[发明专利]一种基于光纤传感技术的智能拳击手套

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能拳击手套，具体为一种基于光纤传感技术的智能拳击手套，属于体育应用技术领域。

背景技术

拳击手套是人们在拳击比赛和拳击运动中必备的护具之一，作用在于保护拳手的手腕和手指关节。随着社会的进步，练习者们越来越关心自己的出拳速度。虽然，市场上传统的拳击手套虽然有着较好的缓冲效果，但是，依靠传统的拳击手套，练习者并不能及时获得量化的拳击力量、拳击速度等运动指标数据。

为了获取上述拳击运动指标数据，受权公告号CN 202223862 U，名称为“智能拳击手套”的中国发明专利在圈套手腕部装有加速度传感器和CPU处理器，通过采集与处理拳击动作加速度信号，计算出练习者的出拳速度。这种方案的问题在于：由于加速度传感器采集的数据受到重力加速度影响，在没有陀螺仪和磁力计数据的矫正情况下，仅依靠加速度传感器不能计算出真实的出拳速度；即便使用陀螺仪和磁力计数据对其矫正，但由于存在着陀螺累积误差、磁力计易受周围磁场干扰等问题，计算出的出拳速度也并不准确。另外，该专利并没有涉及“如何获取拳击力量数据”的方法。

受权公告号CN 203235220 U，名称为“一种带有功能晶体的拳击手套”的中国发明专利在拳套内填充气囊，皮革层上附有铌酸锂静晶体片，通过气囊，拳套所受的击打力转变成气体压力施加于铌酸锂静晶体片，利用铌酸锂静晶体片受到压力会产生电流的特点，检测其输出电流即可测得击打力大小。铌酸锂静晶体片是一种压电材料，其缺点是：首先，压电材料只能用于动能测量，而如何根据动能准确地计算出击打力，该专利并没有公布；其次，压电材料在受到突然振动或过大压力时，自我恢复较慢。而拳击运动的特点就是拳速快、击打力量大，因此，这种先天性缺陷使得并铌酸锂静晶体片不能完全适用安装于拳击手套中。最后，由于压电材料的电荷量是一定的，为避免漏电，所以连接工艺要求非常高。

受权公告号CN 205886166 U名称，为“可测力便携式拳击手套”的中国发明专利采用压力传感器检测击打力度，受权公告号CN 205460877 U名称为“一种智能拳击手套”的中国发明专利采用力度传感器检测拳击力度，但两份专利中都未指明压力传感器或力度传感器的材质、类型与工作原理。

满足拳击爱好者的训练即时反馈需求具有重要的现实意义与潜在的市场价值，准确、稳定地测量拳击力量和拳击速度是满足这一需求的核心任务，是现实科学训练指导、运动游戏融合、人机联网交互的前提条件。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于光纤传感技术的智能拳击手套，本装置能够准确、稳定地测量拳击力量和拳击速度。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种基于光纤传感技术的智能拳击手套，包括皮革层，所述皮革层的内侧粘接第一海绵介质层，且所述第一海绵介质层的内侧粘接气囊；所述气囊的内侧粘接第二海绵介质层，且所述第二海绵介质层的内侧粘接第三海绵介质层；所述气囊与所述第二海绵介质层之间安装光纤；所述第二海绵介质层的一端安装手腕带，且所述手腕带的外表面粘接传感器和信号处理与显示装置；所述手腕带外表面设有充气嘴，且所述充气嘴与所述气囊通过气管相连，且所述气管夹在所述第一海绵介质层和所述第二海绵介质层之间；所述第二海绵介质层的侧壁设有第二海绵介质层上表面的圆孔、第二海绵介质层下表面的圆孔，且所述第二海绵介质层上表面的圆孔和所述第二海绵介质层下表面的圆孔相通；所述第二海绵介质层的左、右侧面各设有第二海绵介质层侧面的圆孔。

优选的，为使该所述光纤感应压力的效果明显，所述光纤粘接在所述第二海绵介质层的上表面。

优选的，为使该所述光纤感应压力的效果明显，所述光纤从所述第二海绵介质层上表面的圆孔、所述第二海绵介质层下表面的圆孔及所述第二海绵介质层侧面的圆孔穿过绑固于所述第二海绵介质层。

优选的，为使该所述光纤感应压力的效果明显，所述光纤缠绕于所述第二海绵介质层。

优选的，为了方便所述光纤的穿入，所述第二海绵介质层的左、右侧面的所述第二海绵介质层侧面的圆孔相通。

优选的，为了得到准确的数据，所述传感器为光电传感器、激光传感器或红外传感器中的其中一种。

优选的，为了方便所述光纤在所述第二海绵介质层分布，所述第二海绵介质层上表面的圆孔、所述第二海绵介质层下表面的圆孔、所述第二海绵介质层侧面的圆孔的面积相等，且在所述第二海绵介质层的侧壁等距分布。