一种基于电子沙袋的擒敌考评系统及其训练方法与流程

1.本发明涉及运动器材技术领域，具体地说是指一种基于电子沙袋的擒敌考评系统及其训练方法。


背景技术：

2.擒敌考评系统是通过电子沙袋配套其它数据分析仪器使用，用于擒敌训练与考核考评。擒敌考评系统具有击打力度、击打次数采集功能，可设定有效击打力度值、考核时间，可分区和统计每次规定有效时间内最大、有效击打力度值，并可查看历史成绩，支持成绩数据导出及打印。
3.目前，市面上的出现的电子沙袋，其上部通过挂件固定吊挂在沙袋支架上，为防止沙袋在被击打时产生晃动，电子沙袋的底部还通过若干条拉绳固定在沙袋支架的底部，以提高电子沙袋上力传感器的检测精度。也有一些厂家为了满足不同身高训练者的训练需求，如申请公布号为cn 111530049a的中国发明专利公开的一种多功能沙袋悬挂装置，设置了底座、立柱及升降驱动机构，以驱动沙袋支架上下移动。
4.然而，现有电子沙袋的内胆大多为圆筒状结构，内部均匀填满填充物，如沙子、棉纱等混合物，即沙袋表面各个部位的硬度都相同。但是，对于初学阶段和熟练阶段来说，其所能适应的沙袋硬度不同，若都采用同一标准硬度的沙袋，硬度太大，在初学阶段可能容易受伤；硬度较低，则在熟练阶段可能无法达到较好的训练强度要求。另外，由于训练者训练时的出拳、踢踹等不同动作是分别作用在沙袋的不同部位，不同动作对沙袋的作用力也不同，采用同一标准硬度的沙袋，同样也会出现受伤或训练强度无法达标的问题。为此，我们提供一种基于电子沙袋的擒敌考评系统及其训练方法。


技术实现要素：

5.本发明提供一种基于电子沙袋的擒敌考评系统及其训练方法，以解决现有沙袋表面各个部位的硬度都相同，难以适应不同阶段训练者的需求等缺点。
6.本发明采用如下技术方案：一种基于电子沙袋的擒敌考评系统，包括电子沙袋、生命体征监测设备以及控制终端，所述电子沙袋包括支撑座、沙袋支架以及沙袋本体，所述支撑座上设有一个竖直导轨，所述沙袋支架通过一升降驱动机构可升降地安装于所述竖直导轨上，所述沙袋本体的顶部和底部分别通过一个竖直转轴可转动地连接于所述沙袋支架的上部和下部，所述沙袋支架上还安装一个转动驱动机构，该转动驱动机构与其中一个所述竖直转轴连接，以驱动沙袋本体在竖直方向上旋转；所述沙袋本体包括缓冲层、内胆以及夹设在所述缓冲层和内胆之间的薄膜压力传感器，所述内胆的内部形成一个圆柱空腔，该圆柱空腔沿其圆周方向上均分为前腔室、后腔室、左腔室及右腔室，并分别均匀填充第一填充物、第二填充物、第三填充物以及第四填充物，所述第一填充物、第二填充物、第三填充物及第四填充物的硬度从小到大设置；所述生命体征监测设备佩戴于训练者身上，该生命体征监测设备与所述控制
终端通讯连接，所述控制终端还分别与所述薄膜压力传感器、所述升降驱动机构及转动驱动机构电性连接。
7.一较佳的实施方案中，上述沙袋支架为[形结构，包括上连接杆、竖直连接杆及下连接杆。
[0008]
一较佳的实施方案中，上述转动驱动机构包括转动驱动电机、主动齿轮以及被动齿轮，所述转动驱动电机固定于所述上连接杆上，该转动驱动电机的输出轴连接所述主动齿轮，所述被动齿轮固定连接于所述竖直连接轴，所述主动齿轮与所述被动齿轮啮合连接。
[0009]
一较佳的实施方案中，上述升降驱动机构包括丝杆、丝杆电机以及滑块，所述滑块中部开设一个螺纹通孔，该滑块可滑动设于所述竖直导轨上，所述丝杆电机固定于所述支撑座上，所述丝杆穿过所述螺纹通孔，该丝杆的一端与所述丝杆电机的输出轴连接，另一端可转动地安装于所述竖直导轨上。
[0010]
一较佳的实施方案中，上述滑块侧面开设一个螺纹连接孔，所述竖直连接杆的中部开设有一个通孔，所述通孔及螺纹连接孔之间穿设有一个紧固螺栓。
[0011]
一较佳的实施方案中，上述生命体征监测设备为穿戴头带或手环。
[0012]
进一步地，上述擒敌考评系统还包括一用于识别训练者动作的视觉检测设备，该视觉检测设备安装于所述支撑座的顶部。
[0013]
本发明还提供一种基于电子沙袋的训练方法，包括上述一种基于电子沙袋的擒敌考评系统，具体步骤如下：（1）视觉检测设备检测到训练者靠近，控制终端控制升降驱动机构动作，驱动沙袋支架向上或向下移动，使电子沙袋的高度与训练者的身高相匹配，控制终端再控制转动驱动机构动作，驱动电子沙袋转动，使其内胆的前腔室与训练者正面相对；（2）训练者开始训练，保持电子沙袋不转动，视觉检测设备实时识别训练者的动作，薄膜压力传感器实时采集训练者的作用力，生命体征监测设备则实时监测训练者的各项生理指标；（3）控制终端结合视觉检测设备、薄膜压力传感器以及生命体征监测设备对训练者进行分析，分析该训练者处于初学阶段还是熟练阶段；（4）若该训练者处于初学阶段，当视觉检测设备识别到训练者正面出拳的动作姿态时，保持电子沙袋不转动；当识别到训练者正面踢踹或者侧踢的动作姿态时，控制转动驱动机构动作，使后腔室朝向正面或者相应的侧面；（5）若该训练者处于熟练阶段，当视觉检测设备识别到训练者正面出拳的动作姿态时，控制转动驱动机构动作，使后腔室朝向正面；当识别到训练者正面踢踹的动作姿态时，控制转动驱动机构动作，使左腔室朝向正面；当识别到训练者侧踢的动作姿态时，使右腔室朝向相应的侧面。
[0014]
进一步地，训练者开始训练前，先佩戴好生命体征监测设备，并与控制终端建立连接。
[0015]
进一步地，上述控制终端具有自主学习模块，可分析每个训练者的训练习惯，以精确控制转动驱动机构的动作。
[0016]
由上述对本发明结构的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：1、本发明的擒敌考评系统，将电子沙袋沿其圆周面上分隔为前后左右四个腔室，
并且增设驱动沙袋本体转动的转动驱动机构，结合薄膜压力传感器及生命体征监测设备，使不同阶段的训练者匹配合适硬度的电子沙袋，既可防止初学阶段的训练者受伤，也可以使熟练阶段的训练者达到训练强度要求。
[0017]
2、本发明基于电子沙袋的训练方法，通过视觉检测设备识别训练者的动作姿态，可以将电子沙袋合适硬度的腔室朝向动作的作用面上，使不同阶段的训练者达到有效训练的目的。
附图说明
[0018]
图1为本发明的结构框图。
[0019]
图2为本发明电子沙袋的结构示意图。
[0020]
图3为本发明沙袋本体的俯视图。
[0021]
图4为图3中a-a方向的剖视图。
具体实施方式
[0022]
下面参照附图说明本发明的具体实施方式。为了全面理解本发明，下面描述到许多细节，但对于本领域技术人员来说，无需这些细节也可实现本发明。对于公知的组件、方法及过程，以下不再详细描述。
[0023]
一种基于电子沙袋的擒敌考评系统，参照图1，包括电子沙袋1、生命体征监测设备2、视觉检测设备3以及控制终端4。其中，生命体征监测设备2佩戴于训练者身上，可实时检测心率、血氧、血压等生理指标，优选为为穿戴头带或手环。电子沙袋1内设有多个薄膜压力传感器101，视觉检测设备3用于识别训练者动作姿态。生命体征监测设备2、多个薄膜压力传感器101以及视觉检测设备3分别与控制终端4通讯连接。控制终端4通过软件界面向使用者展示训练过程中的体能数据变化，并支持体能数据异常变化告警，为体能训练监测管理与机能评定提供客观准确的数据参考。
[0024]
参照图2，电子沙袋1包括支撑座11、沙袋支架12以及沙袋本体13，支撑座11上设有一个竖直导轨111，所述沙袋支架12通过一升降驱动机构可升降地安装于所述竖直导轨111上，所述沙袋本体13的顶部和底部分别通过一个竖直转轴131可转动地连接于所述沙袋支架12的上部和下部，所述沙袋支架12上还安装一个转动驱动机构，该转动驱动机构与其中一个竖直转轴14连接，以驱动沙袋本体13在竖直方向上旋转。
[0025]
参照图2，上述沙袋支架12为[形结构，包括上连接杆121、竖直连接杆122及下连接杆123。上述转动驱动机构包括转动驱动电机21、主动齿轮22以及被动齿轮23，所述转动驱动电机21固定于所述上连接杆121上，该转动驱动电机21的输出轴连接所述主动齿轮22，所述被动齿轮23固定连接于所述竖直连接轴14，所述主动齿轮22与所述被动齿轮23啮合连接。
[0026]
参照图2，上述升降驱动机构包括丝杆31、丝杆电机32以及滑块33，所述滑块33中部开设一个螺纹通孔331，该滑块33可滑动设于所述竖直导轨111上，所述丝杆电机固定于所述支撑座上，所述丝杆31穿过所述螺纹通孔331，该丝杆31的一端与所述丝杆电机32的输出轴连接，另一端可转动地安装于所述竖直导轨111上。
[0027]
参照图2，上述滑块33侧面开设一个螺纹连接孔，所述竖直连接杆122的中部开设
有一个通孔，通孔及螺纹连接孔之间穿设有一个紧固螺栓124，以将沙袋支架12与滑块33紧固连接。通过旋松紧固螺栓124，使沙袋支架12转动180
°
，以实现对沙袋本体翻转180
°
，使内胆的填充物混合均匀。
[0028]
参照图3，上述沙袋本体13包括缓冲层131、内胆132以及夹设在所述缓冲层131和内胆132之间的薄膜压力传感器101，所述内胆132的内部形成一个圆柱空腔，该圆柱空腔沿其圆周方向上均分为前腔室1321、后腔室1322、左腔室1323及右腔室1324，并分别均匀填充第一填充物、第二填充物、第三填充物以及第四填充物，所述第一填充物、第二填充物、第三填充物及第四填充物的硬度从小到大设置。其中，第二填充物的硬度为沙袋标准硬度。以上沙袋的填充物为沙子与海绵体的混合物，填充物的硬度主要是通过沙子与海绵体的比例含量来控制。
[0029]
参照图2，上述视觉检测设备3通过支架301安装于支撑座11顶部，且位于电子沙袋1的上方。上述控制终端4还分别与丝杆电机32及转动驱动电机21电性连接，用于控制升降驱动机构及转动驱动机构的动作。
[0030]
以上基于电子沙袋的擒敌考评系统的训练方法，具体步骤如下：（1）视觉检测设备检测到训练者靠近，控制终端控制升降驱动机构动作，驱动沙袋支架向上或向下移动，使电子沙袋的高度与训练者的身高相匹配，控制终端再控制转动驱动机构动作，驱动电子沙袋转动，使其内胆的前腔室与训练者正面相对；（2）训练者开始训练，保持电子沙袋不转动，视觉检测设备实时识别训练者的动作，薄膜压力传感器实时采集训练者的作用力，生命体征监测设备则实时监测训练者的各项生理指标；（3）控制终端结合视觉检测设备、薄膜压力传感器以及生命体征监测设备对训练者进行分析，分析该训练者处于初学阶段还是熟练阶段；（4）若该训练者处于初学阶段，当视觉检测设备识别到训练者正面出拳的动作姿态时，保持电子沙袋不转动；当识别到训练者正面踢踹或者侧踢的动作姿态时，控制转动驱动机构动作，使后腔室朝向正面或者相应的侧面；（5）若该训练者处于熟练阶段，当视觉检测设备识别到训练者正面出拳的动作姿态时，控制转动驱动机构动作，使后腔室朝向正面；当识别到训练者正面踢踹的动作姿态时，控制转动驱动机构动作，使左腔室朝向正面；当识别到训练者侧踢的动作姿态时，使右腔室朝向相应的侧面。
[0031]
训练者开始训练前，先佩戴好生命体征监测设备，并与控制终端建立连接。
[0032]
上述控制终端具有自主学习模块，可分析每个训练者的训练习惯，以精确控制转动驱动机构的动作。
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上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。