一种自动拳靶及其系统的制作方法

本实用新型属于健身设备技术领域，具体涉及一种自动拳靶及其系统。

背景技术：

拳靶是拳击运动中常用的锻炼器材，通过击打拳靶全身都在发力，周身力量均整、协调，步法灵活多变，精神高度激发。拳靶的训练可以有效的提高拳法的速度、击打的准确性和维持身体在动态中的平衡，击打拳靶也是体能素质锻炼的绝佳方法。

目前现有的拳靶有以下几种：一是由人手持拳靶；二是拳靶固定不动的立式拳靶；三是拳靶固定不动通过光线等引导出拳的立式拳靶；四是机器人拳靶。第一种由人手持拳靶，是最常见的拳靶，其单人无法使用，需要人工配合才能使用。第二种拳靶由于拳靶固定不动，无法训练击靶人的反应速度和距离感等。第三种拳靶无法训练距离感，无法进行防御训练。而距离感是打靶训练非常重要的训练重点，攻防训练又是提高实战的重要手段。第四种机器人拳靶的成本极高，普通搏击爱好者无法消费，同时结构复杂又使后期维护难度大，难以推广。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种自动拳靶，靶体可以移动，能够充分锻炼训练者的反应能力、击打速度、准确度和距离感；本实用新型还提供了一种自动拳靶系统，具有若干套自动拳靶，能够多方位锻炼训练者的距离感、节奏感、反应速度、击打力量和防御能力。

本实用新型所采用的技术方案为：一种自动拳靶，包括滑轨，所述滑轨上设有滑动件，所述滑动件连接有拳靶组件；还包括用于驱动滑动件滑动的驱动机构，驱动机构连接有控制器。

作为优选方式，所述驱动机构包括驱动件，所述驱动件的输出端连接有绕线轴；还包括沿所述滑轨的长度方向上设置的牵引线，所述牵引线的两端分别与绕线轴和滑动件连接。

作为优选方式，所述驱动件包括电机组件、传动组件和电磁离合器，所述电机组件通过传动组件与电磁离合器传动连接，所述电磁离合器与绕线轴连接，且电磁离合器与控制器电连接。

作为优选方式，所述传动组件包括主动轮和从动轮，且主动轮和从动轮通过皮带传动连接。

作为优选方式，所述滑轨的端部设有弹性体，且弹性体的一端与滑动件连接。

作为优选方式，所述滑轨远离所述弹性体的一端设有缓冲弹簧。

作为优选方式，所述拳靶组件设有压力传感器，所述压力传感器与控制器电连接；所述滑轨的一端设有电磁体，电磁体对应设置有用于阻挡滑动件的逆止弹片，且电磁体与控制器电连接。

作为优选方式，所述滑轨的两端分别设有第一位置传感器和第二位置传感器，所述第一位置传感器和第二位置传感器分别与控制器电连接。

作为优选方式，所述拳靶组件包括伸缩架，所述伸缩架上设有若干个靶体。

本实用新型所采用的另一技术方案为：一种自动拳靶系统，包括若干套上述的自动拳靶，还包括控制中心，控制中心分别与各套自动拳靶的控制器电连接。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型提供了一种自动拳靶，能够充分锻炼训练者的反应能力、击打速度、准确度和距离感，同时本实用新型的结构简单、成本低、维护方便、实用性强、便于普及。

2、本实用新型提供了一种自动拳靶系统，具有若干套自动拳靶，既可以打拳、踢腿，又可以肘击、膝击，能够多方位锻炼训练者的距离感、节奏感、反应速度、击打力量和防御能力，增强训练者的视觉、听觉、手、脚的协调能力，提高训练者的大脑和肢体反应速度。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种自动拳靶的结构示意图。

图2是本实用新型提供的一种自动拳靶中拳靶组件的结构示意图。

图3是本实用新型提供的一种自动拳靶中逆止弹片的结构示意图。

图4是本实用新型提供的一种自动拳靶中传动组件的结构示意图。

图5是本实用新型提供的一种自动拳靶系统的结构示意图。

图中：1-右直拳拳靶；101-滑轨；102-滑动件；103-绕线轴；104-牵引线；105-电磁离合器；106-主动轮；107-从动轮；108-皮带；109-弹性体；110-缓冲弹簧；111-逆止弹片；112-第一位置传感器；113-第二位置传感器；114-伸缩架； 115-靶体；116-高位靶体；117-勾拳靶体；118-中位靶体；2-左直拳拳靶；3-中上部拳靶；4-右摆拳拳靶；5-左摆拳拳靶；6-电机组件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后等)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种自动拳靶，包括滑轨101，所述滑轨101 上设有滑动件102，所述滑动件102连接有拳靶组件；还包括用于驱动滑动件 102滑动的驱动机构，驱动机构连接有控制器，控制器控制驱动机构活动。滑轨101水平设置，滑动件102可以为滑块，驱动机构可以驱动滑动件102在滑轨101上滑动，由于拳靶组件安装在滑动件102上，拳靶组件会随着滑动件102 在滑轨101上滑动。滑轨101可以设置在地面上，拳靶组件安装在滑轨101上方；滑轨101也可以设置在墙壁顶面上，拳靶组件安装在滑轨101下方。

具体地，所述驱动机构包括驱动件，所述驱动件的输出端连接有绕线轴103；还包括沿所述滑轨101的长度方向上设置的牵引线104，所述牵引线104的两端分别与绕线轴103和滑动件102连接。驱动件控制绕线轴103转动时，牵引线104不断缠绕在绕线轴103上，从而将滑动件102拉回滑轨101的一端。优选地，滑轨101上安装有导轮，牵引线104通过导轮的导向作用后与绕线轴103 连接，牵引线104可以采用钢丝线，保证拳靶的工作稳定性。

在本实施方式中，所述驱动件包括电机组件6、传动组件和电磁离合器105，所述电机组件6通过传动组件与电磁离合器105传动连接，所述电磁离合器105 与绕线轴103连接，且电磁离合器105与控制器电连接。电机组件6包括驱动电机，驱动电机连接减速箱，减速箱的输出轴与传动组件连接，传动组件与电磁离合器105连接。驱动电机可以采用伺服电机或者步进电机，使自动拳靶的控制更简单高效。减速箱的输出轴较长，尽量远离训练者，同时在电机组件6 和传动组件周围设置保护隔板，防止人员伤害。驱动电机可以一直运行，通过电磁离合器105控制绕线轴103的转动，从而控制拳靶组件的活动。

如图4所示，优选地，所述传动组件包括主动轮106和从动轮107，且主动轮106和从动轮107通过皮带108传动连接。减速箱的输出轴与主动轮106 连接，从动轮107连接有转轴，转轴与电磁离合器105连接。由于主动轮106 和从动轮107通过皮带108传动连接，当发生过载时可通过皮带108打滑的方式防止设备损坏。

在本实施方式中，所述滑轨101的端部设有弹性体109，且弹性体109的一端与滑动件102连接。具体地，弹性体109为拉伸弹簧，拉伸弹簧设置在滑轨101远离训练者的一端。训练者击中拳靶组件上的靶体115后，如果训练者力量不够，拉伸弹簧可以拉动滑动件102回到滑轨101远离训练者的一端；或者训练者没击中靶体115，拉伸弹簧也会拉动滑动件102回到滑轨101远离训练者的一端。

优选地，所述滑轨101远离所述拉伸弹簧的一端设有缓冲弹簧110。缓冲弹簧110设在滑轨101靠近训练者的一端，滑动件102滑动到滑轨101端部时，滑动件102与缓冲弹簧110接触，通过缓冲弹簧110的缓冲作用防止设备的损坏。

如图2所示，在本实施方式中，所述拳靶组件包括伸缩架114，所述伸缩架 114上设有若干个靶体115。伸缩架114包括立柱和伸臂，伸臂和立柱连接形成一定夹角，靶体115与伸臂连接，使靶体115远离立柱并伸到训练者的活动区内，避免训练者触及滑轨101和伸缩架114后受伤，还可以在伸缩架114的表面用泡沫进行包裹，保护训练者。伸缩架114上设置调节旋钮，通过调节旋钮调整伸缩架114的高度，靶体115安装在伸缩架114上，靶体115的角度可以调节，便于不同身高的训练者训练。

具体地，所述伸缩架114上设有高位靶体116、勾拳靶体117和中位靶体 118，且勾拳靶体117位于高位靶体116和中位靶体118之间。高位靶体116为直线拳法，如有头法训练要求也可以用头部撞击，中位靶体118为中位正蹬、侧踹、后踹等直线腿法和膝法、拳法等训练。

进一步地，所述靶体115包括托板，托板上设有弹性垫。弹性垫为泡沫和海绵，弹性垫将托板包裹住，托板可进行自行配重，以满足训练者对力量的不同训练要求。

在本实施方式中，所述拳靶组件设有压力传感器，所述压力传感器与控制器电连接。压力传感器安装在弹性垫内，训练者击中靶体115时，压力传感器会产生一个电信号，并将电信号反馈给控制器。

如图3所示，优选地，所述滑轨101的一端设有电磁体，电磁体对应设置有用于阻挡滑动件102的逆止弹片111，且电磁体与控制器电连接。在滑轨101 的表面上设置凹槽，凹槽内设置电磁体，逆止弹片111采用铁制品制成，逆止弹片111倾斜设置在滑轨101表面，且逆止弹片111的一端与滑轨101铰接。电磁体断电时，逆止弹片111在滑轨101的表面形成凸起结构，滑动件102向远离训练者的方向滑动时，滑动件102可越过逆止弹片111到达滑轨101的端部；滑动件102向靠近训练者的方向滑动时，逆止弹片111将滑动件102抵挡住，阻止滑动件102向靠近训练者的方向滑动。电磁体通电后，电磁体与逆止弹片111产生相互作用，使逆止弹片111盖在凹槽上，滑动件102失去逆止弹片111的阻挡作用，滑动件102向靠近训练者的方向滑动。

进一步地，所述滑轨101的两端分别设有第一位置传感器112和第二位置传感器113，所述第一位置传感器112和第二位置传感器113分别与控制器电连接。滑轨101远离训练者的一端设置第一位置传感器112，滑轨101靠近训练者的一端设置第二位置传感器113，滑动件102运动到滑轨101的两个端部时，第一位置传感器112和第二位置传感器113分别产生一个电信号，并将电信号反馈给控制器。

本实用新型在使用过程中，初始时滑动件102位于滑轨101远离训练者的一端，逆止弹片111对滑动件102起阻挡作用。由于控制器分别与电磁离合器 105、电磁体、第一位置传感器112和第二位置传感器113电连接，自动拳靶启动时，控制器控制电磁离合器105和电磁体同时通电，电磁体与逆止弹片111 产生相互作用，使逆止弹片111盖在凹槽上，滑动件102失去逆止弹片111的阻挡作用，滑动件102向靠近训练者的方向滑动；滑动件102越过逆止弹片111 后，控制器控制电磁体失电，逆止弹片111重新弹起。电磁离合器105通电后，绕线轴103与传动组件处于接合状态，传动组件带动绕线轴103发生转动，牵引线104不断缠绕在绕线轴103上，拉动滑动件102逐渐向靠近训练者的方向滑动，使靶体115不断靠近训练者。

训练者看到靶体115后快速出拳击靶，当击中靶体115时，靶体115上的压力传感器产生的电信号反馈至控制器，控制器输出信号给电磁离合器105，使电磁离合器105失电，牵引线104停止缠绕在绕线轴103上。由于靶体115 在靠近训练者的运动过程中，牵引线104拉动滑动件102移动，靶体115具有的自重可以产生一定惯性，训练者需要足够的力量才能将靶体115击打回去，可以锻炼训练者的力量和拳感。

当训练者的力量克服了靶体115的作用力后，靶体115停止原方向的运动，并且在训练者瞬间的力量下向着相反方向运动，缠绕在绕线轴103上的牵引线104逐渐松开。如果训练者的力量足够大足够快，则滑动件102可以越过逆止弹片111后回到滑轨101的端部，靶体115返回到初始位置。如果训练者的力量不够，则滑动件102在拉伸弹簧的作用下可以越过逆止弹片111后回到滑轨 101的端部，靶体115返回到初始位置。

如果训练者的反应不够快，在靶体115向靠近训练者的方向运动中没有击中靶体115，滑动件102不断向靠近训练者的方向移动，第二位置传感器113 检测到滑动件102后，第二位置传感器113产生电信号并将电信号反馈至控制器，控制器发送信号给电磁离合器105，使电磁离合器105失电，绕线轴103 断开与电机组件6的连接，滑动件102继续向靠近训练者的方向移动，滑动件 102撞击到缓冲弹簧110后，速度会逐渐减慢直到最终停止运动，然后滑动件 102在拉伸弹簧的拉力作用下越过逆止弹片111后回到滑轨101的端部，靶体 115返回到初始位置。

本实用新型的自动拳靶能够充分锻炼训练者的反应能力、击打速度、准确度和距离感，同时本实用新型的结构简单、成本低、维护方便、实用性强、便于普及。

实施例2

如图5所示，本实施例提供了一种自动拳靶系统，包括五套自动拳靶，分别为右直拳拳靶1、左直拳拳靶2、中上部拳靶3、右摆拳拳靶4和左摆拳拳靶 5，训练者站在活动区内，所有自动拳靶都在活动区的一侧。每套自动拳靶均包括滑轨101，所述滑轨101上设有滑动件102，所述滑动件102连接有拳靶组件；还包括用于驱动滑动件102滑动的驱动机构，驱动机构连接有控制器。自动拳靶系统设有控制中心，控制中心分别与各套自动拳靶的控制器电连接。

具体地，所述驱动机构包括驱动件，所述驱动件的输出端连接有绕线轴103。还包括沿所述滑轨101的长度方向上设置的牵引线104，所述牵引线104的两端分别与绕线轴103和滑动件102连接。驱动件控制绕线轴103转动时，牵引线104不断缠绕在绕线轴103上，从而将滑动件102拉回滑轨101的一端。优选地，滑轨101上安装有导轮，牵引线104通过导轮的导向作用后与绕线轴103 连接，牵引线104可以采用钢丝线，保证拳靶的工作稳定性。

所述驱动件包括电机组件6、传动组件和电磁离合器105，所述电机组件6 通过传动组件与电磁离合器105传动连接，所述电磁离合器105与绕线轴103 连接，且电磁离合器105与控制器电连接。电机组件6包括驱动电机，驱动电机连接减速箱，减速箱的输出轴与传动组件连接，传动组件与电磁离合器105 连接。驱动电机可以采用伺服电机或者步进电机，使自动拳靶的控制更简单高效。减速箱的输出轴较长，尽量远离训练者，同时在电机组件6和传动组件周围设置保护隔板，防止人员伤害。驱动电机可以一直运行，通过电磁离合器105 控制绕线轴103的转动，从而控制拳靶组件的活动。

所述传动组件包括主动轮106和从动轮107，且主动轮106和从动轮107 通过皮带108传动连接。减速箱的输出轴与主动轮106连接，从动轮107连接有转轴，转轴与电磁离合器105连接。由于主动轮106和从动轮107通过皮带 108传动连接，当发生过载时可通过皮带108打滑的方式防止设备损坏。

所述滑轨101的端部设有弹性体109，且弹性体109的一端与滑动件102 连接。具体地，弹性体109为拉伸弹簧，拉伸弹簧设置在滑轨101远离训练者的一端。训练者击中拳靶组件上的靶体115后，如果训练者力量不够，拉伸弹簧可以拉动滑动件102回到滑轨101远离训练者的一端。

所述滑轨101远离所述拉伸弹簧的一端设有缓冲弹簧110。缓冲弹簧110 设在滑轨101靠近训练者的一端，滑动件102滑动到滑轨101端部时，滑动件 102与缓冲弹簧110接触，通过缓冲弹簧110的缓冲作用防止设备的损坏。

所述拳靶组件包括伸缩架114，所述伸缩架114上设有若干个靶体115。伸缩架114上设置调节旋钮，通过调节旋钮调整伸缩架114的高度，靶体115安装在伸缩架114上，靶体115的角度可以调节，便于不同身高的训练者训练，具体如图2所示。

进一步地，所述靶体115包括托板，托板上设有弹性垫。弹性垫为泡沫和海绵，弹性垫将托板包裹住，托板可进行自行配重，以满足训练者对力量的不同训练要求。

所述拳靶组件设有压力传感器，所述压力传感器与控制器电连接。压力传感器安装在弹性垫内，训练者击中靶体115时，压力传感器会产生一个电信号，并将电信号反馈给控制器。

优选地，所述滑轨101一端的设有电磁体，电磁体对应设置有用于阻挡滑动件102的逆止弹片111，且电磁体与控制器电连接。在滑轨101的表面上设置凹槽，凹槽内设置电磁体，逆止弹片111采用铁制品制成，逆止弹片111倾斜设置在滑轨101表面，且逆止弹片111的一端与滑轨101铰接。电磁体断电时，逆止弹片111在滑轨101的表面形成凸起结构，滑动件102向远离训练者的方向滑动时，滑动件102可越过逆止弹片111到达滑轨101的端部；滑动件102 向靠近训练者的方向滑动时，逆止弹片111将滑动件102抵挡住，阻止滑动件 102向靠近训练者的方向滑动。电磁体通电后，电磁体与逆止弹片111产生相互作用，使逆止弹片111盖在凹槽上，滑动件102失去逆止弹片111的阻挡作用，滑动件102向靠近训练者的方向滑动。

进一步地，所述滑轨101的两端分别设有第一位置传感器112和第二位置传感器113，所述第一位置传感器112和第二位置传感器113分别与控制器电连接。滑轨101远离训练者的一端设置第一位置传感器112，滑轨101靠近训练者的一端设置第二位置传感器113，滑动件102运动到滑轨101的两个端部时，第一位置传感器112和第二位置传感器113分别产生一个电信号，并将电信号反馈给控制器。第一位置传感器112和第二位置传感器113可以采用的型号均为 IRS-B210ST01-R1，控制器可以采用的型号为STC89C52，压力传感器可以采用的型号为MPX2200，控制中心可以采用的型号为ARM S3C2410X。

其中，中上部拳靶3的伸缩架114上设有高位靶体116、勾拳靶体117和中位靶体118，且勾拳靶体117位于高位靶体116和中位靶体118之间。高位靶体 116为直线拳法，如有头法训练要求也可以用头部撞击，中位靶体118为中位正蹬、侧踹、后踹等直线腿法和膝法、拳法等训练。

其中，各套自动拳靶的运行过程包括：

S1，自动拳靶的第一位置传感器112检测到滑动件102后，第一位置传感器112产生电信号并反馈至控制器，控制器控制电磁离合器105和电磁体同时通电，滑动件102在牵引线104的作用下向靠近训练者的方向运动；

S2，滑动件102滑过逆止弹片111后，控制器控制电磁体失电，逆止弹片 111重新弹起；

S3，若训练者击中拳靶组件，拳靶组件上的压力传感器产生的电信号反馈至控制器，控制器控制电磁离合器105失电；若训练者没有击中拳靶组件，第二位置传感器113检测到滑动件102后，第二位置传感器113产生电信号并反馈至控制器，控制器控制电磁离合器105失电；

S4，滑动件102在训练者的击打作用力下向远离训练者的方向运动；或者滑动件102在弹性体109的作用力下向远离训练者的方向运动；

S5，滑动件102越过逆止弹片111，滑动件102返回到初始位置。

训练者在使用本实用新型过程中，第一套自动拳靶启动时，第一套自动拳靶的第一位置传感器112检测到滑动件102后，第一位置传感器112产生电信号并反馈至控制器，控制器控制电磁离合器105和电磁体同时通电，电磁体与逆止弹片111产生相互作用，使逆止弹片111盖在凹槽上，滑动件102失去逆止弹片111的阻挡作用，滑动件102向靠近训练者的方向滑动；滑动件102越过逆止弹片111后，控制器控制电磁体失电，逆止弹片111重新弹起。电磁离合器105通电后，绕线轴103与传动组件处于接合状态，传动组件带动绕线轴 103发生转动，牵引线104不断缠绕在绕线轴103上，拉动滑动件102逐渐向靠近训练者的方向滑动，使靶体115不断靠近训练者。训练者可以通过控制器控制电机组件6的转动速度，从而控制靶体115运动的快慢。

训练者看到靶体115后快速出拳击靶，当击中靶体115时，靶体115上的压力传感器产生的电信号反馈至控制器，控制器输出信号给电磁离合器105，使电磁离合器105失电，牵引线104停止缠绕在绕线轴103上。由于靶体115 在靠近训练者的运动过程中，牵引线104拉动滑动件102移动，靶体115具有的自重可以产生一定惯性，训练者需要足够的力量才能将靶体115击打回去，可以锻炼训练者的力量和拳感。

当训练者的力量克服了靶体115的作用力后，靶体115停止原方向的运动，并且在训练者瞬间的力量下向着相反方向运动，缠绕在绕线轴103上的牵引线 104逐渐松开。如果训练者的力量足够大足够快，则滑动件102可以越过逆止弹片111后回到滑轨101的端部，靶体115返回到初始位置。如果训练者的力量不够，则滑动件102在拉伸弹簧的作用下可以越过逆止弹片111后回到滑轨 101的端部，靶体115返回到初始位置。

如果训练者的反应不够快，在靶体115向下运动中没有击中靶体115，滑动件102不断向靠近训练者的方向移动，第二位置传感器113检测到滑动件102 后，第二位置传感器113产生电信号并将电信号反馈至控制器，控制器发送信号给电磁离合器105，使电磁离合器105失电，绕线轴103断开与电机组件6 的连接，滑动件102继续向靠近训练者的方向移动，滑动件102撞击到缓冲弹簧110后，速度会逐渐减慢直到最终停止运动，然后滑动件102在拉伸弹簧的拉力作用下越过逆止弹片111后回到滑轨101的端部，靶体115返回到初始位置。

本实用新型的自动拳靶系统既可以打拳、踢腿，又可以肘击、膝击，能够多方位锻炼训练者的距离感、节奏感、反应速度、击打力量和防御能力，增强训练者的视觉、听觉、手、脚的协调能力，提高训练者的大脑和肢体反应速度。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。