专利名称：一种智能球类训练设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及信息控制系统，尤其是运动信息的采集分析系统，具体地，涉及信 息采集分析控制系统中提供一种智能球类训练设备。
背景技术：
随着物质生活水平的不断提高，人们开始热衷于参加各类体育健身运动，但是健 身场馆内昂贵的健身器材以及聘请健身教练的费用让很多人望而却步。在日常生活中，各 种球类运动是普通体育爱好者平时参与体育运动的首选项目，例如，足球、篮球、乒乓、羽毛 球等球类运动具有较高的普及程度。但是，对于这些竞技体育项目，大多数体育爱好者在缺 少专业教练指导的情况下，往往无法达到理想的锻炼效果。而高尔夫球等需要广阔场地的 运动无法在室内开展训练。因此，如果能为普通的体育爱好者提供相关的球类训练辅助系 统并为其在运动过程中提供有针对性的训练建议信息，将令普通锻炼者受益匪浅，同时也 能吸引更多的人们投身于各种球类运动中。随着运动医学技术的发展，越来越多的专业体育运动队不仅配备了专业的医疗训 练师、营养师，还引进了先进的训练辅助设备，对运动员训练后的各项身体指标进行采集并 分析，根据分析结果可以对教练员更科学地安排训练计划提供参考建议，帮助运动员改进 训练技术，从而提高运动员的运动成绩。但是，通常这些训练辅助设备的价格不菲，操作也 不方便，不适用于普通大众。因此，提供一种使用方便、价格适中的训练辅助系统将会得到 更多体育运动爱好者的青睐。
实用新型内容针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种智能球类训练设备。根据本实用新型的一个方面，提供一种智能球类训练设备，包括挡板以及测力传 感器，其中，若干所述测力传感器均勻或非均勻地分布在所述挡板的至少一个面上。本发明通过在智能球类训练设备中设置多种数据采集器采集用户在进行球类运 动过程中该球体的相关运动信息，并根据所述运动信息生成相应的运动建议信息。这样可 以为用户在进行球类运动中提供一个虚拟运动教练来指导其练习，还使用户在室内开展高 尔夫球运动训练成为可能，其帮助用户改进各种相关技术动作，从而达到更好的运动效果。
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、 目的和优点将会变得更明显图1示出根据本实用新型的第一实施例的，一种智能球类训练设备的结构示意 图；图2示出根据本实用新型的第二实施例的，一种智能球类训练设备的结构示意 图；以及[0010]图3示出根据本实用新型的第三实施例的，一种智能球类训练设备中所述挡板的 结构示意图。
具体实施方式
图1示出根据本实用新型的第一实施例的，一种智能球类训练设备的结构示意 图。具体地，在本实施例中，如图1中所示的训练设备包括挡板1、滑轨21以及第一光栅 矩阵3。其中，所述挡板1包括多个测力传感器11，所述测力传感器11均勻或非均勻地分 布在所述挡板1的至少一个面上；所述挡板1与第一光栅矩阵3置于所述滑轨21上，其中， 所述滑轨21可以被理解为距离调节机构，其中，所述距离调节机构用于连接所述挡板1以 及所述第一光栅矩阵3，通过所述距离调节机构能够调节所述挡板1与第一光栅矩阵3之间 的距离。所述第一光栅矩阵3位于所述挡板的前方，并优选地向着所述挡板的前方方向倾 斜，其倾斜角度为β (如图1中所示)。此外在一个应用场景中，球体4经用户打击后穿过 所述第一光栅矩阵3向着所述挡板1飞行，其飞行的运动轨迹如图1中虚线4'所示。进一 步地，在本实施例中，所述球体4优选地可以是足球或高尔夫球。 在一个具体实施方式
中，当用户(或者称之为运动者)踢出所述球体4后，假设该 球体将沿着如所述虚线4'的轨迹运动。具体地，其在运动过程中，将穿过所述第一光栅矩 阵3，然后撞击到所述挡板1上的某一点。其中，所述第一光栅矩阵3可以获取所述球体4 的第一穿越信息，所述第一穿越信息指示该球体4运动轨迹与所述第一光栅矩阵3所在平 面的交点的位置。具体地，本领域技术人员理解，所述交点位置对应于该第一光栅矩阵3上 的一个垂直光束和水平光束，通过所述垂直光束和所述水平光束的编号信息可以确定所述 交点的具体位置。更为具体地，所述第一光栅矩阵3相当于数学概念中坐标系，各个水平光 束以及垂直光束则相当于纵坐标和横坐标，本领域技术人员理解，根据所述纵坐标和横坐 标就可以确定所述交点的具体位置。然后，当所述球体4撞击到所述挡板1时，所述挡板1上的某一个测力传感器11 将采集该球体4的第一撞击力信息以及第一撞击位置信息等。本领域技术人员理解，所述 测力传感器的工作原理可以通过现有技术来实现，在此不予赘述。在本实施例的一个变化例中，所述挡板的前后两个面上都安装有所述测力传感 器，优选地，在所述挡板的前一个面上均勻地分布有若干所述测力传感器，例如图1中所 述的测力传感器11 ；在所述挡板的后一个面上可以非均勻地分布若干所述测力传感器，例 如，可以在该后一个面上的中央以及右侧上下角落安装三个测力传感器。在使用时，可以根 据实际需要将所述挡板的前后两个面中的任一个面朝向所述第一光栅矩阵。图2示出根据本实用新型的第二实施例的，一种智能球类训练设备的结构示意 图。具体地，在本实施例中，所述智能球类训练设备包括挡板1、伸缩机构22、第一光栅矩 阵3以及第二光栅矩阵3'。与图1中所述的实施例不同的是，在本实施例中，在所述挡板 1中优选地可以仅包括一个测力传感器11，其用于采集所述球体4撞击时的第一撞击力信 息；所述第二光栅矩阵3'位于所述挡板1的正前方，并且紧靠所述挡板1的前表面，用于 采集所述第二穿越位置信息；所述伸缩机构22可以被理解为距离调节机构，用户可以根据 实际需要调节所述第一光栅矩阵3与所述挡板1之间的距离，并且与图1所示实施例中不 同的是，在本实施例中，所述第一光栅矩阵3垂直与于所述距离调节机构22所在的平面垂直(即如在图2中所示β为90度)。在一个具体实施方式
中，当用户(或者称之为运动者)踢出所述球体4后，假设该 球体将沿着如所述虚线4'的轨迹运动。具体地，其在运动过程中，将穿过所述第一光栅矩 阵3，然后再穿过所述第二光栅矩阵3'，并撞击到所述挡板1上的某一点。更为具体地，本 领域技术人员理解，所述第一光栅矩阵3可以采集所述球体4的第一穿越位置信息，所述第 二光栅矩阵3'可以采集所述球体4的第二穿越位置信息。然后，根据所述第一穿越位置信 息和所述第二穿越信息可以确定所述球体4的运动方向信息。接着，所述挡板1可以通过 测力传感器U采集到所述球体4的第一撞击力信息。最后，根据所述运动方向信息以及所 述第一撞击力信息可以为用户提供相关的运动建议信息。在本实施例的一个优选例中，可以通过所述伸缩机构22来调节所述第一光栅矩 阵3与所述挡板1之间的位置距离。相应地，本领域技术人员理解，根据所述不同的位置距 离，所述第一光栅矩阵3以及所述挡板1上的测力传感器将采集到不同的运动参数信息，而 根据所述不同的数据信息可以为用户提供不同的训练建议信息，在此不予赘述。在图1以及图2示出的实施例中，所述挡板与第一光栅矩阵之间通过距离调节机 构连接，而在一个变化例中，所述距离调节机构可以变化为其它连接机构，例如长度固定的 杆状物。而在更多的变化例中，所述距离调节机构还可以通过其它方式实现，本领域技术人 员可以结合现有技术实现这样的变化例，在此不予赘述。图3示出根据本实用新型的第三实施例的，一种智能球类训练设备中所述挡板的 结构示意图。具体地，在本实施例中，所述挡板1包括若干个测力传感器11，其中若干所述 测力传感器均勻或非均勻地分布在所述挡板1的至少一个面上；所述挡板1的前表面为矩 形，在所述挡板1的长度方向和宽度方向上至少各有一条边缘上设置有所述若干个指示灯 (例如图3中所示指示的灯12、指示灯13等)。在一个具体实施例中，所述挡板1被安装在所述距离调节机构的一端(如图1或 者图2中所示)，当所述球体4撞击到所述挡板1后，所述各个测力传感器11可以采集所 述球体4的第一撞击力信息，具体地，可以通过与所述球体4撞击位置最近的一个测力传感 器来采集所述第一撞击力信息。进一步地，通过所述指示灯可以显示所述球体撞击的位置 信息。本领域技术人员理解，所述球体的撞击点可以通过挡板1的长度方向上一个指示灯 (例如指示灯12)以及宽度方向上的一个指示灯(例如指示灯13)来表示，即相当于数学 坐标中的横坐标点和纵坐标点。更为具体地，本领域技术人员理解，所述若干个测力传感器 11以及指示灯优选地与信息处理器(图3中未示出)相连接，这样当所述一个测力传感器 采集到所述球体4的第一撞击力信息后，所述信息处理器接收到该信息并可以激活(开启) 相应位置上的两个指示灯，这样所述用户可以根据指示灯的显示来观察所述球体的具体撞 击位置。 在本实施例的一个变化例中，本领域技术人员理解，所述指示灯还可以设置在另 两条边缘上，相类似地，通过长度方向和宽度方向上的指示灯也可以显示所述球体的撞击 位置，其 具体实施过程可以参考上述的实施例，在此不予赘述。 结合图2所示的实施例，本领域技术人员理解，在本实施例的一个变化例中，可以 通过在所述挡板1的前方并且靠近所述挡板1的位置上设置一个第二光栅矩阵(如图2中 所示的第二光栅矩阵3')来采集所述球体的第一撞击位置信息，而在所述挡板1上可以只设置一个测力传感器11来采集所述球体的第一撞击力信息，其具体实施过程可以参考图2 中所述的实施例，在此不予赘述。在本实施例的一个变化例中，所述挡板的部分表面由透明材料制成。具体地，所述 挡板1的部分表面由透明材料制成，其中，所述指示灯布置在该挡板的四周(例如图3中挡 板1的长度方向和宽度方向上)，为使得用户可以看到所述指示灯，同时防止球体击中所述 指示灯，因此可以将所述指示灯置于由透明材料制成的表面下。在本实施例的另一个变化 例中，所述挡板的表面还可以全部由透明材料制成，在这种情况下，所述指示灯优选地布置 在测力传感器的附近，即每个测力传感器都对应一个指示灯，通过所述指示灯可以确定该 测力传感器的具体位置信息。进一步地，本领域技术人员还可以结合实际需要选用其他不 同的挡板，这并不影响本实用新型的实质，在此不予赘述。在图1至图3所示实施例的优选例中，所述训练设备包括信息处理器，其中，所述 信息处理器与所述测力传感器、第一光栅矩阵、第二光栅矩阵以及指示灯中的任一项或任 多项装置相连接。其中，所述信息处理器通过所述测 力传感器、第一光栅矩阵以及第二光栅 矩阵采集球体的运动信息，即所述信息处理器接收来自所述测力传感器、第一光栅矩阵以 及第二光栅矩阵的传感信号，然后由所述信息处理器对该传感信号进行处理并控制所述指 示灯。进一步地，所述信息处理器通过通信模块可以连接第三方系统。本领域技术人员理解，所述训练设备可以不包括所述信息处理器，具体地，所述训 练设备可以包括用于与信息处理器相连接的接口，这样，所述测力传感器、第一光栅矩阵以 及第二光栅矩阵等数据采集器通过该接口可以连接不同功能的信息处理器，也就是说，本 领域技术人员可以根据实际需要为所述训练设备配备不同的信息处理器。以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局 限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改， 这并不影响本实用新型的实质内容。
权利要求一种智能球类训练设备，其特征在于，包括挡板以及测力传感器，其中，若干所述测力传感器均匀或非均匀地分布在所述挡板的至少一个面上。
2.根据权利要求1所述的训练设备，其特征在于，还包括第一光栅矩阵，其中，所述第 一光栅矩阵连接所述挡板并位于所述挡板的前方。
3.根据权利要求2所述的训练设备，其特征在于，所述第一光栅矩阵向着所述挡板的 前方方向倾斜。
4.根据权利要求2或3所述的训练设备，其特征在于，所述挡板与第一光栅矩阵之间通 过距离调节机构连接。
5.根据权利要求4所述的训练设备，其特征在于，所述距离调节机构包括伸缩机构。
6.根据权利要求4所述的训练设备，其特征在于，所述距离调节机构包括滑轨，所述挡 板与第一光栅矩阵置于所述滑轨上。
7.根据权利要求1所述的训练设备，其特征在于，还包括第二光栅矩阵，其中，所述第 二光栅矩阵连接所述挡板并紧靠所述挡板的前表面。
8.根据权利要求1至3中任一项、5、6或者7所述的训练设备，其特征在于，还包括指 示灯，其中，所述指示灯设置在所述挡板上。
9.根据权利要求8所述的训练设备，其特征在于，所述挡板的全部或部分表面由透明 材料制成。
10.根据权利要求8所述的训练设备，其特征在于，所述挡板的前表面为矩形，在所述 挡板的长度方向和宽度方向上至少各有一条边缘上设置有所述指示灯。
11.根据权利要求1至3中任一项、5至7中任一项、9或者10所述的训练设备，其特征 在于，还包括信息处理器，其中，所述信息处理器与所述测力传感器、第一光栅矩阵、第二光 栅矩阵以及指示灯中的任一项或任多项装置相连接。
专利摘要本实用新型提供一种智能球类训练设备，其特征在于，包括挡板以及测力传感器，其中，若干所述测力传感器均匀或非均匀地分布在所述挡板的至少一个面上。本实用新型旨在通过在智能球类训练系统中设置多种数据采集器采集用户在进行球类运动过程中该球体的相关运动信息，并根据所述运动信息生成相应的运动建议信息。这样可以为用户在进行球类运动中提供一个虚拟运动教练来指导其练习，还使用户在室内开展高尔夫球运动训练成为可能，其帮助用户改进各种相关技术动作，从而达到更好的运动效果。
文档编号A63B69/00GK201735147SQ20102020506
公开日2011年2月9日 申请日期2010年5月25日 优先权日2010年5月25日
发明者马海华 申请人:上海薄荷信息科技有限公司