一种注水式拳击沙袋的制作方法

本实用新型涉及体育用品技术领域，尤其涉及一种注水式拳击沙袋。

背景技术：

拳击沙袋，是练习拳击时所用的沙袋，是一种常见的运动器材，被广泛用于拳击训练和体育锻炼；现代人们的工作体力劳动越来越少，为保持自身的健康水平，越来越多的人参加体育运动，沙袋作为一种传统的健身器材，被广大健身者，特别是武术、跆拳道的爱好者广泛使用。

目前，市场上常见的沙袋，其内部填充物多为服装纺织行业的下脚料，如碎布、丝绵等，但这种沙袋存在体积大、填充繁琐、运输成本高、搬运不便以及在训练时与击打人体的感觉差异大等缺陷；专利号为201120082523.7的中国实用新型专利，公开了一种注水式沙袋,包括沙袋主体和设置在沙袋主体顶部的悬挂装置,沙袋主体包括表皮和设置在表皮内部的填充物,其特征在于：所述填充物包括设在表皮内的弹力层和设在弹力层内的水袋,水袋顶部的注水口设有密封塞。本实用新型中填充物由弹力层和水袋构成,运输时,可以将水袋内的水排放出来后折叠起来,既减小了占用空间,也大大减轻了重量,运输极为方便；另外,也克服了传统沙袋训练时与实战击打人体的手感差异,以及现有沙袋内部的断针、废弃剪刀带来的危险性。再者,运动员使用本实用新型进行训练时,击打手感良好,可提高训练效果。上述结构的注水式沙袋，虽有效解决了运输及搬运不便、击打手感差等缺陷，但在击打训练时，训练者无法对自身各项能力指标进行了解，只能自己主观获知出拳的力度，无法了解拳击的出拳力度及拳速，练习缺乏计划，无法考察练习者的进步程度和效果。

因此，开发一种注水式拳击沙袋，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本实用新型得以完成的动力所在和基础。

技术实现要素：

为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本实用新型。

具体而言，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种注水式拳击沙袋，填充方便，在方便运输及搬运，击打手感好的同时，能够直观获知拳击数据，实现拳击训练的辅助练习，便于后续进行针对性的拳击训练。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种注水式拳击沙袋，包括沙袋本体和设置在所述沙袋本体顶部的悬挂装置，所述沙袋本体包括由内而外依次设置的注水囊体、压力传感层、第二防护层、压电发电层、第一防护层和外袋，所述注水囊体的顶部开设有注水口，所述注水口设有与其相适配的密封盖，所述压力传感层、所述第二防护层、所述压电发电层和所述第一防护层于所述注水囊体的外周依次环绕设置，所述外袋的顶端拆卸式安装有顶盖，所述顶盖内设有与所述压力传感层电连接的控制器，且所述控制器连接有通讯接口，所述顶盖内还设有分别与所述压电发电层、所述压力传感层和所述控制器电连接的蓄电池。

作为一种改进的技术方案，所述压电发电层采用聚偏氟乙烯压电膜，且所述压电发电层通过电压转换电路与所述蓄电池电连接；

所述压力传感层采用柔性压力传感器薄膜。

作为一种改进的技术方案，所述第一防护层为抗击打棉层，所述第二防护层为软质橡胶层。

作为一种改进的技术方案，所述顶盖为内部具有填充空腔的双层结构，且所述顶盖通过拉链与所述外袋拆卸式连接。

作为一种改进的技术方案，所述控制器和所述电压转换电路均集成设置于PCB板上，所述PCB板和所述蓄电池固定安装于所述顶盖内。

作为一种进一步改进的技术方案，所述顶盖内填充有包覆所述PCB板和所述蓄电池的发泡橡胶，所述PCB板和所述蓄电池通过所述发泡橡胶于所述顶盖内固定安装。

作为一种改进的技术方案，所述注水口的内壁开设有内螺纹，所述密封盖为与所述注水口相适配的螺纹旋盖。

作为一种改进的技术方案，所述蓄电池为可充电锂电池。

作为一种改进的技术方案，所述外袋内侧设有从底部延伸到外袋壁的十字交叉形加强筋带，所述外袋的顶部设有用以实现与所述悬挂装置连接的三角挂钩，所述三角挂钩与所述加强筋带对应设置。

作为一种改进的技术方案，所述悬挂装置包括膨胀钩、旋转器、保险钩和铁链，所述膨胀钩安装于所述旋转器上，所述保险钩和所述铁链与所述三角挂钩数量一致，且所述铁链一端与所述三角挂钩连接，另一端通过所述保险钩与所述旋转器相连接。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

1、设有的注水囊体能够实现对沙袋本体的注水填充，使用时，可通过开设有的注水口向注水囊体内进行注水填充，填充完毕后通过密封盖将注水口密封即可，相较传统的沙袋填充方式，填充简单方便，运输搬运时，可将注水囊体内的水排放出来后将沙袋折叠起来，使得沙袋整体体积小，重量轻，运输及搬运极为方便，同时，水填充克服了拳击沙袋在训练击打时与击打人体的手感差异，击打手感良好。

2、设有的压电发电层能够将拳击训练时击打沙袋本体的内能转换为电能并输送至设有的蓄电池，将电能储存在蓄电池内，以便为设有的压力传感层、控制器等的工作提供持续且可靠有效的电能，在实现拳击训练的同时，又将人体消耗的能量转换使用，符合可持续发展的理念，不需外界提供额外能源便可自给自用，避免了频繁更换电池的繁琐操作，实用性强；在拳击训练时，击打沙袋，通过设有的压力传感层能够对击打沙袋所产生的数据进行实时采集，获取拳击训练时击拳的速度、力量等相关数据信息，并将信息反馈到控制器进行计算处理，最后通过通讯接口将信息传输到客户端，对击拳的速度、力度等进行直观的显示，以便拳击训练者对各练习指标进行直观的了解及分析，便于后续进行针对性的锻炼，拳击训练更加有针对性跟计划性，从而实现更加有效的体能跟拳击技巧的锻炼，训练效果更佳。

3、采用聚偏氟乙烯压电膜作压电发电层，聚偏氟乙烯压电膜质软且薄，相较压电陶瓷、石英等机械性能脆的压电材料，更加适合作为拳击沙袋的压电片使用，且使用寿命长，同时具有机械强度高、耐冲击以及压电系数大等优点。

4、压力传感层采用柔性压力传感器薄膜，柔性压力传感器薄膜具有测量范围大、灵敏度高、响应时间短、稳定性优以及柔韧性好等优点，当感知到外界压力时，其电阻值发生变化，能够在感知压力变化后把压力信号转换成相应变化强度的电压信号输出，从而实现对拳击训练时的击打力进行高效精确的检测，且使用寿命长，安全可靠。

5、设有的第一防护层和第二防护层，能够起到对压电发电层和压力传感层的有效保护，降低拳击力对压电发电层和压力传感层的损伤，延长压电发电层和压力传感层的使用寿命。

6、通过PCB板实现控制器跟转换电路的集成安装，体积小，为各电子构件于沙袋本体上的安装提供了便利，同时也便于构件损坏时的维修更换，通过发泡橡胶的包覆安装方式，使得各构件的安装更加稳定牢固，抗冲击震动的效果更佳，能够大大降低拳击训练时对构件的震动影响。

7、设有的加强筋带，增加了外袋的抗拉耐牵引性能，延长了外袋的使用寿命。

8、设有的该悬挂装置，方便沙袋本体的挂置，为训练者能够在室内室外进行随时随地的拳击训练提供了便利。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中的部分放大的结构示意图；

附图标记：1-沙袋本体；101-注水囊体；1011-注水口；102-压力传感层；103-第二防护层；104-压电发电层；105-第一防护层；106-外袋；107-密封盖；108-顶盖；1081-发泡橡胶；109-三角挂钩；2-悬挂装置；201-膨胀钩；202-旋转器；203-保险钩；204-铁链。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本实用新型，并非对本实用新型的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本实用新型的保护范围局限于此。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种注水式拳击沙袋，包括沙袋本体1和设置在沙袋本体1顶部的悬挂装置2，沙袋本体1包括由内而外依次设置的注水囊体101、压力传感层102、第二防护层103、压电发电层104、第一防护层105和外袋106，注水囊体101的顶部开设有注水口1011，注水口1011设有与其相适配的密封盖107，本实施例中，注水口1011的内壁开设有内螺纹，密封盖107为与注水口1011相适配的螺纹旋盖。

压力传感层102、第二防护层103、压电发电层104和第一防护层105于注水囊体101的外周依次环绕设置，压电发电层104用以将拳击内能转换为电能，压力传感层102用以检测拳击训练时的击打数据，第一防护层105和第二防护层103用以实现对压电发电层104和压力传感层102的保护，外袋106的顶端拆卸式安装有顶盖108，顶盖108内设有与压力传感层102电连接的控制器，且控制器连接有通讯接口，顶盖108内还设有分别与压电发电层104、压力传感层102和控制器电连接的蓄电池；本实施例中，外袋106采用优质加厚PU，具有抗击打、抗磨、抗老化的优点，蓄电池可采用可充电锂电池。

本实施例中，压电发电层104采用聚偏氟乙烯压电膜，聚偏氟乙烯压电膜是一种成熟的产品，广泛地应用在水声、电声、医疗器械、离子辐射、生物医学、力学、光学和超声等领域的传感器和换能器中，当其膜面受到压力或机械变形作用时，可产生电荷的压电效应；将膜的变量转换成容易被外围电路处理的电流。这种传感器应用于应力、应变、流量的测定、超声检测、超声波探头、机器人触角传感器和加速度传感器。聚偏氟乙烯压电膜质软且薄，相较压电陶瓷、石英等机械性能脆的压电材料，更加适合作为拳击沙袋的压电片使用，且使用寿命长，同时具有机械强度高、耐冲击以及压电系数大等优点。

当然，本领域技术人员应该知晓，为了使压电发电层104产生的电流能够更好的为蓄电池充电，压电发电层104通过电压转换电路与蓄电池电连接；本实施例中，电压转换电路可采用全桥整流滤波电路，由于全桥滤波电路为现有的成熟技术，在此不做赘述。

本实施例中，压力传感层102采用柔性压力传感器薄膜，柔性压力传感器薄膜具有测量范围大、灵敏度高、响应时间短、稳定性优以及柔韧性好等优点，本实施例中，压力传感层102可采用苏州能斯达生产的DF9-Z9/0～15柔性压力传感器，DF9-Z9/0～15柔性压力传感器是基于新型纳米压敏材料辅以舒适杨氏模量的超薄薄膜衬底一次性贴片而成，兼具防水和压敏双重功能。当传感器感知到外界压力时，传感器电阻值发生变化，采用简单的电路即可使传感器在感知压力变化后把压力信号转换成相应变化强度的电压信号输出，且该电压信号与压力呈正比例关系，从而实现对拳击训练时的击打力进行高效精确的检测，且使用寿命长，安全可靠。

本实施例中，控制器可采用型号为“MCP3208-CI/SL”的处理芯片，通讯接口与控制器连接，用以与客户端连接，并将信号于客户端的显示屏上进行直观显示，通讯接口可采用RJ45接口或USB接口。

本实施例中，第一防护层105为抗击打棉层，抗击打棉层可选用发泡棉，发泡棉可设置三层，第二防护层103为软质橡胶层；设有的第一防护层105和第二防护层103，能够起到对压电发电层104和压力传感层102的有效保护，降低拳击力对压电发电层104和压力传感层102的损伤，延长压电发电层104和压力传感层102的使用寿命。

为实现蓄电池跟控制器于顶盖108内的安装，顶盖108为内部具有填充空腔的双层结构，且顶盖108通过拉链与外袋106拆卸式连接。

本实施例中，控制器和电压转换电路均集成设置于PCB板上，顶盖108内填充有包覆PCB板和蓄电池的发泡橡胶1081，PCB板和蓄电池通过发泡橡胶1081于顶盖108内固定安装；通过PCB板实现控制器跟转换电路的集成安装，体积小，为各电子构件于沙袋本体1上的安装提供了便利，同时也便于构件损坏时的维修更换，通过发泡橡胶1081的包覆安装方式，使得各构件的安装更加稳定牢固，抗冲击震动的效果更佳，能够大大降低拳击训练时对构件的震动影响。

本实施例中，蓄电池、控制器和通讯接口可依据实际情况具体安装，采用现有技术中的常规安装方式，在附图中未予示出。

外袋106内侧设有从底部延伸到外袋106壁的十字交叉形加强筋带，外袋106的顶部设有用以实现与悬挂装置2连接的三角挂钩109，三角挂钩109与加强筋带对应设置；设有的加强筋带，增加了外袋106的抗拉耐牵引性能，延长了外袋106的使用寿命。

本实施例中，悬挂装置2包括膨胀钩201、旋转器202、保险钩203和铁链204，膨胀钩201安装于旋转器202上，保险钩203和铁链204与三角挂钩109数量一致，且铁链204一端与三角挂钩109连接，另一端通过保险钩203与旋转器202相连接；设有的该悬挂装置2，方便沙袋本体1的挂置，为训练者能够在室内室外进行随时随地的拳击训练提供了便利，该悬挂装置2中，各构件均可采用市售产品，在此不作赘述。

基于上述结构的该注水式拳击沙袋，设有的注水囊体101能够实现对沙袋本体1的注水填充，使用时，可通过开设有的注水口1011向注水囊体101内进行注水填充，填充完毕后通过密封盖107将注水口1011密封即可，相较传统的沙袋填充方式，填充简单方便，运输搬运时，可将注水囊体101内的水排放出来后将沙袋折叠起来，使得沙袋整体体积小，重量轻，运输及搬运极为方便，同时，水填充克服了拳击沙袋在训练击打时与击打人体的手感差异，击打手感良好，此外，设有的压电发电层104能够将拳击训练时击打沙袋本体1的内能转换为电能并输送至设有的蓄电池，将电能储存在蓄电池内，以便为设有的压力传感层102、控制器等的工作提供持续且可靠有效的电能，在实现拳击训练的同时，又将人体消耗的能量转换使用，符合可持续发展的理念，不需外界提供额外能源便可自给自用，避免了频繁更换电池的繁琐操作，实用性强。

人们在拳击训练时，击打沙袋，通过设有的压力传感层102能够对击打沙袋所产生的数据进行实时采集，获取拳击训练时击拳的速度、力量等相关数据信息，并将信息反馈到控制器进行计算处理，最后通过通讯接口将信息传输到客户端，对击拳的速度、力度等进行直观的显示，以便拳击训练者对各练习指标进行直观的了解及分析，便于后续进行针对性的锻炼，拳击训练更加有针对性跟计划性，从而实现更加有效的体能跟拳击技巧的锻炼，训练效果更佳。

应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本实用新型而非意欲限制本实用新型的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本实用新型的技术内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。