一种散打技术动作力量测评装置

摘要

本发明提供一种散打技术动作力量测评装置，所述散打脚靶的上端面中部开设有放置口，所述散打脚靶的后端面固定连接有固定装置，所述散打脚靶的侧端面嵌设有连接端口所述散打脚靶的内部填充有填充物，所述填充物内部紧密包裹有受力装置，所述受力装置包括受力板、活动轴、基板、压力传感器和弹簧，所述受力板和基板之间通过活动轴活动相连，所述弹簧套接在活动轴的外侧，且与受力板和基板弹性相连，所述基板贴近受力板的一侧中部固定安装有压力传感器，所述压力传感器背离基板的一侧与受力板表面相贴合，所述散打脚靶的内部还设有控制电路和电源模块，所述压力传感器与控制电路电性相连，本发明便于对散打技术动作力值的评估和记录，适用范围广。

说明书

技术领域

本发明涉及测量设备技术领域，具体为一种散打技术动作力量测评装置。

背景技术

武术散打是两人按照一定的规则，运用武术中的踢、打、摔等攻防技法进行徒手对抗的现代竞技体育项目，它是中国武术的重要组成部分。散打运动具有体育性、对抗性和民族性特点。习练散打不仅能提高身体素质、健体防身，还能练修武德、磨练意志；既能丰富生活、竞技观赏，还能以武会友、弘扬传统。随着武术散打运动的蓬勃发展，武术散打爱好者和各种比赛也愈发增多。

在散打比赛中，技术动作力量是对散打选手实力的直观评价，也是对散打选手水平差距的客观判断。技术动作力量评估是指对测试人员的拳法和腿法技术动作力度进行测量和评估。目前，市面上类似的测量评估装置，测量方式大多数适用于搏击(格斗)项目的业余爱好者，而且测量力值的量程范围有限，针对我国独有的民族传统体育项目武术散打技术动作的测评设备暂无发现，现有的类似测量设备无法满足优秀散打运动员腿法技术动作的力值量程，测量数据需要手动记录，以及无法换算或比较同等重量级别(组别)运动员的分值，在测量后需要人工对测量数据进行统计和核对。同时，现有的类似动作力量测评设备体积较大使用较为繁琐，不仅无法满足每年度全国散打锦标赛专项素质测试工作的需求，而且也大大增加了测量工作的难度，及其限制了测量设备的普及与使用。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足和测试工作的需要，本发明提供了一种散打技术动作力量测评装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：散打技术动作力量测评装置包括散打脚靶，所述散打脚靶的上端面中部开设有放置口，所述散打脚靶的后端面固定连接有固定装置，所述散打脚靶的侧端面嵌设有连接端口所述散打脚靶的内部填充有填充物，所述填充物内部紧密包裹有受力装置，所述受力装置包括受力板、活动轴、基板、压力传感器和弹簧，所述受力板和基板之间通过活动轴活动相连，所述弹簧套接在活动轴的外侧，且与受力板和基板弹性相连，所述基板贴近受力板的一侧中部固定安装有压力传感器，所述压力传感器背离基板的一侧与受力板表面相贴合，所述散打脚靶的内部还设有控制电路和电源模块，所述压力传感器与控制电路电性相连，所述电源模块为压力传感器和控制电路提供电力支撑，所述技术动作力量评估装置还包括有一种集成有技术动作力量评估系统的电子计算终端。

优选的，所述控制电路包括控制器、AD放大器、无线收发模块以及串口模块，所述串口模块与连接端口电性相连。

优选的，所述控制电路通过无线收发模块或者串口模块与电子计算终端进行数据交互。

优选的，所述连接端口还包括有电源接口，所述电源接口与电源模块电性相连。

优选的，所述活动轴共有四组，均匀分别在受力板和基板的四角。

优选的，所述放置口的接合处采用拉链、魔术贴、纽扣或针线缝合中一种或多种混合进行闭合密封。

优选的，所述固定装置具体为束带、挂钩、固定螺栓、铰链以及固定卡扣中任意一种或多种组合。

优选的，所述填充物具体为硅胶、海绵或棉花中的一种，所述填充物与受力板和基板的外侧表面相贴合。

进一步地，所述技术动作力量评估系统包括：权限控制模块、硬件检测模块、技术动作力量测值显示模块和测量者数据管理模块，所述权限控制模块用于系统登录验证以及使用权限的控制，所述硬件检测模块用于对系统内控制电路、电源模块以及压力传感器进行自检排查故障，所述技术动作力量测值显示模块用于对控制电路放大处理后的压力传感器的测量信号进行运算处理，得出技术动作力值，所述测量者数据管理模块用于存储测量者基本信息以及对应测量者的技术动作力值。

(三)有益效果

本发明提供了一种散打技术动作力量测评装置，具备以下有益效果：通过设有压力传感器，当受力板受到外力冲击时，压迫压力传感器产生压力信号，压力信号通过AD放大器进行放大转换后发送给控制器进行处理或中转后通过无线收发模块发送至电子计算终端进行计算并存储，进而实现测量值的数字化存储，无需手动记录数据，且在评估系统中设有测量者数据管理对测量者基本信息录入后与其计算的技术动作力值进行对应，同时建立数据库便于同一测量者进行纵向的数据对比，或者不同测量者之间数据的横向对比，并且为了确保系统运行的稳定性设有，系统还设有权限控制模块和硬件检测模块，权限控制用于系统端的安全防护，阻挡无权限访问对系统的破坏，而硬件检测模块用于对装置中电子硬件进行自检确保装置的正确运行以及数据的合理性，系统中还设有技术动作力测量显示模块，在电子计算端对技术动作力值进行评估计算，计算过程透明，评估结果可追溯至原始的压力传感器测量数据，且在评估计算时可多次测量取最值保证测量的精准性，技术动作力值可以包括每次拳法、腿法技术击打的单次最大值，多次平均值，测量时间，测量地点等基本信息，测量信息涵盖较广。

评估装置设有受力装置，受力装置嵌设在填充物的内部，在受力装置的集成有设有压力传感器，压力传感器与散打脚靶内部的控制电路相连接后即可测量技术动作力值，装置结构简单易于操作，同时在受力板和基板之间通过活动轴连接，活动轴的外部套接有弹簧，弹簧有效的保证受力板与压力传感器表面水平贴合，进而确保测试的准确性，同时在散打脚靶的侧端面设有连接端口，便于用户为电源模块充电，或者通过连接端口进行数据读取，在散打脚靶的后端面设有固定装置，固定装置具有多种形式，可采用束带、螺栓等固定连接形成固定靶测量技术动作力值，且依据使用场景不同可更换不同的固定位置，也可采用铰链等进行吊起，形成活动靶进行测试，大大丰富了评估装置的适用范围，且在散打脚靶的上方设有放置口便于用户对受力装置的维护和修理，提高装置的便捷性。

附图说明

图1为本发明装置本体的结构示意图；

图2为本发明装置防护装置结构示意图；

图3为本发明评估系统结构示意图；

图4为本发明技术动作力值评估流程示意图。

图中：1散打脚靶、2放置口、3固定装置、4连接端口、5填充物、6受力装置、7受力板、8活动轴、9基板、10压力传感器、11弹簧。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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。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发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本发明实施例提供散打技术动作力量测评装置，包括散打脚靶1，散打脚靶1的上端面中部开设有放置口2，散打脚靶1的后端面固定连接有固定装置3，散打脚靶1的侧端面嵌设有连接端口4散打脚靶1的内部填充有填充物5，填充物5内部紧密包裹有受力装置6，受力装置6包括受力板7、活动轴8、基板9、压力传感器10和弹簧11，受力板7和基板9之间通过活动轴8活动相连，弹簧11套接在活动轴8的外侧，且与受力板7和基板9弹性相连，基板9贴近受力板7的一侧中部固定安装有压力传感器10，压力传感器10背离基板9的一侧与受力板7表面相贴合，散打脚靶1的内部还设有控制电路和电源模块，压力传感器10与控制电路电性相连，电源模块为压力传感器10和控制电路提供电力支撑，散打技术动作力量测评装置还包括一种集成有动作力量评估系统的电子计算终端。

控制电路包括控制器(STM32F103c8t6单片机和ADS125624为精度AD转换芯片)、AD620放大器、NRF24L01+2.4G无线发射模块以及NRF24L01+串口模块，串口模块与连接端口4电性相连，控制电路通过无线收发模块或者串口模块与电子计算终端进行数据交互，连接端口4还包括有电源接口，电源接口与电源模块电性相连，活动轴8共有四组，均匀分别在受力板7和基板9的四角，放置口2的接合处采用拉链、魔术贴、纽扣或针线缝合中一种或多种混合进行闭合密封，固定装置3具体为束带、挂钩、固定螺栓、铰链以及固定卡扣中任意一种或多种组合，填充物5具体为硅胶、海绵或棉花中的一种，填充物5与受力板7和基板9的外侧表面相贴合。

散打技术动作力量测评系统包括：权限控制模块、硬件检测模块、技术动作力值测值显示模块和测量者数据管理模块，权限控制模块用于系统登录验证以及使用权限的控制，硬件检测模块用于对系统内控制电路、电源模块以及压力传感器10进行自检排查故障，技术动作力值测值显示模块用于对控制电路放大处理后的压力传感器10的测量信号进行运算处理，得出技术动作力值，测量者数据管理模块用于存储测量者基本信息以及对应测量者的技术动作力值。

工作原理：在测试评估前，将测试人员信息先录入系统中，在测试时需要核对测试人员的基本信息，核对正确后进行测试，具体测试流程如下：设备开机时，保持空载。在3秒内进行连续采样100次；并计算出传感器测得值；对100个数值进行排序后得到D＝{d1,d2,……,d100}；去掉最小和最大的各10个数值(d1-d10,d91-d100)，计算剩余80个数据(d11-d90)的鲁棒均值

正式测量时当测量值超过下限阀值τ时才记录，否则视为噪声干扰丢弃数值。记录数值时，不断迭代标记最大值。当测量值回落到下限阀值τ时开始计时，计时超过0.5秒后视为采集传感器数值结束，此时收集到的极值作为返回值，返回值发送至经过传感器比例换算后得出动作力量值(动作力量值Q＝传感器量程*B/A，A为返回值)动作力量值通过无线收发模块发送至电子终端，电子终端可以为电脑或者手机等电子设备，电子终端收到相应数据后进行计算并存储，至此评测完成。

综上，通过设有压力传感器10，当受力板7收到外力冲击时，压迫压力传感器10产生压力信号，压力信号通过AD放大器进行放大转换后发送给控制器进行处理或中转后通过无线收发模块发送至电子计算终端进行计算并存储，进而实现测量值的数字化存储，无需手动记录数据，且在评估系统中设有测量者数据管理目对测量者基本信息录入后与其计算的技术动作力值进行对应，同时建立数据库便于同一测量者进行纵向的数据对比，或者不同测量者之间数据的横向对比，并且为了确保系统运行的稳定性设有，系统还设有权限控制模块和硬件检测模块，权限控制用于系统端的安全防护，阻挡无权限访问对系统的破坏，而硬件检测模块用于对装置中电子硬件进行自检确保装置的正确运行以及数据的合理性，系统中还设有技术动作力测量显示模块，在电子计算端对技术动作力值进行评估计算，计算过程透明，评估结果可追溯至原始的压力传感器10测量数据，且在评估计算时可多次测量取最值保证测量的精准性，技术动作力值可以包括每次用拳法、腿法技术击打的单次最大值，多次平均值，测量时间，测量地点等基本信息，测量信息涵盖较广。

评估装置设有受力装置6，受力装置6嵌设在填充物5的内部，在受力装置6的集成有设有压力传感器10，压力传感器10与散打脚靶1内部的控制电路相连接后即可测量技术动作力值，装置结构简单易于操作，同时在受力板7和基板9之间通过活动轴8连接，活动轴8的外部套接有弹簧11，弹簧11有效的保证受力板7与压力传感器10表面水平贴合，进而确保测试的准确性，同时在散打脚靶1的侧端面设有连接端口4，便于用户为电源模块充电，或者通过连接端口4进行数据读取，在散打脚靶1的后端面设有固定装置3，固定装置3具有多种形式，可采用束带、螺栓等固定连接形成固定靶测量技术动作力值，且依据使用场景不同可更换不同的固定位置，也可采用铰链等进行吊起，形成活动靶进行测试，大大丰富了评估装置的适用范围，且在散打脚靶1的上方设有放置口2便于用户对受力装置6的维护和修理，提高装置的便捷性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。