DE202007010317U1

DE202007010317U1 - Elektronisches Erfassungsgerät mit Funk für Wandschlagposter mit Trefferauswertung auf Basis eines piezoelektrischen Foliensensors

Info

Publication number: DE202007010317U1
Application number: DE202007010317U
Authority: DE
Original assignee: KOSLOWSKI HELMUT
Current assignee: KOSLOWSKI HELMUT
Priority date: 2007-07-25
Filing date: 2007-07-25
Publication date: 2008-07-10
Anticipated expiration: 2017-07-26

Abstract

Tragbares elektronisches Erfassungsgerät mit Funk, gekennzeichnet durch die Verwendung eines piezoelektrischen Foliensensors, kaschiert oder unkaschiert, in einem Wandschlagpolster zur Messung eines mechanischen Impulses durch Schlag oder Tritt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Erfassungsgerät mit Funkverbindung innerhalb eines Wandschlagpolsters, in den ein oder mehrere großflächige, piezoelektrischer Foliensensor eingebracht werden.
Bei Aufbringen eines Schlages auf die Oberfläche des Wandschlagpolsters wird der mechanische Impuls direkt durch den piezoelektrischen Foliensensor in eine schlagproportionale, elektrische Spannung umgewandelt und an eine nach geschaltete Verstärkerstufe abgegeben.
Das analoge Ausgangssignal des Verstärkers wird durch einen Mikroprozessor digitalisiert, skaliert und über eine Senderstufe an einen Empfänger gesandt, der als Eingangstufe eine weiteren Mikroprozessorsystems arbeitet.
Dieser Empfangsprozessor stellt mit Hilfe von spezieller Software die Treffersituation in der für die jeweilige Sportart und Trainingsphase typischen Weise dar und führt eine notwendige Statistik. Die Darstellung erfolgt auf einem Display/Bildschirm.
Die hiermit vorgestellte Erfindung unterscheidet sich von der bisher gängigen Praxis in den nachfolgenden Punkten ganz grundlegend:

– Die Bewertung und Auswertung von Treffern auf einen Wandschlagpolster war bisher nur durch Augenschein möglich. Das hier beantragte Erfassungsgerät ermöglicht erstmals und messtechnisch objektiv, die aufgebrachten Schläge mehrkanalig zu erfassen, zu messen und statistisch auszuwerten.
– Die wenigen technischen Systeme, die auf diesem Umfeld in ersten Versuchen sind, erfassen den mechanischen Impuls des Schlagen indirekt, über andere Mittlermedien, wie z. B. die Kompression eines pneumatischen Röhrensystems. Dies hat zur Folge, dass ein solches Röhrensystem höhenmäßig entsprechend aufträgt. Darüber hinaus unterliegt die nachfolgenden Umwandlung der pneumatischen Signal-Änderung vielfach messtechnischen Fehlern, wie z. B. Reflexionen und Laufzeitfehler, was die Reproduzierbarkeit des Ergebnisses erschwert. Die beantragte Erfindung erfasst den mechanischen Impuls direkt und wandelt ihn ebenso direkt und in ein auswertbares elektrisches Signal. Dies ist viel weniger fehlerbehaftet als alle andere Wandlermethoden.
– Darüber hinaus trägt das Sensormaterial der Folie nur Bruchteile eines Millimeters unter der Hülle des Wandschlagpolsters auf, ist vollkommen störunanfällig und wiegt im Vergleich mit Pneumatiksystemen nur wenige Gramm.
– Die Foliensensoren sind im Gegensatz zu den steifen, pneumatischen Röhrensystemen hochflexibel und können in nahezu jeder Form geshaped werden.
– Das so gewonnene Trefferergebnis wird über eine hochfrequente Sendestrecke, abhängig von den Erfordernissen der Entfernung der jeweiligen Sportart z. B. über das 433 MHz-Band, das 868 MHz-Telemetrie-Band oder Blue-Tooth übertragen. Dies schließt allerdings eine Übertragung über Kabel, Infrorot oder Ultraschall nicht aus.
– Die Verarbeitung der Daten erfolgt auf einer X86 Architektur mit spezifischer Software.
– Die Energieversorgung diese mobilen Systems wird abhängig von den Erfordernissen der Zuverlässigkeit mit Nickel-Metall-Hydrid oder Lithium-Ionen- oder Lithiumpolymer-Akkus sicher gestellt.

1: Wandschlagpolster
2: 1... x Foliensensoren
3: Analogverstärker
4: A/D Wandler
5: Microproc./PIC
6: Software Mobilteil
7: Transmitter/Sender
8: Sendestrecke
9: Empfänger
10: Rechner/PC/Proc.
11: Darstell. Software
12: Speichermedium
13: Display
14: Ausgabegerät

Die Erfindung betrifft ein Erfassungsgerät mit Funkverbindung innerhalb eines Wandschlagpolsters, in die ein oder mehrere großflächige, piezoelektrischer Foliensensor eingebracht wird.
Bei Aufbringen eines Schlages auf die Oberfläche des Wandschlagpolsters wird der mechanische Impuls direkt durch den piezoelektrischen Foliensensor in eine schlagproportionale, elektrische Spannung umgewandelt und an eine nach geschaltete Verstärkerstufe abgegeben.
Das analoge Ausgangssignal des Verstärkers wird durch einen Mikroprozessor digitalisiert, skaliert und über eine Senderstufe an einen Empfänger gesandt, der als Eingangstufe eine weiteren Mikroprozessorsystems arbeitet.
Dieser Empfangsprozessor stellt mit Hilfe von spezieller Software die Treffersituation in der für die jeweilige Sportart und Trainingsphase typischen Weise dar und führt eine notwendige Statistik. Die Darstellung erfolgt auf einem Display/Bildschirm.

Claims

Tragbares elektronisches Erfassungsgerät mit Funk, gekennzeichnet durch die Verwendung eines piezoelektrischen Foliensensors, kaschiert oder unkaschiert, in einem Wandschlagpolster zur Messung eines mechanischen Impulses durch Schlag oder Tritt.
Tragbares elektronisches Erfassungsgerät mit Funk, gekennzeichnet durch die Wandlung des analogen und verstärkten Sensorsignals in ein digitales Signal in unmittelbarer Nähe des Sensors, untergebracht in einem Wandschlagpolster.
Tragbares elektronisches Erfassungsgerät mit Funk, gekennzeichnet durch die hochfrequenter Übertragung des digitalen Treffersignals von der mobilen Erfassungsstation im Wandschlagpolster an die in der Nähe befindliche Darstellungsstation durch geeignete Frequenzbänder, wie z. B. 433 Mhz-Band, Telemetrieband 868 Mhz oder Blue-Tooth, ohne andere geeignete Bänder oder eine Übertragung durch Kabel, Infrorot oder Ultraschall auszuschließen.
Tragbares elektronisches Erfassungsgerät mit Funk, gekennzeichnet durch die hochfrequente Verbindung mit der Darstellungsstation, auf der die endgültige Berechnung der Treffer, deren Darstellung in Ziffern und Grafiken auf geeigneten Darstellungsgeräten, statistische Auswertung und Speicherung zwecks späterer Analyse erfolgt.
Tragbares elektronisches Erfassungsgerät mit Funk, gekennzeichnet durch die freie Beweglichkeit des Wandschlagpolsters, um eine variable, und der jeweiligen Sportart angemessene, räumliche Platzierung zu ermöglichen.
Tragbares elektronische Erfassungsgerät mit Funk, gekennzeichnet durch die Eigenschaft, eine mehrstündige Energieversorgung für die Funktionsfähigkeit aufrecht zu erhalten und so genaue Trefferergebnisse zu erzielen, ohne dabei auszuschließen, die Energieversorgung über Kabel oder Telemetrie vorzunehmen.
Tragbares elektronisches Erfassungsgerät mit Funk, gekennzeichnet durch die Verwendung von ein oder mehrerer Mikroprozessoren.
Tragbares elektronisches Erfassungsgerät mit Funk, gekennzeichnet durch eine geeignete Gehäusetechnik, um die elektronische Schaltung im Inneren von mechanischen Schlägen und Feuchtigkeit zu schützen.
Tragbares elektronisches Erfassungsgerät mit Funk, gekennzeichnet durch eine mehrkanalige Ausführung des Sensors, der Übertragung und der Signalverarbeitung und -auswertung, um so unterschiedliche Trefferlagen und eine wahlweise Differenzierung zwischen Schlag und Tritt zu erhalten.