跆拳道踢靶器及其测量方法与流程

本发明属于体育器材领域，特别是涉及一种跆拳道踢靶器及其测量方法。

背景技术：

目前，在跆拳道训练过程中，通常会用到脚靶。现有的跆拳道脚靶包括手柄和叶靶，使用时，通过需要一人拿捏住脚靶，然后训练者训练，训练时会产生冲击力，使得拿捏者的那只手长期受冲击会有酸、疲劳的感觉，即跆拳道踢靶是通过两人组成一组进行对练，所以脚踢技术的练习非常单调，对打时存在受伤的危险性，而且，练习脚踢技术时为了提高反射神经和准确性，教练等手持靶并通过变换靶的位置进行脚踢技术的训练，但这种也存在不能进行个人练习的缺点。为了解决所述缺点，在支柱上设置多个臂并且在该臂上固定靶来进行个人练习，但是这种装置不改变多个靶的位置，所以存在练习效果降低的缺点。

专利文献CN204798791公开了一种跆拳道脚靶，其包括一手柄和一靶叶，所述手柄的上端呈圆柱面，手柄的底部为一平面，所述手柄位于靶叶一侧开口，所述手柄开口端内部设有一支撑杆，所述支撑杆正对靶叶一侧设有一螺纹孔，所述支撑杆螺纹孔内设有一弹性片，所述弹性片的另一端位于靶叶内部，位于支撑杆的前后面开设有一个以上的安装槽，每个安装槽内均安装有一弹簧，弹簧的另一端手柄的内壁贴合，所述手柄的底部设有两根绑带，位于绑带的前端手柄底部设有一把手，所述把手与手柄间垂直。该专利提供一种利用捆绑加拿捏的方式代替传统的单纯拿捏来抵抗冲击力，使得拿捏者使用更加舒适，不会有冲击疼痛的感觉，设计新颖，适合推广。但该专利仍需要陪练人员配合才能进行踢腿训练，而且无法精确地定位脚靶的高度和与用户之间的角度，不能测量有效击打次数、每次击打的作用力、击打频率和冲量，更无法测量用户身体负荷与击打结果之间的关系，训练效果差，无法在不同的场合下进行训练和使用，应用范围小。

专利文献CN202490406U公开的一种跆拳道练习踢靶器，可制动的万向脚轮(1)置于地面(19)并与底板(2)常规连接，圆管(3)下端与底板焊接连接，上滑套(20)与下滑套(18)套在圆管外由拉手(17)两端将上滑套和下滑套焊接连接再由第一紧固螺钉(4)将其固定，两根横梁(26)的内端与上滑套两侧焊接连接，两根横梁的外端分别与两个侧纵管(25)内侧焊接连接，四个短管(23)套于两个侧纵管外并各设置一个第二紧固螺钉(22)，两个C形框架(12)的四端与两个侧纵管的四端由四根轴(24)铰接，将四个短管分别移到两个C形框架的四端与两个侧纵管的四端铰接处由第二紧固螺钉紧固连接，圆管上端与上板(16)下面焊接连接，上板下面焊接连接两个上吊环(15)，两根横梁上焊接连接两个下吊环(14)，两个拉簧(13)与两个上吊环两个下吊环钩挂连接，两个C形框架外焊接连接若干圆套(11)，各圆套外设置第三紧固螺钉(8)，盖板(10)分别与平靶调整杆(9)和立靶调整杆(21)焊接连接，平靶调整杆和立靶调整杆分别插入圆套内，在平靶调整杆开口插入平靶(7)的把手由第四紧固螺钉(27)将其固定，在立靶调整杆开口插入立靶(5)的把手由第五紧固螺钉(28)将其固定，在平靶调整杆和立靶调整杆的下端分别胶粘连接海绵保护套(6)。该专利具有可调整各个平靶或立靶高度功能，能满足方便多人练习的需求，但该专利无法精确地定位脚靶的高度和与用户之间的角度，不能测量有效击打次数、每次击打的作用力、击打频率和冲量，更无法测量用户身体负荷与击打结果之间的关系，训练效果差，无法在不同的场合下进行训练和使用，应用范围小。

专利文献CN202490407公开了一种跆拳道壁挂式踢靶练习器，上板下板右端面与钢板焊接连接，四个膨胀螺钉将钢板固定连接于墙面，立杆分别穿过上板孔圆管孔下板孔由第一螺钉紧固连接并垂直于地面，立杆上端与横杆右端焊接连接，拉手下端与立杆左端焊接连接，拉手上端与横杆下面焊接连接，横杆左端与挂架右端焊接连接，由第二螺钉将立靶手柄紧固于挂架左端并在周边胶粘连接海绵保护罩，由第三螺钉将平靶手柄紧固于挂架右端并在周边胶粘连接海绵保护罩。该专利能调整控制立靶平靶的所需高度，但该专利无法精确地定位脚靶的高度和与用户之间的角度，不能测量有效击打次数、每次击打的作用力、击打频率和冲量，更无法测量用户身体负荷与击打结果之间的关系，训练效果差，无法在不同的场合下进行训练和使用，应用范围小。

因此，本领域急需要解决的技术问题在于提供一种可以精确地定位脚靶的高度和与用户之间的角度的脚靶装置，其可以测量有效击打次数、每次击打的作用力、击打频率和冲量，测量用户身体负荷与击打结果之间的关系，训练效果好，而且适合于在不同的场合下进行训练和使用，应用范围大。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本发明的目的是通过以下技术方案予以实现。

根据本发明的一方面，一种跆拳道踢靶器包括带有可制动的万向脚轮的底座、垂直地固定连接在所述底座上的可伸缩的竖杆、水平地布置在所述竖杆上的横梁和可滑动套设在所述横梁上的多个带有打击点的脚靶，所述横梁可转动地固定在所述竖杆上，所述脚靶设有测量击打所述脚靶的作用力数据的压力传感器、测量击打脚靶次数和频率的计数器、测量被击打的脚靶击飞速度的速度传感器，所述竖杆上设有处理器和显示器，所述处理器包括存储器，所述压力传感器、计数器和速度传感器发送测量的脚靶的作用力数据、次数及频率数据和速度数据到所述存储器中，所述处理器处理所述存储器中的数据得出包括打击力、击打频率和击打冲量的击打结果并显示在所述显示器上。

优选地，所述处理器设有无线通信设备，布置在用户身上的心率传感器和血压传感器经由所述无线通信设备将心率数据和血压数据传送到处理器，所述处理器分别生成用户的心率数据和/或血压数据与所述击打结果的关系曲线。

优选地，所述打击点布置在所述脚靶的中心，测量击打所述脚靶的作用力数据的压力传感器仅布置在所述打击点上，当用户未击打在所述打击点上时，所述压力传感器、计数器和速度传感器记录为零。

优选地，所述打击点平均分布在所述脚靶上，测量击打所述脚靶的作用力数据的压力传感器平均分布在所述脚靶上。

优选地，所述竖杆设有位置传感器以计算所述脚靶的高度数据，所述高度数据发送所述处理器，所述压力传感器为压力薄膜传感器。

优选地，布置在用户腿上的动作识别传感器经由所述无线通信设备发送动作数据到所述处理器，所述处理器生成用户的动作数据与所述击打结果的关系曲线。

优选地，所述处理器连接有指示灯和/或语音提示装置，当用户击打到所述打击点时，所述计数器计数且所述指示灯发出视觉信号和/或语音提示装置发出语音信号。

优选地，所述脚靶为圆形，一个打击点布置在所述脚靶的圆心，四个打击点在所述脚靶的周向上等间隔均匀分布。

根据本发明的又一方面，一种根据所述的跆拳道踢靶器的测量方法包括以下步骤。

第一步骤中，可伸缩的竖杆调整到预定高度，所述横梁转动到预定角度，初始化处理器。

第二步骤中，用户击打脚靶，压力传感器、计数器和速度传感器测量脚靶的作用力数据、次数及频率数据和速度数据并发送到所述存储器中。

第三步骤中，所述处理器处理所述存储器中的数据得出包括打击力、击打频率和击打冲量的击打结果并显示在所述显示器上。

优选地，在第三步骤中，布置在用户身上的心率传感器和血压传感器以及布置在用户腿上的动作识别传感器经由所述无线通信设备发送心率数据、血压数据和动作数据到处理器，所述处理器分别生成用户的心率数据、血压数据和/或动作数据与所述击打结果的关系曲线。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够使得本发明的技术手段更加清楚明白，达到本领域技术人员可依照说明书的内容予以实施的程度，并且为了能够让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，下面以本发明的具体实施方式进行举例说明。

附图说明

通过阅读下文优选的具体实施方式中的详细描述，本发明各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。说明书附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。显而易见地，下面描述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。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。

在附图中：

图1是根据本发明一个实施例的跆拳道踢靶器的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的跆拳道踢靶器的处理器与用户上的传感器结构示意图；

图3是根据本发明另一个实施例的跆拳道踢靶器的结构示意图；

图4是根据本发明一个实施例的跆拳道踢靶器的测量方法的步骤示意图。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的解释。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的具体实施例。虽然附图中显示了本发明的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个附图并不构成对本发明实施例的限定。

图1为本发明的一个实施例的跆拳道踢靶器的结构示意图，本发明实施例将结合图1进行具体说明。

如图1所示，本发明的一个实施例提供了一种跆拳道踢靶器，跆拳道踢靶器包括带有可制动的万向脚轮1的底座2、垂直地固定连接在所述底座2上的可伸缩的竖杆3、水平地布置在所述竖杆3上的横梁4和可滑动套设在所述横梁4上的多个带有打击点5的脚靶6，所述横梁4可转动地固定在所述竖杆3上，所述脚靶6设有测量击打所述脚靶6的作用力数据的压力传感器7、测量击打脚靶次数和频率的计数器8、测量被击打的脚靶击飞速度的速度传感器9，所述竖杆3上设有处理器10和显示器11，所述处理器10包括存储器12，所述压力传感器7、计数器8和速度传感器9发送测量的脚靶的作用力数据、次数及频率数据和速度数据到所述存储器12中，所述处理器10处理所述存储器12中的数据得出包括打击力、击打频率和击打冲量的击打结果并显示在所述显示器11上。

实施例中，可制动的万向脚轮1可以将本发明的跆拳道踢靶器移动到适当的位置后进行制动使得跆拳道踢靶器静止在适当的位置，有利于跆拳道踢靶器在不同的场合下进行训练和使用，提高了跆拳道踢靶器的应用范围，优选地，跆拳道踢靶器设有4个可制动的万向脚轮1。底座2可有铸铁铸造而成，坚固的底座2保持跆拳道踢靶器的重心稳定和吸收由于用户击打本发明跆拳道踢靶器产生的振动。可伸缩的竖杆3垂直地如焊接在所述底座2上，或者与底座2一体形成，可伸缩的竖杆3可根据需要调整脚靶6的高度使得用户可以在不同的期望高度进行训练，提高了跆拳道踢靶器的应用性。所述横梁4可转动地固定在所述竖杆3上，通过横梁4的转动使得用户针对在不同角度的脚靶6进行练习，提高了跆拳道踢靶器训练效果。为了使得跆拳道踢靶器可以容纳多人进行踢靶靶训练或者一个用户针对多个如脚靶的目标进行训练，横梁4上可滑动套设多个带有打击点5的脚靶6，例如脚靶6经由可滑动套管滑动地套设在横梁上，因此，脚靶6之间可调整出用户所需的间隔距离。本发明的跆拳道踢靶器在脚靶6上设置有打击点以提高用户踢靶的训练效果。所述脚靶6设有测量击打所述脚靶6的作用力数据的压力传感器7、测量击打脚靶次数和频率的计数器8、测量被击打的脚靶击飞速度的速度传感器9。其中，作用力数据反映了用户击打脚靶6时的打击力，对打击力数据化有利于测量用户打击脚靶6的训练效果，例如，可以让用户用意识地控制踢靶的力度，有利于训练用户的爆发力和持续的均匀打击等方面。测量击打脚靶次数和频率的计数器8提供的击打脚靶次数和频率有利于反馈用户的训练量和出脚节奏，速度传感器9测量的被击打的脚靶击飞速度可用于反映用户的击打冲量，数据化地反馈用户的出脚效果。所述压力传感器7、计数器8和速度传感器9发送测量的脚靶的作用力数据、次数及频率数据和速度数据到存储器12中，所述处理器10处理所述存储器12中的数据得出包括打击力、击打频率和击打冲量的击打结果并显示在所述显示器11上。击打结果可以客观全面地反映用户的击打效果，有助于提高本发明的跆拳道踢靶器训练效果。进一步地，击打效果并不仅限于打击力、击打频率和击打冲量，击打效果还可以包括击打功率等。

在本发明实施例中优选地，所述竖杆3上设有处理器10和显示器11，所述处理器10包括存储器12，处理器10可编译、计算或分析在存储器中的数据以执行对数据的处理。处理器10可以包括通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路ASIC，现场可编程门阵列FPGA、模拟电路、数字电路、及其组合、或其他已知或以后开发的处理器。存储器12可以是易失性存储器或非易失性存储器。存储器可以包括一个或多个只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、快闪存储器、电子可擦除可编程只读存储器EEPROM或其它类型的存储器。

在一个实施例中，处理器10也可设在移动设备上，诸如手机、pad等个人移动终端。显示器11可以是液晶显示屏。

图2为本发明的一个实施例的跆拳道踢靶器的处理器与用户上的传感器结构示意图，本发明实施例将结合图2进行具体说明。

如图2所示，本发明的一个实施例提供了一种跆拳道踢靶器，跆拳道踢靶器包括带有可制动的万向脚轮1的底座2、垂直地固定连接在所述底座2上的可伸缩的竖杆3、水平地布置在所述竖杆3上的横梁4和可滑动套设在所述横梁4上的多个带有打击点5的脚靶6，所述横梁4可转动地固定在所述竖杆3上，所述脚靶6设有测量击打所述脚靶6的作用力数据的压力传感器7、测量击打脚靶次数和频率的计数器8、测量被击打的脚靶击飞速度的速度传感器9，所述竖杆3上设有处理器10和显示器11，所述处理器10包括存储器12，所述压力传感器7、计数器8和速度传感器9发送测量的脚靶的作用力数据、次数及频率数据和速度数据到所述存储器12中，所述处理器10处理所述存储器12中的数据得出包括打击力、击打频率和击打冲量的击打结果并显示在所述显示器11上，所述处理器10设有无线通信设备13，布置在用户身上的心率传感器14和血压传感器15经由所述无线通信设备13将心率数据和血压数据传送到处理器10，所述处理器10分别生成用户的心率数据和/或血压数据与所述击打结果的关系曲线。

本发明实施例中优选地是，所述无线通信设备13由具有不同优先级的无线局域网通信设备和卫星网络通信设备中的一个或多个组成。无线局域网通信设备可以是蓝牙、ZigBee或Wi-Fi器中的一个，无线局域设备可通过2.4GHz通信频率建立短距离通信。一般是在无其他可用无线通信网络的情况下，会使用卫星通信器，作为应急通信。在一个实施例中，依据无线网络成本或无线网络接入速度，选择无线传输网络，本发明设计以下为优先级方案，Wi-Fi网络：优先级为0；卫星通信网络优先级为1，所选择无线网络优先级由高到低，即如果同时存在多种无线信号，无线通信会首先选择Wi-Fi网络作为无线接入网络，依次类推。优选地，无线通信设备对2G、3G和4G移动网路通信设定优先级，其中，4G优先级大于3G，3G的优先级大于2G。

在实施例中，布置在用户身上的心率传感器14和血压传感器15经由所述无线通信设备13将心率数据和血压数据传送到处理器10，实时采集的心率数据和血压数据可以判断用户在训练中的身体的负荷程度。所述处理器10分别生成用户的心率数据和/或血压数据与所述击打结果的关系曲线。这有利于跆拳道踢靶器控制用户负荷程度，挑战用户的生理极限，提高用户的训练效果。

为了进一步提高跆拳道踢靶器的训练效果，所述打击点5布置在所述脚靶6的中心，测量击打所述脚靶6的作用力数据的压力传感器7仅布置在所述打击点5上，当用户未击打在所述打击点5上时，所述压力传感器7、计数器8和速度传感器9记录为零。这意味着，只有用户踢到打击点的时候才算有效击打，这有助于用户提高踢腿的准确性。

在一个实施例中，所述打击点5平均分布在所述脚靶6上，测量击打所述脚靶6的作用力数据的压力传感器7平均分布在所述脚靶6上。

为了适合于不同身高的用户或者用户对不同高度位置的脚法训练，所述竖杆3设有位置传感器16以计算所述脚靶6的高度数据，所述高度数据发送所述处理器7，所述压力传感器7为压力薄膜传感器。

本发明施例中优选地是，布置在用户腿上的动作识别传感器17经由所述无线通信设备13发送动作数据到所述处理器10，所述处理器10生成用户的动作数据与所述击打结果的关系曲线。所述动作识别传感器17可由多个位置传感器组合而成以测量用户腿部的相对位置变化以确定踢腿动作是否标准，例如踢腿幅度是否处于预定的动作数据范围之内。这有利于本发明提高踢腿动作的纠正效率。

图3为本发明的另一个实施例的跆拳道踢靶器的结构示意图，本发明实施例将结合图3进行具体说明。

如图3所示，本发明的一个实施例提供了一种跆拳道踢靶器，跆拳道踢靶器包括带有可制动的万向脚轮1的底座2、垂直地固定连接在所述底座2上的可伸缩的竖杆3、水平地布置在所述竖杆3上的横梁4和可滑动地套设在所述横梁4上的多个带有打击点5的脚靶6，所述横梁4可转动地固定在所述竖杆3上，所述脚靶6设有测量击打所述脚靶6的作用力数据的压力传感器7、测量击打脚靶次数和频率的计数器8、测量被击打的脚靶击飞速度的速度传感器9，所述竖杆3上设有处理器10和显示器11，所述处理器10包括存储器12，所述压力传感器7、计数器8和速度传感器9发送测量的脚靶的作用力数据、次数及频率数据和速度数据到所述存储器12中，处理器10连接有指示灯18和/或语音提示装置19，所述处理器10处理所述存储器12中的数据得出包括打击力、击打频率和击打冲量的击打结果并显示在所述显示器11上，当用户击打到所述打击点5时，所述计数器8计数且所述指示灯18发出视觉信号和/或语音提示装置19发出语音信号。

指示灯18和/或语音提示装置19可以提示用户是否命中打击点，有利于用户提高训练效果。进一步地，也可以设置指示灯18和/或语音提示装置19发出提示后，用户击打打击点，用于训练用户的反应能力。

在一个实施例中，所述脚靶6为圆形，一个打击点布置在所述脚靶6的圆心，四个打击点在所述脚靶6的周向上等间隔均匀分布。这有利于训练用户的范围区域的脚法。

参见图4，根据本发明一个实施例的所述的跆拳道踢靶器的测量方法包括以下步骤。

第一步骤S1中，可伸缩的竖杆3调整到预定高度，所述横梁4转动到预定角度，初始化处理器10。

第二步骤S2中，用户击打脚靶6，压力传感器7、计数器8和速度传感器9测量脚靶6的作用力数据、次数及频率数据和速度数据并发送到所述存储器12中。

第三步骤S3中，所述处理器10处理所述存储器12中的数据得出包括打击力、击打频率和击打冲量的击打结果并显示在所述显示器11上。

本发明实施例中优选地是，在第三步骤S3中，布置在用户身上的心率传感器14和血压传感器15以及布置在用户腿上的动作识别传感器17经由所述无线通信设备13发送心率数据、血压数据和动作数据到处理器10，所述处理器10分别生成用户的心率数据、血压数据和/或动作数据与所述击打结果的关系曲线。

尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。