一种智能乒乓球拍的制作方法

本发明属于乒乓球拍领域，具体涉及一种智能乒乓球拍。

背景技术：

乒乓球作为我国的国球，有着广泛的群众基础，因而热爱乒乓球运动的人们对于如何提高自己的乒乓球水平有着极大的激情，不同于专业运动员，其训练有专门教练员指导，大多数的人在实际的学习打乒乓球过程中，学打乒乓球只是模仿学习动作，对于没有专业指导的人来说，这样的学习导致乒乓球水平进步很慢。

普通乒乓球拍与乒乓球的接触面通常采用一定材料的底板作为支撑，然后在底板的两面粘接具有特定性能的胶皮层，用来对乒乓球进行来回弹击。为提高人们打乒乓球的水平，现有技术对普通乒乓球拍做出改进，提供了帮助人们提高乒乓球水平的智能乒乓球拍，如申请号为CN201410685289.5的专利公开一种基于蓝牙的智能乒乓球拍，通过设置3D传感器监控乒乓球拍的使用角度、姿势和用力均匀度等数据。如申请号为CN201310677693.3的专利公开一种智能乒乓球拍，在左、右基板内表面上均匀粘贴多个压电薄膜传感器，获取乒乓球击球力度、位置及击球频率信息。

但是关于乒乓球的技术动作，有一百个球员，几乎就有一百种动作姿势，这些动作上的差别，却是反映了不同的球员对乒乓球这个运动的不同理解。同时有些人击球时动作看上去很夸张，但球未必很转，或者根本就不转，甚至反向旋转，并非是有什么击球动作必然会产生什么样的乒乓球运动轨迹，因而现有技术如申请号为CN201410685289.5的专利公开一种基于蓝牙的智能乒乓球拍，通过设置3D传感器虽然可以监控乒乓球拍的使用角度、姿势和用力均匀度等数据，但却无法获得无法看到动作产生的触球效果数据；而如申请号为CN201310677693.3的专利公开一种智能乒乓球拍为了获取乒乓球击球力度、位置及击球频率信息而采用设置多个感应击球的压电薄膜传感器，这种设置方式除了击球力度、位置及击球频率信息，人们仍然无法获得自己击球时的其他触球效果，如球在接触拍面过程的运动轨迹、沿运动轨迹的力度分布情况，沿运动轨迹的力度随时间变化情况。

因此，现有技术的智能球拍对提高人们乒乓球水平仍然较为有限。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能乒乓球拍，以获得击球点位置数据、从击球点开始乒乓球在接触球拍胶皮表面的整个过程中的运动轨迹数据以及沿运动轨迹前进方向的击球力度随时间变化的数据，给予人们实时指导训练。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种智能乒乓球拍，所述智能乒乓球拍包括底板以及设置于所述底板两面的胶皮层，还包括感应层、A/D转换模块、存储模块、无线通信模块、语音模块、处理器模块以及电源模块；

其中，所述感应层，用于获取乒乓球在所述智能乒乓球拍拍面上的运动数据，设置于所述胶皮层中，与所述智能乒乓球拍的拍面匹配；

所述A/D转换模块、所述存储模块、所述无线通信模块、所述语音模块、所述处理器模块所述电源模块分别设置于所述底板中，所述感应层与所述A/D转换模块连接，所述A/D转换模块、所述存储模块、所述无线通信模块、所述语音模块分别与所述处理器模块连接，所述处理器模块与所述电源模块连接。

进一步地，所述运动数据包括击球点的位置数据、乒乓球在所述智能乒乓球拍拍面上的运动轨迹数据以及沿运动轨迹前进方向的击球力度随时间变化的数据。

进一步地，从击球点开始的所述运动轨迹数据为运动轨迹宽度随时间变化的数据。

进一步地，所述智能乒乓球拍预设有乒乓球在所述智能乒乓球拍拍面上的标准运动轨迹数据，在所述感应层上设定所述智能乒乓球拍的击球甜区；

击球时，如果击球点位于所述击球甜区，将乒乓球在所述智能乒乓球拍拍面上的运动轨迹与所述标准运动轨迹数据进行匹配验证，根据匹配度的高低，所述语音模块发出不同的提示音。

进一步地，所述感应层为薄膜压敏感应层、薄膜电容感应层或薄膜磁感应层。

进一步地，所述智能乒乓球拍包括手柄，所述手柄上设有接口，所述接口分别与所述存储模块和所述电源模块连接。

进一步地，所述接口为USB接口。

进一步地，所述手柄上还设有指示灯，所述指示灯与所述处理器模块连接。

进一步地，所述电源模块设置在所述手柄中。

进一步地，所述无线通信模块为蓝牙模块或WIFI模块。

本发明采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：

本发明提供一种智能乒乓球拍，通过在胶皮层中设置与智能乒乓球拍的拍面匹配的感应层，击球时，智能乒乓球拍获取乒乓球在智能乒乓球拍表面的击球点的位置数据、从击球点开始的运动轨迹数据、沿运动轨迹前进方向的球击力度数据以及乒乓球在球拍表面的滞留时间，通过无线通信模块将获取的乒乓球在拍面的运动数据传输给电脑或智能手机，通过在电脑或智能手机上进行分析，能够全面地得到乒乓球在拍面的各种运动数据，使人们知道自己打球时的触球效果，以指导人们打球，进而提高人们乒乓球水平。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种智能乒乓球拍的结构示意图；

图2为本发明一种智能乒乓球拍的正面示意图；

图3为本发明一种智能乒乓球拍的感应层形成的点阵坐标示意图；

图4为本发明一种智能乒乓球拍的实施例一的工作原理示意图；

图5为本发明一种智能乒乓球拍的实施例二的工作原理示意图；

图6为本发明一种智能乒乓球拍的实施例三的工作原理示意图。

图中1-底板；2-胶皮层；3-感应层；4-A/D转换模块；5-存储模块；6-无线通信模块；7-语音模块；8-处理器模块；9-电源模块；10-手柄；11-接口；12-指示灯。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1所示，本发明提供一种智能乒乓球拍，所述智能乒乓球拍包括底板1以及设置于所述底板1两面的胶皮层2，还包括感应层3、A/D转换模块4、存储模块5、无线通信模块6、语音模块7、处理器模块8以及电源模块9；

其中，所述感应层3，用于获取乒乓球在所述智能乒乓球拍拍面上的运动数据，设置于所述胶皮层2中，与所述智能乒乓球拍的拍面匹配；

所述A/D转换模块4、所述存储模块5、所述无线通信模块6、所述语音模块7、所述处理器模块8所述电源模块9分别设置于所述底板1中，所述感应层3与所述A/D转换模块连接4，所述A/D转换模块4、所述存储模块5、所述无线通信模块6、所述语音模块7分别与所述处理器模块8连接，所述处理器模块8与所述电源模块9连接。

通过上述方案可知，本发明在所述智能乒乓球拍的所述胶皮层2中设置与所述智能乒乓球拍拍面匹配的所述感应层3，通过这样设置，所述感应层3作为一个整体布满所述智能乒乓球拍的拍面，因所述胶皮层2具有弹性的特点，使用本发明击打乒乓球时，所述胶皮层2发生弹性形变，使得所述胶皮层2中的所述感应层3能够感应捕捉到乒乓球在拍面的运动信号。因而使用本发明所述智能乒乓球拍击球时，通过所述感应层2可以获得击球点的位置模拟数据、从击球点开始乒乓球在接触球拍胶皮表面的整个过程中的运动轨迹模拟数据以及沿运动轨迹前进方向的击球力度模拟数据，通过所述A/D转换模块4将上述各种模拟数据转换为数字数据并传送给所述处理器模块8的处理后，可获得击球点的位置数据、乒乓球在所述智能乒乓球拍拍面上的运动轨迹数据以及沿运动轨迹前进方向的球击力度随时间变化的数据，所述处理器模块8将上述数据存储在所述存储模块5，当本发明通过所述无线通信模块6与外部智能终端建立无线连接时，如电脑终端或智能手机终端，可将数据传输给电脑终端或智能手机终端进行分析，能够全面地得到乒乓球在拍面的各种运动数据，使人们知道自己打球时每一次击球的触球效果，并实时做出语音反馈以指导人们打球，进而更高效的提高人们乒乓球水平。

对比现有技术智能乒乓球拍的目的是为了获取乒乓球击球力度、位置及击球频率信息而采用设置多个感应击球的压电薄膜传感器，其实现的手段是通过每个传感器都与处理器连接，当任一个传感器获得击球信号时，该获得击球信号的传感器向处理器发送击球力度信号，同时处理器记录位置及击球频率信息，其缺点是除了击球力度、位置及击球频率信息，现有技术的智能乒乓球拍因其设置多个传感器方式，各个传感器为独立设置方式，且各个传感器之间具有间隙，导致无法获得击球时的其他触球效果，如不能获知乒乓球是否旋转，以及乒乓球在拍面上的运动轨迹等。

而当人们使本发明提供的所述智能乒乓球拍击球时，本发明所述智能乒乓球拍获取乒乓球在所述智能乒乓球拍拍面上的运动数据，所述运动数据包括击球点的位置数据、乒乓球在所述智能乒乓球拍拍面上的运动轨迹数据以及沿运动轨迹前进方向的击球力度随时间变化的数据。通过本发明人们可以知道自己击球动作产生的击球效果，如人们可以知道自己打球时乒乓球的击球点的统计信息；将从击球点开始的运动轨迹数据和沿运动轨迹前进方向的球击力度随时间变化的数据结合，可以知道自己打出什么样的球，是否旋转以及怎么样旋转；通过统计分析所有从击球点开始的运动轨迹数据可以知道自己的击球动作是否标准；通过分析沿运动轨迹前进方向的击球力度随时间变化的数据可以知道击球动作发力是否合理。

此外通过本发明击球时，获得的从击球点开始的所述运动轨迹数据可以为运动轨迹宽度随时间变化的数据，通过该方案人们可以知道乒乓球在拍面上的运动轨迹随时间变化的宽度变化趋势，通过该运动轨迹随时间变化的宽度变化趋势，人们可以直观地知道自己打出的何种类型的球。

在上述各个方案的基础上，本发明还提供一种主动提示击球动作正确的方案，具体如下：所述智能乒乓球拍预设有乒乓球在所述智能乒乓球拍拍面上的标准运动轨迹数据，在所述感应层2上设定所述智能乒乓球拍的击球甜区；击球时，如果击球点位于所述击球甜区，将乒乓球在所述智能乒乓球拍拍面上的运动轨迹与所述标准运动轨迹数据进行匹配验证，根据匹配度的高低，所述语音模块发出不同的提示音。本方案中，所述击球甜区就是球拍面的有效击球区，所述感应层2布满整个球拍表面，这样在球拍表面形成点阵坐标(如图3所示)，可以将球拍拍面精确地分割成很多有效击球区域，用球拍的不同区域击球并结合力量和触球轨迹的变化可以得到预期的旋转和速度。人们通过本发明击球，当球击中所述击球甜区时，将运动轨迹与预设的所述标准运动轨迹数据进行匹配验证，通过所述语音模块7主动发出击球动作正确的提示音，使人们知道自己打球时每一次击球的触球效果，并实时做出语音反馈以指导人们打球，进而更高效的提高人们乒乓球水平。当人们获知自己刚才的击球动作为标准动作，会使人们主动去思考刚刚打出的击球动作是什么样子的，并力求完美地重复刚才的刚才动作。基于本方案，本发明还可以对其它各种击球不标准的动作予以发出相应的语音提示，如击球点未在所述击球甜区；如虽然击球点在击球甜区，但球的运动轨迹数据与预设的所述标准运动轨迹数据不匹配。

本发明的上述各方案中，所述感应层3可以为薄膜压敏感应层、薄膜电容感应层或薄膜磁感应层。当选用薄膜磁感应层时，在制作乒乓球时需要在乒乓球中加入可以引起磁感应的材料。

本发明中，所述智能乒乓球拍如普通乒乓球拍一样包括手柄10，本发明可以在所述手柄10上设有接口11，所述接口11分别与所述存储模块5和所述电源模块9连接。

从上述方案可知，通过在所述手柄10上设置分别与所述存储模块5和所述电源模块9连接的所述接口11，这样一方面可以通过所述接口11给所述电源模块9充电，另一方面也可以通过所述接口11将本发明所述智能乒乓球拍与外接智能终端(如电脑)进行数据交互。

本发明上述设置接口的方案中，所述接口11可以采用目前市面上普遍使用的USB接口，本发明所述USB接口只是一个可选方案，并非唯一方案，因此本发明在具体应用中也可以采用其它形式的接口。

本发明中，所述手柄10上还可以设有指示灯12，所述指示灯12与所述处理器模块8连接。如当本发明所述电源模块9快要没电时，可以通过所述指示灯12予以报警提示；如当本发明与其他智能设备建立链接时，通过所述指示灯12予以提示链接成功。所述指示灯12的作用不限于上述列出的两种应用，本发明的上述指示灯方案中，所述指示灯12可以选用为LED指示灯。

本发明中，所述电源模块9设置位置优选设置在所述手柄10中。

本发明中，所述电源模块9可以为目前市面上广泛使用的锂电池电源模块。

本发明中，所述无线通信模块6可以为蓝牙模块，此外，所述无线通信模块6也可以为WIFI模块。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。