击打训练圆盘靶电子考核系统技术方案

一种击打训练圆盘靶电子考核系统。系统主要由击打传感器及其传感电容、以门电路芯片为核心的信号转换电路、信号处理、显示与操作电路和显示器构成。击打传感器将触碰和冲力信号引入到信号转换电路，经信号转换电路的转换、处理，成为击打冲压力信号；该信号通过冲压力信号端子送入信号处理、显示与操作电路；按照“有效”和“统计”阈值的设置，冲压力信号经信号处理、显示与操作电路的分离放大、处理和显示驱动，由显示器予以显示。在靶体上分别装配有电源/显示转换开关和数值设置键；在靶体上侧面中部装配有用于显示记录、统计数据或工作状态的显示器；在靶体的正面，安装有接受触碰和击打力的击打传感器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种拳击、跆拳道等击打训练器械一圆盘靶。
技术介绍
圆盘靶是拳击、跆拳道和类似击打项目训练常用的器械。然而，目前圆盘靶的作用，完全是教练人员在训练中使用来获得感觉，然后凭自己的感觉和经验来判断和评价受训者的打击情况。这种方式因人而异，有很大的主观因素，很难做到客观、准确、公正地评价训练效果。因此，亟待研发一种能够用来客观、准确、公正地评价拳击、跆拳道和类似击打项目训练效果的方法，而种方法的实施，有赖于同时开发带有电子考核系统的圆盘靶器械。
技术实现思路
为实现客观、准确、公正地评价拳击、跆拳道和类似击打项目训练效果，本专利技术提供一种击打训练圆盘靶电子考核系统。系统主要由击打传感器及其传感电容、信号转换电路、信号处理、显示与操作电路和显示器构成。击打传感器将触碰和冲力信号引入到信号转换电路，经信号转换电路的转换、处理，成为击打冲压力信号；该信号通过冲压力信号端子送入信号处理、显示与操作电路；按照“有效”和“统计”阈值的设置，冲压力信号经信号处理、显示与操作电路的分离放大、处理和显示驱动，由显示器予以显示。在靶体上分别装配有电源/显示转换开关和数值设置键；在靶体上侧面中部装配有用于显示记录、统计数据或工作状态的显示器；在靶体的正面，安装有接受触碰和击打力的击打传感器。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是系统主要由击打传感器及其传感电容、以门电路芯片为核心的信号转换电路、以微控制器芯片、数字电位器芯片、运放电路芯片，显示器驱动模块为核心的信号处理、显示与操作电路和显示器构成。击打传感器的传感电容将反映触碰和冲力的电容量变化信号引入到以门电路芯片为核心的信号转换电路，经信号转换电路的转换、处理，成为反映击打冲压力的电信号；该信号通过冲压力信号端子送入信号处理、显示与操作电路；按照“有效”和“统计”阈值的设置，冲压力信号经信号处理、显示与操作电路的分离放大、处理和显示驱动，由显示器予以显示。在圆盘靶前面护皮的内侧面，粘贴圆盘形微弹性金属箔外极板；在外极板的内侧面，粘贴圆盘形乳胶质的弹性外介质层；在弹性外介质层的内侧面，粘贴圆盘形微弹性金属箔中极板；在中极板的内侧面，粘贴圆盘形乳胶质的弹性内介质层；在弹性内介质层的内侧面，粘贴圆盘形微弹性金属箔内极板；内极板的内侧面粘贴于橡胶质弹性基底层的外侧面。外极板、中极板和内极板分别连接有内极板引线、中极板引线和内极板引线，以通过对应弓I线连接到信号转换电路的对应端子。信号转换电路的传感电容由外极板、中极板和内极板,通过内极板弓I线、中极板弓I线和外极板引线，分别连接到对应的端子构成；信号转换电路的门电路芯片采用74HC04型低压电源六反相器器件。传感电容的内极板引线端子与外极板引线连接，并连接到延时电阻的一端和保护电阻的一端；延时电阻的另一端和保护电阻的另一端分别与门电路芯片的引脚4和引脚5连接。传感电容的中极板引线端子与门电路芯片的引脚2和引脚3同时连接。门电路芯片的引脚1、引脚6和引脚6连接在一起；门电路芯片的引脚7接地；门电路芯片的引脚8和引脚11连接在一起；门电路芯片的引脚14与工作电源正极连接。门电路芯片的引脚10与滤波电阻的一端连接；滤波电阻的另一端与滤波电容的一端连接，该连接点作为击打冲压力的冲压力信号端子，引入到信号处理、显示与操作电路；滤波电容的另一端接地。信号处理、显示与操作电路由微控制器芯片、数字电位器芯片、运放电路芯片，显示器驱动模块采用型器件及其外围电路，以串行接口方式组成。微控制器芯片采用ATMEGA8L型低压电源低功耗CMOS器件，数字电位器芯片采用AD5161型低压电源器件，运放电路芯片采用0PA2333型低压单电源双运放器件，显示器驱动模块采用S012864型低压电源低功耗器件。本专利技术的有益效果是利用现行圆盘靶的结构和受训者的击打动作，来获取击打力信号，在不改变行圆盘靶结构的前提下，通过信号数字处理，实现了考核指标的检测、计算、显示一体化。另外，由于装置整洁、结构简单而极易标准化，可以以不同形式，作为体训器材、健身器材等的指标检测功能配套，予以批量生产。附图说明下面结合附图所示的实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的一个实施例一击打训练电子考核系统的圆盘靶正面外形视图。图2是本专利技术实施例带有局部剖视的圆盘靶结构俯视图。图3是本专利技术实施例的传感器结构侧向剖视图。图4是本专利技术 实施例的系统结构框图。图5是传感器的信号转换电路结构图。图6是本专利技术的信号处理、显示与操作电路结构图。在图广2、5中1.靶体，2.手套，3.电源/显示转换开关，4.数值设置键，5.显示器，6.击打传感器。在图3、4中6.1.护皮，6. 2.弹性外介质层，6. 3.弹性内介质层，6. 4.弹性基底层,6. 5.外极板,6. 6.中极板,6. 7.内极板,7.信号转换电路,8.信号处理、显不与操作电路，6. 8.内极板引线，2. 9.中极板引线，2. 10.外极板引线。在图4、5中Cs为传感电容，GO为门电路芯片，Rsl为延时电阻，Rs2为保护电阻，Rs3为滤波电阻，Csl为滤波电容，s为冲压力信号端子。在图5中Ul为微控制器芯片，U2为数字电位器芯片，U3为运放电路芯片，U4为显不器(5)驱动模块；X1为石英晶体；Cl为第一振荡电容，C2为第一滤波电容，C3为第三滤波电容，C4为第二振荡电容，C5为缓冲电容；D1为放电二极管，D2为嵌位二极管，D3为第一 TVS 二极管，D4为第二 TVS 二极管；R1为第一上拉电阻，R2为第一耦合电阻，R3为第二耦合电阻，R4为第四上拉电阻，R5为第二滤波电阻，R6为滤波分压电阻，R7为反馈电阻，R8为分压电阻，R9为第九上拉电阻，RlO为第十上拉电阻，Rll为第i^一上拉电阻，R12为第十二上拉电阻，R13为第十三上拉电阻，E为电池。具体实施例方式在附图1所示的击打训练圆盘靶的正面外形视图中在靶体I的正前面，安装有接受触碰和击打力的击打传感器6。在附图f 2所示的击打训练圆盘靶结构视图中在靶体I的后背面，缝装有用于插套右手的手套2 ;手套2插口向左，使得插入的右手手心向前，拇指处于上侧。在靶体I的上侧面中部右手拇指可及处，分别装配有用于通、断电源、切换显示器5和系统工作状态的电源/显示转换开关3，和用于预置数值设定的数值设置键4，数值设置键4稍靠前于电源/显示转换开关3 ;在靶体I上侧面中部右手拇指可覆盖处，数值设置键4和电源/显示转换开关3的稍左部，装配有用于显示记录、统计数据或工作状态的显示器5 ;在靶体I的正前面，安装有接受触碰和击打力的三极板电容式击打传感器6。电源/显示转换开关3为带有防误触、防震传动机构的平拨式双刀三位拨动开关；数值设置键4为耐磨损导电胶膜双刀单位按键；显示器5为以比例符号分隔成前三位数字和后三位数字的点阵显示液晶屏。当电源/显示转换开关3拨到“记录”位时，显示器5的前三位数字表示“有效”记录，后三位数字表示“统计”记录；当电源/显示转换开关3拨到“阈值”位时，数值设置键4动作生效，可通过数值设置键4的操作长短间歇配合，实现“有效”和“统计”阈值的设置，显示器5的前三位数字表示“有效”击打力阈值，后三位数字表示“统计”击打力阈值；当电源/显示转换开关3拨到“关”位时，显示器5黑屏。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种击打训练圆盘靶电子考核系统，其特征是：系统主要由击打传感器及其传感电容、以门电路芯片为核心的信号转换电路、以微控制器芯片、数字电位器芯片、运放电路芯片，显示器驱动模块为核心的信号处理、显示与操作电路和显示器构成；击打传感器的传感电容将反映触碰和冲力的电容量变化信号引入到以门电路芯片为核心的信号转换电路，经信号转换电路的转换、处理，成为反映击打冲压力的电信号；该信号通过冲压力信号端子送入信号处理、显示与操作电路；按照“有效”和“统计”阈值的设置，冲压力信号经信号处理、显示与操作电路的分离放大、处理和显示驱动，由显示器予以显示；在圆盘靶前面护皮的内侧面，粘贴圆盘形微弹性金属箔外极板；在外极板的内侧面，粘贴圆盘形乳胶质的弹性外介质层；在弹性外介质层的内侧面，粘贴圆盘形微弹性金属箔中极板；在中极板的内侧面，粘贴圆盘形乳胶质的弹性内介质层；在弹性内介质层的内侧面，粘贴圆盘形微弹性金属箔内极板；内极板的内侧面粘贴于橡胶质弹性基底层的外侧面；外极板、中极板和内极板分别连接有内极板引线、中极板引线和内极板引线，以通过对应引线连接到信号转换电路的对应端子；信号转换电路的传感电容由外极板、中极板和内极板，通过内极板引线、中极板引线和外极板引线，分别连接到对应的端子构成；信号转换电路的门电路芯片采用74HC04型低压电源六反相器器件；传感电容的内极板引线端子与外极板引线连接，并连接到延时电阻的一端和保护电阻的一端；延时电阻的另一端和保护电阻的另一端分别与门电路芯片的引脚4和引脚5连接；传感电容的中极板引线端子与门电路芯片的引脚2和引脚3同时连接；门电路芯片的引脚1、引脚6和引脚6连接在一起；门电路芯片的引脚7接地；门电路芯片的引脚8和引脚11连接在一起；门电路芯片的引脚14与工作电源正极连接；门电路芯片的引脚10与滤波电阻的一端连接；滤波电阻的另一端与滤波电容的一端连接，该连接点作为击打冲压力的冲压力信号端子，引入到信号处理、显示与操作电路；滤波电容的另一端接地；信号处理、显示与操作电路由微控制器芯片、数字电位器芯片、运放电路芯片，显示器驱动模块采用型器件及其外围电路，以串行接口方式组成；微控制器芯片采用ATMEGA8L型低压电源低功耗CMOS器件，数字电位器芯片采用AD5161型低压电源器件，运放电路芯片采用OPA2333型低压单电源双运放器件，显示器驱动模块采用SO12864型低压电源低功耗器件。...

【技术特征摘要】
1.一种击打训练圆盘靶电子考核系统，其特征是系统主要由击打传感器及其传感电容、以门电路芯片为核心的信号转换电路、以微控制器芯片、数字电位器芯片、运放电路芯片，显示器驱动模块为核心的信号处理、显示与操作电路和显示器构成；击打传感器的传感电容将反映触碰和冲力的电容量变化信号引入到以门电路芯片为核心的信号转换电路，经信号转换电路的转换、处理，成为反映击打冲压力的电信号；该信号通过冲压力信号端子送入信号处理、显示与操作电路；按照“有效”和“统计”阈值的设置，冲压力信号经信号处理、显示与操作电路的分离放大、处理和显示驱动，由显示器予以显示； 在圆盘靶前面护皮的内侧面，粘贴圆盘形微弹性金属箔外极板；在外极板的内侧面，粘贴圆盘形乳胶质的弹性外介质层；在弹性外介质层的内侧面，粘贴圆盘形微弹性金属箔中极板；在中极板的内侧面，粘贴圆盘形乳胶质的弹性内介质层；在弹性内介质层的内侧面，粘贴圆盘形微弹性金属箔内极板；内极板的内侧面粘贴于橡胶质弹性基底层的外侧面；夕卜极板、中极板和内极板分别连接有内极板引线、中极板引线和内极板引线，以通过对应引线连接到信号转换电路的对应端子； 信号转换电路的传感电容由外极板、中极板和内极板，通过内极板弓丨线、中极板弓I线和外极板引线，分别连接到对应的端子构成；信号转换电路的门电路芯片采用74HC04型低压电源六反相器器件；传感电容的内极板引线端子与外极板引线连接，并连接到延时电阻的一端和保护电阻的一端；延时电阻的另一端和保护电阻的另一端分别与门电路芯片的引脚4和引脚5连接；传感电容的中极板引线端子与门电路芯片的引脚2和引脚3同时连接；门电路芯片的引脚1、引脚6和引脚6连接在一起；门电路芯片的引脚7接地；门电路芯片的引脚8和引脚11连接在一起；门电路芯片的引脚14与工作电源正极连接；门电路芯片的弓I脚10与滤波电阻的一端连接；滤波电阻的另一端与滤波电容的一端连接，该连接点作为击打冲压力的冲压力信号端子，引入到信号处理、显示与操作电路；滤波电容的另一端接地； 信号处理、显示与操作电路由微控制器芯片、数字电位器芯片、运放电路芯片，显示器驱动模块采用型器件及其外围电路，以串行接口方式组成；微控制器芯片采用ATMEGA8L型低压电源低功耗CMOS器件，数字电位器芯片采用AD5161型低压电源器件，运放电路芯片采用0PA2333型低压单电源双运放器件，显示器驱动模块采用S012864型低压电源低功耗器件。2.根据权利要求1所述的击打训练圆盘靶电子考核系统，其特征是在信号处理、显示与操作电路中石英晶体Xl的两端分别连接到微控制器芯片Ul的引脚9和引脚10，并分别与第一振荡电容Cl的一端和第二振荡电容C4的一端连接；第一振荡电容Cl的另一端和第二振荡电容C4的另一端均接地；放电二极管Dl的正极连接到工作电源正极，放电二极管Dl的负极与缓冲电容C5的一端和第一上拉电阻Rl的一端同时连接，该连接点连接到微控制器芯片Ul的引脚I ;缓冲电容C...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈百达，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：