PT1033152E

PT1033152E - DEVICE MEASURING IMPACTS IN PARTICULAR OF CERTAIN SWINGS IN COMBAT SPORTS

Info

Publication number: PT1033152E
Application number: PT99103272T
Authority: PT
Inventors: Norbert Alt; Hubert Moser; Heinz Hammerer Dr Karl; Johann Trabesiner
Original assignee: Norbert Alt; Johan Trabesiner; Hubert Moser; Heinz Hammerer Dr Karl
Priority date: 1999-02-19
Filing date: 1999-02-19
Publication date: 2002-04-29
Also published as: EP1033152A1; DE59900580D1; ATE211010T1; ES2166626T3; WO2000048692A1; AU2894600A; EP1033152B1

Abstract

The invention relates to a measuring device for measuring hits or strikes which occur during activities involving martial arts, in particular, a protective vest for taekwondo. The inventive device comprises a layer (1) made of polyurethane which has a multitude of gas-filled, compressible, tubular cavities (2) which open into at least one collecting chamber (3), whereby the cavities (2) have a throttle-like diminished cross-section in the transition area (4) leading into the collecting chamber (3). The variations in pressure resulting from the acting forces in the cavities (2) are measured by a pressure measuring device (6).

Description

DESCRIÇÃO "DISPOSITIVO DE MEDIDA DE IMPACTOS, EM PARTICULAR DE GOLPES CERTEIROS NOS DESPORTOS DE COMBATE" A presente invenção refere-se a um dispositivo de medida de impactos, em particular de golpes certeiros nos desportos de combate, e nomeadamente a um colete de medida para o Taekwondo, com uma camada de poliuretano que apresenta pelo menos um espaço oco compressivel, preenchido com gás, sendo as variações de pressão no espaço oco, resultantes da actuaçâo de forças sobre o mesmo, medidas por meio de um dispositivo de medida de pressão. A necessidade de dispor de um equipamento deste tipo resulta da prática e é discutida publicamente desde há algum tempo. Nas modalidades de desporto de combate, como por exemplo o Taekwondo, os dois adversários desferem golpes um no outro com mãos e pés segundo determinadas regras, estando os golpes associados a um ganho de pontos quando os mesmos atingirem uma determinada força mínima. As superfícies a atingir com os golpes, isto é, as zonas do corpo do adversário sobre as quais é permitido fazer incidir golpes válidos, encontram-se desenhadas sobre um colete de protecção que os desportistas vestem durante o combate. Este colete de protecção tem além disso a função de amortecer os golpes recebidos e deste modo a de reduzir o perigo de lesão para o desportista. A avaliação da qualidade dos golpes era até à data deixada ao critério dos juizes de combate, cuja impressão subjectiva acerca da força de um golpe era determinante para a atribuição de pontos. Dado que o juiz de combate nunca consegue abranger 1 com a sua vista toda a superfície de alvo dos coletes de protecção de ambos os desportistas, está muitas vezes dependente, para a sua avaliação, da impressão acústica de um impacto. Devido às insuficiências muitas vezes verificadas numa avaliação deste tipo, existe, nomeadamente para torneios internacionais, a necessidade de se obter uma medição objectiva da qualidade dos golpes.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT OF IMPACTS, IN PARTICULAR OF CERTAIN BEHAVIORS IN COMBAT SPORTS " The present invention relates to a device for measuring impact, in particular, for certain strokes in combat sports, and in particular to a Taekwondo measuring vest with a polyurethane layer having at least one filled, compressible hollow space with gas, the pressure variations in the hollow space, resulting from the actuation of forces thereon, being measured by means of a pressure measuring device. The need for such equipment is in practice and has been publicly discussed for some time. In combat sports such as Taekwondo, the two opponents strike each other with their hands and feet according to certain rules, and the blows are associated with a gain of points when they reach a certain minimum force. The surfaces to be hit with the blows, that is to say, the areas of the opponent's body that are allowed to hit valid blows, are drawn on a protective vest that the athletes wear during the combat. This protective vest also has the function of cushioning the blows received and in this way to reduce the danger of injury to the sportsman. The evaluation of the quality of the blows was hitherto left to the discretion of the combat judges, whose subjective impression of the force of a coup was decisive for the attribution of points. Since the Combat Judge is never able to cover the whole target surface of the protective vests of both athletes with his view, he is often dependent, for his assessment, on the acoustic impression of an impact. Due to the weaknesses often encountered in such an evaluation, there is a need, particularly for international tournaments, to obtain an objective measurement of the quality of the blows.

Neste contexto ficou a ser conhecido pela patente DE 39 03 127 um dispositivo para a sinalização de golpes em modalidades de desporto de combate, dispositivo esse que comporta um espaço oco fechado, compressivel e enchido com um gás. Quando o golpe actua sobre o dispositivo, a pressão no interior do espaço oco sobe devido ao facto de o volume se reduzir por acção da compressão. Esta variação de pressão pode ser medida por meio de um dispositivo de medida de pressão. O espaço oco preenchido com gás está envolvido por um material elástico, podendo ser comparado a um balão de ar. A pressão interior do espaço oco, aumentada em relação à pressão ambiente, faz com que o espaço oco volte, após o golpe, a sua forma e à sua configuração originais. A pressão interior aumentada requer no entanto que o invólucro elástico seja perfeitamente estanque aos gases, tornando-se inoperativo à mais pequena fuga.In this context a device for signaling blows in combat sporting modalities has been known from patent DE 39 03 127, which device comprises a closed, compressible hollow space filled with a gas. When the blow acts on the device, the pressure within the hollow space rises due to the fact that the volume is reduced by the compression. This pressure variation can be measured by means of a pressure measuring device. The hollow space filled with gas is surrounded by an elastic material, and can be compared to an air balloon. The internal pressure of the hollow space, increased in relation to the ambient pressure, causes the hollow space to return, after the blow, to its original shape and configuration. The increased internal pressure, however, requires that the elastic shell be perfectly gas tight, rendering it inoperative at the smallest leakage.

Em relação a esta patente o dispositivo revelado na patente US 4,850,224 representa uma melhoria na medida em que o corpo que recebe os golpes é feito de poliuretano. As propriedades fisicas do poliuretano asseguram que o corpo que recebe 03 golpco atinja rapidamente de novo as condições iniciais no intervalo de tempo que medeia entre dois golpes. A reposição não é consequência de uma pressão interior aumentada, tal como na patente DE 39 03 127, mas 2In relation to this patent the device disclosed in US Patent 4,850,224 represents an improvement in that the body that receives the blows is made of polyurethane. The physical properties of the polyurethane ensure that the body that receives 03 strikes quickly hits the initial conditions again within the time interval between two strokes. The reset is not a consequence of an increased internal pressure, such as in DE 39 03 127, but 2

ohtém-se por acção das propriedades elásticas do poliuretano.It is supported by the elastic properties of the polyurethane.

No que se refere ao corpo de recepção de golpes de acordo com a patente US 4,850,224 trata-se de um paralelepípedo volumoso sobre o qual se bate por exemplo com o punho. O objectivo da invenção é o de aperfeiçoar o dispositivo revelado nesta patente, de modo a formar um dispositivo de medida de grandes dimensões, nomeadamente um colete de medida para o Taekwondo.With regard to the shock receiving body according to the patent US 4,850,244, it is a voluminous parallelepiped on which is struck for example with the handle. The aim of the invention is to perfect the device disclosed in this patent, so as to form a large measuring device, namely a measuring vest for Taekwondo.

De acordo com a invenção, este objectivo atinge-se fazendo com que a camada em questão comporte uma multiplicidade de espaços ocos em forma de mangueira que desembocam em pelo menos um espaço colector, apresentando os espaços ocos na zona de transição para o espaço colector uma secção transversal estreitada à maneira de um estrangulamento .According to the invention, this object is achieved by causing the layer in question to carry a multiplicity of hollow hose-shaped spaces which open into at least one collecting space, the hollow spaces in the transition zone for the collecting space cross section narrowed in the manner of a bottleneck.

Para uma configuração de grandes dimensões e com a forma de um colete de medida torna-se necessário subdividir o espaço oco preenchido com gás, para que· se consiga obter a necessária estabilidade ao longo de toda a superfície. Do ponto de vista da tecnologia de medição é aqui vantajoso que os espaços ocos desemboquem em pelo menos um espaço colector. Isto permite ligar um único dispositivo de medida à zona do espaço colector. Para assegurar que as variações de pressão provocadas pela incidência de golpes possam ser detectadas pelo dispositivo de medida de pressão, a zona de transição dos espaços ocos para o espaço colector tem uma secção transversal menor, à maneira de um estrangulamento. Impede-se deste modo que através dos espaços ocos não atingidos por um determinado golpe se possa efectuar um rápido equilíbrio de pressão, o que afecta a qualidade da medida. 3 O essencial para a qualidade de medida ê. além disso que os espaços ocos e o espaço colector tenham uma configuração tanto quanto possível estanque aos gases.For a large configuration and in the form of a measuring vest it is necessary to subdivide the hollow space filled with gas, so that the necessary stability can be obtained throughout the entire surface. From the point of view of the measuring technology it is advantageous here that the hollow spaces disengage in at least one collecting space. This allows connecting a single measuring device to the collector space zone. To ensure that the pressure variations caused by the incidence of blows can be detected by the pressure measuring device, the transition zone from the hollow spaces to the collecting space has a smaller cross-section, in the manner of a throttling. This prevents the hollow spaces that are not hit by a certain stroke from being able to effect a rapid pressure balance, which affects the quality of the measurement. 3 What is essential for measuring quality ê. furthermore, that the hollow spaces and the collecting space have a gas-tight configuration as far as possible.

Outros pormenores e características da invenção resultam da descrição que se segue das figuras. Estas mostram:Further details and features of the invention result from the following description of the figures. These show:

Fig. 1 um colete de protecção provido de uma camada de medida de acordo com a invenção,1 shows a protective jacket provided with a measurement layer according to the invention,

Fig. 2 um corte transversal desta camada ao longo da linha B-B da fig. 3 e2 shows a cross-section of this layer along line B-B of Fig. 3 and

Fig. 3 um corte transversal desta camada ao longo da linha A-A da fig. 2. 0 colete de protecção 10 que a fig. 1 mostra representa um exemplo de realização preferencial de um dispositivo de medida de golpes em modalidades de desporto de combate. É vestido pelo desportista sobre o tronco e fixado por meio de laços, fechos do tipo Velcro ou fixações similares e segurado de maneira a não sair da sua posição. No seu interior o colete de protecção 10 está provido de uma camada 1, que devido à sua estrutura especial permite uma medida objectiva dos golpes que incidem sobre o colete de protecção 10 na zona da camada 1. Em princípio a camada pode ter qualquer tamanho, sendo no entanto geralmente conformada de tal maneira que a sua superfície coincide com as zona3 do corpo do desportista sobre as quais é permitido dirigir golpes válidos. O contorno da camada 1 varia portanto conforme a modalidade de desporto de combate na qual o colete de protecção é utilizado.Fig. 3 is a cross-section of this layer along line A-A of Fig. 2. The protective vest 10, which is shown in FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a stroke measuring device in combat sporting modalities. It is worn by the sportsman on the trunk and secured by means of loops, Velcro fastenings or similar fastenings and secured in such a way that he does not leave his position. In its interior the protective vest 10 is provided with a layer 1, which due to its special structure allows an objective measurement of the blows incident on the protective vest 10 in the zone of the layer 1. In principle the layer can be any size, but is generally shaped in such a way that its surface coincides with the zone 3 of the body of the sportsman on which it is permitted to drive valid strokes. The contour of layer 1 therefore varies according to the mode of combat sport in which the protective vest is used.

As fig. 7. e 3 mostrara a estrutura de pormenor da camada 1. Esta é percorrida por uma multiplicidade de espaços ocos 2 em forma de mangueira, que no essencial se estendem por toda a superfície da camada 1. Cada um dos espaços ocos 2 desemboca numa das suas extremidades num espaço colector 3 comum, tendo a zona de transição 4 dos espaços ocos 2 em forma de mangueira para os espaços colec-tores 3 sido estreitada à maneira de um estrangulamento, no que se refere à sua secção transversal.FIG. 7. and 3 will show the detailed structure of the layer 1. This is covered by a multiplicity of hollow hose-shaped spaces 2, which essentially extend over the entire surface of the layer 1. Each of the hollow spaces 2 opens into one of the their ends in a common collecting space 3, the transition zone 4 of the hollow hose-shaped spaces 2 for the collector spaces 3 being narrowed in the manner of a constriction, with respect to its cross-section.

Os espaços colectores 3, que são fechados do lado de baixo, apresentam na margem superior da camada 1 aberturas, às quais são ligados tubos flexíveis 5, que estabelecem a ligação com o dispositivo de medida de pressão 6. As setas desenhadas na fig. 2 mostram o sentido de fluxo após a incidência de um golpe na zona central superior da camada 1. 0 ar flui então de ambos os lados para fora dos espaços ocos 2 para os espaços colectores 3, passando pela zona de transição em forma de estrangulamento 4, e continua através dos tubos flexíveis 5 até chegar ao dispositivo de medida de pressão 6. A variação de pressão é captada no dispositivo de medida de pressão 6 por meio de uma membrana e convertida num sinal eléctrico. 0 sinal eléctrico de medida é seguidamente levado até ao dispositivo de análise e de emissão 7, no qual o sinal de medida é sinalizado directa-mente, por exemplo por via acústica, ou então transmitido por via rádio.The collecting spaces 3, which are closed on the underside, have apertures in the upper edge of the layer 1 to which are connected flexible hoses 5 which connect to the pressure measuring device 6. The arrows drawn in fig. 2 show the flow direction after the impact of a stroke in the upper central zone of the layer 1. The air then flows from both sides out of the hollow spaces 2 into the collecting spaces 3, passing through the throttling-shaped transition zone 4 , and continues through the flexible tubes 5 until it reaches the pressure measuring device 6. The pressure variation is taken up in the pressure measuring device 6 by means of a membrane and converted into an electrical signal. The electrical measuring signal is then brought to the analyzer and emission device 7, in which the measuring signal is signaled directly, for example acoustically or transmitted by radio.

Para a configuração da camada 1 prestam-se em princípio quaisquer materiais elásticos com boas propri e.dadfis de recuperação de forma, tendo nomeadamente dado provas da sua eficácia o poliuretano. 0 poliuretano permite um fabrico simples dos espaços ocos 2 em larga medida fechados, de modo a tornarem-se estanques aos gases, e isto através de 5 uma compactação da matéria sintética nas zonas marginais que fazem a transição para os espaços ocos 2. O sistema de medida de pressão de acordo com a invenção funciona em principio com qualquer meio gasoso, sendo o ar no entanto a variante mais vantajosa. Também em relação à pressão inicial há em princípio liberdade de escolha, sendo a pressão atmosférica no entanto especialmente vantajosa, uma vez que nessas condições pequenas fugas não afec-tam sensivelmente o resultado da medida. Se a pressão no sistema fosse maior ou menor do que a pressão atmosférica, a estrutura do conjunto teria de ser absolutamente estanque aos gases.In order to form the layer 1, any elastic materials having good shape recovery properties are in principle provided, in particular the polyurethane being proved to be effective. The polyurethane allows a simple manufacture of the hollow spaces 2 to a large extent closed in order to become gas-tight, and this is done by means of a compacting of the synthetic material in the marginal zones that make the transition to the hollow spaces 2. The system of the pressure measurement according to the invention functions in principle with any gaseous medium, the air being, however, the most advantageous variant. Also in relation to the initial pressure there is in principle freedom of choice, the atmospheric pressure being however especially advantageous, since in these conditions small leaks do not affect significantly the result of the measurement. If the pressure in the system was greater or less than atmospheric pressure, the structure of the assembly would have to be absolutely gastight.

Finalmente deverá referir-se que o dispositivo de medida de acordo com a invenção se presta a servir um vasto espectro de aplicações. 0 colete de protecção descrito pode por exemplo ser também vestido por esgrimistas, provindo neste caso a força a medir dos toques da arma de esgrimir. A camada de guarnição para a medida das forças incidentes pode além disso ser incorporada não só em coletes de protecção mas também em protecções para a cabeça, luvas de boxe, sacos de areia ou almofadas de impacto de qualquer tipo. Para além disso pode mesmo imaginar-se a utilização do dispositivo de medida de acordo com a invenção em outros equipamentos desportivos, nos quais se deseja uma medida da força. Assim, as palmilhas para sapatos de corrida, as paredes com dispositivos de medida para instalações de ténis, bem como as camadas de medida de força em pás de remos podem constituir potenciais campos de aplicação.Finally it should be noted that the measuring device according to the invention lends itself to serving a wide range of applications. The protective vest described may for example also be worn by fencers, in which case the force to be measured from the touches of the fencing weapon. The trim layer for measuring the incident forces can furthermore be incorporated not only into protective vests but also into head protectors, boxing gloves, sandbags or impact pads of any kind. Furthermore, the use of the measuring device according to the invention can be envisaged in other sports equipment in which a force measurement is desired. Thus, insoles for running shoes, walls with measuring devices for tennis facilities, as well as layers of force measurement on paddles may constitute potential fields of application.

Lisboa, 20 de Dezembro de 2001 agente oficial da propriedade industrialLisbon, 20 December 2001 official agent of industrial property

Claims

Measuring device for certain impacts or blows in combat sporting modalities, in particular a taekwondo measuring vest, having a polyurethane layer (1) comprising at least one compressible and filled hollow space (2) (2) by the incidence of forces measured by means of a pressure measuring system (6), characterized in that the layer (1) has a plurality of hollow spaces (2) in (3), the hollow spaces (2) being provided in the region of the transition (4) to the manifold space (3) of a cross-section narrowed in the manner of a throttling. A measuring device according to claim 1, characterized in that the pressure measuring system (6) is connected to the area of the manifold space (3). A measuring device according to claim 1 or 2, characterized in that in the hollow spaces (2) there is an approximate normal pressure before and after the force. A measuring device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the hollow spaces (2) and the manifold space (3) have a largely gas-tight configuration. 1

A measuring device according to claim 4, characterized in that the polyurethane is to a large extent compacted in the marginal zones which give the hollow spaces (2), making them practically gastight.

2