利用光纤传感技术测量出拳力量和出拳速度的拳击手套制造技术

本实用新型专利技术公开了一种利用光纤传感技术测量出拳力量和出拳速度的拳击手套，包括皮革层、第一海绵介质层、第二海绵介质层、光纤、传感器、信号处理与显示装置、手腕带、第二海绵介质层上表面的圆孔、第二海绵介质层下表面的圆孔、第二海绵介质层侧面的圆孔、气囊、气管、充气嘴和第三海绵介质层。本实用新型专利技术的第一海绵介质层、气囊、第三海绵介质层都对光纤起到一定的抗击打保护作用；本装置基于光纤传感技术能够准确、稳定地测量拳击力量和拳击速度；能及时显示拳击力量和拳击速度数据，并辅以指示灯的闪烁快慢来体现击打力量的大小；通过蓝牙、wifi等无线模块将拳击力量、拳击速度等运动信息数据传输至手机、电脑，以供人机交互软件采用。

Boxing gloves for measuring punch strength and punching speed using optical fiber sensing technology

The utility model discloses a boxing glove with the use of optical fiber sensing technology to measure the strength and speed of boxing, including a leather layer, a first sponge medium layer, a second sponge medium layer, an optical fiber, a sensor, a signal processing and display device, a wrist band, a circular hole on the surface of the second sponge medium layer and a second sponge medium layer. A circular hole on the lower surface, a circular hole on the side of the second sponge medium layer, an air bag, an air tube, an inflatable nozzle and a third sponge medium layer. The first sponge medium layer, air bag and third sponge medium layer have a certain protection against the fiber. This device can measure boxing strength and boxing speed accurately and stably based on optical fiber sensing technology; it can display boxing force and boxing speed data in time and complement the flicker of the indicator. Slow to reflect the size of the hitting power; through Bluetooth, WiFi and other wireless modules, the boxing force, boxing speed and other sports information data are transferred to the mobile phone and computer for the use of human-computer interaction software.

【技术实现步骤摘要】
利用光纤传感技术测量出拳力量和出拳速度的拳击手套
本技术涉及一种智能拳击手套，具体为一种利用光纤传感技术测量出拳力量和出拳速度的拳击手套，属于体育应用

技术介绍
拳击手套是人们在拳击比赛和拳击运动中必备的护具之一，作用在于保护拳手的手腕和手指关节。随着社会的进步，练习者们越来越关心自己的出拳速度。虽然，市场上传统的拳击手套虽然有着较好的缓冲效果，但是，依靠传统的拳击手套，练习者并不能及时获得量化的拳击力量、拳击速度等运动指标数据为了获取上述拳击运动指标数据，受权公告号CN202223862U，名称为“智能拳击手套”的中国技术专利在圈套手腕部装有加速度传感器和CPU处理器，通过采集与处理拳击动作加速度信号，计算出练习者的出拳速度。这种方案的问题在于：由于加速度传感器采集的数据受到重力加速度影响，在没有陀螺仪和磁力计数据的矫正情况下，仅依靠加速度传感器不能计算出真实的出拳速度；即便使用陀螺仪和磁力计数据对其矫正，但由于存在着陀螺累积误差、磁力计易受周围磁场干扰等问题，计算出的出拳速度也并不准确。另外，该专利并没有涉及“如何获取拳击力量数据”的方法。受权公告号CN203235220U，名称为“一种带有功能晶体的拳击手套”的中国技术专利在拳套内填充气囊，皮革层上附有铌酸锂静晶体片，通过气囊，拳套所受的击打力转变成气体压力施加于铌酸锂静晶体片，利用铌酸锂静晶体片受到压力会产生电流的特点，检测其输出电流即可测得击打力大小。铌酸锂静晶体片是一种压电材料，其缺点是：首先，压电材料只能用于动能测量，而如何根据动能准确地计算出击打力，该专利并没有公布；其次，压电材料在受到突然振动或过大压力时，自我恢复较慢。而拳击运动的特点就是拳速快、击打力量大，因此，这种先天性缺陷使得并铌酸锂静晶体片不能完全适用安装于拳击手套中。最后，由于压电材料的电荷量是一定的，为避免漏电，所以连接工艺要求非常高。受权公告号CN205886166U名称，为“可测力便携式拳击手套”的中国技术专利采用压力传感器检测击打力度，受权公告号CN205460877U名称为“一种智能拳击手套”的中国技术专利采用力度传感器检测拳击力度，但两份专利中都未指明压力传感器或力度传感器的材质、类型与工作原理。满足拳击爱好者的训练即时反馈需求具有重要的现实意义与潜在的市场价值，准确、稳定地测量拳击力量和拳击速度是满足这一需求的核心任务，是现实科学训练指导、运动游戏融合、人机联网交互的前提条件。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种利用光纤传感技术测量出拳力量和出拳速度的拳击手套，本装置能够准确、稳定地测量拳击力量和拳击速度。本技术通过以下技术方案来实现上述目的，一种利用光纤传感技术测量出拳力量和出拳速度的拳击手套，包括皮革层，所述皮革层的内侧粘接第一海绵介质层，且所述第一海绵介质层的内侧粘接气囊；所述气囊的内侧粘接第二海绵介质层，且所述第二海绵介质层的内侧粘接第三海绵介质层；所述气囊与所述第二海绵介质层之间安装光纤；所述第二海绵介质层的一端安装手腕带，且所述手腕带的外表面粘接传感器和信号处理与显示装置；所述手腕带外表面设有充气嘴，且所述充气嘴与所述气囊通过气管相连，且所述气管夹在所述第一海绵介质层和所述第二海绵介质层之间；所述第二海绵介质层的侧壁设有第二海绵介质层上表面的圆孔、第二海绵介质层下表面的圆孔，且所述第二海绵介质层上表面的圆孔和所述第二海绵介质层下表面的圆孔相通；所述第二海绵介质层的左、右侧面各设有第二海绵介质层侧面的圆孔。优选的，为使该所述光纤感应压力的效果明显，所述光纤粘接在所述第二海绵介质层的上表面。优选的，为使该所述光纤感应压力的效果明显，所述光纤从所述第二海绵介质层上表面的圆孔、所述第二海绵介质层下表面的圆孔及所述第二海绵介质层侧面的圆孔穿过绑固于所述第二海绵介质层。优选的，为使该所述光纤感应压力的效果明显，所述光纤缠绕于所述第二海绵介质层。优选的，为了方便所述光纤的穿入，所述第二海绵介质层的左、右侧面的所述第二海绵介质层侧面的圆孔相通。优选的，为了得到准确的数据，所述传感器为光电传感器、激光传感器或红外传感器中的其中一种。优选的，为了方便所述光纤在所述第二海绵介质层分布，所述第二海绵介质层上表面的圆孔、所述第二海绵介质层下表面的圆孔、所述第二海绵介质层侧面的圆孔的面积相等，且在所述第二海绵介质层的侧壁等距分布。优选的，为了方便使用，所述皮革层、所述第一海绵介质层、所述第二海绵介质层、所述第三海绵介质层的侧壁为弧形结构。本技术的有益效果是：本技术的第一海绵介质层、气囊、第三海绵介质层都对光纤起到一定的抗击打保护作用，且第一海绵介质层、气囊、第三海绵介质层可拆卸，使用方便；本装置利用光纤传感技术能够准确、稳定地测量拳击力量和拳击速度；能及时显示拳击力量和拳击速度数据，并辅以指示灯的闪烁快慢来体现击打力量的大小；通过蓝牙、wifi、zigbee或nRF等无线模块将拳击力量、拳击速度等运动信息数据传输至手机、平板、电脑或互联网，以供人机交互软件采用。附图说明图1为本技术整体内部结构示意图；图2为本技术光纤列向贯穿第二海绵介质层示意图；图3为本技术光纤行向贯穿第二海绵介质层结构示意图；图4为本技术光纤交叉贯穿第二海绵介质层结构示意图；图5为本技术光纤呈网格贯穿第二海绵介质层结构示意图；图6为本技术光纤斜向贯穿第二海绵介质层结构示意图图7为本技术光纤传感信号检测结构连接示意图；图8为本技术受力挤压带动光纤一起发生形变示意图；图9为本技术工作原理结构示意图。图中：1、皮革层，2、第一海绵介质层，3、第二海绵介质层，4、光纤，5、传感器，6、信号处理与显示装置，7、手腕带，8、第二海绵介质层上表面的圆孔，9、第二海绵介质层下表面的圆孔，10、第二海绵介质层侧面的圆孔，11、气囊，12、气管，13、充气嘴，14、第三海绵介质层。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例一：请参阅图1、图2、图7、图8以及图9所示，光纤4列向贯穿第二海绵介质层3时，一种利用光纤传感技术测量出拳力量和出拳速度的拳击手套，包括皮革层1，所述皮革层1的内侧粘接第一海绵介质层2，且所述第一海绵介质层2的内侧粘接气囊11；所述气囊11的内侧粘接第二海绵介质层3，且所述第二海绵介质层3的内侧粘接第三海绵介质层14；所述气囊11与所述第二海绵介质层3之间安装光纤4；所述第二海绵介质层3的一端安装手腕带7，且所述手腕带7的外表面粘接传感器5和信号处理与显示装置6；所述手腕带7外表面设有充气嘴13，且所述充气嘴13与所述气囊11通过气管12相连，且所述气管12夹在所述第一海绵介质层2和所述第二海绵介质层3之间；所述第二海绵介质层3的侧壁设有第二海绵介质层上表面的圆孔8、第二海绵介质层下表面的圆孔9，且所述第二海绵介质层上表面的圆孔8和所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.利用光纤传感技术测量出拳力量和出拳速度的拳击手套，包括皮革层(1)，其特征在于：所述皮革层(1)的内侧粘接第一海绵介质层(2)，且所述第一海绵介质层(2)的内侧粘接气囊(11)；所述气囊(11)的内侧粘接第二海绵介质层(3)，且所述第二海绵介质层(3)的内侧粘接第三海绵介质层(14)；所述气囊(11)与所述第二海绵介质层(3)之间安装光纤(4)；所述第二海绵介质层(3)的一端安装手腕带(7)，且所述手腕带(7)的外表面粘接传感器(5)和信号处理与显示装置(6)；所述手腕带(7)外表面设有充气嘴(13)，且所述充气嘴(13)与所述气囊(11)通过气管(12)相连，且所述气管(12)夹在所述第一海绵介质层(2)和所述第二海绵介质层(3)之间；所述第二海绵介质层(3)的侧壁设有第二海绵介质层上表面的圆孔(8)、第二海绵介质层下表面的圆孔(9)，且所述第二海绵介质层上表面的圆孔(8)和所述第二海绵介质层下表面的圆孔(9)相通；所述第二海绵介质层(3)的左、右侧面各设有第二海绵介质层侧面的圆孔(10)。

【技术特征摘要】
1.利用光纤传感技术测量出拳力量和出拳速度的拳击手套，包括皮革层(1)，其特征在于：所述皮革层(1)的内侧粘接第一海绵介质层(2)，且所述第一海绵介质层(2)的内侧粘接气囊(11)；所述气囊(11)的内侧粘接第二海绵介质层(3)，且所述第二海绵介质层(3)的内侧粘接第三海绵介质层(14)；所述气囊(11)与所述第二海绵介质层(3)之间安装光纤(4)；所述第二海绵介质层(3)的一端安装手腕带(7)，且所述手腕带(7)的外表面粘接传感器(5)和信号处理与显示装置(6)；所述手腕带(7)外表面设有充气嘴(13)，且所述充气嘴(13)与所述气囊(11)通过气管(12)相连，且所述气管(12)夹在所述第一海绵介质层(2)和所述第二海绵介质层(3)之间；所述第二海绵介质层(3)的侧壁设有第二海绵介质层上表面的圆孔(8)、第二海绵介质层下表面的圆孔(9)，且所述第二海绵介质层上表面的圆孔(8)和所述第二海绵介质层下表面的圆孔(9)相通；所述第二海绵介质层(3)的左、右侧面各设有第二海绵介质层侧面的圆孔(10)。2.根据权利要求1所述的利用光纤传感技术测量出拳力量和出拳速度的拳击手套，其特征在于：所述光纤(4)粘接在所述第二海绵介质层(3)的上表面。3.根据权利要求1所述的利用光纤传感技术测量出拳力量...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡璞，
申请(专利权)人：胡璞，
类型：新型
国别省市：湖北,42