IT201700011155A1 - Attrezzatura per scontri simulati ad armi bianche - Google Patents

Description

ATTREZZATURA PER SCONTRI SIMULATI AD ARMI BIANCHE

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto una attrezzatura per scontri simulati ad armi bianche.

L'attrezzatura trova applicazione, in generale, nella simulazione degli sport in cui un giocatore colpisce l'avversario mediante un oggetto suscettibile di trasmettere un impatto, come ad esempio pugnali, spade e bastoni.

In particolare ma non esclusivamente, essa trova applicazione negli allenamenti a sport di combattimento ad armi bianche, ad esempio con arma corta come i pugnali oppure in discipline come la scherma, il kendo e simili.

Come noto, la simulazione di un combattimento avviene con attrezzature dotate di dispositivi di rilevamento dell'impatto sull'avversario.

Ad oggi sono infatti note attrezzature con armi dotate di un dispositivo in grado di rilevare il contatto con l'avversario e di trasmettere le informazioni ad un server a disposizione del giudice di gara, che rileva il contatto con segnale ottico ed acustico.

Il contatto può avvenire con qualsiasi oggetto, non necessariamente con l'avversario e gli indumenti di protezione che indossa, e pertanto la trasmissione al giudice della segnalazione ottica ed acustica non è sempre garanzia dell'avvenuto raggiungimento dell'obiettivo, o comunque non lo è con certezza.

Nelle competizioni, l'impossibilità per i giudici di gara di determinare esattamente la posizione corretta dell'impatto può portare all'assegnazione di punteggi non corretti e quindi a falsi risultati che danno luogo a frequenti contestazioni.

I dispositivi ad oggi noti non sono infatti in grado di indicare la zona del bersaglio colpita, né di riconoscere falsi risultati, dovuti ad esempio ad impatti per auto-ferimento o su superfici differenti dal bersaglio.

Inoltre, ad oggi, le attrezzature note non consentono di risalire ad ulteriori informazioni relative al colpo, quali la forza di impatto, la sequenza di arrivo in caso di doppio impatto (da entrambi gli avversari), la porzione della zona colpita con relativa segnalazione a video ed il punteggio di gara elaborato in funzione delle informazioni suddette.

Il compito del presente trovato è quello di realizzare una attrezzatura che sia in grado di migliorare la tecnica nota in uno o più degli aspetti sopra indicati.

Nell'ambito di tale compito, uno scopo del trovato è quello di fornire ai giudici di gara dati relativi ai colpi validi, con la precisa assegnazione del punteggio definito per la zona di impatto.

Un altro scopo del trovato è quello di fornire ai giudici informazioni relative alla forza e alla velocità di impatto.

Inoltre, la presente invenzione si prefigge lo scopo di superare gli inconvenienti della tecnica nota in modo alternativo ad eventuali soluzioni esistenti.

Non ultimo scopo del trovato è quello di realizzare una attrezzatura che sia di elevata affidabilità, di relativamente facile realizzazione e a costi competitivi.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da una attrezzatura secondo la rivendicazione 1, opzionalmente dotata di una o più delle caratteristiche delle rivendicazioni dipendenti.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, dell'attrezzatura secondo il trovato, illustrata, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:

- la figura 1 illustra l'attrezzatura secondo il trovato;

- la figura 2 illustra un attrezzo simulante un'arma, aperto ed in una vista dall'alto;

- la figura 3 illustra la struttura dell'attrezzo di cui alla figura 1, senza la componentistica interna, in una vista prospettica e in esploso;

- la figura 4 illustra un indumento di protezione dell'attrezzatura secondo il trovato;

- la figura 5 illustra un altro indumento di protezione dell'attrezzatura secondo il trovato;

- la figura 6 illustra uno schermo per la visualizzazione dei segnali elaborati.

Con riferimento alle figure citate, l'attrezzatura secondo il trovato, indicata globalmente con il numero di riferimento 10, comprende, per ciascun concorrente:

- almeno un attrezzo 11 simulante un'arma, - almeno un indumento di protezione 12 per il corpo dai ferimenti provocabili dall'attrezzo 11, - mezzi di rilevazione dell'impatto 13 dell'attrezzo 11 sull'indumento di protezione 12, - mezzi di rilevazione della posizione 14 del punto di impatto sull'indumento di protezione 12.

In figura 1 è illustrata l'attrezzatura 10 nel suo complesso, mentre nelle successive figure sono illustrati i singoli componenti.

L'attrezzatura 10 comprende anche vantaggiosamente mezzi di rilevazione della variazione di velocità 15 dell'attrezzo 11 e opportunamente comprende anche mezzi di elaborazione 16 dei segnali rilevati per la validazione dell'impatto.

Nell'esempio illustrato e descritto, l'attrezzo 11 è costituito da un pugnale, per incontri ad arma corta, ma per altre discipline sportive questo potrà essere sostituito con un altra arma, ad esempio una spada per gli incontri di scherma.

L'attrezzo 11 è costituito da una struttura 17 di pugnale, cava al suo interno per alloggiare la componentistica elettronica.

In figura 2 l'attrezzo 11 è illustrato in una vista dall'alto e senza i coperchi superiori, per rendere visibile la componentistica interna.

La struttura 17 è invece ben visibile nell'esploso di figura 3, in cui sono anche indicati il corpo principale 18 ed i coperchi, posteriori 19 in corrispondenza dell'impugnatura e anteriori 20 in corrispondenza della lama.

I mezzi di rilevazione dell'impatto 13 sono installati nell'attrezzo 11 e sono atti a generare un segnale elettrico in caso di impatto della lama.

Essi comprendono un cavo piezoelettrico 13a disposto lungo il profilo della lama dell'attrezzo 11, come illustrato in figura 1. In aggiunta (come illustrato) o in alternativa al cavo essi comprendono un microfono 13b installato nella lama dell'attrezzo 11 e/o una lamina piezoelettrica 13c, installata nella lama dell'attrezzo 11. Questi dispositivi generano una tensione ogni volta che si verifica un impatto dell'attrezzo su un qualsiasi oggetto.

Il segnale dai mezzi di rilevazione dell'impatto 13 viene convenientemente amplificato e filtrato predefinendo una soglia del segnale.

Nelle figure 4 e 5 sono riportati due esempi di indumenti di protezione 12, rispettivamente una maschera ed un corpetto.

I mezzi di rilevazione della posizione 14 comprendono placche magnetiche 21, installate in almeno una porzione dell'indumento di protezione 12 ed in posizioni prestabilite, e comprendono anche sensori magnetici 22 installati nell'attrezzo 11 e preposti a rilevare e riconoscere le placche magnetiche 21 con l'avvicinarsi dell'attrezzo 11 all'indumento di protezione 12 dell'avversario.

Le placche magnetiche 21 sono preferibilmente costituite da gomma magnetica.

I sensori magnetici 22 sono preferibilmente di tipo Hall.

Questi ultimi sono indicati in figura 2 e nell'esempio ne sono installati sette, di cui quattro posizionati lungo la lama del pugnale e tre in corrispondenza della punta, con cui tipicamente si colpisce con più frequenza.

I sensori magnetici 22 sono in grado di determinare l'andamento delle linee di campo magnetico emesso dalle placche magnetiche 21 in vicinanza di queste.

Le placche magnetiche 21 sono disposte secondo una matrice di righe e colonne, nell'esempio illustrato nella gorgiera della maschera e nel corpetto (figure 4 e 5), e possono essere disposte secondo una precisa definizione delle polarità magnetiche, essendo i sensori magnetici 22 in grado di determinare l'andamento delle linee di campo. È quindi possibile misurare non solo l'intensità del campo magnetico, ma anche la polarità, permettendo la duplicazione delle zone con lo stesso numero di placche uguali, cioè con stessa intensità di campo.

Come anticipato, l'attrezzatura 10 comprende anche mezzi di rilevazione della variazione di velocità 15.

In particolare, tali mezzi comprendono almeno un accelerometro, uno nell'esempio, installato nell'attrezzo 11.

Come noto, l'accelerometro è in grado di rilevare su tre assi la variazione di velocità, quindi la variazione della velocità con cui viene mosso il pugnale. I segnali dall'accelerometro sono infatti presenti ogni qualvolta si presenti una qualsiasi variazione di velocità, inclusa la caduta del pugnale o l'impatto sul corpo dello stesso concorrente che lo usa.

I mezzi di elaborazione 16 comprendono una scheda elettronica 23 con un microprocessore 24, visibili in figura 2, installata nell'attrezzo 11 e alla quale sono connessi i sensori magnetici 22, i mezzi di rilevazione dell'impatto 13, i mezzi di rilevazione della variazione di velocità 15, un trasmettitore Wi-Fi 25 e batterie 26.

Tutto il sistema è alimentato da batterie 26 ricaricabili alloggiate nel manico dell'attrezzo 11, in grado di garantire l'autonomia per più cicli di gare e che possono essere ricaricate con un caricabatterie esterno.

I sensori magnetici 22, i sensori di impatto e l'accelerometro comunicano direttamente con il microprocessore 24.

In corrispondenza di ciascuna delle placche magnetiche 21 l'attrezzatura 10 può comprendere vantaggiosamente un circuito dotato di un microinterruttore, sul retro di ogni placca magnetica 21, associato ad un dispositivo a microprocessore (non illustrati), installato in un indumento di protezione 12, (preferibilmente nel corpetto) atto a trasmettere ai mezzi di elaborazione 16, in caso di impatto su una placca magnetica 21, informazioni relative al punto di impatto ed al concorrente portante l'indumento di protezione 12 con la stessa placca magnetica 21.

Corrispondentemente alla matrice di placche magnetiche 21 è quindi presente una matrice di microinterruttori.

Nel caso in cui l'attrezzatura 10 non sia dotata, nell'indumento di protezione 12, della matrice di microinterruttori, la discriminazione tra i due concorrenti, per identificare chi ha colpito e chi ha ricevuto il colpo, avviene mediante l'orientamento delle placche magnetiche 21. Ad esempio, se un concorrente indossa un indumento di protezione 12 che in una zona ha placche magnetiche 21 con una certa polarità verso l'esterno e l'altro ne indossa uno analogo ma con polarità delle corrispondenti placche magnetiche 21 opposta alle precedenti, la discriminazione avviene leggendo il verso del campo magnetico.

I mezzi di elaborazione 16 comprendono anche un elaboratore, non illustrato, preposto a ricevere ed elaborare i dati trasmessi dalla scheda elettronica 23 dell'attrezzo 11, mediante il trasmettitore Wi-Fi 25, e dal dispositivo a microprocessore installato nell'indumento di protezione 12.

L'attrezzatura 10 comprende anche mezzi per la visualizzazione 27 dei segnali elaborati, ad esempio un tablet, come illustrato in figura 1 in figura 6, oppure un personal computer, a disposizione almeno dei giudici di gara.

Il funzionamento dell'attrezzatura, secondo il trovato, è il seguente.

Quando l'attrezzo 11 di un concorrente colpisce l'avversario in corrispondenza di una zona dell'indumento di protezione 12, provvista di placche magnetiche 21, i sensori magnetici 22 riconoscono una intensità di campo magnetico ed una polarità caratteristici della placca magnetica 21 in corrispondenza della quale si è verificato il colpo. La placca è associata ad una particolare posizione della matrice di placche magnetiche 21 e pertanto in tal modo viene identificato il punto di impatto sull'indumento di protezione 12 del concorrente colpito.

L'informazione relativa all'intensità e alla polarità viene trasmessa al microprocessore 24 della scheda elettronica 23, che restituisce la posizione identificata.

I mezzi di rilevazione dell'impatto 13, siano essi il cavo coassiale piezoelettrico 13a, il microfono 13b o la lamina piezoelettrica 13c, generano un segnale di tensione che viene inviato al microprocessore 24. Il segnale di tensione sostanzialmente corrisponde ad un segnale di avvenuto impatto, indipendentemente dal punto colpito o dall'oggetto colpito.

L'accelerometro rileva la variazione della velocità del fendente su tre assi e invia le informazioni al microprocessore 24, mediante le quali quest'ultimo determina la forza di impatto.

I segnali inviati dall'accelerometro sono indipendenti dal reale impatto sull'avversario, perché anche un cambio di direzione del fendente genera una variazione di velocità e dunque una accelerazione. Tali segnali sono quindi presenti ogni qualvolta si presenti una qualsiasi variazione di velocità, inclusa la caduta o l'impatto sul corpo dello stesso concorrente che ha in uso il fendente.

La combinazione dei segnali precedenti permette la validazione del colpo.

Infatti, il sensore di impatto fornisce l'informazione relativa al fatto che qualcosa è stato colpito dall'attrezzo 11 in cui è installato, i sensori magnetici 22 confermano che il punto colpito si trova nella zona sensibile dell'avversario, perché vi è una interazione con il campo magnetico di una placca magnetica 21, e l'accelerometro fornisce l'informazione, tramite l'elaborazione della brusca decelerazione rilevata, della forza dell'impatto. Tramite quest'ultima informazione, viene attribuito un punteggio solo qualora i sensori di impatto e quelli magnetici confermano il colpo sul corpo dell'avversario. Se i primi sensori non vengono attivati il target non viene riconosciuto come valido e non viene attribuito un punteggio anche se l'accelerometro rileva una variazione della velocità.

Le informazioni elaborate dal microprocessore 24 vengono trasmesse tramite trasmettitore Wi-Fi 25 all'elaboratore e vengono visualizzate sullo schermo fornendo indicazioni relative alla forza di impatto, alla sequenza di arrivo in caso di doppio impatto (da entrambi i concorrenti), alla porzione dell'area di impatto, eventualmente con segnalazione a video del punto raggiunto, come illustrato in figura 6, ed il punteggio aggiornato in base ai dati precedenti.

La sequenza di arrivo in caso di doppio impatto viene riconosciuta dall'elaboratore attraverso la sequenza temporale di ricezione dei dati dagli attrezzi dei concorrenti.

Mediante l'attrezzatura 10 descritta è anche possibile riconoscere le situazioni di autoferimento.

In tal caso si possono presentare due possibilità: in una prima situazione il giudizio è lasciato al giudice di gara, mentre in una seconda situazione è previsto l'impiego dei circuiti dotati di microinterruttore sul retro di ogni placca magnetica 21. In caso di impatto sulla placca magnetica 21 viene premuto il microinterruttore e vengono trasmesse all'elaboratore, mediante il collegamento Wi-Fi, informazioni relative al punto di impatto con associati i dati del concorrente colpito, quindi portante l'indumento di protezione 12 con la stessa placca magnetica 21.

Nel movimento continuo durante la gara ed a causa delle deformazioni che può subire l'indumento di protezione, come il piegamento del tessuto, uno o più microinterruttori possono essere attivati. Tuttavia, è la contemporanea presenza della rilevazione del campo magnetico e dei microinterruttori attivati a far considerare valido il colpo.

L'attrezzatura 10 secondo il trovato fornisce quindi indicazioni relative alla posizione dell'impatto, alla forza con cui viene colpito il bersaglio, alla sequenza di arrivo in caso di doppio impatto e, mediante elaborazione delle informazioni, è in grado di assegnare automaticamente i punteggi ai concorrenti ed anche di riconoscere i colpi validi da quelli per autoferimento o per impatti su superfici differenti dall'avversario.

Si è in pratica constatato come il trovato raggiunga il compito e gli scopi preposti realizzando una attrezzatura che consente ai giudici di gara di conoscere esattamente la posizione corretta dell'impatto e l'assegnazione di punteggi corretti, evitando falsi risultati e quindi anche contestazioni.

Il trovato, così concepito, è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e dello stato della tecnica.

Ove le caratteristiche e le tecniche menzionate in qualsiasi rivendicazione siano seguite da segni di riferimento, tali segni sono stati apposti al solo scopo di aumentare l'intelligibilità delle rivendicazioni e di conseguenza tali segni di riferimento non hanno alcun effetto limitante sull'interpretazione di ciascun elemento identificato a titolo di esempio da tali segni di riferimento.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Attrezzatura (10) per scontri simulati ad armi bianche, caratterizzata dal fatto di comprendere, per ciascun concorrente: - almeno un attrezzo (11) simulante un'arma, - almeno un indumento di protezione (12) per il corpo dai ferimenti provocabili da detto attrezzo (11), - mezzi di rilevazione dell'impatto (13) dell'attrezzo (11) su un detto indumento di protezione (12), - mezzi di rilevazione della posizione (14) del punto di impatto su detto indumento di protezione (12).
2. 2. Attrezzatura, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di rilevazione della variazione di velocità (15) di detto attrezzo (11).
3. 3. Attrezzatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di elaborazione (16) dei segnali rilevati per la validazione dell'impatto.
4. 4. Attrezzatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di rilevazione dell'impatto (13) sono installati in detto attrezzo (11), atti a generare un segnale elettrico in caso di impatto della lama.
5. 5. Attrezzatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di rilevazione della posizione (14) comprendono: - placche magnetiche (21) installate in almeno una porzione di detto almeno un indumento di protezione (12) in posizioni prestabilite, - sensori magnetici (22) installati in detto attrezzo (11) preposti a rilevare e riconoscere dette placche magnetiche (21).
6. 6. Attrezzatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti sensori magnetici (22) sono di tipo Hall.
7. 7. Attrezzatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di rilevazione dell'impatto (13) comprendono un cavo piezoelettrico (13a) lungo il profilo della lama di detto attrezzo (11).
8. 8. Attrezzatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di rilevazione dell'impatto (13) comprendono un microfono (13b) installato nella lama di detto attrezzo (11).
9. 9. Attrezzatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di rilevazione dell'impatto (13) comprendono una lamina piezoelettrica (13c) installata nella lama di detto attrezzo (11).
10. 10. Attrezzatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di rilevazione della variazione di velocità (15) comprendono almeno un accelerometro installato in detto attrezzo (11).
11. 11. Attrezzatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di elaborazione (16) comprendono una scheda elettronica (23) con un microprocessore (24) installata in detto attrezzo (11) e alla quale sono connessi almeno detti sensori magnetici (22) e detti mezzi di rilevazione dell'impatto (13).
12. 12. Attrezzatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere, in corrispondenza di ciascuna di dette placche magnetiche (21), un circuito dotato di interruttore, sul retro di ogni detta placca magnetica (21), associato ad un dispositivo a microprocessore, installato in un detto indumento di protezione (12), atto a trasmettere a detti mezzi di elaborazione (16), in caso di impatto su una placca magnetica (21), informazioni relative al punto di impatto ed al concorrente portante detto indumento di protezione (12) con la stessa placca magnetica (21).
13. 13. Attrezzatura, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi per la visualizzazione (27) dei segnali elaborati.