一种交互式运动训练设备的制作方法

本实用新型涉及冰球训练设备，特别涉及一种交互式运动训练设备。

背景技术：

背景技术仅出于说明性目的，并且在不限制本发明对其他运动的适用性的情况下，将参考冰球来解释本发明及其优点。然而，本发明可以应用于任何参与任何其他涉及球等运动的运动员，有或没有球拍等，并且需要手眼协调，并且可以是有益的。机动，定位，传球和投球等。因此，类似的应用可以在许多其他运动中实现，包括但不限于长曲棍球，网球，足球，棒球和篮球，冰球是世界上许多国家流行的运动，包括加拿大，cl′sa，俄罗斯，芬兰，瑞典，捷克斯洛伐克和德国。在加拿大发明这项运动的地方，年仅三岁的球员开始练习他们的技能是很常见的。大多数有竞争力的年轻球员平均每周练习和比赛5个小时或更长时间。在精英级别，年轻球员每天练习两到三个小时，其中至少50％的练习时间用于棒球处理，射击和传球的艺术。目前，在混战和比赛情况之外，无论是在冰上还是在冰上，都很少有竞争性的个人操控练习：(i)冰上练习-在冰上练习时，球员可以花时间沿着预定的路线移动冰球，通常沿着冰块的小橙色锥体标记；(ii)冰上练习-玩家将花费许多时间在家中，学校，停车场和街道上使用网球和橡胶球等各种物体进行操纵，传球和射击。冰上练习受限于租用冰时间的成本，上冰时间是技术和经验的累积。结果，许多运动员通过自己或成组练习冰球。目前，只有两种冰上练习方法来模拟真实的游戏环境。首先，玩家一起练习并相互发明竞争性游戏，其中每个玩家试图从对方玩家那里获取冰球。其次，玩家互相玩实际游戏(有或没有得分)，通常称为球曲棍球或街头曲棍球。这些方法中的任何一种都存在许多困难。例如，通常很难找到额外的练习同等技能水平的球员。当一个球员的技能优于那些与他一起比赛的球员时，他的练习力就会减少，因为他的技能没有受到挑战。此外，空间限制可能会严重限制玩家练习游戏的能力。另一方面，一个人，无论是否一个人，玩家被否定了预期，不可预测性和自发性的元素，这对于培养高水平的运动能力是不可或缺的。换句话说，当一名球员单独练习时，他总是事先知道他的下一步动作是什么，因为他必须决定做什么，在哪里以及如何移动球或冰球。当一个人独自练习时，多人游戏根本就不存在。

球员们通过他们自己的方式练习球从一侧到另一侧的移动速度与他们一样快。他们还可以练习将球传到假想的位置以及将球射向想象的目标，或者有时候射入球门网。正如已经指出的那样，在参与任何这些练习时，玩家总是知道他的下一步行动将会是什么以及在哪里，他事先知道他接下来要做什么，那就是在棍棒处理，传球或射击过程中。此外，除了努力在更短的时间内完成练习训练之外，在自己练习时，球员对他几乎没有竞争压力。虽然完成时间是玩家整体技能的一个因素，但这只是他熟练程度的一个方面。然而，更重要的是，玩家能够快速准确地响应其他玩家未曾预料到的未知动作-然而，这种技能根本无法在个人练习中实践或磨练，因此，在执行此类演习时，玩家没有准确的方法来衡量他的表现和改进。简而言之，目前没有办法在一个真正的“盲目”，反应迅速和互动的角落里练习操纵，传球或射击；训练的人总是知道在他做之前他要做什么。换句话说，没有训练程序能够提供可操作性，足部速度，手眼协调，反应时间以及整体上有效操纵杆，传球和射门所需技能的综合改进。′曲棍球比赛。基于对模拟多人游戏的预期，响应性和不可预测性的训练设备的感知需求，并且改善了玩家的手眼协调，在紧密接近多人的环境中的操纵，传球和射击能力玩家曲棍球比赛，本文公开的训练装置由申请人开发。这便携式紧凑且价格合理的发明还允许玩家在模拟真实竞争环境的条件下随时随地练习(否则只能与其他玩家一起使用)。与传统上只能通过多人游戏活动获得相同水平和类型的练习是不可能的，直到现在。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的上述缺陷，提供一种交互式运动训练设备。涉及物体的操纵，传递和射击的涉及运动的装置。

为解决现有技术的上述缺陷，本实用新型提供的技术方案是：一种交互式运动训练设备，包括垫子，所述垫子分成十二个方形单元，每个方形单元包含五个光源、其中一个光源在方形单元的中间，每个方形内还设有五个传感器装置，每个该方形单元的四个角和与五个光源中的每一个相关联的五个传感器装置，以及耦合到光源和传感器装置并且提供有至少一个训练程序的处理器装置和能够与传感器装置通信的球；所述处理器装置根据至少一个训练程序控制光源的激活，当物体放置在激活光源附近时，与所述激活光源相关联的传感器装置和处理器装置通信、实现激活光源和至少一个培训计划。

作为本实用新型交互式运动训练设备的一种改进，还包括控制面板，所述控制面板与交互式运动训练设备交互。

作为本实用新型交互式运动训练设备的一种改进，所述处理器装置与远程显示器通信。

作为本实用新型交互式运动训练设备的一种改进，所述交互式运动训练设备无线地与另一个这样的交互式运动训练设备通信。

作为本实用新型交互式运动训练设备的一种改进，还包括监视器，用于监视和显示心率、消耗的卡路里，所覆盖的距离以及其他这样的身体健康指标。

作为本实用新型交互式运动训练设备的一种改进，所述交互式运动训练设备适于在垂直位置使用。

作为本实用新型交互式运动训练设备的一种改进，所述交互式运动训练设备适于与曲棍球或长曲棍球目标一起使用。

作为本实用新型交互式运动训练设备的一种改进，所述交互式运动训练设备能够物理地连接到一个或多个其他这样的设备，以形成多个互连设备。

本发明的另一方面是提供一种交互式运动训练装置，其模拟多玩家运动游戏的预期，响应性和不可预测性，其中玩家正在与之竞争或通过要求玩家对信号做出反应，其位置，频率和发生位置是未知和不可预测的，并改善玩家的手眼，对抗其策略，动作和动作既不为人所知也不可预测的其他玩家在自己练习的过程中，在真实游戏环境中协调，坚持操控，传球和射门。

本发明的另一方面是提供一种紧凑便携且价格合理的运动训练装置。其能够适应并且能够通过例如时间和精度挑战来容纳多个运动员。以物理或无线方式连接几个这样的设备。

本发明的另一方面是提供一种交互式运动训练装置，其可由教练和教练用于在模拟的“真实”游戏环境中挑战运动员而无需在场地中租用昂贵的冰时间。本发明的另一方面是提供一种交互式运动训练装置，其允许运动员或教练创建新的定制程序或随机练习。

本发明的另一方面是提供一种能够产生无限训练程序的交互式运动装置，以防止与重复练习练习相关的无聊。本发明的另一方面是提供一种允许运动员在“黑暗”中练习的交互式运动训练装置。在完全黑暗中，玩家将只能看到激活的光源，并且必须尝试停用光源而无法看到他正在移动球。目前没有办法模拟这种类型的运动训练。

本发明的另一方面是提供一种适合于改善整体身体健康水平的交互式运动训练装置。本发明的另一个方面是提供一种交互式运动训练装置，该装置允许潜在的顾客在购买之前尝试并在曲棍球棒的“真实生活”环境中获得′感觉′。

本发明的另一方面是提供一种可用于付费游戏的交互式运动训练装置，例如，当前可在各种游戏场所使用击球笼和视频游戏的方式，例如但不限于此本发明的另一个方面是提供一种交互式运动训练装置，其能够监视经过的时间，完成时间，消耗的卡路里，心率和其他身体健康指数。

本发明的另一方面是提供一种用于精确拍摄的具有挑战性的系统当没有现场守门员时，不同运动的目标网。根据本发明的交互式绷带训练装置通常包括(1)垫子；(2)多个光源；(3)多个传感器装置，传感器装置在所需物体与光线接近时被激活：e，(4)处理器连接到所述光源酸性物质；swrii：耳朵，sar，d提供至少一个培训计划；(5)能够与传感器装置通信的物体，其中当物体放置在光源附近时，处理器装置停用光并根据至少一个激活多个光源中的另一个光源。培训计划。根据本发明的优选方面，设备(i)包括允许用户与设备交互的控制面板，以及(ii)处理器装置是存储预定义的训练程序的微计算机。控制面板可用于从微型计算机中选择一个程序，供用户遵循。培训计划旨在改善用户的手眼协调处理，物体操纵，传球和射击技巧以及准确性。除此之外

微计算机和显示器可以向用户提供反馈，以指示例如完成程序的时间，燃烧的卡路里以及其他健康相关信息。垫子为6英尺×6英尺，分成16“x16”单位，每个单元包含两个不同尺寸的五(5)个光源：一个较大的光源位于每个单元的中心，四个(4)较小的光源位于在该单元的四个角落中的每个角落。这些光源中的每一个都由处理装置独立控制。通过提供四(4)倍的光源，其中75％的光源尺寸更小，任何练习钻的复杂程度都显着提高。为了停用这些光源中的任何一个，必须使球紧靠在尝试停用较小的光源时，这将需要更高的精度。而且，这种垫适于连接到另一垫，从而增加了表面积用户可以练习，这反过来会增加任何练习的强度水平。同样，这种垫子能够无线通信；因此，多个用户可以在狭窄的空间内一起练习。本发明的另一个方面是提供一种用于改善运动的反应时间，准确性，敏捷性和手眼协调的方法，其中使用球等，有或没有棍子等，由以下步骤组成：(1)检测必须传送球等信号的不可预测位置；(2)基于检测到的信号位置，判断球的最佳移动和位置等，以将球等传送到检测位置；(3)处理球拍等，以便将球或类似物射击或推进到检测位置；(4)将球等传送到检测位置，(5)重复步骤(1)到(4)的顺序。响应不可预测的信号位置。在阅读以下附图和所公开实施例的详细描述之后，本发明的这些和其他特征和优点将变得显而易见。

附图说明

下面就根据附图和具体实施方式对本实用新型及其有益的技术效果作进一步详细的描述，其中：

图1：交互式运动训练装置的概述。

图2：构成交互式运动训练装置的垫子的十二个方形单元之一的爆炸图。

图3：物理连接在一起的两个交互式运动训练设备的图示。

图4：无线连接在一起的三个交互式运动训练设备的图示。

图5是连接到外部屏幕或显示器(例如电视)的交互式运动训练设备的描绘。

图6：是贴在曲棍球球门上的交互式运动训练装置的描绘。

图7：描绘了现有技术的训练辅助装置，其包括位于曲棍球球门前方的不可穿透的板，以通过若干开口完全阻挡网球员打算射球还是冰球。

具体实施方式

下面就根据附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述，但本实用新型的实施方式不局限于此。

如图1～图7所示，本发明提供了一种用于模拟多玩家运动的不可预测和竞争性质的系统，该系统涉及物体(例如，球，冰球等)的操纵，物体的通过以及射击或推进。物体朝向目标或期望位置的准确性，从而允许用户在现实生活环境中而不是在可预测的环境中自己练习。本发明通过要求玩家响应刺激来实现这一点，所述刺激的频率，发生和位置既不受玩家控制也不能被玩家预测，从而要求玩家在“真实”时间做出反应和回应，好像他正在响应其他他正在比赛的球员。本发明还提供了一种用于改善运动技能和整体身体健康水平的系统。

本文描述了本发明的优选实施例，因为它将与冰球运动一起使用，但是从以下描述中将显而易见的是，本发明可以用于其他运动。涉及具有或不具有杆的bal1等，其需要手眼协调以及操纵，操纵和射击球等。图1显示了一个交互式训练设备10。装置10包括垫子12，分成十二个方形单元14，每个单元包含：(a)五(5)个光源-一个在单元的中间16，每个一个该单元的四个角18和(b)与五个光源中的每一个相关联的五个传感器装置，以及耦合到光源和传感器装置并且提供有至少一个训练程序的处理器装置20和能够与传感器装置50通信的球22；和控制面板26。数字图2是构成垫子12的十二个方形单元14之一的爆炸图。训练程序控制并指示激活光源的频率和顺序。训练程序可以生成随机序列或遵循预定义的光源激活序列或模式。交互式训练设备的功能如下：当训练程序启动时，它将激活一个光源。用户检测激活的光源，然后用户将操纵他的曲棍球棒以将球定位在激活的光源附近。一旦完成，球内的物体(例如磁铁)触发与激活的光源相关联的传感器装置，从而与处理器通信意味着球现在非常靠近光源。此时，处理器产生信号装置以停用(关闭)光源并激活另一个光源。那么用户呢检测到该第二激活光源，操纵他的曲棍球棒将球重新定位在第二激活光源附近，这触发第二传感器装置，从而发信号通知处理器意味着球已成功重新定位；然后，处理器装置产生另一个信号，该信号使该光源无效并接通另一个光源，依此类推。或者，准确和适当地放置球相对于激活的光源将直接引起光源的停用，而不与处理器装置进行任何进一步的通信。当光源的停用被传送到处理器装置时，处理器装置启动另一个光源的激活。交互式训练设备可以以多种模式之一操作。可以由用户自行决定更改模式。例如，一旦光源被激活，它将保持开启直到用户通过将球定位在其附近而使其停用。只有在第一个光源被停用后才激活另一个光源，依此类推。在另一种模式中，激活的光源将仅保持预定的时间量。如果用户在该预定时间内没有停用它，则处理器装置将停用它并激活另一个光源，记录用户停用了多少光源。在规定的时间内这样做。用户停用的光源越少，他在处理曲棍球棒和定位球时就越不精确。在本发明的另一实施例中，处理器装置存储累积地关于用户的表现的数据并计算结果。每当用户在指定的时间内准确地响应光源时，用户将被授予在完成预定义的训练计划时由处理器装置计算的总数的点数。处理器装置要么具有要展示的显示器该结果或适于将该结果传输到可以物理地或无线地连接到的独立显示器。在本发明的另一个实施例中，该装置或其一部分可以直立放置(或悬挂)，从而可以进一步挑战射击和传球精度，因为现在球不仅必须平坦地穿过地面但有时候玩家需要跨越距离提升或抬起，以便触发与激活的光源相关的传感器。该装置可以连接到曲棍球球门(图6)，以便完全阻挡球门网。在此模式下，玩家必须在覆盖球门的垫子上的激活光源处射球。在此模式下，光源将在不同的位置激活

根据预定程序，或者随机地在垫子上的位置，导致更具挑战性和竞争性的目标练习例程。本发明的该实施例与现有的训练辅助装置相比具有明显的优点。图7描绘了这种现有技术的训练辅助装置，其由位于曲棍球球门34前面的不可穿透的板32组成，以完全阻挡ne4。这种现有技术的装置还包括几个开口36，玩家通过这些开口射击球或圆盘。这种训练装置的两个最明显的缺点是：(i)存在有限数量的静止开口的事实导致玩家实际上总是练习静止射击；(ii)一旦球员成功地通过开口射球或冰球，他必须在身体上移动棋盘，取回球或冰球，并重新定位棋盘以接受练习。可以操作交互式运动训练设备通过将设备耦合到电源，例如但不限于传统的交流(ac)电源，例如传统的壁装电源插座，电池，其可以是可充电的或可以不是可充电的，或其他电源。然后可以使用开/关开关打开交互式运动训练设备。连接到处理器装置的显示器，无论是物理地还是无线地，然后显示模式选择屏幕。图5示出了连接到外部独立屏幕或显示器30(例如电视)的运动训练设备10，使得其用户可以跟随电视屏幕上的光源的激活而无需查看垫子12，从而进一步模拟一个真实的生命曲棍球比赛。一名精英球员将操纵他的球，操纵球，传球，射击球而不低头看球；他只抬头看中间位置，最终到达球的最终目标位置。另外，交互式运动训练设备可以连接到互联网，使得外部独立显示器30是计算机屏幕，在这种情况下，处理器装置可以通过互联网进行通信以显示所选择的预定义训练计划在远程显示器上。或者，可以通过控制面板26通过输入代码或按下预先选择和标记的功能来选择操作模式。在用户选择模式之后，模式将如下所述操作。然而，下面描述的仅是说明性的，并且既不是详尽的也不是旨在表示操作交互式运动训练设备的所有可能模式。

此外，以下特征可以结合到用于使用本发明的一个或多个模式中：(i)选择多个玩家的特征；并且，可以将以下特征结合到一个或多个模式中。(ii)计时器(记录时间并追踪多名玩家)；(iii)分数计数器，记录在规定的时间内关闭了多少个灯，并跟踪多个玩家(以及跟踪每个预定义例程的最高分)；(iv)声音和/或音乐功能，用于打开和关闭声音，以及选择要收听的音乐或声音的类型；(v)节目选择功能，允许玩家选择并保存他们喜欢的选择。无线模式：两个或多个垫子可以远程定位，无需物理连接，而是无线连接，这样玩家可以在更远的距离上练习他们的传球和操纵技巧，如图4所示。当设备以无线方式连接时，他们可以要么作为一个设备运行，在这种情况下，预定义的例程将适用于所有无线连接的设备，或作为单独但交互的设备，在这种情况下，例如，为每个设备选择相同的预定义例程，但是为所有设备计算完成时间。传球和射门以及守门员模式：球员必须停用光源，这些光源根据所选的预定义训练程序激活。例如，激活的光源将保持打开直到用户停用它们(在这种情况下，处理器装置跟踪用户停用每个光源所花费的时间，以及完成的总时间)预定的训练例程，或者将仅保持预定的时间，在这种情况下，处理器装置将跟踪用户是否成功地在分配的时间内停用激活的光源以便在继续前进之前这样做。到下一个光源。可以对随机计时器进行调整，以便计算时间长度在切换到另一个点之前灯保持点亮可以根据玩家的选项进行更改。在此模式下，分数计数器将跟踪射击者准确击中的射门次数。处理器装置通过在预选时间期间停用光源的频率来跟踪和挑战用户。用户可以通过调整自身与垫子之间的距离来提高难度并提高准确度。

多垫：图3示出了两个物理连接在一起的垫40。当两个或多个垫子连接在一起时，所有上述程序和功能都是可用的，并且处理器装置相应地进行调整。可以物理地连接垫以扩展表面区域，在该表面区域上执行任何一个预定义的例程，从而增加训练的难度以及完成例程所需的身体健康水平。此外，还有其他几种模式，包括：(i)重复模式，允许玩家设置设备重复任何预定义的例程或随机例程；(ii)对抗时间模式，玩家将尝试在预先设定的时间内尽可能多地激活光源；(iii)技能等级挑战模式-关闭所有灯光需要多长时间-随着技能等级的提高，调整灯光发光的时间和亮度的速度以及难度在序列中灯的距离和位置；(iv)有趣模式-每个激活的光源保持打开，直到用户通过将球正确放置在激活的光源附近而成功停用。激活激活的光源后，将激活另一个光源。换句话说，用户不受停用光源的时间范围的约束。这种模式的好处还在于，用户需要在不事先知道球必须结束的位置以及用户将如何获得球的情况下处理他的手杖。在这种模式下，游戏可以在有或没有跟踪完成时间的情况下进行。或者，另一种模式可以是每个激活的光源必须在预定的时间内停用；如果不是，那么它将保持开启，另一个光源将被激活，依此类推。如果用户未能停用任何gght源，则全部光源最终会被激活，整个垫子会被点亮。杆子处理，操纵和传球的技能水平和熟练程度将通过在完成此训练程序的规定时间到期后垫子点亮的程度来反映，范围从完全照亮的垫子(完全无法停用任何光源)到完全停用的垫子(在停用所有光源时取得圆满成功)。在本发明中优选的是确保与光源相关联的传感器不被非预期物体触发或不被检测到。特别是在曲棍球比赛中

在训练环境中，不应通过在传感器附近放置或敲击脚或曲棍球棒来触发传感器。因此，希望为练习球或圆盘提供一些特别设计的特征以便由传感器检测。存在许多可能性。例如，球或其他物体可以覆盖有设计成反射特定红外线，射频或其他电磁信号的材料。或者，可以为球或其他物体提供射频识别(rpid)标签。使用rfid标签的优点在于，如果在同一传感器附近使用多个球或其他物体，则传感器将仅检测其调谐到的特定rfid标签。在更简单的形式中，传感器可以能够检测金属，从而将检测嵌入球或其他物体内的金属。由于鞋子，靴子甚至可能的曲棍球棒或其他球拍可能含有金属，略有更复杂的传感器只能检测外部源产生的磁场。因此，在球或其他物体内包含磁体可以触发传感器。在本发明的另一个实施例中，垫子成为安装为房间地板的半永久性瓷砖。这允许玩更复杂的游戏。玩家可能需要在更长的距离上操纵手柄，或者在距离较远的地方传递给另一个玩家。此外，如果地板表面足够大，玩家团队可以参与。在这种模式中，例如，曲棍球前锋将按照光源的指示粘住手柄并通过冰球。同时，防守队员可能会阻止前锋将球或其他物体送到目前被点燃的光源。因此，在防守队员可以移动到新的光源以防止球或其他物体受到攻击之前，前锋不仅可以对抗时钟，而且可以对抗对手，并且可以对快速动作进行奖励。被感知，是非常宝贵的。当垫子远程放置，并且必须在它们之间或之间进行一些电子或电磁通信时，可以通过硬线，射频信号，红外信号或其他已知技术进行连接。