一种击剑运动训练系统的制作方法

本发明属于体育器材领域，具体涉及一种击剑运动训练系统，尤其涉及一种可用于多人参与比赛的击剑运动训练系统。

背景技术：

击剑是目前所有奥运项目中唯一一个持械格斗的竞技项目，也是一项气质优雅、极具美感的绅士运动项目，因而很受青少年们的推崇。击剑运动分为重剑、佩剑和花剑，它们的比赛计分规则也有差异：重剑是完全刺击武器，只有剑尖击中有效，每次击中都有效，有效击中部位包括全身即躯干、腿脚、手及臂以及头盔。花剑也是完全的刺击武器，只有剑尖刺中才有效，有效击中部位是躯干。佩剑是既劈又刺的武器，在实战中以劈中得分为多，有效击中部位是躯干、头盔及手臂。

在进行击剑运动时，运动员都要穿着专业的击剑服，同时在佩剑项目和花剑项目中，运动员还要穿着金属背心。进行击剑比赛时除了需要许多专用器材，还需要至少一名击剑裁判员负责判定运动员的击中是否有犯规或者得分。由于器材相对昂贵、难以直观地迅速判定有效刺中或哪一方率先刺中从而需要专业裁判参与，使得该项运动的普及推广存在很大障碍。而且，因为格斗使用金属剑，击剑比赛具有很大危险性，在比赛或者训练时，稍有不慎就会受伤。所以，尽管击剑项目因观赏性高和高雅性而备受青少年青睐，但众多爱好者往往因为安全顾虑和器材过度专业化而望而却步。

另外，目前的击剑训练和比赛系统也都只能用于一对一的单兵对抗，不适合一人对多人、多人对多人的分组分队对抗，娱乐性不强。而多人同时进行分组对抗正是吸引广大体育爱好者热情参与进来的重要动力，直接关系到该项目能否推广普及、能否利于该项目的群众性健身运动开展。

技术实现要素：

为解决上述现有技术的击剑时难以直观地判定率先有效刺中、容易受伤、不适合多人分组参与的问题，本发明提供一种可用于多人同时参与比赛的击剑运动训练系统，具体技术方案如下。

一种击剑运动训练系统，包括电光剑模块100、导电布200、单人控制器模块400、声光提示模块500，其中

电光剑模块100为电光剑1，电光剑1的剑体包括剑柄11和剑身12两个部分，其中剑柄11上设置有电源/通信接口、电源开关113、灯光控制器114；剑身12上设置有一个以上灯带121、剑身12末端即剑头124设置的击中导通部件123，这些部件之间电连接；

导电布200分别覆盖在击剑服2和/或头盔3中的有效击中部位；

单人控制器模块400包括电源模块401、微控制单元402及调频无线收发模块403；

声光提示模块500包括语音提示器/蜂鸣器501和击中闪光部件502，

所述微控制单元402与电光剑模块100、击中提示模块、电源模块401、调频无线收发模块403、和声光提示模块500电连接和/或通信连接；对抗双方可通过自身佩戴的所述单人控制器模块400内的调频无线收发模块403进行通讯。

根据本发明的一个方面，上述电光剑1的剑柄11内还设置有电池111、无线信号接收器112以替代电源/通信接口，从而使电光剑1无需单人控制器模块400中的电源模块401提供电源、并实现与单人控制器模块400的通信连接。这种设计可以使得电光剑1变为无线电光剑1，这种情况下，可以省去剑柄11上的电源/通信接口。

根据本发明的一个方面，电光剑1的剑身12上还间隔地(比如每间隔5cm)设置一个以上、优选两个以上、三个以上或四个以上击中导通部件123。击中导通部件123的材质可以是导电金属布料，可以与导电布200材质相同或不同。由于用导电金属布料代替了普通的金属剑的尖锐剑尖，及大地提高了安全性，避免对抗双方被刺伤。

当剑身12上设置击中导通部件123后，在比赛中电光剑1不仅可以刺击，也可以作为佩剑劈砍，丰富了选手交锋形式，进一步增强了击剑运动的娱乐性。

根据本发明的一个方面，击剑运动训练系统还可以包括中央控制模块600，该中央控制模块600包括电源模块601、中央控制单元602、中央调频无线收发模块603和数据显示模块604，所述中央控制模块600与所有选手的单人控制器模块400之间通信连接，用于三个以上选手参与比赛时的分组对抗安排，比如用于多人对战时显示各个选手被击中次数和阵亡情况，数据显示模块604显示上述信息。比赛指挥者或教练还可以调整队员战队属性，通过控制队员的剑身灯带121颜色和击剑服2和/或头盔3上的分组显示部件504或称变色部件504(比如灯带)颜色来明确每一名队员的分组归属，变色部件504的颜色例如可以是红、绿、蓝、白、紫、橙色。

根据本发明的一个方面，上述声光提示模块500还可以包括计分闪动提示部件503、分组显示部件504(或称变色部件504)，分别与微控制单元402连接。分组显示部件504不仅包括设置在击剑服2和/或头盔3的分组显示部件504，还包括电光剑1上的灯带121。同一组的各个选手的分组显示部件504在多人对战中显示为同一颜色，还可以通过改变颜色进行各选手之间的分组调配。

根据本发明的一个方面，上述击剑服2包括防护躯干部分的击剑背心21和可拆卸的衣袖22，击剑背心21的前部和两个衣袖22上设置有击中闪光部件502。可选地，上述头盔3上除有效击中部位外的位置设置有击中闪光部件502。

根据本发明的一个方面，击剑背心21的后部还设置有分组显示部件504、号码显示部505、计分闪动提示部件503、供收纳单人控制器模块400和中央控制模块600的袋体506；可选地，上述头盔3上还设置有分组显示部件504。

由于花剑的有效击中部位是躯干，不包括手臂，所以进行花剑运动时，可将衣袖22拆卸下来，头盔3上设置的击中闪光部件502可关闭；但进行重剑和佩剑运动时，有效击中部位包括手臂，应当将衣袖22与击剑背心21连接，并联通头盔3上设置的击中闪光部件502。

优选地，上述的击中闪光部件502、分组显示部件504、灯带121优选是LED灯。

本发明还提供了一种电光剑1。而且，剑柄11和剑身12之间设置有护手盘13。

不同于传统的金属剑，本发明的电光剑1的剑柄11和剑身12由高分子材料比如硬质塑料制成，其中剑身12包含发光灯带121，外围包裹一层以上、优选两层以上、更优选三层软质透明塑料，每层塑料之间有间隙以便起到缓冲减震作用，降低了危险系数。

在一种优选的实施方式中，为了提高比赛趣味性，本发明的电光剑1中可以加设语音提示器/蜂鸣器，比如设置在剑柄11上。

本发明还提供了一种头盔3，所述头盔3包括头盔本体31、保护眼部和口鼻的金属网32、颈部护罩33、用于与单人控制器模块400电连接和通信连接的卷曲电线34、颈部护罩33上设置有用于固定头盔3的魔鬼粘35。所述头盔3上除有效击中部位外的位置还设置有击中闪光部件502和分组显示部件504。

在一种实施方式中，头盔3的本体31材质为高强度硬质塑料，不仅节约成本，降低重量，避免了钢制头盔容易生锈的问题从而大大提高了使用寿命。另外，头盔3的空白部分还可以插入图画和徽标，增加趣味性和文化符号标识。

本发明的击剑运动训练系统在击剑运动中能够直观地判定有效刺中，直观而准确地判定对抗双方哪一方率先有效刺中，提高了运动安全性，并且适合多人参与分组对抗。不仅提高了观赏性，而且极大地增强了娱乐性，使得广大青少年乐意参与这项高雅运动。

附图说明

图1是根据本发明的一个击剑运动训练系统实施例的结构框图；

图2是根据本发明的另一个击剑运动训练系统实施例的结构框图；

图3是根据本发明的一个电光剑实施例的结构示意图；

图4是根据本发明的另一个电光剑实施例的结构示意图；

图5是根据本发明的一个击剑服实施例的结构示意图，其中A是主视图，B是后视图；

图6是根据本发明的一个头盔实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的技术方案进行描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。需要说明的是，基于本发明中的这些实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本领域技术人员应该理解，附图中所示的系统结构仅仅是示意性的，表示逻辑结构。其中作为分离部件显示的模块可能是或者可能不是物理上分开的，作为模块显示的部件可能是或者可能不是物理模块。本文中所提到的各种模块均为由硬件实现的电路，例如，控制器可以包括控制芯片。

参见图1、图3、图5和图6，图1是根据本发明的一个击剑运动训练系统实施例的结构框图，包括电光剑模块100、导电布200、单人控制器模块400、声光提示模块500、可选的中央控制模块600。

电光剑模块100为电光剑1，电光剑1的剑体包括剑柄11和剑身12两个部分，剑柄11和剑身12之间可以设置有护手盘13。其中，剑柄11上设置有电源/通信接口(未图示)、电源开关113、灯光控制器114。电源/通信接口用于剑柄11与单人控制器模块400的电连接和通信连接，为电光剑1提供电源和信号，以供电光剑1与导电布200接触后形成回路并传输击中与否的信息。电源开关113用于连通或者切断电力供应。灯光控制器114用于调节灯带121的发光亮度和发光颜色，其可以包含电流/电压调节器，通过调节电流/电压大小使LED灯带121发不同亮度和不同颜色的光。比如当电光剑模块100中的灯光控制器114接收到单人控制器模块400中微控制单元402发出的有效击中指令后，自动调节灯带121的亮度增强或者发光。剑身12上包含一个以上灯带121、在剑身12表面间隔设置的和在剑身12末端即剑头124设置的击中导通部件123，这些部件之间通过电线(未图示)连接。其中灯带121为LED灯带，不同的灯带121可分别发出不同颜色的光；击中导通部件123的材质可以是导电金属布料，可以与导电布200材质相同或不同。

在一种优选的实施方式中，剑柄11和剑身12的主体由硬质高分子材料比如硬质塑料制成，其中剑身12主体上沿着从护手盘13至剑头124的方向裹覆一个以上、优选两个以上、三个以上或四个以上灯带121，其外围包裹一层以上、优选两层以上、更三层软质透明塑料，每层塑料之间有间隙以便起到缓冲减震作用。在一种优选的实施方式中，为了提高比赛趣味性，本发明的电光剑1中可以加设语音提示器/蜂鸣器(未图示)，比如设置在剑柄11上。

优选地，剑身12主体上设置或裹覆两个以上灯带121，这些灯带121的具有不同的显示功能，比如其中一个灯带121用作分组显示功能，与分组显示部件504的显色一致；其他灯带121用于显示击中，与击中闪光部件502的功能一致。比如，靠近剑柄11的一个灯带121用于分组显示(未图示)，当不进行分组对抗时，该灯带121不发光，当进行分组对抗时，则发光显示所在组的颜色；其他灯带121用于显示击中，具有击中闪光部件502的功能，当击中导通部件123未接触对手的有效击中部位时，灯带121不发光，当击中导通部件123接触了对手的有效击中部位时，则闪光显示击中。

导电布200分别覆盖在击剑服2和/或头盔3中的有效击中部位，作为电光剑1的刺击/劈砍标靶，当与电光剑1上的击中导通部件123有效接触后导通形成电回路，输出触发信号给与其连接的单人控制器模块400，单人控制器模块400将做出信息反馈，表明有效击中。

击剑服2包括防护躯干部分的击剑背心21和可拆卸的衣袖22，两者通过拉链(未图示)相连接，击剑背心21的前部和两个衣袖22上设置有击中闪光部件502；击剑背心21的后背还设置有分组显示部件504、号码显示部505、计分闪动提示部件503、供收纳单人控制器模块400和中央控制模块600的袋体506。头盔3上除有效击中部位外的位置设置有击中闪光部件502和分组显示部件504。

单人控制器模块400包括电源模块401、微控制单元402及调频无线收发模块403，微控制单元402与电光剑模块100、电源模块401、调频无线收发模块403、及声光提示模块500电连接和/或通信连接。其中，电源模块401用于为电光剑模块100、调频无线收发模块403、及声光提示模块500提供电力供应，其可以是电池。微控制单元402用于处理有效击中与否的信息、向调频无线收发模块403发出信息指令。调频无线收发模块403使得对抗双方通过自身佩戴的所述单人控制器模块400进行通讯，双方将调频无线收发模块403设置到同一通信频段，避免通信干扰；调频无线收发模块403还可向裁判器(未图示)和/或下文所述的中央控制模块600发出有效击中和计分得分信息。单人控制器模块400还可用于与下文详述的中央控制模块600通信连接，用于多人同时参与比赛的信息控制。

声光提示模块500包括语音提示器/蜂鸣器501和击中闪光部件502。优选地，还包括设置于击剑服2和/或头盔3中的计分闪动提示部件503、分组显示部件504，分别与微控制单元402电连接和通信连接。击中闪光部件502、计分闪动提示部件503、分组显示部件504优选都是LED灯条。当一个选手被有效击中后，其击剑服2和/或头盔3中击中闪光部件502、计分闪动提示部件503发生灯光闪烁一定时间或特定次数，其携带的语音提示器/蜂鸣器501发出语音提示或警报。分组显示部件504主要用于一人对多人、多人对多人的分组分队对抗时通过击剑服2和/或头盔3的发光颜色来显示队员归属哪个组、辨别敌友，可丰富比赛形式，增加了比赛的娱乐性和趣味性，颜色可以包括红、绿、蓝、白、紫、橙等鲜艳的易于识别的颜色。

在一种优选的实施方式中，微控制单元402中可以设置如下裁判程序和计分程序：两个选手A和B对抗时，一个攻防或对攻来回中，如果A率先有效击中B，A的电光剑1出现闪光或增亮，并确定A得分，B的击剑服2和/或头盔3中的语音提示器/蜂鸣器501、计分闪动提示部件503和击中闪光部件502发出声光响应提示；即便B后来有效击中A，B的电光剑1不再闪光或增亮，B也不得分。一个攻防或对攻来回中，如果A和B同时地有效击中对方，双方的电光剑1都出现闪光或增亮，并确定都得分，双方的击剑服2和/或头盔3中的语音提示器/蜂鸣器501、计分闪动提示部件503和击中闪光部件502都发出声光响应提示。这样可以很容易地并且直观地判定对抗双方哪一方率先有效刺中，避免人的主观失误和错误视觉，有利于公平竞赛。微控制单元402中还可以设置如下胜负裁判程序：两个选手A和B对抗时，如果A率先有效击中B特定次数、比如5次，判定A获胜，比赛结束，B应退出比赛，否则B携带的声光提示部件包括电光剑1、计分闪动提示部件503、击中闪光部件502和分组显示部件504不再发光或发声。这样可以避免争议和拖延，保障比赛高效地进行。例如，裁判程序和计分程序可以设定每名选手允许被对方有效击中五次，刺中第一次，灯光闪烁一次，语音提示“您已被对手伤害一次，目前属于轻伤阶段”；刺中第二次，灯光闪烁两次，语音提示“您已被对手伤害两次，目前属于轻伤阶段”；刺中第三次，灯光闪烁三次，语音提示“您已被对手伤害三次，目前伤势严重”；刺中第四次，灯光闪烁四次，语音提示“您已被对手伤害四次，目前伤势非常严重”；刺中第五次，灯光连续闪烁，语音提示“您已被对手伤害五次，比赛结束”。

在一种优选的实施方式中，单人控制器模块400可以单独地、或者与声光提示模块500中的语音提示器/蜂鸣器501一起做成一个盒子(未图示)，装入击剑服2后部的袋体506内，该盒子上设有多个接口，用于通过电线或无线形式与其他模块电连接和/或通信连接。

中央控制模块600包括电源模块601、中央控制单元602、中央调频无线收发模块603和数据显示模块604，所述中央控制模块600与各个单人控制器模块400之间通信连接。电源模块601用于为中央控制单元602、中央调频无线收发模块603和数据显示模块604提供电力供应，其可以是电池。中央控制单元602用于处理各个单人控制器模块400发来的比赛信息，并向每个单人控制器模块400、中央调频无线收发模块603和数据显示模块604发出指令信号和/或传输数据。数据显示模块604可用于显示所有选手被击中次数和“阵亡”情况。中央调频无线收发模块603可以与比赛指挥者或教练、裁判、以及所有选手之间进行通讯。

通过中央控制模块600与各个单人控制器模块400的连接和控制可使一人对多人、多人对多人的分组对抗比赛形式得以实现，并且通过变换参与人员的击剑服2和/或头盔3的发光颜色和电光剑1的剑身12颜色来分成多支队伍。根据中央控制模块600上显示的各队队员的“被刺中和伤亡”的情况，指挥者或教练还可以通过无线对讲机(未图示)和自己团队内的队员实施通话和部署战术，寻求增援等。选手们彼此之间可通过自身佩戴的单人控制器模块400内的调频无线收发模块403进行通讯、并且可与中央控制模块600使用者(例如比赛的指挥者或教练)之间进行通讯。这种现场“模拟战斗”体验可进一步提高击剑运动的吸引力，增强爱好者的参与精神，利于击剑运动普及。

中央控制模块600用于三个以上选手参与比赛时的分组对抗安排，比如指令不同组选手的电光剑1、击剑服2中的分组显示部件504、头盔3中的分组显示部件504显示不同的光色，同一组选手的电光剑1、击剑服2中的分组显示部件504、头盔3中的分组显示部件504显示相同的光色。当比赛形式为进行一对一的双人对抗时，就无需使用中央控制模块600，也可以断开中央控制模块600与单人控制器模块400的通信连接，并且对抗双方各自携带的电光剑1、击剑服2中的分组显示部件504、头盔3中的分组显示部件504可以不发光。

在一种优选的实施方式中，中央控制模块600中可以设置如下裁判程序和计分程序：同队人员互相攻击无效，攻击其他队伍人员并有效击中方能计分。

在一种实施方式中，中央控制模块600一起做成一个盒子(未图示)，与上述的单人控制器模块400盒子(未图示)连接后联合使用。在另一种实施方式中，中央控制模块600可以与单人控制器模块400一起做成一个盒子(未图示)，根据比赛形式即是否需要分组来确定是否启动中央控制模块600工作。

上述电光剑1为有线击剑，使用时需要通过手线(未图示)与单人控制器模块400连接。作为另一种选择，上述有线电光剑1可以变形为无线形式的电光剑1。相应地，上述击剑运动训练系统实施例可以做相应的变形，如下文所述。

参见图2、图4、图5、图6，图2是根据本发明的一个击剑运动训练系统实施例的结构框图，包括电光剑模块100、导电布200、单人控制器模块400、声光提示模块500、可选的中央控制模块600。

电光剑模块100为电光剑1，电光剑1的剑体包括剑柄11和剑身12两个部分，剑柄11和剑身12之间可以设置有护手盘13。其中，剑柄11上设置有电池111、无线信号接收器112、电源开关113、灯光控制器114。电池111为电光剑1提供电源，以供电光剑1与导电布200接触后形成回路，无线信号接收器112用于接收单人控制器模块400中调频无线收发模块403传来的击中与否的信号。电源开关113用于启动或者终止电光剑1工作。灯光控制器114用于调节灯带121的发光亮度和发光颜色，其可以包含电流/电压调节器，通过调节电流/电压大小使LED灯带121发不同亮度和不同颜色的光。比如当电光剑模块100中的灯光控制器114接收到单人控制器模块400中微控制单元402发出的有效击中指令后，自动调节灯带121的亮度增强或者发光。剑身12上包含一个以上灯带121、在剑身12表面间隔设置的和在剑身12末端即剑头124设置的击中导通部件123，这些部件之间通过电线(未图示)连接。其中灯带121为LED灯带，不同的灯带121可分别发出不同颜色的光；击中导通部件123的材质可以是导电金属布料，可以与导电布200材质相同或不同。

在一种优选的实施方式中，剑柄11和剑身12的主体由硬质高分子材料比如硬质塑料制成，其中剑身12主体上沿着从护手盘13至剑头124的方向裹覆一个以上、优选两个以上、三个以上或四个以上灯带121，其外围包裹一层以上、优选两层以上、更三层软质透明塑料，每层塑料之间有间隙以便起到缓冲减震作用。在一种优选的实施方式中，为了提高比赛趣味性，本发明的电光剑1中可以加设语音提示器/蜂鸣器(未图示)，比如设置在剑柄11上。

优选地，剑身12主体上设置或裹覆两个以上灯带121，这些灯带121的具有不同的显示功能，比如其中一个灯带121用作分组显示功能，与分组显示部件504的显色一致；其他灯带121用于显示击中，与击中闪光部件502的功能一致。比如，靠近剑柄11的一个灯带121用于分组显示(未图示)，当不进行分组对抗时，该灯带121不发光，当进行分组对抗时，则发光显示所在组的颜色；其他灯带121用于显示击中，具有击中闪光部件502的功能，当击中导通部件123未接触对手的有效击中部位时，灯带121不发光，当击中导通部件123接触了对手的有效击中部位时，则闪光显示击中。。相对应地，剑柄11上可以增加设置有用于分别控制不同灯带121发光和闪光的灯光控制器114(未图示)。

另外，本实施例中，导电布200、单人控制器模块400、声光提示模块500、可选的中央控制模块600实质上都与上述图1所示的第一个实施例的结构和组成相同。不同之处在于：电光剑1无需单人控制器模块400中的电源模块401提供电力供应；调频无线收发模块403可将微控制单元402的处理信息通过无线形式传输给电光剑1中的无线信号接收器112和灯光控制器114。

与第一个实施例类似地，通过单人控制器模块400与中央控制模块600通信连接，无线电光剑1同样适用于多人同时参与的比赛。

另外，由于省去了有线电光剑1需通过手线与单人控制器模块400进行连接的穿戴麻烦，选手使用起来更加灵活自如，有助于进一步提高青少年的格斗兴趣。

还需要说明的是，在本文中，术语“连接”包括电连接和/或通信连接。本领域的技术人员可以根据该术语的使用环境毫无异义地确定是电连接还是通信连接。在“连接”表示通信连接时，包括有线连接和无线连接。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同或者等同要素。

以上对本申请所提供的击剑运动训练系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及发明构思；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。