击打速度和击打力度的测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种击打速度和击打力度的测量装置，包括应变传感器、传感器接口、处理装置和通信模块，应变传感器设置于训练器械，并通过传感器接口连接处理装置，处理装置通过通信模块通信连接外部设备；应变传感器在训练器械被击打时感应得到形变信号；处理装置采集形变信号，根据采集的形变信号获取击打速度和击打力度，根据击打速度和击打力度生成结果信号，并通过通信模块将结果信号发送至外部设备，便于外部设备解析结果信号得到击打速度和击打力度并显示。如此，可自动根据训练者的训练情况测量得到击打速度和击打力度，直观准确的掌握每一次训练的结果，无需人工测量，训练结果测量准确度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及训练器械
，特别是涉及一种击打速度和击打力度的测量装置。
技术介绍
拳击、散打、跆拳道等武术训练中，需要测量出训练过程中击打的相关数据，比如击打速度，以便掌握训练结果，更好地调整下一次训练。传统的用于武术训练的训练器械仅仅用于击打训练，训练的相关数据需要人工辅助测量，例如由教练或陪练采用秒表计时来体现击打速度，人工测量准确度低，不够方便。因此，使用传统的训练器械进行训练时数据测量不便，测量结果准确度低。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种测量简便且测量结果准确度高的击打速度和击打力度的测量装置。一种击打速度和击打力度的测量装置，包括应变传感器、传感器接口、处理装置和通信模块，所述应变传感器设置于训练器械，并通过所述传感器接口连接所述处理装置，所述处理装置通过所述通信模块通信连接外部设备；所述应变传感器在所述训练器械被击打时感应得到形变信号；所述处理装置采集所述形变信号，根据采集的形变信号获取击打速度和击打力度，根据所述击打速度和所述击打力度生成结果信号，并通过所述通信模块将所述结果信号发送至所述外部设备，用于所述外部设备解析所述结果信号得到所述击打速度和所述击打力度并显示。上述击打速度和击打力度的测量装置，通过采用传感器接口将应变传感器连接至处理装置，应变传感器设置于训练器械用于感应得到形变信号，处理装置采集形变信号，根据采集的形变信号获取击打速度和击打力度并生成结果信号，通过通信模块发送结果信号至外部设备，以便外部设备解析结果信号得到击打速度和击打力度并显示。如此，在训练者训练过程中，可自动采集形变信号测量得到击打速度和击打力度，直观准确的掌握每一次训练的结果，无需人工测量，测量方式简单，且可避免人工测量产生的误差，测量结果准确度高。附图说明图1为一实施例中击打速度和击打力度的测量装置的结构图；图2为另一实施例中击打速度和击打力度的测量装置的结构图；图3为一实施例中形变数据对应的曲线图；图4为一实施例中织物应变传感器的拉伸长度变化图；图5为击打速度和击打力度的测量装置的应用环境图。具体实施方式参考图1，一实施例中的击打速度和击打力度的测量装置，包括应变传感器110、传感器接口120、处理装置130和通信模块140，应变传感器110设置于训练器械(图未示)，并通过传感器接口120连接处理装置130，处理装置130通过通信模块140通信连接外部设备(图未示)。应变传感器110在训练器械被击打时感应得到形变信号。处理装置130采集形变信号，根据采集的形变信号获取击打速度和击打力度，根据击打速度和击打力度生成结果信号，并通过通信模块140将结果信号发送至外部设备，用于外部设备解析结果信号得到击打速度和击打力度并显示。训练器械指用于进行武术训练的器材，例如拳击沙袋。应变传感器110设置于训练器械被击打的位置，可以设置于训练器械内对应经常被击打的位置，也可以固定安装在训练器械外表面经常被击打的位置，具体可根据实际需要和适用性情况设置。应变传感器110可通过导线连接传感器接口120，传感器接口120为应变传感器110连接处理装置130的连接接口。处理装置130可以是按照预设频率采集形变信号。使用击打速度和击打力度的测量装置时，将应变传感器110设置于训练器械，传感器接口120可与处理装置130集成为一体；当训练者击打训练器械的时候，应变传感器110可以感应每一次击打得到形变信号，处理装置130采集形变信号后，可通过数据处理得到击打对应的击打速度和击打力度。在一实施例中，应变传感器110为织物应变传感器。由于应变传感器110需要感知训练者对训练器械的击打强度，设置于训练器械的被击打位置。织物应变传感器为一种质地柔软的传感器，且灵敏度高，其柔软性让训练者在训练中不会有任何的硬物感，其高灵敏度可以感知更大范围的击打力度。因此，通过采用织物应变传感器，可提高使用的舒适性和测量的准确性。在一实施例中，处理装置130采集形变信号的采样频率为1000Hz。采用1000Hz的采样频率采集形变信号，可保证采集数据的完整性，同时又避免采集过于频繁，数据采集效果好。可以理解，在其他实施例中，处理装置130也可以采用其他采样频率。在一实施例中，参考图2，处理装置130包括A/D(Analog/Digital模拟/数字)转换器131和微处理器132，A/D转换器131连接微处理器132，且通过传感器接口120连接应变传感器110，微处理器132连接通信模块140。A/D转换器131采集形变信号并进行模数转换得到形变数据，微处理器132根据形变数据获取击打速度和击打力度。形变数据为对模拟信号形式的形变信号进行转化得到数字信号形式的数值化数据，形变数据的大小可体现训练者击打训练器械的强度。通过采用A/D转换器131和微处理器132结构的处理装置130，A/D转换器131和微处理器132分工合作实现根据形变信号获取击打速度和击打力度，可提高数据处理准确度和效率。本实施例中，A/D转换器131可以采用CS1237的ADC芯片，精度高、功耗低，可提高模数转换的效率。在一实施例中，微处理器132根据形变数据获取击打速度和击打力度，包括步骤(a1)至步骤(a5)。步骤(a1)：获取采集形变信号的采集起始时刻和采集结束时刻。采集起始时刻和采集结束时刻可以根据微处理器132接收的信号得到。例如，微处理器132接收训练开始信号和训练时长信息，以接收到训练开始信号的当前时刻为采集起始时刻，以采集起始时刻为起始点、间隔训练时长之后的时刻为采集结束时刻；其中，训练开始信号和训练时长信息可以是训练者通过外部设备发送至微处理器132。在其他实施例中，还可以微处理器132直接接收采集起始时刻和采集结束时刻。步骤(a2)：根据形变数据获取训练器械的被击打次数。训练者训练过程中，通常是反复多次的击打操作，比如拳击。每一次击打操作对应的形变信号对应一个包含形变数据的数据序列。在一实施例中，步骤(a2)包括步骤(a21)至步骤(a22)。步骤(a21)：依次计算当前获取的形变数据与前一位获取的形变数据的差值，并将大于零的差值标记为正号，小于零的差值标记为负号，得到由差值构成的差分数据序列。形变数据为按照时间先后顺序获取，将当前获取的形变数据与前一位获取的形变数据进行计算得到差值，可以是计算当前获取的形变数据减去前一位获取的形变数据的值；此时，若差值为正号，则表示前一位获取的形变数据与当前获取的形变数据对应的变化形式为上升沿；若差值为负号，则表示前一位获取的形变数据与当前获取的形变数据对应的变化形式为下降沿。可以理解，计算当前获取的形变数据与前一位获取的形变数据的差值，也可以是计算前一位获取的形变数据减去当前获取的形变数据的值；此时，若差值为正号，则表示前一位获取的形变数据与当前获取的形变数据对应的变化形式为下降沿；若差值为负号，则表示前一位获取的形变数据与当前获取的形变数据对应的变化形式为上升沿。多次获取形变数据并计算差值后可得到多个差值，多个差值构成一个差分数据序列。例如，获取的形变数据的原始序列为(A1，A2，A3，A4)，A2与A1之差为B1，A3与A2之差为B2，A4与A3之差为B3，则差分数据序列为(B1，B本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种击打速度和击打力度的测量装置，其特征在于，包括应变传感器、传感器接口、处理装置和通信模块，所述应变传感器设置于训练器械，并通过所述传感器接口连接所述处理装置，所述处理装置通过所述通信模块通信连接外部设备；所述应变传感器在所述训练器械被击打时感应得到形变信号；所述处理装置采集所述形变信号，根据采集的形变信号获取击打速度和击打力度，根据所述击打速度和所述击打力度生成结果信号，并通过所述通信模块将所述结果信号发送至所述外部设备，用于所述外部设备解析所述结果信号得到所述击打速度和所述击打力度并显示。

【技术特征摘要】
1.一种击打速度和击打力度的测量装置，其特征在于，包括应变传感器、传感器接口、处理装置和通信模块，所述应变传感器设置于训练器械，并通过所述传感器接口连接所述处理装置，所述处理装置通过所述通信模块通信连接外部设备；所述应变传感器在所述训练器械被击打时感应得到形变信号；所述处理装置采集所述形变信号，根据采集的形变信号获取击打速度和击打力度，根据所述击打速度和所述击打力度生成结果信号，并通过所述通信模块将所述结果信号发送至所述外部设备，用于所述外部设备解析所述结果信号得到所述击打速度和所述击打力度并显示。2.根据权利要求1所述的击打速度和击打力度的测量装置，其特征在于，所述处理装置包括A/D转换器和微处理器，所述A/D转换器连接所述微处理器，且通过所述传感器接口连接所述应变传感器，所述微处理器连接所述通信模块；所述A/D转换器采集所述形变信号并进行模数转换得到形变数据，所述微处理器根据所述形变数据获取所述击打速度和所述击打力度。3.根据权利要求2所述的击打速度和击打力度的测量装置，其特征在于，所述微处理器根据所述形变数据获取所述击打速度和所述击打力度，包括：获取采集所述形变信号的采集起始时刻和采集结束时刻；根据所述形变数据获取所述训练器械的被击打次数；获取所述训练器械每一次被击打对应的形变数据序列，以及所述形变数据序列中的形变峰值数据；根据所述形变峰值数据、预设标定力度系数和预设常数因子获取所述击打力度；根据所述被击打次数、所述采集起始时刻和所述采集结束时刻获取所述击打速度。4.根据权利要求3所述的击打速度和击打力度的测量装置，其特征在于，所述根据所述形变数据获取所述训练器械的被击打次数，包括：依次计算当...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈合意，孙明，舒琳，郭俊斌，饶良魁，
申请(专利权)人：珠海安润普科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44