基于柔性传感器的智能拳套制造技术

一种基于柔性传感器的智能拳套，包括：拳套本体、四指套和拇指套，拳套本体向后延伸的手腕；在拳套本体的内侧设导电体，四指套的前端面设有柔性传感器，手腕处设有信号采集装置，柔性传感器通过导电体连接信号采集装置；柔性传感器包括：第一硅胶层、金属层以及第二硅胶层；信号采集装置包括：电路板、设置在电路板上的电源、无线模块和控制模块，电源为无线模块、控制模块提供电能；金属层与控制模块电连接。当出拳时，四指套的前端面的柔性传感器发生弹性形变，此时该柔性传感器的电阻值也发生了变化，即拉伸形变量对应电阻值的变化量；而出拳的力度又与四指套的前端面的拉伸形变量相关，即可实现对出拳的力大小监控。

【技术实现步骤摘要】
基于柔性传感器的智能拳套
本技术涉及运动科学
，特别是涉及一种基于柔性传感器的智能拳套。
技术介绍
随着人民群众对健康认识的提高，运动健身已被大多数人所接受。科学运动是指在科学理论（包括运动人体科学、生物学、医学、心理学和运动处方）的指导下，根据自身健康情况进行的能够提高自身生理机能和素质，增进健康的身体活动。科学运动可以更快地达到运动效果、提高机体免疫力、促进新陈代谢等。另外，在运动科学领域中，有很多能够帮助人民群众提高身体素质的运动，拳击就是其中一种运动。拳击运动员在练习时，出拳的瞬时击打力度是十分重要的参考数据。因此，能够监控打击在物体上的瞬时力度的拳套，是急需解决的技术难点。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种能够监控拳套打击力度的基于柔性传感器的智能拳套。一种基于柔性传感器的智能拳套，包括：拳套本体，所述拳套本体向前延伸的四指套和拇指套，以及所述拳套本体向后延伸的手腕；在所述拳套本体的内侧设有导电体，所述四指套的前端面设有柔性传感器，所述手腕处设有信号采集装置，所述柔性传感器通过所述导电体连接所述信号采集装置；所述柔性传感器包括：第一硅胶层、设置在所述第一硅胶层上的金属层以及覆盖所述金属层的第二硅胶层，所述金属层的厚度小于毫米；所述信号采集装置包括：电路板、设置在所述电路板上的电源、无线模块和控制模块，所述电源为所述无线模块、所述控制模块提供电能；所述金属层通过所述导电体与所述控制模块电连接。在一实施例中，所述金属层设有微裂纹，所述微裂纹沿着形变方向延伸。在一实施例中，所述金属层包括第一子金属层和第二子金属层，所述第一子金属层和所述第二子金属层皆设有微裂纹，所述第一子金属层的微裂纹方向和所述第二子金属层的微裂纹方向呈角度交错设置。在一实施例中，所述第一子金属层的微裂纹方向和所述第二子金属层的微裂纹方向呈90度交错设置。在一实施例中，所述微裂纹为镂空的线性结构。在一实施例中，所述柔性传感器设置在所述四指套前端的曲率最大处，并与所述四指套共形贴附。在一实施例中，所述柔性传感器设置在所述四指套前端的曲率最大处的内部，与所述四指套一体成型。在一实施例中，所述柔性传感器为长条状，呈“一”字或“十”字型布置。在一实施例中，所述柔性传感器为圆柱状，且设置在所述四指套对应掌指关节之处。在一实施例中，所述电源为纽扣电池，所述无线模块为WiFi、蓝牙或红外。采用本方案的基于柔性传感器的智能拳套，通过在四指套的前端面的柔性传感器。当出拳时，四指套的前端面的柔性传感器发生弹性形变，此时该柔性传感器的电阻值也发生了变化，即拉伸形变量对应电阻值的变化量；而出拳的力度又与四指套的前端面的拉伸形变量相关，即可实现对出拳的力大小监控，时刻对拳击训练者提供实时准确的运动指导，实现科学运动。【附图说明】图1为一个实施例中基于柔性传感器的智能拳套的手心侧的示意图；图2为一个实施例中基于柔性传感器的智能拳套的手背侧的示意图；图3为一个实施例柔性传感器的分解示意图；图4为一个实施例微裂纹的微显示图；图5为一个实施例第一子金属层的示意图；图6为一个实施例第二子金属层的示意图；图7为一个实施例信号采集装置的示意图。【具体实施方式】体现本技术特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本技术能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本技术的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本技术。结合附图1～7，在一个实施例中，基于柔性传感器的智能拳套1，包括：拳套本体11，拳套本体11向前延伸的四指套12和拇指套13，拳套本体11向后延伸的手腕14。在拳套本体11的内侧设有导电体15，四指套12的前端面设有柔性传感器2，手腕14处设有信号采集装置3，柔性传感器2通过导电体15连接信号采集装置3。在其它实施例中，该导电体15可以是导电布、导电线、导电薄膜或任意的导电体15即可。在一实施例中，结合附图3，本方案的柔性传感器2包括：第一硅胶层21、设置在第一硅胶层21上的金属层22以及覆盖金属层22的第二硅胶层23。即该柔性传感器2是三层结构，且通过磁控溅射的方式实现该柔性传感器2。具体的，底层为第一硅胶层21，然后通过磁控溅射的方式溅射金属而构成金属层22，该金属层22的材质可以是金、银、铜、铁或合金等金属，该金属层22的厚度小于毫米，根据产品的需要设置微米级或纳米级的厚度；最后，在该金属层22上再设置第二硅胶层23，形成立体结构的柔性传感器2。进一步的，结合附图4，该柔性传感器2的金属层22设有微裂纹223，微裂纹223沿着形变方向延伸。当然，在其它实施例中，该微裂纹223为镂空的线性结构，也可以是其它形状，例如菱形、圆形、线性或者不规则形状等。该微裂纹223结构的设计，其核心是在拉伸形变的过程中，微裂纹223中的空隙为拉伸形变提供了空间，同时在拉伸形变的过程中，金属层22的长度（横向）或者厚度（纵向）都发生了形变，由R=ρL/S(其中,ρ表示电阻的电阻率,是由其本身性质决定,L表示电阻的长度,S表示电阻的横截面积)可知，电阻值就会跟随柔性传感器2的形变（实质是金属层22的形变）而发生变化，电阻值就会与柔性传感器2的形变量建立关联关系，实现柔性传感器2对四指套12形变的监控。包裹该金属层22的第一硅胶层21和第二硅胶层23快速的把金属层22“拉回”至初始状态（未超过为该柔性传感器2拉伸的极限位置），同时硅胶还可以保护金属层22不受到破坏，使得该柔性传感器2的使用寿命会更长。在其它实施例中，结合附图5和6，金属层22包括第一子金属层221和第二子金属层222，第一子金属层221和第二子金属层222皆设有微裂纹223，第一子金属层221的微裂纹223方向和第二子金属层222的微裂纹223方向呈角度交错设置。该设计的优势是，可以保证在第一子金属层221或第二子金属层222中出现断裂或损坏时，其另外的子金属层可以起到备份作用。另外，不同子金属层的微裂纹223方向，也可以在微裂纹223出现“断裂”的时候，不同子金属层的微裂纹223可以起到“补充”作用。在一实施例中，第一子金属层221的微裂纹223方向和第二子金属层222的微裂纹223方向呈90度交错设置，能够有效的满足该柔性传感器2在横向和纵向拉伸形变时的大尺度形变，且有效保持“多角度”形变过程中的“稳定性”。结合附图7，在一实施例中，本方案的信号采集装置3包括：电路板31、设置在电路板31上的电源32、无线模块33和控制模块34，电源32为无线模块33、控制模块34提供电能。具体的，电源32为纽扣电池，无线模块33为WiFi、蓝牙或红外。进一步的，柔性传感器2的金属层22通过导电体15与控制模块34电连接，当柔性传感器2发生形变的时候，金属层22的电阻值信号发生变化，通过导电体15（例如：柔性导电线或柔性导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于柔性传感器的智能拳套，其特征在于，包括：拳套本体，所述拳套本体向前延伸的四指套和拇指套，以及所述拳套本体向后延伸的手腕；/n在所述拳套本体的内侧设有导电体，所述四指套的前端面设有柔性传感器，所述手腕处设有信号采集装置，所述柔性传感器通过所述导电体连接所述信号采集装置；/n所述柔性传感器包括：第一硅胶层、设置在所述第一硅胶层上的金属层以及覆盖所述金属层的第二硅胶层，所述金属层的厚度小于毫米；/n所述信号采集装置包括：电路板、设置在所述电路板上的电源、无线模块和控制模块，所述电源为所述无线模块、所述控制模块提供电能；/n所述金属层通过所述导电体与所述控制模块电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于柔性传感器的智能拳套，其特征在于，包括：拳套本体，所述拳套本体向前延伸的四指套和拇指套，以及所述拳套本体向后延伸的手腕；
在所述拳套本体的内侧设有导电体，所述四指套的前端面设有柔性传感器，所述手腕处设有信号采集装置，所述柔性传感器通过所述导电体连接所述信号采集装置；
所述柔性传感器包括：第一硅胶层、设置在所述第一硅胶层上的金属层以及覆盖所述金属层的第二硅胶层，所述金属层的厚度小于毫米；
所述信号采集装置包括：电路板、设置在所述电路板上的电源、无线模块和控制模块，所述电源为所述无线模块、所述控制模块提供电能；
所述金属层通过所述导电体与所述控制模块电连接。


2.根据权利要求1所述的基于柔性传感器的智能拳套，其特征在于，所述金属层设有微裂纹，所述微裂纹沿着形变方向延伸。


3.根据权利要求1所述的基于柔性传感器的智能拳套，其特征在于，所述金属层包括第一子金属层和第二子金属层，所述第一子金属层和所述第二子金属层皆设有微裂纹，所述第一子金属层的微裂纹方向和所述第二子金属层的微裂纹方向呈角度交错设置。


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【专利技术属性】
技术研发人员：王充，宋鹤然，
申请(专利权)人：零镜深圳科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：广东;44