TWI794038B - 視覺發球回擊偵測訓練裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種視覺發球回擊偵測訓練裝置，包括一發球單元、一回球提示單元、一回球偵測單元及一控制及處理單元，其中該發球單元、該回球提示單元及該回球偵測單元分別電性連接該控制及處理單元，該控制及處理單元接收該發球單元產生的發球訊息，控制該回球提示單元，對球員提示回擊球的落點，該回球偵測單元偵測該球員回擊的該球，並對該控制及處理單元發送回擊球訊息，該控制及處理單元判斷回擊的該球的落點是否滿足回球提示訊息設定的落點，並計算獲得回擊成功率。

Description

視覺發球回擊偵測訓練裝置

本發明涉及球類運動的訓練用設備；特別是指一種視覺發球回擊偵測訓練裝置之創新結構型態揭示者。

桌球、網球及羽球等球類運動，屬於一種球賽雙方相互交替向著對方擊球的運動，球員需要使用球拍將球擊向對方場域，運動過程中，球員需要掌握該球的飛行軌跡及速度，依據對方球員的站位及運動軌跡，快速判斷向對方回擊該球時，該球在對方場域內的較佳落點，並據以執行相應的擊球作為，此類型的球類運動，除可訓練球員的肌肉強度及爆發力，亦能夠訓練球員的反應力及專注力。

M445456新型專利公開一種桌球輔助訓練系統，所述的桌球輔助訓練系統指示球員將發球機所發出的球，向指定的落點回擊，訓練球員掌握回擊方向及回擊時間的能力，提升球員的反應力及專注力。

查，該桌球輔助訓練系統於實際應用經驗中發現仍舊存在下述問題與缺弊：該桌球輔助訓練系統在該發球機發球後，對球員指示回擊該球的落點，卻無法確認球員依據指示將該球回擊至指定的落點的回擊成功率，若欲確認球員的回擊成功率，需要依賴訓練員或教練在旁觀察，並記錄每一個落點指示及相應回擊該球的落點，以利於事後統計獲得回擊成功率，作為制定訓練計畫的參考，雖可利用錄影設備錄製訓練影像，事後回放影像進行追蹤統計，減輕訓練當時的現場人力負擔，但訓練效率仍有待提升。

是以，針對上述桌球輔助訓練系統所存在之問題點，如何研發出一種能夠更具理想實用性之創新技術，實有待相關業界再加以思索突破之目標及方向者；有鑑於此，發明人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。

本發明之主要目的，係在提供一種視覺發球回擊偵測訓練裝置，其所欲解決之技術問題，係針對如何研發出一種更具理想實用性之新式擊球訓練裝置為目標加以思索創新突破。

基於前述目的，本發明解決問題之技術特點，主要在於該視覺發球回擊偵測訓練裝置，包括：

一發球單元，該發球單元用於對球員所在場域發球，並對外傳送發球訊息；

一回球提示單元，該回球提示單元包括數個回球提示燈，各該回球提示燈分別依據回球提示訊息點亮或熄滅；

一回球偵測單元，該回球偵測單元包括數個回球偵測器，各該回球偵測器分別對應各該回球提示燈設置，各該回球偵測器分別偵測回擊的球；以及一控制及處理單元，該控制及處理單元主要由電子電路構成，該控制及處理單元包括一第一微處理器，該控制及處理單元電性連接該發球單元、該回球提示單元及該回球偵測單元；其中該控制及處理單元接收該發球訊息，並基於該發球訊息對該回球提示單元發送該回球提示訊息，控制相應的該回球提示燈點亮或熄滅，據此對該球員提示回擊該球的落點，該回球偵測單元偵測回擊的該球，並基於偵測對該控制及處理單元發送回擊球訊息，該第一微處理器基於該回球提示訊息及相應的該回擊球訊息，判斷回擊的該球的落點是否滿足該回球提示訊息設定的落點，並計算獲得回擊成功率。

本發明之主要效果與優點，係能夠指示該球員將該球向著指定的落點回擊，並能夠獲得該球員執行回擊的成功率，作為考核訓練成果的參考，提高訓練效率。

請參閱圖1至圖5所示，係本發明視覺發球回擊偵測訓練裝置之較佳實施例，惟此等實施例僅供說明之用，在專利申請上並不受此結構之限制。

所述視覺發球回擊偵測訓練裝置的較佳實施例，包括一發球單元10、一回球提示單元20、一回球偵測單元30及一控制及處理單元40，其中該發球單元10用於對球員所在場域發球，並對外傳送發球訊息，本例中，該發球單元10包括一發球機11、一感應模組12及一球拍模組13，該發球單元10可選擇包括該發球機11及該感應模組12，而不具備該球拍模組13，據此構成一種變換實施例，該發球單元10亦可選擇包括該球拍模組13，而不具備該發球機11及該感應模組12，據此構成另一種變換實施例。

該回球提示單元20包括數個回球提示燈22，各該回球提示燈22分別依據運動類型及場域型態設置定位，應用於桌球運動訓練為例，各該回球指示燈22分別配置於球桌90接近兩側及底線邊緣處，各該回球指示燈22分別依據回球提示訊息點亮或熄滅，可視需要選擇發出不同光色的LED燈係各該回球指示燈22的較佳實施選擇，據此，該回球指示燈22除可作為指示該球員回擊該發球單元10發出的球92的落點外，可進一步利用不同的光色，作為指示該球員將該球92回擊採取的擊球策略，在桌球運動訓練的應用時，所述擊球策略的示例包括扣殺、短切、擋球及拉球。

該回球偵測單元30包括數個回球偵測器32，各該回球偵測器32分別對應各該回球提示燈22設置，各該回球偵測器32分別偵測該球92被該球員回擊後的落點，該回球偵測器32的具體例是紅外線光柵感測器。

該控制及處理單元40主要由電子電路構成，該控制及處理單元40包括一第一微處理器42，該控制及處理單元40電性連接該發球單元10、該回球提示單元20及該回球偵測單元30。

該控制及處理單元40接收該發球訊息，並基於該發球訊息對該回球提示單元20發送該回球提示訊息，控制相應的該回球提示燈22點亮或熄滅，據此對該球員提示回擊該球92的落點，各該回球偵測器32分別偵測該球員回擊的該球92是否落在周邊區域，並基於偵測結果對該控制及處理單元40發送回擊球訊息，該第一微處理器42基於該回球提示訊息及相應的該回擊球訊息，判斷回擊的該球92的落點是否滿足該回球提示訊息設定的落點，並計算獲得回擊成功率。

藉由上述結構組成型態與技術特徵，利用較佳實施例執行回擊訓練時，選擇利用該發球機11發球，該球員可以進行自主訓練，不需要依賴教練或陪練員在場協助，且該控制及處理單元40控制該發球機11依據設定的球速及落點等訓練要求發球，選擇由教練或陪練員手持設有該球拍模組13的球拍14發球，則可由教練或陪練員依據該球員的體能、精神及執行回擊的狀態，適時變換發球的球速、落點、球種及發球的時間間距，有利於滿足該球員的個人化訓練需要，訓練靈活度高；該發球單元10執行發球後，該發球單元10對該控制及處理單元40傳送該發球訊息，依據事前設定的訓練計畫或隨機模式，該發球訊息觸發該控制及處理單元40對該回球提示單元20傳送該回球提示訊息，各該回球提示燈22分別依據該回球提示訊息執行相應的提示，利用各該回球提示燈22的明滅選擇，對該球員傳達回球訊號。

回球訊號可分為相容模式及不相容模式兩類，其中該相容模式係指各該回球提示燈22均為熄燈狀態，收到該回球提示訊息後，僅位於指定落點處的該回球提示燈22以持續亮燈型態或間隔明滅的閃爍型態對該球員傳達視覺形態的回球訊號，該不相容模式係指各該回球提示燈22均為亮燈狀態，收到該回球提示訊息後，僅位於指定落點處的該回球提示燈22熄燈，據此形成視覺形態的該回球訊號。

該球員依據目視觀察獲得的該回球訊號，將該球92向著指定的落點回擊，偵測獲得該球92落在周邊區域的該回球偵測器32對該控制及處理單元40傳送該回擊球訊息，各該回球提示燈22可分別編配不同的識別碼，各該回球偵測器32亦分別配合各該回球提示燈22編配相應的識別碼，該第一微處理器42比較該回球提示訊息配發的該回球提示燈22及偵測獲得該球92落點的該回球偵測器32的識別碼是否對應，作為判斷回擊該球92是否成功的依據，並累計訓練期間的多次回擊該球92的偵測結果，獲得回擊成功率。

較佳實施例除可依據訓練計畫，指示該球員將該球92向著指定的落點回擊之外，並能夠獲得該球員執行回擊的成功率，作為考核訓練成果的參考，提高訓練效率。

圖3係顯示較佳實施例應用於桌球訓練的示例，本發明可應用在桌球、網球及羽球等，球賽雙方相互交替向著對方擊球的球類運動，不限於僅能應用在桌球運動的訓練。

該發球機11的形態依據桌球、網球、羽球等不同的球種雖有差異，該發球機11仍為本發明所屬技術領域人士熟習的既有設備，恕不詳述該發球機11的具體構成，該發球機11具有一投球口112，該發球機11通過該投球口112對外投送該球92，該感應模組12係紅外線感應光柵模組，該感應模組12與該投球口112相鄰設置，該感應模組12形成紅外線感應光柵（圖未繪示），所述紅外線感應光柵緊鄰著該投球口112，並位於該球92離開該投球口112的路徑，該發球機11及該感應模組12可選擇利用有線連接或無線連接形式分別耦接該控制及處理單元40，該控制及處理單元40控制該發球機11對外投送該球92，該球92通過該投球口112離開該發球機11，該球92飛行穿過該紅外線感應光柵，基於該球92是否遮斷該紅外線感應光柵，作為判斷該球92是否通過該投球口112的依據，該球92遮斷該紅外線感應光柵時，該感應模組12對該控制及處理單元40傳送該發球訊息。

該球拍模組13無線連接該控制及處理單元40，該球拍模組13包括數個碰撞感測元件15、一藍芽訊號發送器16、一第二微處理器17及一電力供應器18，其中該碰撞感測元件15的數量可視需要增減變化，惟以至少一個該碰撞感測元件15為限，各該碰撞感測元件15、該藍芽訊號發送器16及該電力供應器18分別電性連接該第二微處理器17，該電力供應器18係用於設置一至數個不等的電池（圖未繪示）的電池盒，設置於該電力供應器18的該電池提供該球拍模組13運作所需電力，該碰撞感測元件15貼置於該球拍14的擊球區，持用該球拍14發球時，該球92對該碰撞感測元件15形成相對作用力，該碰撞感測元件15對該第二微處理器17傳送碰撞訊息，該第二微處理器17基於該碰撞訊息對該藍芽訊號發送器16傳送該發球訊息，該藍芽訊號發送器16用於對該控制及處理單元40無線傳輸該發球訊息。

該控制及處理單元40更包括一延時調控模組44，該延時調控模組44電性連接該第一微處理器42，該延時調控模組44主要由可調式延時開關回路構成，該延時調控模組44可設定訊號時間延遲的條件，基於該發球訊息，該延時調控模組44在滿足所述的訊號時間延遲後，觸發對該回球提示單元20傳送該回球提示訊息，縮減該球員自目視獲得視覺形態的該回球訊號至作出回擊判斷並執行的反應時間，從而訓練該球員的反應能力及專注力。

該控制及處理單元40更包括一儲存模組46，該儲存模組46電性連接該第一微處理器42，該儲存模組46係由可讀寫記憶體構成，該儲存模組46用於儲存該回球提示訊息、該回擊球訊息及該回擊成功率，據此形成可供該球員及教練運用的發球回擊訓練資料庫，該發球回擊訓練資料庫可作為分析判斷訓練成效的參考，除了整體的回擊成功率外，並有利於分析該球員對不同區域落點要求的回擊成功率，從而理解該球員執行回擊的特性，能夠基於分析判斷的結果，制定或調整該球員個人化的訓練計畫。

10:發球單元 11:發球機 112:投球口 12:感應模組 13:球拍模組 14:球拍 15:碰撞感測元件 16:藍芽訊號發送器 17:第二微處理器 18:電力供應器 20:回球提示單元 22:回球提示燈 30:回球偵測單元 32:回球偵測器 40:控制及處理單元 42:第一微處理器 44:延時調控模組 46:儲存模組 90:球桌 92:球

圖1係本發明較佳實施例之架構示意圖。

圖2係本發明較佳實施例之電路方塊示意圖。

圖3係本發明較佳實施例應用於桌球訓練的使用狀態俯視示意圖。

圖4係本發明較佳實施例執行擊球訓練的流程圖。

圖5係本發明較佳實施例之球拍模組的電路方塊圖。

10:發球單元

11:發球機

112:投球口

12:感應模組

13:球拍模組

14:球拍

15:碰撞感測元件

20:回球提示單元

22:回球提示燈

30:回球偵測單元

32:回球偵測器

40:控制及處理單元

Claims (5)

1. 一種視覺發球回擊偵測訓練裝置，包括： 一發球單元，該發球單元用於對球員所在場域發球，並對外傳送發球訊息； 一回球提示單元，該回球提示單元包括數個回球提示燈，各該回球提示燈分別依據回球提示訊息點亮或熄滅； 一回球偵測單元，該回球偵測單元包括數個回球偵測器，各該回球偵測器分別對應各該回球提示燈設置，各該回球偵測器分別偵測回擊的球；以及 一控制及處理單元，該控制及處理單元主要由電子電路構成，該控制及處理單元包括一第一微處理器，該控制及處理單元電性連接該發球單元、該回球提示單元及該回球偵測單元； 其中該控制及處理單元接收該發球訊息，並基於該發球訊息對該回球提示單元發送該回球提示訊息，控制相應的該回球提示燈點亮或熄滅，據此對該球員提示回擊該球的落點，該回球偵測單元偵測回擊的該球，並基於偵測對該控制及處理單元發送回擊球訊息，該第一微處理器基於該回球提示訊息及相應的該回擊球訊息，判斷回擊的該球的落點是否滿足該回球提示訊息設定的落點，並計算獲得回擊成功率。
2. 如請求項1所述之視覺發球回擊偵測訓練裝置，其中該發球單元包括一發球機及一感應模組，該發球機具有一投球口，該發球機通過該投球口對外投送該球，該感應模組與該投球口相鄰設置，據此感應該球是否通過該投球口，該發球機及該感應模組分別耦接該控制及處理單元，該控制及處理單元控制該發球機對外投送該球，該感應模組基於該球通過該投球口對該控制及處理單元傳送該發球訊息。
3. 如請求項1或2所述之視覺發球回擊偵測訓練裝置，其中該發球單元包括一球拍模組，該球拍模組無線連接該控制及處理單元，該球拍模組設於一球拍，據使訓練員或教練持用該球拍對該球員所在場域發球； 該球拍模組包括至少一碰撞感測元件、一藍芽訊號發送器、一第二微處理器及一電力供應器，其中該碰撞感測元件、該藍芽訊號發送器及該電力供應器分別電性連接該第二微處理器，該電力供應器係用於設置電池的電池盒，據此提供該球拍模組運作所需電力，該碰撞感測元件貼置於該球拍的擊球區，據此感測該球對該碰撞感測元件的相對作用力，並對該第二微處理器傳送碰撞訊息，該第二微處理器基於該碰撞訊息對該藍芽訊號發送器傳送該發球訊息，該藍芽訊號發送器用於對該控制及處理單元無線傳輸該發球訊息。
4. 如請求項1所述之視覺發球回擊偵測訓練裝置，其中該控制及處理單元更包括一延時調控模組，該延時調控模組電性連接該第一微處理器，該延時調控模組主要由可調式延時開關回路構成，該延時調控模組基於該發球訊息，滿足設定的訊號時間延遲後，觸發對該回球提示單元傳送該回球提示訊息。
5. 如請求項1所述之視覺發球回擊偵測訓練裝置，其中該控制及處理單元更包括一儲存模組，該儲存模組電性連接該第一微處理器，該儲存模組係由可讀寫記憶體構成，該儲存模組用於儲存該回球提示訊息、該回擊球訊息及該回擊成功率，據此形成發球回擊訓練資料庫。

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