CN117883758A - 智能乒乓球拍 - Google Patents

Abstract

本发明公开了智能乒乓球拍，应用在乒乓球拍领域，包括球拍板，所述球拍板的两侧均粘接有气垫组件，所述气垫组件远离球拍板的一侧粘接有柔性矩阵压力膜，所述球拍板的底部安装有手柄，所述手柄的内部分别安装有弹力调节组件、处理器、角度传感器、蓄电池、弹力垫、无线传输模块、显示屏、压力传感器、控制开关和蜂鸣器；本发明通过设置柔性矩阵压力膜采集乒乓球在球拍的落点信息，通过角度传感器采用自身持拍角度，经过分析获得球员自身及对手球员所属类型，从而给出球员训练建议，便于球员了解自身缺点，便于注重自身训练以及球员及对手的打法训练，且通过无线传输模块连接电脑端或收集端还能对分析数据进行远程发送。

Description

智能乒乓球拍

技术领域

本发明涉及乒乓球拍领域，特别涉及智能乒乓球拍。

背景技术

在日常乒乓球运动中，对于新手而言，想知道该如何入门这项运动，缺少相应的数据指引。

而对于教练而言，在选拔参赛选手时，在海选阶段通常是使用现场观摩的方式，这样耗费大量的时间。对于乒乓球爱好者而言，想要提高自己的实力水平，通常会请专业的教练进行指导，但费用相对较高。

目前职业球队进行训练，通常是采用高速摄像机拍摄，通过回放研究打法，但这些对于普通的中小学生来说，都太过于遥远，以致中小学生平时无法清楚的认识到自己的打法，这种时候越是自己盲目练球就越是无法提高，从而陷入一定的瓶颈期。

为了解决上述所存在的问题，我们提出智能乒乓球拍。

发明内容

本发明的目的是提供智能乒乓球拍，其优点是能够采集击球相关数据和为个人技能提供指引。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：智能乒乓球拍，包括球拍板，所述球拍板的两侧均粘接有气垫组件，所述气垫组件远离球拍板的一侧粘接有柔性矩阵压力膜，所述球拍板的底部安装有手柄，所述手柄的内部分别安装有弹力调节组件、处理器、角度传感器、蓄电池、弹力垫、无线传输模块、显示屏、压力传感器、控制开关和蜂鸣器；

处理器内置打球风格分析程序和握拍姿态提醒程序；

打球风格分析程序通过python写出；

握拍姿态提醒程序利用Mind+编写程序，实现球拍角度监测与声音提醒；

自动化分析程序的实现过程为，先通过处理器直接得出CSV格式的数据表格，读取表格中的数据并进行分析的技术，通过使用PYTHON实现自动读取表格数据并进行分析，然后使用python编程，并进行十八次代码的迭代，从而得到自动化分析程序；

代码的编写是通过使用ChatGPT，通过与其对话不断迭代程序，最终写出可以自动分析数据并生成数据热力图的分析报告。

采用上述技术方案，通过设置弹力调节组件和气垫组件可以根据使用要求对球拍的弹性进行调整；通过设置柔性矩阵压力膜可以采集击球相关数据在角度传感器的作用下可以采集球员持拍角度，从而便于对球员的持拍姿态进行纠正和训练。

本发明进一步设置为：所述弹力调节组件包括微型气泵，所述微型气泵的输出端连通有连接管，所述连接管的两侧均连通有九个输气管，所述输气管的内部安装有微型电磁阀。

采用上述技术方案，通过弹力调节组件的设置，微型气泵通过对连接管充放气，可以调整气垫组件的各个气垫的厚度，以达到调节弹力的作用；

比如乒乓球经常落在气垫组件的多个气垫中的某个区域，而且这个区域球回弹力度较大，经常使球打飞出球台，则可以通过显示屏启动微型气泵以及和气垫对应的微型电磁阀，从而调整该区域气垫的厚度使回弹力度变小。

本发明进一步设置为：所述柔性矩阵压力膜、角度传感器、压力传感器、无线传输模块和显示屏均与处理器双向电连接。

采用上述技术方案，通过柔性矩阵压力膜的设置，用于采集乒乓球在球拍的落点信息、力度大小和统计数据并传输至处理器，通过处理器处理分析后转发至显示屏显示接球次数和转发至电脑端或移动端进行显示；

而处理器分析包括球员的打球风格：如属于进攻型、防守型、习惯打旋转球等，对手球员的打球风格、比赛策略建议：如对手是进攻型则建议球员加强防守，加强在频率高的落点进行重点关注等；

通过角度传感器的设置，用于采集乒乓球在球员手中的姿态，从而通过角度传感器采集姿态后反馈给处理器分析，便于对球员的握拍姿态进行矫正和训练；

通过无线传输模块的设置，用于远程和手机端或电脑端连接，便于处理器远程对手机端或电脑端发送数据。

本发明进一步设置为：所述蓄电池、蜂鸣器、微型气泵和微型电磁阀均与处理器电连接。

采用上述技术方案，通过蓄电池的设置，用于对整体元件进行供电；

通过蜂鸣器的设置，当球员手持手柄时对压力传感器使出的压力不足或过度时，用于发出提示，同时可用于发出握拍姿态提醒；

通过微型气泵的设置，用于向连接管吹气和吸气；

通过微型电磁阀的设置，微型电磁阀用于控制输气管内部空气流通和封闭工作，其中微型电磁阀的启动由球员通过显示屏进行控制；

通过处理器的设置，用于接收、发出、处理各元件的指令及数据。

本发明进一步设置为：所述控制开关安装在手柄的底端，所述手柄的底端还安装有充电接口，所述充电接口与蓄电池电连接。

采用上述技术方案，通过充电接口的设置，便于通过充电线和充电接口连接对蓄电池进行充电。

本发明进一步设置为：所述控制开关与处理器电连接。

采用上述技术方案，通过控制开关的设置，用于控制处理器的启动和关闭。

本发明进一步设置为：所述显示屏和压力传感器远离角度传感器的一侧分别位于手柄的正面和背面。

采用上述技术方案，通过显示屏和压力传感器的设置，显示屏用于记录击球次数和运动时长，压力传感器用于采集球员手持手柄的压力。

本发明进一步设置为：所述气垫组件包括九个气垫，一个所述输气管与一个气垫组件的气垫连通。

采用上述技术方案，通过一个输气管和气垫组件的一个气垫连通，便于输气管向气垫内部吹气或抽气，从而调整气垫达到不同的厚度。

本发明进一步设置为：所述手柄的一侧安装有控制按键，所述控制按键的数量为两个，两个所述控制按键均与显示屏电连接。

采用上述技术方案，通过控制按键的设置，用于对显示屏进行按键操控。

本发明进一步设置为：所述气垫组件远离球拍板的一侧还粘接有弹力垫，所述弹力垫靠近柔性矩阵压力膜的一侧与柔性矩阵压力膜粘接。

采用上述技术方案，通过弹力垫的设置，用于和乒乓球接触，对乒乓球起到反弹作用。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.本发明通过设置柔性矩阵压力膜采集乒乓球在球拍的落点信息，通过角度传感器采用自身持拍角度，经过分析获得球员自身及对手球员所属类型，从而给出球员训练建议，便于球员了解自身缺点，便于注重自身训练以及球员及对手的打法训练，且通过无线传输模块连接电脑端或收集端还能对分析得到的数据进行远程发送显示；

2.本发明通过在球拍板的两侧均设置气垫组件和弹力调节组件，利用无线传输模块连接电脑端或手机端可以控制微型气泵及多个微型电磁阀中的某个微型电磁阀启动，从而便于远程调整由气垫组件的多个弹力垫分隔的区域的弹力度，且通过显示屏也能够对微型气泵和某个微型电磁阀进行控制；

综上该智能乒乓球拍，可以采集击球相关数据，并作出分析后对球员进行技能建议指引，便于球员了解自身缺陷，有利于提高球员的球技，便于球员突破自我、突破瓶颈期。

附图说明

图1是本发明结构正面和反面示意图；

图2是本发明气垫组件和球拍板连接示意图；

图3是本发明气垫组件和柔性矩阵压力膜连接示意图；

图4是本发明结构侧剖图；

图5是本发明连接管和输气管连接示意图；

图6是本发明流程图；

图7是本发明自动生成的分析报告示意图。

附图标记：1、球拍板；2、气垫组件；3、柔性矩阵压力膜；4、手柄；5、弹力调节组件；51、微型气泵；52、连接管；53、输气管；54、微型电磁阀；6、处理器；7、角度传感器；8、蓄电池；9、弹力垫；10、无线传输模块；11、显示屏；12、压力传感器；13、控制开关；14、蜂鸣器；15、控制按键；16、充电接口。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

参考图1-图7，智能乒乓球拍，包括球拍板1，球拍板1的两侧均粘接有气垫组件2，气垫组件2远离球拍板1的一侧粘接有柔性矩阵压力膜3，球拍板1的底部安装有手柄4，手柄4的内部分别安装有弹力调节组件5、处理器6、角度传感器7、蓄电池8、弹力垫9、无线传输模块10、显示屏11、压力传感器12、控制开关13和蜂鸣器14；处理器6内置打球风格分析程序和握拍姿态提醒程序；打球风格分析程序通过python写出；握拍姿态提醒程序利用Mind+编写程序，实现球拍角度监测与声音提醒；自动化分析程序的实现过程为，先通过处理器6直接得出CSV格式的数据表格，读取表格中的数据并进行分析的技术，通过使用PYTHON实现自动读取表格数据并进行分析，然后使用python编程，并进行十八次代码的迭代，从而得到自动化分析程序；代码的编写是通过使用ChatGPT，通过与其对话不断迭代程序，最终写出可以自动分析数据并生成数据热力图的分析报告；通过设置柔性矩阵压力膜3采集乒乓球在球拍的落点信息，通过角度传感器7采用自身持拍角度，经过分析获得球员自身及对手球员所属类型，从而给出球员训练建议，便于球员了解自身缺点，便于注重自身训练以及球员及对手的打法训练，且通过无线传输模块10连接电脑端或收集端还能对分析得到的数据进行远程发送显示；通过在球拍板1的两侧均设置气垫组件2和弹力调节组件5，利用无线传输模块10连接电脑端或手机端可以控制微型气泵51及多个微型电磁阀54中的某个微型电磁阀54启动，从而便于远程调整由气垫组件2的多个弹力垫9分隔的区域的弹力度，且通过显示屏11也能够对微型气泵51和某个微型电磁阀54进行控制；综上该智能乒乓球拍，可以采集击球相关数据，并作出分析后对球员进行技能建议指引，便于球员了解自身缺陷，有利于提高球员的球技，便于球员突破自我、突破瓶颈期。

进一步的，弹力调节组件5包括微型气泵51，微型气泵51的输出端连通有连接管52，连接管52的两侧均连通有九个输气管53，输气管53的内部安装有微型电磁阀54，通过弹力调节组件5的设置，微型气泵51通过对连接管52充放气，可以调整气垫组件2的各个气垫的厚度，以达到调节弹力的作用；比如乒乓球经常落在气垫组件2的多个气垫中的某个区域，而且这个区域球回弹力度较大，经常使球打飞出球台，则可以通过显示屏11启动微型气泵51以及和气垫对应的微型电磁阀54，从而调整该区域气垫的厚度使回弹力度变小。

进一步的，柔性矩阵压力膜3、角度传感器7、压力传感器12、无线传输模块10和显示屏11均与处理器6双向电连接，通过柔性矩阵压力膜3的设置，用于采集乒乓球在球拍的落点信息、力度大小和统计数据并传输至处理器6，通过处理器6处理分析后转发至显示屏11显示接球次数和转发至电脑端或移动端进行显示；而处理器6分析包括球员的打球风格：如属于进攻型、防守型、习惯打旋转球等，对手球员的打球风格、比赛策略建议：如对手是进攻型则建议球员加强防守，加强在频率高的落点进行重点关注等；通过角度传感器7的设置，用于采集乒乓球在球员手中的姿态，从而通过角度传感器7采集姿态后反馈给处理器6分析，便于对球员的握拍姿态进行矫正和训练；通过无线传输模块10的设置，用于远程和手机端或电脑端连接，便于处理器6远程对手机端或电脑端发送数据。

进一步的，蓄电池8、蜂鸣器14、微型气泵51和微型电磁阀54均与处理器6电连接，通过蓄电池8的设置，用于对整体元件进行供电；通过蜂鸣器14的设置，当球员手持手柄4时对压力传感器12使出的压力不足或过度时，用于发出提示，同时可用于发出握拍姿态提醒；通过微型气泵51的设置，用于向连接管52吹气和吸气；通过微型电磁阀54的设置，微型电磁阀54用于控制输气管53内部空气流通和封闭工作，其中微型电磁阀54的启动由球员通过显示屏11进行控制；通过处理器6的设置，用于接收、发出、处理各元件的指令及数据。

进一步的，控制开关13安装在手柄4的底端，手柄4的底端还安装有充电接口16，充电接口16与蓄电池8电连接，通过充电接口16的设置，便于通过充电线和充电接口16连接对蓄电池8进行充电。

进一步的，控制开关13与处理器6电连接，通过控制开关13的设置，用于控制处理器6的启动和关闭。

进一步的，显示屏11和压力传感器12远离角度传感器7的一侧分别位于手柄4的正面和背面，通过显示屏11和压力传感器12的设置，显示屏11用于记录击球次数和运动时长，压力传感器12用于采集球员手持手柄4的压力。

进一步的，气垫组件2包括九个气垫，一个输气管53与一个气垫组件2的气垫连通，通过一个输气管53和气垫组件2的一个气垫连通，便于输气管53向气垫内部吹气或抽气，从而调整气垫达到不同的厚度。

进一步的，手柄4的一侧安装有控制按键15，控制按键15的数量为两个，两个控制按键15均与显示屏11电连接，通过控制按键15的设置，用于对显示屏11进行按键操控。

进一步的，气垫组件2远离球拍板1的一侧还粘接有弹力垫9，弹力垫9靠近柔性矩阵压力膜3的一侧与柔性矩阵压力膜3粘接，通过弹力垫9的设置，用于和乒乓球接触，对乒乓球起到反弹作用。

使用过程简述：在使用时，气垫组件2对落球数据进行采集，并发送处理器6，由处理器6内置程序进行分析后生成报告，由无线传输模块10远程发送电脑端或手机端便于球员进行了解对手所属类型；

通过球员手持该球拍时，由手柄4内部角度传感器7采集球员手持该球拍时的球拍角度，并发送处理器6，由处理器6进行分析得到球员当前持拍姿势，并通过蜂鸣器14给出语音建议；

当调整球拍板1两侧的弹力度时，通过显示屏11或手机端以及电脑端选择气垫组件2中的某个气垫区域以及对应的微型电磁阀54，然后通过显示屏11或手机端以及电脑端启动微型气泵51以及微型电磁阀54，使该气垫内部的气体增加或减少，通过调整气垫组件2的厚度即可实现对弹力度的调整。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.智能乒乓球拍，包括球拍板(1)，其特征在于：所述球拍板(1)的两侧均粘接有气垫组件(2)，所述气垫组件(2)远离球拍板(1)的一侧粘接有柔性矩阵压力膜(3)，所述球拍板(1)的底部安装有手柄(4)，所述手柄(4)的内部分别安装有弹力调节组件(5)、处理器(6)、角度传感器(7)、蓄电池(8)、弹力垫(9)、无线传输模块(10)、显示屏(11)、压力传感器(12)、控制开关(13)和蜂鸣器(14)。

2.根据权利要求1所述的智能乒乓球拍，其特征在于：所述弹力调节组件(5)包括微型气泵(51)，所述微型气泵(51)的输出端连通有连接管(52)，所述连接管(52)的两侧均连通有九个输气管(53)，所述输气管(53)的内部安装有微型电磁阀(54)。

3.根据权利要求1所述的智能乒乓球拍，其特征在于：所述柔性矩阵压力膜(3)、角度传感器(7)、压力传感器(12)、无线传输模块(10)和显示屏(11)均与处理器(6)双向电连接。

4.根据权利要求1所述的智能乒乓球拍，其特征在于：所述蓄电池(8)、蜂鸣器(14)、微型气泵(51)和微型电磁阀(54)均与处理器(6)电连接。

5.根据权利要求1所述的智能乒乓球拍，其特征在于：所述控制开关(13)安装在手柄(4)的底端，所述手柄(4)的底端还安装有充电接口(16)，所述充电接口(16)与蓄电池(8)电连接。

6.根据权利要求1所述的智能乒乓球拍，其特征在于：所述控制开关(13)与处理器(6)电连接。

7.根据权利要求1所述的智能乒乓球拍，其特征在于：所述显示屏(11)和压力传感器(12)远离角度传感器(7)的一侧分别位于手柄(4)的正面和背面。

8.根据权利要求2所述的智能乒乓球拍，其特征在于：所述气垫组件(2)包括九个气垫，一个所述输气管(53)与一个气垫组件(2)的气垫连通。

9.根据权利要求1所述的智能乒乓球拍，其特征在于：所述手柄(4)的一侧安装有控制按键(15)，所述控制按键(15)的数量为两个，两个所述控制按键(15)均与显示屏(11)电连接。

10.根据权利要求1所述的智能乒乓球拍，其特征在于：所述气垫组件(2)远离球拍板(1)的一侧还粘接有弹力垫(9)，所述弹力垫(9)靠近柔性矩阵压力膜(3)的一侧与柔性矩阵压力膜(3)粘接。