[发明专利]武术招式练习系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种武术招式练习系统，其包括固定机架、运动体、电机和控制系统，其中所述固定机架用于支承所述运动体。

背景技术

在人们日常生活中，使用各式各样的健身设备，如跑步机、举重机械等等。对于热爱太极推手运动的人来说，经常希望能有相应的推手教练与自己互来互往地对着练习。但这经常是费事的，因为经常找不到对手，尤其是找不到高水准的对手进行陪练。因此在技术上需要一款体育器材能满足这种练习的需要。

2009年9月9日公开的中国专利文献CN201304228公开了一种用于武术健身训练的机器人。利用电动机带动偏心轮使机器人前臂向前打出同时机器人的活动机腿向上踢出，并可在机器人身部安装电脑记分器和发声装置，使得练习者每击打在有效部位，电脑会自动记分并发出语音提示。改变了一般武术训练辅助器械缺乏动感、枯燥乏味的缺点，此多功能用于武术教学的机器人使武术训练变得生动有趣、且由于用于武术教学的机器人的外形可设计成类似于人体外形，使练习者感到像与真人对抗一样，大大提高其练习的积极性、反应能力和灵活性，有利于快速提升搏击打水平。但该专利文献并不适宜于诸如太极等武术招式的练习，而仅仅是公开了一种被动承受练习者攻击的模拟真人。

2006年2月8日公开的中国专利文献CN1730132A公开了一种自动太极推手机，其如图1所示。该自动太极推手机包括机架1、运动体2、电动机3、弹性装置和控制电路，控制电路的控制开关5分别位于机架的前端、后端，运动体设2在机架1内，运动体2设有轮子7和推手把8，电动机3设于运动体2内、其输出端与轮子7连接；轮子7在机架内1运动，弹性装置的一端连接于机架1、另一端连接于运动体2；控制电路的控制输出端连接电动机3的控制输出端，使运动体2运动。该专利虽然解决了现实生活人们在练习时找同伴练习太极推手困难的问题，方便了练习者练习太极推手，但由于其推手把仅仅只能进行前进和后退的二维运动，因此不能真实地模拟真人太极运动时双手（或单手）的三维轨迹，没有在技术上从三个维度实现机器手的仿真运动。这样的产品模拟的过程简单，缺乏太极推手的真实空间感觉，也不能令用户达到全方位的练习效果。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题就在于，提供一种三维空间的武术招式练习系统，其允许用户按照自己所需要的武术招式进行逼真的三维招式练习或学习。

根据本发明的武术招式练习系统，其包括固定机架、运动体、电机和控制系统，其中所述固定机架用于支承所述运动体。所述运动体包括水平旋转台架部分、垂直旋转台架部分以及直线伸缩臂；所述电机包括用于分别驱动所述水平旋转台架部分、垂直旋转台架部分以及直线伸缩臂的第一、第二和第三电机，使得所述水平旋转台架部分在旋转时带动所述垂直旋转台架部分以及直线伸缩臂在水平面上做旋转运动，所述垂直旋转台架部分在旋转时带动所述直线伸缩臂在垂直面上做旋转运动，以及所述直线伸缩臂的敞露末端做直线运动；所述控制系统包括电机控制器以及分别被电连接到所述第一、第二和第三电机的第一、第二和第三电机驱动器，其中由所述电机控制器控制所述第一、第二和第三电机驱动器，使得所述第一、第二和第三电机驱动器按照预定时序分别驱动所述第一、第二和第三电机，以便所述的敞露末端沿着预定轨迹做空间三维运动。通过本发明提出的该方案，用户或使用者能够自由地选择自己需要练习的武术招式，譬如某种太极推手的招式，然后跟随所述的敞露末端练习推手动作。由于该敞露末端可以模仿高水平体育教练的动作，好似一个虚拟的专家教师，所以能够教会练习者学会高水平的、准确练习动作。为了练习的舒适性，可以在所述的敞露末端装设一个木制的、金属的、玻璃的或塑料的优选为可旋转的球状物，以供练习者的手进行接触。这里，所述电机控制器可以通过控制器适配器与所述电机驱动器相连接，以便实现对所述电机驱动器的接口和控制。

根据本发明系统的优选方案，所述第一电机通过第一变速箱经第一耦合器耦合到所述水平旋转台架部分的转动枢轴上；所述第二电机通过第二变速箱经第二耦合器耦合到所述垂直旋转台架部分的转动枢轴上；以及所述第三电机形成为一种与所述直线伸缩臂耦合的线性致动器。通过该措施，各个电机可以与相应被控制的台架部分或伸缩臂精密的耦合，以便控制后者精准地沿着预定轨迹运动。

有利地，所述固定机架可以被固定在一个基座上。这样，通过适当地设置基座的高度，可以按照需要制造整个练习系统的高度。