一种可检测击打力度的沙袋的制作方法

本申请涉及健身运动器材领域，尤其涉及的是一种可检测击打力度的沙袋。

背景技术：

随着社会经济的迅速发展，以及科技的进步，越来越多的人们开始健身和锻炼，一方面提高身体素质，另一方面也增强机体力量。在增强机体力量的锻炼方面，击打沙袋是一种较为常见的锻炼上肢力量的方式。但是，相对而言，击打沙袋是比较单调枯燥的一项锻炼活动，对普通人来讲，很难坚持进行持续多次的用力击打；并且，在目前技术中，也很难让锻炼者根据击打沙袋的力度而实时调整自己上臂的用力方式及用力技巧。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种可检测击打力度的沙袋，可以实时提醒锻炼者上一拳的击打力度。

本申请的技术方案如下：

本申请公开了一种可检测击打力度的沙袋，包括一个沙袋，连接于一个固定点，和一个检测装置，固定于沙袋的一个安装点上，所述安装点与所述固定点在竖直方向的距离为安装点高度；所述检测装置包括一块主板，所述主板电连接一个加速度传感器和至少一个播报装置。

优选地，所述主板包括计算模块，所述播报装置包括声音模块和/或显示模块，安装于所述沙袋的显眼处。

优选地，所述播报装置包括一个无线发送模块。

更优选地，所述无线发送模块通过无线方式连接一台智能终端，所述智能终端包括无线接收模块、声音模块和/或显示模块。

再优选地，所述智能终端还包括一个记忆模块。

优选地，所述沙袋的侧面绘有或贴有从所述固定点计算的标尺，用于读出一个击打点高度，所述击打点高度为锻炼者对沙袋的击打点与所述固定点在竖直方向的距离。

更优选地，所述主板还包括输入模块，用于输入所述沙袋的物理参数，所述物理参数至少包括：所述安装点高度、所述击打点高度、所述沙袋的质量、所述沙袋的质心高度、和所述沙袋相对所述沙袋的质心的转动惯量；其中，所述质心高度为所述质心与所述固定点在竖直方向的距离。

优选地，所述安装点高度为最大化设置。

更优选地，所述沙袋为吊式沙袋，所述安装点位于所述沙袋的底部。

或更优选地，所述沙袋为立式沙袋，所述安装点位于所述沙袋的顶部。

本申请公开了一种可检测击打力度的沙袋，包括沙袋和固定于沙袋的一个安装点上的一个检测装置，所述检测装置包括一块主板，所述主板连接一个加速度传感器和至少一个播报装置。在锻炼者击打所述沙袋之前，首先将所述沙袋的物理参数输入所述检测装置，当锻炼者击打所述沙袋时，所述检测装置中的加速度传感器进行实时检测在所述安装点处、所述沙袋的加速度值，并通过所述主板处理或不处理后，发送至所述播报装置播报送出。本申请的技术方案，通过在沙袋上固定一个检测装置，实现实时测量和/或播报锻炼者上一拳的击打力度，故可以增加锻炼过程的趣味性和竞争性，帮助激发锻炼者的锻炼热情。

附图说明

图1是本申请的可检测击打力度的沙袋的结构示意图。

图2是本申请的可检测击打力度的沙袋中检测装置的结构示意图。

图中，1.沙袋、2.检测装置、3.击打点、4.标尺、11.固定点、21.加速度传感器、22.播报装置、23.主板、24.安装点。

具体实施方式

本申请提供了一种可检测击打力度的沙袋，为使本申请的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本申请进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请公开的所述可检测击打力度的沙袋，在一个优选的实施例中，如图1所示，包括一个沙袋1，通过固定点11被固定。图1中的沙袋为立式沙袋，所述固定点11在所述沙袋1的接触地面的最底部；但显然本申请的沙袋并不限于立式沙袋，还包括所述固定点11在所述沙袋1的最上端的吊式沙袋等其它固定形式的沙袋。一个检测装置2，通过安装点24固定在沙袋1上。所述固定是指，所述检测装置2可以无滑动地跟随所述沙袋1一起运动，具体可采用包括但不限于粘合固定、卡合固定、螺合固定等固定方式。所述安装点24与所述固定点11在竖直方向的距离、构成安装点高度H。理论上，所述安装点24可以选择为在所述沙袋1的任何位置，但优选为与所述固定点11的距离越远越好，即所述安装点高度H为尽可能地最大化设置。因为在击打时，所述沙袋1是绕所述固定点11运动的，故最大化所述安装点高度H，可以使得所述检测装置2所在的沙袋部分的运动被尽可能地放大，从而检测结果更加准确。具体地，若所述沙袋1为吊式沙袋，则所述安装点24位于所述沙袋的底部；若所述沙袋1为立式沙袋，则所述安装点24位于所述沙袋的顶部。

所述检测装置2的具体结构如图2所示，包括一块主板23，所述主板23电连接一个加速度传感器21和至少一个播报装置22，所述加速度传感器21用于实时采集所述沙袋1在所述安装点24的加速度数据。

在一个实施例中，所述主板23包括计算模块，所述播报装置22包括声音模块和/或显示模块，安装于所述沙袋1的显眼处，尤其是所述显示模块，应该安装于锻炼者可以很容易看到的地方，但需要避开锻炼者对沙袋的击打点的位置，防止被锻炼者击打损坏。锻炼者对沙袋1的击打点3与所述固定点11在竖直方向的距离，定义为击打点高度h。所述击打点高度h可以从张贴于或绘制于所述沙袋1的侧面的标尺4中直接读出。

在本实施例中，所述主板23的计算模块可以对采集到的所述加速度数据直接进行处理，配合预先输入所述检测装置2的、所述沙袋1的相关的物理参数、以及所述击打点高度h等数据，计算出锻炼者该次击打的击打力度值F。然后将所述击打力度值F发送至所述播报装置22，通过声音模块和/或显示模块、以语音和/或显示方式进行播报。

理论上，所述声音模块和所述显示模块，只需要一个就可以工作了，但是，优选为在同时设有这两个模块，即以语音的方式和显示的方式同时进行播报，以更方便锻炼者获取信息、并激发锻炼者的锻炼热情，例如在一个有多个锻炼者进行PK的比赛场合。

所述物理参数至少包括：所述安装点高度H、所述击打点高度h、所述沙袋的质量m、所述沙袋1的质心高度r、和所述沙袋1相对自身的质心的转动惯量J；其中，所述质心高度r为所述质心与所述固定点11在竖直方向的距离。

因为所述沙袋1被击打后、是绕所述固定点11转动的，故而通过所述沙袋1对自身的质心的转动惯量J、所述沙袋1的质量m、和所述沙袋1的质心距离固定点11的质心高度r，等参数，就可以根据以下公式计算出所述沙袋1相对于所述固定点11的转动惯量I：

I＝J+mr²。

所述转动惯量I，可以由所述主板23上的计算模块根据以上公式、使用输入的参数、进行计算，也可以直接在外部计算出来后、再输入所述检测装置2中。

同时，因为所述安装点高度H，所述质心高度r，和所述转动惯量I，都是所述沙袋1自身的物理参数，与锻炼的具体拳击者无关，故可以提前直接输入至所述检测装置2中，然后将所述检测装置2固定设置在所述沙袋1上。所述固定设置，包括但不限于胶粘、卡扣、螺接、锁定等固定方式，只要能够保证所述检测装置2与所述沙袋之间没有相对运动即可。这样，在拳击者进行击打之前，拳击者只需要将其击打点高度h输入所述检测装置2中即可。故在一个优选的实施例中，所述主板23还包括一个用于输入所述物理参数的输入模块，从而也可以方便地输入所述击打点高度h，以及需要时输入或重新输入上述其它物理参数的具体数据。

当一个拳击人击打所述沙袋1后，所述加速度传感器21测得一个加速度值ɑ，也是在所述加速度传感器21的安放位置高度H处的沙袋1的三维加速度值，因为所述沙袋1的转动来源于该次的击打，故根据检测到的运动学参数，即所述加速度值ɑ，配合相关的距离长度，以及沙袋1的自身物理性质，结合牛顿第二定律，通过选定的力学公式，就可以计算出本次击打的击打力度值F。

该次击打的所述击打力度值F的具体运算方法如下：首先，所述加速度值ɑ包括x、y、z三个方向，其中，z方向选为竖直向下，而沙袋在从静止状态开始转动运动时，在竖直向下的z方向的加速度分量基本为0,故为了简化运算，可以忽略所述z方向的加速度分量。而x、y方向的加速度分量，计算时可以合并为一个方向，即沿着击打的方向，设为ɑ，则有：

Fh＝Iβ,

其中β为沙袋1的转动角加速度，计算如下：

β＝ɑ/H。

故所述击打力度值F可以计算为：

F＝(Iβ)/h＝(Iɑ)/(Hh))

在另一个实施例中，采集得的所述加速度数据ɑ，不需要所述主板23作进一步的处理，就直接送往所述播报装置22发送出去，此时，所述主板23上就不需要设置所述计算模块，而所述播报装置22需要包括一个无线发送模块，将所述加速度数据直接以无线方式发送出去，例如无线发送至一台智能终端，所述智能终端包括无线接收模块、声音模块和/或显示模块。所述智能终端接收到所述加速度数据后，或发送至云端服务器、或通过自身的某个相应的程序，如计算模块，对所述加速度数据进行处理，配合所述沙袋1的相关的物理参数，以及锻炼者击打沙袋1的击打点高度h等数据，根据上述的公式、计算出锻炼者本次击打的击打力度值，并通过所述智能终端的声音模块和/或显示模块、进行播报。

将所述计算模块设置在外部，如所述智能终端或云端服务器上的好处是，可以很方便地通过远程控制、更新计算方法。

在一个更佳的实施例中，在所述智能终端上，甚至在所述检测装置2上，还包括一个记忆模块，从而可以将计算得的击打力度值予以暂时存储，方便锻炼者对自己的锻炼结果进行追踪总结。

综上所述，本申请公开了一种可检测击打力度的沙袋，包括沙袋1和固定于沙袋1的一个安装点24上的一个检测装置2，所述检测装置2包括一块主板23，所述主板23连接一个加速度传感器21和至少一个播报装置22。在锻炼者击打所述沙袋1之前，首先将所述沙袋1的物理参数输入所述检测装置2，当锻炼者击打所述沙袋1时，所述检测装置2中的加速度传感器21实时检测在所述安装点24处、所述沙袋1的加速度值，并通过所述主板23处理或不处理后，发送至所述播报装置22播报送出。本申请的技术方案，通过在沙袋1上固定一个检测装置2，实现实时读取并播报锻炼者上一拳的击打力度值，故可以增加锻炼过程的趣味性和竞争性，帮助激发锻炼者的锻炼热情。

应当理解的是，本申请的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本申请所附权利要求的保护范围。