DE202010004451U1 - Elektronisches Erfassungsgerät für ein Handschlagpolster im Kampfsport mit Trefferauswertung auf Basis eines piezoelektrischen Kabelsensors - Google Patents

Abstract

Tragbares elektronisches Erfassungsgerät, gekennzeichnet durch die Verwendung eines piezoelektrischen Kabelsensors in einem Handschlagpolster für den Kampfsport zur Messung eines mechanischen Impulses durch Schlag oder Tritt.

Description

• Sehr geehrte Damen und Herren,
  die Erfindung betrifft ein Erfassungsgerät innerhalb eines Handschlagpolsters für den Kampfsport, in den ein großflächiger, piezoelektrischer Kabelsensor eingebracht wird. Bei Aufbringen eines Schlages auf die Oberfläche des Wandschlagpolsters wird der mechanische Impuls direkt durch den piezoelektrischen Kabelsensor in eine schlagproportionale, elektrische Spannung umgewandelt und an eine nach geschaltete Verstärkerstufe abgegeben.
• Das analoge Ausgangssignal des Verstärkers wird durch eine elektronische Schaltung digitalisiert, skaliert und an eine Digitalanzeige gesandt und dargestellt.
• 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 Handschlagpolster war bisher nur durch Augenschein und subjektives Empfinden der das Polster haltende Person möglich. Das hier beantragte Erfassungsgerät ermöglicht erstmals und messtechnisch objektiv und genau die aufgebrachten Schläge zu erfassen, zu messen und digital darzustellen.
• – Die wenigen technischen Systeme, die auf diesem Umfeld zu finden 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.
• – Die Genauigkeit der Messung erfolgt erstmals kontinuierlich über die gesamte Schlagfläche des Sportgerätes.
• – Darüber hinaus trägt das Sensormaterial nur wenige Millimeters unter der Hülle des Handschlagpolsters auf, ist vollkommen störunanfällig und wiegt im Vergleich mit Pneumatiksystemen nur wenige Gramm.
• – Die piezoelektrische Kabelsensoren sind im Gegensatz zu den steifen, pneumatischen Röhrensystemen hochflexibel und können in nahezu jeder Form gebracht werden.
• – Das so gewonnene elektrische Ausgangssignal wird über eine Verstärkerstufe skaliert, in einer nach geschalteten Digitalelektronik erstmals kalibrierfähig gemacht und auf einer Digitalanzeige als Zahlenwert in der jeweiligen, vom Nutzer gewünschten physikalischen Dimension dargestellt.
• – Die Energieversorgung diese mobilen Systems wird abhängig von den Erfordernissen der Zuverlässigkeit mit Nickel-Metall-Hydrid oder Lithium-Ionen- oder Lithiumpolymer- Akkus oder Einweg-Batterien sicher gestellt.
• – Die elektronische Schaltung hat zum Energiesparen eine automatische Power-up- und Power-down-Funktion. Ein Schlag auf das Handschlagpolster aktiviert die Elektronik. Wenn eine Minute kein Schlag auf den Kabelsensor erfolgte, geht die Elektronik wieder in den Sleep-Modus.

1

Handschlagpolster

2

1...x Kabelsensoren

3

Analogverstärker

4

Digitalschaltung

5

Kalibrierschaltung

6

Power up and down

7

Displaytreiber

8

Digitaldisplay

9

Batterie/Akku

Claims (9)

1. Tragbares elektronisches Erfassungsgerät, gekennzeichnet durch die Verwendung eines piezoelektrischen Kabelsensors in einem Handschlagpolster für den Kampfsport zur Messung eines mechanischen Impulses durch Schlag oder Tritt.
2. Tragbares elektronisches Erfassungsgerät, gekennzeichnet durch die Wandlung des analogen und verstärkten und skalierten Sensorsignals in ein digitales Signal in unmittelbarer Nähe des Sensors, untergebracht in einem Handschlagpolster.
3. Tragbares elektronisches Erfassungsgerät, gekennzeichnet durch die Kalibrierfähigkeit des Sensorsignals in der digitalen Schaltstufe und der nachfolgenden Darstellung der gewünschten physikalischen Größe auf einem Digitaldisplay (z. B. kg, Joule, Watt etc.).
4. Tragbares elektronisches Erfassungsgerät, gekennzeichnet durch die automatische Power-up- und Power-down-Funktion um Energie zu sparen. Ein Schlag auf die Sensorfläche aktiviert das Gerät. Nach einer definierten Zeit ohne einen Schlag auf die Sensorfläche schaltet das Sportgerät wieder ab.
5. Tragbares elektronisches Erfassungsgerät, gekennzeichnet durch die freie Beweglichkeit des Handschlagpolsters, um eine variable, und der jeweiligen Sportart und dem Trainingsverlauf angemessene, räumliche Stellung zu ermöglichen.
6. Tragbares elektronische Erfassungsgerät, gekennzeichnet durch die Eigenschaft, eine mehrstündige Energieversorgung für die Funktionsfähigkeit aufrecht zu erhalten und so genaue Trefferergebnisse anzuzeigen, ohne dabei auszuschließen, die Energieversorgung über Kabel oder Telemetrie vorzunehmen.
7. Tragbares elektronisches Erfassungsgerät, gekennzeichnet durch die Verwendung von ein oder mehrerer Mikroprozessoren.
8. Tragbares elektronisches Erfassungsgerät, gekennzeichnet durch eine geeignete Gehäusetechnik, um die elektronische Schaltung und das Display im Inneren vor mechanischen Schlägen und Feuchtigkeit zu schützen.
9. Tragbares elektronisches Erfassungsgerät, gekennzeichnet durch die Möglichkeit eine mehrkanalige Ausführung des Sensors zu verwenden, um Trefferlagen zu analysieren.