运动器械中的运动传感器制造技术

提供了一种用于通过将运动传感器嵌入诸如网球拍、羽毛球拍、棒球棒和高尔夫球杆等在三维(3D)空间中挥动的运动器械中来增强与各种运动相关联的运动对象的运动检测和识别的解决方案。插入并且锁定在运动器械内的运动传感器设备被配置为检测与和运动器械相关联的移动相关联的运动。该设备被成形为插入到附接到运动器械内的选定位置的传感器壳体中。该设备包括用于检测与运动器械的移动相关联的运动的运动传感器、用于保护运动传感器的盖子和附接到传感器壳体的用于将运动传感器锁定在传感器壳体内的锁定机构。

Motion sensors in sports instruments

Provides a method for the motion sensor embedded such as tennis, badminton, baseball and golf clubs in three-dimensional (3D) space in sports equipment to enhance the waving motion detection and identification solutions associated with various motion of the object. The motion sensor devices inserted and locked in the moving apparatus are configured to detect movement associated with the motion apparatus associated with the motion apparatus. The device is formed into a sensor housing inserted into a selected position attached to the motion instrument. The device includes a motion sensor for detecting motion associated with the movement of the moving instrument, a cover for protecting the motion sensor and a locking mechanism for the motion sensor to be locked in the sensor shell body attached to the sensor shell.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】运动器械中的运动传感器相关申请的交叉引用本申请要求2015年6月30日提交的美国临时申请No.62/186,922的权益，其通过引用整体并入本文。
技术介绍
本专利技术总体上涉及运动识别，并且具体地涉及将运动传感器与运动器械一起嵌入以进行运动跟踪和识别。诸如高尔夫挥杆的运动对象的运动检测和识别被广泛用于增强运动员的成绩。用于空间加速运动的路径和姿态识别的技术可以与人体移动相结合用于在运动领域中检测人体动作。用于空间加速运动的路径和姿态识别是指在移动中的每个时刻检测运动对象(例如，运动员挥动的高尔夫球杆)的位置和相交角度并且获得运动对象的实时速度。以高尔夫为例，高尔夫是一种通常需要良好的运动控制的运动，而对由运动传感器检测到的高尔夫挥杆运动的准确分析可以提高高尔夫球员的成绩。为了检测运动对象的运动，通常使用运动传感器来收集与运动对象相关联的运动参数，诸如运动对象的加速度、速度和位置的信息。用于运动检测和识别的一些现有的解决方案将运动传感器附接到运动员使用的运动器械的表面部分(例如，高尔夫球杆的后端或高尔夫球手套)。然而，将运动传感器附接到运动器械的表面部分面临着针对准确运动检测的很多挑战，诸如使得运动传感器易受损害，由于运动传感器的附接而影响运动器械的保持，以及缺乏运动检测的准确性。附图说明图1A示出了根据一个实施例的用于插入到运动器械中的运动传感器设备和具有用于容纳运动传感器的插槽的运动器械。图1B示出了根据一个实施例的将运动传感器智能地插入到运动器械中的应用。图2A示出了根据一个实施例的用于插入到运动器械中的运动传感器设备的前视图。图2B示出了根据一个实施例的用于插入到运动器械中的运动传感器设备的第一侧视图。图2C示出了根据一个实施例的用于插入到运动器械中的运动传感器设备的俯视图。图2D示出了根据一个实施例的用于插入到运动器械中的运动传感器设备的第二侧视图。图2E示出了根据一个实施例的用于插入到运动器械中的运动传感器设备的仰视图。图2F示出了根据一个实施例的用于插入到运动器械中的运动传感器设备的后视图。图3示出了根据一个实施例的要插入到运动器械中的运动传感器设备的分解图。图4示出了根据一个实施例的插入并且锁定在运动器械内的运动传感器设备。图5示出了插入到不同的运动器械中的运动传感器设备。图6示出了根据一个实施例的运动传感器设备和其中插入有运动传感器设备的运动器械旋钮的分解图。图7示出了根据一个实施例的正在被充电的运动传感器设备。图8示出了根据一个实施例的运动传感器设备控制和对应的图形指示的示例。图9示出了根据一个实施例的用于将运动传感器设备插入并且锁定到运动器械中的过程的流程图。图10示出了能够从机器可读介质读取指令并且在处理器(或控制器)中执行它们的示例机器的组件的一个实施例。附图仅出于说明的目的描绘了本专利技术的各种实施例。本领域技术人员将从下面的讨论中容易地认识到，在不脱离本文中描述的本专利技术的原理的情况下，可以采用本文中示出的结构和方法的替代实施例。具体实施方式提供了一种用于通过将运动传感器设备智能地嵌入诸如网球拍、羽毛球拍、棒球棒和高尔夫球杆等在三维(3D)空间中挥动的运动器械中来增强与各种运动相关联的运动对象的运动检测和识别的解决方案。嵌入运动器械内的运动传感器设备被牢固地锁定，并且优选地可拆卸以进行更换。运动传感器的形状和大小可以针对各种形状的不同类型的运动器械进行调节。运动传感器设备在运动器械中的插入和锁定不会不利地影响运动员对器械的保持。插入并且锁定在运动器械内的运动传感器设备被配置为检测与和运动器械相关联的移动相关联的运动。与检测到的运动相关联的运动参数通过嵌入式运动传感器来收集，并且通过运动检测和识别系统进行分析。这些运动传感器和运动检测和识别系统的实施例的示例包括在美国专利公开No.2012/0277890A1和美国专利No.8,725,452B2中描述的那些，这两个专利每个通过引用整体并入本文。基于对运动参数的分析，为运动器械的用户生成各种类型的运动成绩报告和成绩提升建议。图1A示出了根据一个实施例的用于插入到运动器械中的运动传感器设备和具有用于容纳运动传感器设备的插槽的运动器械。出于说明的目的，图1A所示的运动器械110是网球拍，但是也可以使用其他运动器械。运动器械110包括用于用户保持运动器械110的手柄115。运动器械的手柄115包括用于容纳运动传感器设备100的壳体120。在一些实施例中，运动传感器设备100可以从壳体120拆卸。另外，壳体120也可以从运动器械110的手柄115拆卸。在这个实施例中，壳体120可以具有用于将运动传感器设备100插入到其中的第一开口、以及用于将壳体120附接到运动传感器设备100的手柄115的第二开口。图1B示出了根据一个实施例的将运动传感器设备智能地插入到运动器械中的应用。经由壳体120插入到运动器械110中的运动传感器设备100无线地连接到客户端设备130。在一些实施例中，客户端设备130是诸如智能电话等移动设备。在一些实施例中，运动传感器设备100实时地将使用运动器械110的运动员的记录的运动数据发送到客户端设备130。在其他实施例中，运动传感器设备100将记录的数据存储在内部存储器中，并且在稍后发送所存储的数据。客户端设备130然后可以被用来查看记录的数据。在一些实施例中，客户端设备130进一步分析从运动传感器设备100接收的运动数据，并且将分析的数据显示给移动设备130的用户。例如，客户端设备130可以向用户提出关于如何改善运动器械110的使用的建议。图2A-2F示出了根据一个实施例的运动传感器设备100的多个视图。具体地，图2A是运动传感器设备100的前视图，图2B是运动传感器设备100的第一侧视图，图2C是运动传感器设备100的俯视图，图2D是运动传感器设备100的第二侧视图，图2E是运动传感器设备100的仰视图，并且图2F是运动传感器设备100的后视图。在图2A-2F所示的实施例中，运动传感器设备100具有圆形形状。在其他实施例中，运动传感器设备100可以具有其他形状。在图2A-2F所示的实施例中，运动传感器设备100具有大约25.4mm的直径和大约12.3mm的厚度。用于插入运动传感器100的选定位置是网球拍或棒球棒(或其他运动器械)的底部，因为器械的这个部分在运动期间很少被运动员触摸。因此，在选定位置插入运动传感器设备100可以减少与运动器械110的运动的干扰。另外，网球拍或棒球棒的底部趋向于是中空的，这提供了用于容纳运动传感器设备100的空间。图2A-2F所示的运动传感器设备100的大小可以调节，使得它可以插入到很多不同大小和形状的运动器械110中。对于儿童运动器械，可以减小运动传感器设备100的大小以考虑对儿童运动器械的限制，并且提供更小尺寸的运动传感器设备，同时保持由运动传感器设备提供的功能。图3是要插入到运动器械中的运动传感器设备的分解图。运动传感器设备从上到下包括以下组件。顶盖301为运动传感器设备的其余部分提供保护。遮光板303为印刷电路板(PCB)上的发光二极管(LED)提供保护，同时允许用户看到由LED产生的光。发出不同颜色的光的LED可以用来向用户指示运动传感器设备的不同状态。充电管脚305装配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有要被插入到运动器械中的运动传感器的设备，包括：运动传感器，用于检测与所述运动器械的移动相关联的运动，所述运动传感器被成形为被插入到传感器壳体，所述传感器壳体被附接到所述运动器械内的选定位置；盖子，用于保护被插入到所述运动器械内的所述运动传感器，所述盖子具有用于容纳一个或多个充电管脚的多个插槽，其中所述充电管脚被配置为提供来自用于对所述运动传感器供电的充电器的电接触；以及锁定机构，被附接到所述传感器壳体，用于将所述运动传感器锁定在所述传感器壳体内，所述传感器壳体被插入到所述运动器械中的选定位置，其中所述锁定机构被配置为将所述运动传感器锁定就位。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.30 US 62/186,9221.一种具有要被插入到运动器械中的运动传感器的设备，包括：运动传感器，用于检测与所述运动器械的移动相关联的运动，所述运动传感器被成形为被插入到传感器壳体，所述传感器壳体被附接到所述运动器械内的选定位置；盖子，用于保护被插入到所述运动器械内的所述运动传感器，所述盖子具有用于容纳一个或多个充电管脚的多个插槽，其中所述充电管脚被配置为提供来自用于对所述运动传感器供电的充电器的电接触；以及锁定机构，被附接到所述传感器壳体，用于将所述运动传感器锁定在所述传感器壳体内，所述传感器壳体被插入到所述运动器械中的选定位置，其中所述锁定机构被配置为将所述运动传感器锁定就位。2.根据权利要求1所述的设备，还包括：可再充电电池，由所述充电器使用用于对所述运动传感器供电，其中所述充电器具有被配置为将所述充电器连接到所述运动传感器的多个充电管脚；以及一个或多个磁体，用于使用所述盖子上的所述多个插槽将所述充电器的所述多个充电管脚定向。3.根据权利要求2所述的设备，其中所述多个充电管脚中的每个充电管脚被所述一个或多个磁体中的磁体包围。4.根据权利要求2所述的设备，其中所述磁体响应于所述充电器的所述多个充电管脚中的一个或多个充电管脚与所述盖子上的所述多个插槽不正确对准而排斥所述充电器。5.根据权利要求2所述的设备，其中所述磁体包括：被定向在第一方向上的第一磁体和被定向在与所述第一方向相反的第二方向上的第二磁体，其中所述第一磁体围绕第一充电管脚被设置并且第二磁体围绕第二充电管脚被设置，并且其中所述第一充电管脚和所述第二充电管脚被配置为将所述充电器与所述运动传感器连接。6.根据权利要求5所述的设备，其中所述第一方向具有朝上的所述第一磁体的北极，并且所述第二方向具有朝下的所述第二磁体的南极。7.根据权利要求5所述的运动传感器，其中：所述充电器包括第一充电器端子、第二充电器端...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵珂，韩铮，
申请(专利权)人：泽普实验室公司，
类型：发明
国别省市：美国,US