智能篮球训练装置

1.本发明涉及健身运动保护器材技术领域，特别是涉及一种智能篮球训练装置。


背景技术：

2.篮球是深受人们喜爱的运动。对于初学者而言，如何正确掌握拍球的技巧很重要。适当的拍球、运球能够有助于初学者练好篮球的手感。目前的篮球对于新手而言，训练方式较为单一。


技术实现要素：

3.基于此，有必要提供一种智能篮球训练装置。
4.一种智能篮球训练装置，包括：运动手环、运动传感器、连接绳和球体；
5.所述运动手环包括壳体、手环带、显示屏以及处理模块，所述壳体与所述手环带连接，所述壳体内设置有安装腔，所述处理模块设置于所述安装腔内，所述显示屏设置于所述壳体上，且所述显示屏与所述处理模块电连接，所述运动传感器设置于所述安装腔内，且所述运动传感器与所述处理模块电连接；
6.所述连接绳的一端与所述手环带连接或与所述壳体连接，所述连接绳的另一端与所述球体连接。
7.在其中一个实施例中，所述球体凹陷设置有容置槽，所述容置槽的一侧的侧壁向另外一侧的侧壁延伸设置连接部，所述连接部的两端分别与所述容置槽的两侧的侧壁连接，所述连接绳与所述连接部连接。
8.在其中一个实施例中，所述连接绳远离所述运动手环的一端设置有第一套圈，所述第一套圈套设于所述连接部的外侧。
9.在其中一个实施例中，所述连接部的背向所述容置槽的底部的一面与所述球体的表面平齐。
10.在其中一个实施例中，所述运动传感器包括角速度传感器和加速度传感器的至少一种。
11.在其中一个实施例中，所述安装腔内还设置有拉力传感器，所述拉力传感器与所述连接绳连接，所述拉力传感器与所述处理模块电连接。
12.在其中一个实施例中，所述连接绳远离所述球体的一端设置有第二套圈，所述手环带设置有第一套环，所述第二套圈套设在所述第一套环上。
13.在其中一个实施例中，所述连接绳远离所述球体的一端设置有第二套圈，所述壳体设置有第二套环，所述第二套圈套设在所述第二套环上。
14.在其中一个实施例中，所述连接绳的材质为尼龙。
15.在其中一个实施例中，所述连接绳的材质为橡胶。
16.本发明的有益效果是：用户使用时配搭运动手环，并且进行拍球，通过连接绳将运动手环与球体连接起来，使得用户在拍球的过程中，通过运动手环内的运动传感器获取用
户的手部运动的状态，进而检测获得用户拍球的频率，对用户的拍球次数进行计数，有效记录用户的拍球运动过程，并且由于通过连接绳连接球体，能够有效避免篮球由于用户拍打手感不佳而滚至较远的地方，使得用户可以持续拍打篮球，有效提高了练习效率。
附图说明
17.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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
18.图1为一实施例的智能篮球训练装置的连接结构示意图；
19.图2为一实施例的智能篮球训练装置的局部剖面结构示意图；
20.图3为一实施例的智能篮球训练装置的电子元件连接结构示意图；
21.图4为一实施例的智能篮球训练装置的第一套环和第二套圈的连接结构示意图。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
23.如图1和图2所示，其为本发明一实施例的智能篮球训练装置10，包括：运动手环100、运动传感器210、连接绳300和球体400；所述运动手环100包括壳体110、手环带120、显示屏230以及处理模块220，所述壳体110与所述手环带120连接，所述壳体110内设置有安装腔，所述处理模块220设置于所述安装腔内，所述显示屏230设置于所述壳体110上，且所述显示屏230与所述处理模块220电连接，所述运动传感器210设置于所述安装腔内，且所述运动传感器210与所述处理模块220电连接；所述连接绳300的一端与所述手环带120连接或与所述壳体110连接，所述连接绳300的另一端与所述球体400连接。
24.本实施例中，运动手环100用于佩戴在用户的手腕，处理模块220用于获取运动传感器210的运动数据，运动传感器210用于检测用户手腕的运动，获取手腕的运动数据。处理模块220还用于对运动数据进行处理，得到拍球频率，并通过所述显示屏230显示拍球频率。本实施例中，显示屏230可以显示时间、显示温度，并且还能够显示盘球频率。
25.应该理解的是，对于新手而言，时常存在由于没有及时、准确地拍篮球而导致篮球脱手，并滚动至较远距离，需要新手用户奔跑较长距离把球拾起，导致训练效率低下。本实施例中，连接绳300用于连接运动手环100和球体400，该球体400为篮球，这样，篮球受到连接绳300的限制，即便用户脱手而没有及时拍在篮球上，篮球也能够在受限范围内滚动，对于新手而言，免去了新手用户长距离拾球的过程，有效提高训练效率。
26.值得一提的是，为了避免球体400拍下至弹起的行程受到连接绳300的长度的限制，在一个实施例中，该连接绳300的长度设置为比篮球在预设拍打的作用力弹起的行程大，该预设拍打的作用力可根据不同的用户群体做不同的设置，也就是说，连接绳300的长度与预设拍打作用力的大小成正比，而预设拍打作用力的大小于用户群体的平均年龄正相
关，比如，针对儿童教学的，连接绳300的长度较小，而针对青少年教学的，连接绳300的长度较大。
27.这样，用户在拍打篮球时，运动手环100或者护套能够对用户拍打篮球的频率进行检测，并且，由于牵引绳连接篮球，使得篮球不容易因为用户的拍打手感不佳而滚至较远的地方，使得用户可以持续拍打篮球。
28.绳子能够牵引篮球，使得篮球在用户的一定范围内弹起，避免篮球滚动至远处，使得初学者的学习篮球的运球、拍球的效率更高，而通过运动手环100或者护套上的传感器，能够对初学者的拍球频率进行计数，从而能够针对性的改善用户的拍球，提高学习效率。
29.为了使得后台人员能够观察到用户的拍球频率等运动数据，在一个实施例中，如图2所示，智能篮球训练装置10还包括通信模块240，通信模块240与处理模块220电连接。本实施例中，该通信模块240包括4g和/或5g模块。通信模块240用于与远程终端通信连接，这样，处理模块220在获取运动数据后，即可通过通信模块240将运动数据发送至远程终端，使得远程终端能够读取运动手环100的运动数据，从而了解用户的拍球、运动的情况。此外，通信模块240还具有通信、通话功能，这样，用户还能够通过该运动手环100进行通信，使得该运动手环100还具有打电话的功能。
30.为了使得球体400能够在运动中更为平稳地受力弹起，在其中一个实施例中，如图3所示，所述球体400凹陷设置有容置槽401，所述容置槽401的一侧的侧壁向另外一侧的侧壁延伸设置连接部410，所述连接部410的两端分别与所述容置槽401的两侧的侧壁连接，所述连接绳300与所述连接部410连接。
31.本实施例中，容置槽401用于容纳至少部分的连接绳300，避免连接绳300于球体400的连接处凸起过大而影响拍球，并且连接绳300通过连接部410与球体400连接，能够使得连接绳300与球体400的连接更为稳固。
32.为了稳固地将连接绳300于球体400连接，在其中一个实施例中，请再次参见图3，所述连接绳300远离所述运动手环100的一端设置有第一套圈310，所述第一套圈310套设于所述连接部的外侧，第一套圈310至少部分容置于所述容置槽内。
33.本实施例中，连接绳300于球体400连接的一端设置第一套圈310，通过第一套圈310套设在连接部的外侧，使得连接绳300能够稳固地与球体400连接，并且第一套圈310的至少部分容置于容置槽内，能够有效避免第一套圈310过多地凸起在球体400表面，从而使得球体400运动更为规范，避免了第一套圈310对球体400的受拍打而弹起的运动轨迹的影响。
34.应该理解的是，为了能够连接该第一套圈310，上述实施例中，球体300的表皮的厚度相较于传统的篮球的表皮更厚，使得能够在球体300的表皮开设容置槽，避免破坏球体的表皮而导致漏气。此外，连接部410的厚度也可根据所需强度设置适当的厚度，以提高其使用寿命，避免由于受到拉力而断裂。
35.为了避免连接绳与球体脱离，在一些实施例中，球体上设置有环带，环带通过一环扣与连接绳连接，连接绳上设置可按击的弹簧卡扣，弹簧卡扣与环扣相扣合，且环带的厚度大于或等于3mm，使得环扣与连接绳能够可拆卸地连接，进而使得篮球可以脱离连接绳使用，在使用者熟练拍球的情况下，无需通过运动手环进行检测拍球频率，使得篮球自由拍打，并且由于环带的厚度较小，能够有效避免影响篮球的运动轨迹。
36.在其中一个实施例中，如图3所示，所述连接部410的背向所述容置槽401的底部的一面与所述球体400的表面平齐。本实施例中，连接部410的表面与球体400的表面平齐，并且连接部410的弯曲弧度于球体400的弯曲弧度匹配，两者同心设置，处于同一球体400的表面，这样，使得球体400整体更为圆整，有利于球体400更为规则的拍下或弹起，避免了连接部影响球体400的拍下弹起的运动。
37.为了获取运动数据，在其中一个实施例中，所述运动传感器210包括角速度传感器和加速度传感器的至少一种。在一个实施例中，运动传感器210包括陀螺仪。通过陀螺仪分别获取用户拍打的角度、角速度和加速度，处理模块220能够对拍打的角度、角速度和加速度等运动数据进行处理，生成手部的拍打次数，并根据拍打时间和拍打次数，生成拍打频率，进而实现对用户的运球的过程的有效监测。
38.在其中一个实施例中，如图2所示，所述安装腔内还设置有拉力传感器250，所述拉力传感器250与所述连接绳300连接，所述拉力传感器250与所述处理模块220电连接。
39.本实施例中，拉力传感器250用于检测连接绳300的拉力，当球体400受到拍打力而向下运动时，球体400带动连接绳300运动，连接绳300被拉动，从而产生对拉力传感器250的拉力。本实施例中，通过运动手环100上的运动传感器210的运动数据和拉力传感器250的拉力数据进行监测，能够进一步提高对用户的运球的监测精度。
40.本实施例中，运动手环100上设置与连接绳300连接的拉力传感器250，用于检测连接绳300的拉力，并且在手环上设置重力传感器或陀螺仪，用于检测手部的运动状态，包括检测获取手部的加速度，对比连接绳300的拉力和手部的运动加速度的变化，比较两者的力度的曲线，当两者力度曲线匹配时，表明使用者拍打篮球方式正确，使得手部和篮球能够合拍地拍打，当两者力度曲线不匹配时，表明手部拍打方式不正确，导致篮球运动与手部不匹配，需要校正。
41.本实施例中，处理模块用于通过拉力传感器检测拉力数据，并检测拉力数据是否为零，当检测到拉力数据为零的第一预设时间后，检测运动传感器是否产生向上的加速度，当检测到运动传感器产生向上的加速度后，检测运动传感器是否产生向下的加速度，当检测到运动传感器产生向下的加速度时，检测在第二预设时间后，检测拉力数据是否大于预设拉力值，当拉力数据是否大于预设拉力值后，检测拉力数据是否逐渐趋向于零，并且再次返回所述检测拉力数据是否为零的步骤。当上述的各检测结果均为是时，则判定用户为熟练用户，当上述的各检测结果至少一个为否时，则判定用户为不熟练用户或者运球姿势不正确。在一个实施例中，当上述的各检测结果至少一个为否时，则发出警报信号。
42.具体地，当篮球弹起时，连接绳300收缩，并且连接绳300不受力，此时拉力传感器250的拉力数据趋于零，并且随着篮球弹起至最高点，拉力数据为零，此时，对于熟练运球的用户而言，此时手部会随着篮球运动至最高点而缓慢且微微抬起，在检测到拉力数据为零的第一预设时间后，运动传感器检测到用户手部向上的加速度，当用户的手部接触到篮球时，用户手部向下运动，运动传感器检测到用户手部向下的加速度，篮球在用户手部的作用力下向下运动，并且在第二预设时间后，篮球逐渐运动至地面，篮球与运动手环的距离大于连接绳在不受力的情况下的长度，此时，随着篮球的逐渐接近地面，连接绳的拉力逐渐增大，拉力传感器检测到的拉力数据逐渐增大，随后，篮球触及地面并弹起，随着篮球逐渐靠近手部，拉力传感器检测到的拉力数据再次逐渐趋向于零。当篮球弹起至与运动手环的距
离小于连接绳在不受力的情况下的长度的位置时，拉力数据再次为零。依次不断循环，运动传感器检测到向下的加速度后的第二预设时间后，拉力数据逐渐增大，随后拉力数据逐渐减小，并且在拉力数据减小至零后的第一预设时间后，运动传感器检测到向上的加速度。值得一提的是，上述在第一预设时间内，篮球处于上升过程，在第二预设时间内，篮球处于下降过程。通过上述篮球上升过程和下降过程中运动传感器的加速度方向的变化的对应关系，能够有效检测出用户是否为熟练拍球、运球的用户。
43.对于不熟练拍球的用户而言，在篮球弹起的过程中，其手部并不会如熟练运球的用户向上微微抬起，而是会向下拍打，使得在篮球弹起的过程中，碰触到用户的手部，导致手部无法对篮球起到缓冲的作用，向下拍的用户的手部与弹起的篮球之间的碰撞、冲突，导致篮球无法很好地向下运动，因此，通过检测用户手部的加速度和拉力数据关系，即可检测出用户是否为熟练的拍球的用户，并且检测出用户拍球是否规范，从而使得观测的人员能够及时调整训练用户的运球姿势。并且在用户拍球动作不规范时，发出警报信号，以提醒用户或者提醒指导人员。
44.为了准确判定用户姿势是否正确，在一个实施例中，获取预设加速度拉力值对应曲线，实时获取拉力数据和加速度方向，根据实时获取的拉力数据和加速度方向，生成实时加速度拉力值对应曲线，检测实时加速度拉力值对应曲线与预设加速度拉力值对应曲线之间的偏差是否小于预设曲线偏差范围，当实时加速度拉力值对应曲线与预设加速度拉力值对应曲线之间的偏差小于预设曲线偏差范围时，则判定用户为熟练用户或者判定用户姿势正确，当实时加速度拉力值对应曲线与预设加速度拉力值对应曲线之间的偏差大于预设曲线偏差范围时，则判定用户为不熟练用户或者判定用户姿势不正确。
45.本实施例中，预设加速度拉力值对应曲线为通过大量的熟练的用户拍球的拉力数据和加速度方向基于时间生成的曲线，而实时加速度拉力值对应曲线则为当前用户实时的拉力数据和加速度方向基于时间生成的曲线，当两者的偏差小于预设曲线偏差范围时，表明当前用户的姿势正确，否则，表明当前用户的姿势不正确。通过曲线对比，通过上述拉力数据对应的曲线和运动传感器的加速度曲线的检测，能够有效鉴别用户是否为熟练运球的用户。
46.在一个实施例中，当实时加速度拉力值对应曲线与预设加速度拉力值对应曲线之间的偏差大于预设曲线偏差范围时，则发出警报信号。本实施例中，警报信号用于提示用户或者提示指导人员，该用户的拍球、运球姿势不正确，使得指导的人员能够及时调整训练用户的运球姿势。
47.为了实现连接绳300与运动手环100的连接，在其中一个实施例中，如图4所示，所述连接绳300远离所述球体400的一端设置有第二套圈320，所述手环带120设置有第一套环121，所述第二套圈320套设在所述第一套环121上。
48.本实施例中，第一套环121和第二套圈320呈两环相扣状，这样，使得连接绳300于运动手环100连接更为稳固地。为了使得运动手环100能够方便地于连接绳300连接或者将连接绳300与运动手环100拆分，在一个实施例中，所述第一套环121开设有第一缺口122，所述第一套环121于所述第一缺口122的一侧设置有第一滑动槽(图未示)，所述第一滑动槽内滑动设置有第一闭合条123，所述第一闭合条123通过第一弹性件(图未示)与所述第一滑动槽的一端的侧壁连接，所述第一滑动槽的另一端的侧壁开设有与所述第一缺口122连通的
第一连通口，所述第一闭合条123活动穿过所述第一连通口插设于所述第一缺口122内，并抵接于所述第一缺口122远离所述第一连通口的一侧的侧壁。本实施例中，第一闭合条123凸起设置有第一施力部124，这样，用户可通过对第一施力部124施力，带动第一闭合条123在第一滑动槽内运动，当第一闭合条123脱离第一缺口122远离所述第一连通口的一侧的侧壁，并向第一滑动槽的远离第一缺口122的一端运动时，第一缺口122打开，用户可将第二套圈320从第一缺口122内套入第一套环121上，随后用户松开第一施力部124，第一闭合条123在第一弹性件的弹力作用下，朝向第一缺口122远离所述第一连通口的一侧的侧壁运动，并且抵接于第一缺口122远离所述第一连通口的一侧的侧壁，使得第一缺口122封闭，从而避免第一套环121上的第二套圈320脱落，实现了连接绳300与手环带120的连接。反之，需要拆分连接绳300与运动手环100时，只需拉动第一闭合条123，打开第一缺口122，使得第二套圈320从第一缺口122内脱出，即可实现两者的拆分。当运动手环100拆分后，可单独使用，而无需配合球体400以及连接绳300使用，使得运动手环100使用更为灵活。
49.为了实现连接绳300与运动手环100的连接，在其中一个实施例中，所述连接绳300远离所述球体400的一端设置有第二套圈，所述壳体110设置有第二套环，所述第二套圈套设在所述第二套环上。
50.本实施例中，第二套环和第二套圈呈两环相扣状，这样，使得连接绳300于运动手环100连接更为稳固地。为了使得运动手环100能够方便地于连接绳300连接或者将连接绳300与运动手环100拆分，在一个实施例中，所述第二环套开设有第二缺口，所述第二环套于所述第二缺口的一侧设置有第二滑动槽，所述第二滑动槽内滑动设置有第二闭合条，所述第二闭合条通过第二弹性件与所述第二滑动槽的一端的侧壁连接，所述第二滑动槽的另一端的侧壁开设有与所述第二缺口连通的第二连通口，所述第二闭合条活动穿过所述第二连通口插设于所述第二缺口内，并抵接于所述第二缺口远离所述第二连通口的一侧的侧壁。本实施例中，第二闭合条凸起设置有第二施力部，这样，用户可通过对第二施力部施力，带动第二闭合条在第二滑动槽内运动，当第二闭合条脱离第二缺口远离所述第二连通口的一侧的侧壁，并向第二滑动槽的远离第二缺口的一端运动时，第二缺口打开，用户可将第二套圈从第二缺口内套入第二套环上，随后用户松开第二施力部，第二闭合条在第二弹性件的弹力作用下，朝向第二缺口远离所述第二连通口的一侧的侧壁运动，并且抵接于第二缺口远离所述第二连通口的一侧的侧壁，使得第二缺口封闭，从而避免第二套环上的第二套圈脱落，实现了连接绳300与壳体110的连接。反之，需要拆分连接绳300与运动手环100时，只需拉动第二闭合条，打开第二缺口，使得第二套圈从第二缺口内脱出，即可实现两者的拆分。当运动手环100拆分后，可单独使用，而无需配合球体400以及连接绳300使用，使得运动手环100使用更为灵活。
51.在一个实施例中，所述连接绳300远离所述球体400的一端设置有第二套圈，所述手环带120设置有第一套环，所述壳体110设置有第二套环，第二套圈可分别与所述第一套环和所述第二套环连接。
52.本实施例中，手环带120和壳体110均设置有可与连接绳300连接的套环结构，这样，用户可根据使用情况，将连接绳300的第二套圈套在第一套环上与手环带120连接，也可以将连接绳300的第二套圈套在第二套环上与壳体110连接，使得使用更为方便、灵活。
53.为了提高连接绳300的强度，在其中一个实施例中，所述连接绳300的材质为尼龙。
本实施例中，尼龙具有较高的韧性和强度，不易断裂，并且不易磨损。
54.在其中一个实施例中，所述连接绳300的材质为橡胶。本实施例中，连接绳300的材料为弹性橡胶，弹性橡胶具有弹性，连接绳300在未受到拉力的情况下，其长度为第一长度，当连接绳300受到球体400的拉力后，连接绳300拉伸，其长度大于第一长度，这样，连接绳300将产生收缩的弹力，使得篮球能够在连接绳300的弹力作用下靠近运动手环100，从而使得篮球在远离用户较远的距离的情况下快速回位。
55.上述各实施例中，用户使用时配搭运动手环100，并且进行拍球，通过连接绳300将运动手环100与球体400连接起来，使得用户在拍球的过程中，通过运动手环100内的运动传感器210获取用户的手部运动的状态，进而检测获得用户拍球的频率，对用户的拍球次数进行计数，有效记录用户的拍球运动过程，并且由于通过连接绳300连接球体400，能够有效避免篮球由于用户拍打手感不佳而滚至较远的地方，使得用户可以持续拍打篮球，有效提高了练习效率。
56.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
57.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。