CN205866036U - 击剑服 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种击剑服，击剑服包括：击剑服本体以及设置于击剑服本体上的感应模块、信号处理模块、控制器和无线通信模块；其中，感应模块设置于击剑服本体的有效击中部位处，用于在击剑运动过程中将作用于有效击中部位处的机械能转换为电信号；信号处理模块与感应模块连接，用于对感应模块输出的电信号进行处理；控制器与信号处理模块连接，用于根据信号处理模块处理后得到的电信号，输出裁判控制信号；无线通信模块与控制器连接，用于将控制器输出的裁判控制信号发送至裁判器。本实用新型提供的击剑服结构简单，便于穿戴，可减少运动员的负重，有助于运动员的技术水平得到更好的发挥。

Description

击剑服

技术领域

本实用新型涉及体育运动装备领域，具体涉及一种击剑服。

背景技术

击剑运动分为重剑、佩剑和花剑。在进行击剑运动时，运动员都要穿着专业的击剑服，同时在佩剑项目和花剑项目中，运动员还要穿着金属背心。在2004年雅典***之前，击剑运动采用有线连接的裁判器，通过将金属衣、剑身、裁判器连接成有线的闭合回路来实现裁判功能。在该届***之后，采用了无线的裁判器，取消了运动员身后的电线，使运动员能够更好地发挥技术水平。

但是即使是采用无线的裁判器，在佩剑和花剑项目中运动员仍然要穿着金属背心，并将手线与剑身连接，从而会对运动员的发挥造成一定影响。因此，在现有技术中，击剑服存在着结构复杂，不便于穿戴，负重较重等问题。

实用新型内容

本实用新型的发明目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种击剑服，用于解决现有技术中的击剑服结构复杂，不便于穿戴，负重较重的问题。

本实用新型提供一种击剑服，该击剑服包括：击剑服本体以及设置于击剑服本体上的感应模块、信号处理模块、控制器和无线通信模块；

其中，感应模块设置于击剑服本体的有效击中部位处，用于在击剑运动过程中将作用于有效击中部位处的机械能转换为电信号；

信号处理模块与感应模块连接，用于对感应模块输出的电信号进行处理；

控制器与信号处理模块连接，用于根据信号处理模块处理后得到的电信号，输出裁判控制信号；

无线通信模块与控制器连接，用于将控制器输出的裁判控制信号发送至裁判器。

进一步，感应模块包括至少一个摩擦发电机和/或压电发电机。

进一步，感应模块设置于击剑服本体的里层面料与外层面料之间。

进一步，信号处理模块包括：整流电路、滤波电路和模数转换电路；

整流电路与感应模块连接，用于对感应模块输出的电信号进行整流处理；

滤波电路与整流电路连接，用于对经整流处理后的电信号进行滤波处理；

模数转换电路与滤波电路连接，用于将滤波电路输出的模拟的电信号转换为对应的数字的电信号。

进一步，控制器进一步用于：根据信号处理模块处理后得到的电信号，判断在击剑运动过程中作用于有效击中部位处的作用力的力度是否超过有效力度阈值，根据判断结果确定是否输出裁判控制信号。

进一步，击剑服还包括：电源模块和开关模块；电源模块和开关模块设置于击剑服本体上；

其中，电源模块用于为信号处理模块、控制器和无线通信模块供电；

开关模块与电源模块连接，用于控制电源模块为信号处理模块、控制器和无线通信模块供电。

进一步，击剑服本体包括：击剑上衣和击剑裤。

进一步，击剑服本体还包括：击剑背心。

进一步，摩擦发电机为三层结构、四层结构或者五层结构的摩擦发电机；摩擦发电机至少包含构成摩擦界面的两个表面。

进一步，摩擦发电机中构成摩擦界面的两个表面中的至少一个表面上设置有微纳结构。

本实用新型提供的上述击剑服通过设置于击剑服本体的有效击中部位处的感应模块，在击剑运动过程中将作用于有效击中部位处的机械能转换为电信号，接着通过信号处理模块对感应模块输出的电信号进行处理，通过控制器根据信号处理模块处理后得到的电信号，输出裁判控制信号，然后通过无线通信模块将裁判控制信号发送至裁判器，以便裁判器进行裁判。与现有技术中的击剑服相比，本实用新型提供的击剑服结构简单，便于穿戴，可减少运动员的负重，有助于运动员的技术水平得到更好的发挥。

附图说明

图1为本实用新型提供的击剑服实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型提供的感应模块的设置示意图；

图3为本实用新型提供的击剑服实施例一的功能结构框图；

图4为本实用新型提供的击剑服实施例一中感应模块、信号处理模块与控制器的连接示意框图；

图5为本实用新型提供的击剑服实施例二的结构示意图；

图6为三层结构的摩擦发电机的截面结构示意图。

具体实施方式

为充分了解本实用新型之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本实用新型做详细说明，但本实用新型并不仅仅限于此。

本实用新型提供了一种击剑服，该击剑服包括：击剑服本体以及设置于击剑服本体上的感应模块、信号处理模块、控制器和无线通信模块。其中，感应模块设置于击剑服本体的有效击中部位处，用于在击剑运动过程中将作用于有效击中部位处的机械能转换为电信号；信号处理模块与感应模块连接，用于对感应模块输出的电信号进行处理；控制器与信号处理模块连接，用于根据信号处理模块处理后得到的电信号，输出裁判控制信号；无线通信模块与控制器连接，用于将控制器输出的裁判控制信号发送至裁判器。

图1为本实用新型提供的击剑服实施例一的结构示意图，如图1所示，该击剑服包括：击剑服本体110以及设置于击剑服本体110上的感应模块111、信号处理模块、控制器、无线通信模块、电源模块和开关模块(图中未示出)。其中，击剑服本体110可包括：击剑上衣和击剑裤。图1仅示出了击剑服本体中的击剑上衣，并未示出击剑服本体中的击剑裤。

其中，感应模块111设置于击剑服本体110的有效击中部位处，感应模块111的设置位置可根据击剑项目类别的有效击中部位进行设定。以花剑项目为例，感应模块111设置于击剑上衣的人体躯干部位处。具体地，如图2所示，感应模块111可设置于击剑服本体的里层面料1101与外层面料1102之间。可选地，感应模块111采用可拆卸的方式设置在里层面料1101与外层面料1102之间，外层面料1102与里层面料1101可采用拉链、纽扣的方式进行连接，以便在将感应模块111拆下后对击剑服进行清洗。

具体地，感应模块111包括至少一个摩擦发电机和/或压电发电机。摩擦发电机可以为三层结构、四层结构或者五层结构的摩擦发电机，摩擦发电机至少包含构成摩擦界面的两个表面。压电发电机可以为氧化锌、压电陶瓷(即锆钛酸铅)和聚偏氟乙烯等压电材料制作的压电发电机。本领域技术人员可根据具体需要对摩擦发电机和压电发电机进行选择，此处不做限制。

在击剑运动过程中，当剑尖击中有效击中部位时，击打的作用力使设置于有效击中部位处的感应模块111中的摩擦发电机和/或压电发电机产生形变，摩擦发电机和/或压电发电机将该作用力所具有的机械能转换为交流的脉冲电信号进行输出。摩擦发电机和/或压电发电机的输出的电信号的电压大小与所受到的击打的作用力的大小呈近似线性的关系，即击打的作用力越大，摩擦发电机和/或压电发电机的输出的电信号的电压越高。

图3为本实用新型提供的击剑服实施例一的功能结构框图，如图3所示，感应模块111用于在击剑运动过程中将作用于有效击中部位处的机械能转换为电信号；信号处理模块112与感应模块111连接，用于对感应模块111输出的电信号进行处理；控制器113与信号处理模块112连接，用于根据信号处理模块112处理后得到的电信号，输出裁判控制信号；无线通信模块114与控制器113连接，用于将控制器113输出的裁判控制信号发送至裁判器；电源模块115用于为信号处理模块112、控制器113和无线通信模块114供电；开关模块116与电源模块115连接，用于控制电源模块115为信号处理模块112、控制器113和无线通信模块114供电。

具体地，如图4所示，信号处理模块112可包括：整流电路1121、滤波电路1122和模数转换电路1123。其中，整流电路1121与感应模块111连接，用于对感应模块111输出的电信号即交流的脉冲电信号进行整流处理；滤波电路1122与整流电路1121连接，用于对经整流处理后的电信号进行滤波处理，滤除杂波；模数转换电路1123与滤波电路1122连接，用于将滤波电路1122输出的模拟的电信号转换为对应的数字的电信号，以使控制器113能够识别。

如图3所示，控制器113与信号处理模块112连接，用于根据信号处理模块112处理后得到的电信号，输出裁判控制信号。具体地，控制器113进一步用于：根据信号处理模块112处理后得到的电信号，判断在击剑运动过程中作用于有效击中部位处的作用力的力度是否超过有效力度阈值，然后根据判断结果确定是否输出裁判控制信号。例如，在花剑项目中，要求有效击中力度不小于500g，此时，有效力度阈值可设置为500g；在重剑项目中，要求有效击中力度不小于750g，此时，有效力度阈值可设置为750g。在具体实现中，当剑尖作用于有效击中部位处的作用力的力度超过有效力度阈值时，控制器113输出裁判控制信号，无线通信模块114与控制器113连接，将控制器113输出的裁判控制信号发送至裁判器，裁判器中的彩色灯点亮，表示击打有效。通过对有效力度阈值的设置，可避免运动员自身运动过程中感应模块111的信号输出对裁判器的干扰，防止误判情况的发生。

其中，电源模块115为信号处理模块112、控制器113和无线通信模块114供电，电源模块115可以为锂电池、镍氢电池、超级电容等储能元件。本领域技术人员可根据实际需求对电源模块115进行设置，此处不做限定。开关模块116与电源模块115连接，用于控制电源模块115为信号处理模块112、控制器113和无线通信模块114供电。当不需要使用击剑服时，断开开关模块116以节省电能。

可选地，信号处理模块112、控制器113、无线通信模块114、电源模块115和开关模块116以便捷的方式设置在击剑服本体上。本领域技术人员可根据实际需要对信号处理模块112等模块进行设置，此处不做限定。

本实用新型提供的击剑服实施例一的工作原理为：闭合开关模块，由电源模块为控制器等供电，在击剑运动过程中，当对方的剑尖击中击剑服本体的有效击中部位时，剑尖的作用力使设置于有效击中部位处的感应模块发生形变而产生电信号，在根据电信号判断得到作用于有效击中部位处的作用力的力度超过有效力度阈值情况下，控制器输出裁判控制信号，无线通信模块将控制器输出的裁判控制信号发送至裁判器，使裁判器中的彩色灯点亮，表示击打有效。

另外，为了提高击剑服的通用性，击剑服本体除了包括击剑上衣和击剑裤，还可包括击剑背心。图5为本实用新型提供的击剑服实施例二的结构示意图，如图5所示，该击剑服包括：击剑服本体510以及设置于击剑服本体510上的感应模块511、信号处理模块、控制器、无线通信模块、电源模块和开关模块(图中未示出)。其中，击剑服本体510包括：击剑上衣、击剑裤和击剑背心，图5仅示出了击剑服本体510中的击剑背心，并未示出击剑服本体510中的击剑上衣和击剑裤。

击剑上衣和击剑裤可用于不同的击剑项目，仅需要在不同项目中选择适用的击剑背心，例如，同一套击剑上衣和击剑裤在佩剑、重剑和花剑三个项目中均可穿着，以起到防护作用，当进行花剑比赛时，运动员只需要再在击剑上衣外穿着适用于花剑比赛的击剑背心即可。本领域技术人员可根据实际需要对击剑背心的样式和有效击中部位进行设计，此处不做限定。如图5所示，以花剑项目为例，可将感应模块511设置在击剑背心中，在击剑上衣和击剑裤中均不设置感应模块511。优选地，击剑背心的材料为重量轻、强度高的高分子材料或布料，能够起到保护感应模块511的作用。具体地，感应模块511可设置在击剑背心的里层面料和外层面料之间，其设置方式与图2所示的感应模块的设置方式相同，此处不再赘述。

击剑服实施例二中的信号处理模块、控制器、无线通信模块、电源模块和开关模块的具体设置可参照击剑服实施例一中的信号处理模块、控制器、无线通信模块、电源模块和开关模块的具体设置，击剑服实施例二的工作原理可参照击剑服实施例一的工作原理，此处不再赘述。

在上述各实施例中，摩擦发电机可以为三层结构、四层结构或者五层结构的摩擦发电机，摩擦发电机至少包含构成摩擦界面的两个表面。具体地，当摩擦发电机为三层结构的摩擦发电机时，摩擦发电机可以包括层叠设置的第一电极层、第一高分子聚合物绝缘层和第二电极层，第一电极层和第一高分子聚合物绝缘层之间形成两个摩擦表面。当摩擦发电机为四层结构的摩擦发电机时，摩擦发电机可以包括层叠设置的第一电极层、第一高分子聚合物绝缘层、第二高分子聚合物绝缘层和第二电极层，第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层之间形成两个摩擦表面。当摩擦发电机为五层结构的摩擦发电机时，摩擦发电机可以包括层叠设置的第一电极层、第一高分子聚合物绝缘层、居间薄膜层、第二高分子聚合物绝缘层和第二电极层。还有另外一种五层结构的摩擦发电机，该摩擦发电机包括层叠设置的第一电极层、第一高分子聚合物绝缘层、居间电极层、第二高分子聚合物绝缘层和第二电极层。当摩擦发电机包含两层高分子聚合物绝缘层时，其中的第一高分子聚合物绝缘层可以为电正性高分子聚合物绝缘层，第二高分子聚合物绝缘层可以是电负性高分子聚合物绝缘层。

在上述各实施例中，摩擦发电机各层的材料可以选自现有的柔性发电机技术中的材料。具体地，第一电极层、第二电极层和居间电极层的材料选自铟锡氧化物、石墨烯、银纳米线膜、金属或合金。其中金属是金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、锡、铁、锰、钼、钨或钒；合金是铝合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、锰合金、镍合金、铅合金、锡合金、镉合金、铋合金、铟合金、镓合金、钨合金、钼合金、铌合金或钽合金。其中，第一高分子聚合物绝缘层、第二高分子聚合物绝缘层和居间薄膜层的材料分别选自聚酰亚胺薄膜、苯胺甲醛树脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纤维素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纤维素薄膜、纤维素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚邻苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纤维海绵薄膜、聚氨酯弹性体薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纤维薄膜、聚甲基薄膜，甲基丙烯酸酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚酯薄膜、聚异丁烯薄膜、聚氨酯柔性海绵薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇缩丁醛薄膜、甲醛苯酚薄膜、氯丁橡胶薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡胶薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯薄膜和聚乙烯丙二酚碳酸盐薄膜中的一种。

为了使摩擦发电机中构成摩擦界面的两个表面能够更好地接触摩擦，摩擦发电机中构成摩擦界面的两个表面中的至少一个表面上可以设置有微纳结构。图6为三层结构的摩擦发电机的截面结构示意图，如图6所示，摩擦发电机包括层叠设置的第一电极层601、第一高分子聚合物绝缘层602和第二电极层603，其中，第一电极层601和第一高分子聚合物绝缘层602之间形成两个摩擦表面，第一高分子聚合物绝缘层602上设置有微纳结构604。当第一电极层601与第一高分子聚合物绝缘层602接触摩擦时，微纳结构604能够使第一电极层601与第一高分子聚合物绝缘层602的相对表面更好地接触摩擦，并在第一电极层601和第二电极层603处感应出较多的电荷。其中，微纳结构604可以是微米级或纳米级的非常小的凹凸结构或纳米级孔状结构，图6中所示的微纳结构604为截面为三角形的凸起结构。

本实用新型提供的上述击剑服通过设置于击剑服本体的有效击中部位处的感应模块，在击剑运动过程中将作用于有效击中部位处的机械能转换为电信号，接着通过信号处理模块对感应模块输出的电信号进行处理，通过控制器根据信号处理模块处理后得到的电信号，输出裁判控制信号，然后通过无线通信模块将裁判控制信号发送至裁判器，以便裁判器进行裁判。本实用新型提供的击剑服，结构简单，运动员在击剑运动的比赛过程中无需在有效击中部位再穿着金属背心，从而可减少负重，有助于运动员的技术水平得到更好的发挥。另外，应用本实用新型提供的击剑服，可简化击剑计分***和剑身的设计，取消与剑身连接的手线，更方便运动员穿戴。

本实用新型中所提到的各种模块、电路均为由硬件实现的电路，例如，控制器可以包括控制芯片，开关模块可包括开关器件等。虽然其中某些模块、电路集成了软件，但本实用新型所要保护的是集成软件对应的功能的硬件电路，而不仅仅是软件本身。

本领域技术人员应该理解，附图或实施例中所示的装置结构仅仅是示意性的，表示逻辑结构。其中作为分离部件显示的模块可能是或者可能不是物理上分开的，作为模块显示的部件可能是或者可能不是物理模块。

最后，需要注意的是：以上列举的仅是本实用新型的具体实施例子，当然本领域的技术人员可以对本实用新型进行改动和变型，倘若这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，均应认为是本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种击剑服，其特征在于，包括：击剑服本体以及设置于所述击剑服本体上的感应模块、信号处理模块、控制器和无线通信模块；

其中，所述感应模块设置于所述击剑服本体的有效击中部位处，用于在击剑运动过程中将作用于所述有效击中部位处的机械能转换为电信号；

所述信号处理模块与所述感应模块连接，用于对所述感应模块输出的电信号进行处理；

所述控制器与所述信号处理模块连接，用于根据所述信号处理模块处理后得到的电信号，输出裁判控制信号；

所述无线通信模块与所述控制器连接，用于将所述控制器输出的裁判控制信号发送至裁判器。

2.根据权利要求1所述的击剑服，其特征在于，所述感应模块包括至少一个摩擦发电机和/或压电发电机。

3.根据权利要求1所述的击剑服，其特征在于，所述感应模块设置于所述击剑服本体的里层面料与外层面料之间。

4.根据权利要求1所述的击剑服，其特征在于，所述信号处理模块包括：整流电路、滤波电路和模数转换电路；

所述整流电路与所述感应模块连接，用于对所述感应模块输出的电信号进行整流处理；

所述滤波电路与所述整流电路连接，用于对经整流处理后的电信号进行滤波处理；

所述模数转换电路与所述滤波电路连接，用于将所述滤波电路输出的模拟的电信号转换为对应的数字的电信号。

5.根据权利要求1所述的击剑服，其特征在于，所述控制器进一步用于：根据所述信号处理模块处理后得到的电信号，判断在击剑运动过程中作用于所述有效击中部位处的作用力的力度是否超过有效力度阈值，根据判断结果确定是否输出裁判控制信号。

6.根据权利要求1所述的击剑服，其特征在于，所述击剑服还包括：电源模块和开关模块；所述电源模块和所述开关模块设置于所述击剑服本体上；

其中，所述电源模块用于为所述信号处理模块、所述控制器和所述无线通信模块供电；

所述开关模块与所述电源模块连接，用于控制所述电源模块为所述信号处理模块、所述控制器和所述无线通信模块供电。

7.根据权利要求1-6任一项所述的击剑服，其特征在于，所述击剑服本体包括：击剑上衣和击剑裤。

8.根据权利要求7所述的击剑服，其特征在于，所述击剑服本体还包括：击剑背心。

9.根据权利要求2所述的击剑服，其特征在于，所述摩擦发电机为三层结构、四层结构或者五层结构的摩擦发电机；所述摩擦发电机至少包含构成摩擦界面的两个表面。

10.根据权利要求9所述的击剑服，其特征在于，所述摩擦发电机中构成摩擦界面的两个表面中的至少一个表面上设置有微纳结构。