置的智能墙靶14，实现实时分析并播报运动者的击打力量和计数、速度、卡路里等，故可以增加运动过程的趣味性、指导性和竞争性，实现运动健康指导、增加经常锻炼人数，对于学生、运动员、业余爱好者、战士等的日常学习和训练也能起到积极的作用。

应当理解的是，本申请的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本申请所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种可检测击打力量和计数的多功能智能墙靶，其特征在于，包括一个墙靶，一个检测装置，固定在所述墙靶的一个安装点中，和一个智能终端、一个云服务器，所述检测装置包括一个主板，连接一个加速度传感器，和一个电源装置。

2.根据权利要求1所述的一种可检测击打力量和计数的多功能智能墙靶，其特征在于，所述墙靶顶部有一个安装点，背部有两条粘扣装置，可调节墙靶高度。

3.根据权利要求1所述的一种可检测击打力量和计数的多功能智能墙靶，其特征在于，所述主板包括中央处理器、一个蓝牙传输天线、一个加速度方向标记、一个烧录口，和四个调试接口。

4.根据权利要求3所述的一种可检测击打力量和计数的多功能智能墙靶，其特征在于，所述中央处理器包括蓝牙、存储、计算和电源管理模块。

5.根据权利要求4所述的一种可检测击打力量和计数的多功能智能墙靶，其特征在于，所述蓝牙包括低功耗管理、无线发送和接收模块。

6.根据权利要求1所述的一种可检测击打力量和计数的多功能智能墙靶，其特征在于，所述加速度传感器包括三轴重力加速度。

7.根据权利要求6所述的一种可检测击打力量和计数的多功能智能墙靶，其特征在于，所述加速度传感器包括存储、滤波模块。

8.根据权利要求1所述的一种可检测击打力量和计数的多功能智能墙靶，其特征在于，所述电源装置包括一个纽扣电池固定装置。

9.根据权利要求1所述的一种可检测击打力量和计数的多功能智能墙靶，其特征在于，所述智能终端包括蓝牙、显示、交互模块。

10.根据权利要求1所述的一种可检测击打力量和计数的多功能智能墙靶，其特征在于，所述云服务器包括无线、计算、存储模块。

Images