一种物联网智能沙袋的制作方法

2021-01-11 12:01:36|

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本实用新型涉及智能健身设备技术领域，尤其涉及一种物联网智能沙袋，包括拳击沙袋实体及智能系统。

背景技术：

随着大家对健身的生活理念越来越普及以及国家对全民健身的大力推广，健身设备越来越得到人们的青睐，健身产品越来越多，但是健身设备娱乐性不高，代入感不强，导致人们健身没能坚持下去的问题日益凸显。现有技术的拳击沙袋，包括以下两种：

1、非智能拳击沙袋：单纯的拳击减压用，不带智能化系统。

2、现有智能拳击沙袋：能基本实现电子智能获取用户的打击数据，但功能简单，缺少娱乐性和代入感。

现有的非智能拳击沙袋设备，没有娱乐性和代入感，导致锻炼积极性不高，不光没起到坚持锻炼的目的还让设备成为摆设，浪费地方；现有智能沙袋，虽然有电子设备在里面，但基本只能提供一些锻炼数据，没有娱乐性和代入感不强。

如何提高健身设备的娱乐性和代入感让使得人们能坚持做健身，是当前智能健身设备急需解决的问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型所解决的技术问题是如何提高拳击沙袋的娱乐性和代入感使得人们能坚持做健身活动。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种物联网智能沙袋，包括拳击沙袋实体及智能系统，所述智能系统安装在所述拳击沙袋实体内部，包括单片机、薄膜开关、加速度传感器、点阵柔性屏、bt蓝牙、屏驱动器及电源，所述单片机分别和所述薄膜开关、加速度传感器、点阵柔性屏、bt蓝牙电性相连，所述屏驱动器和所述点阵柔性屏电性相连并提供电能，所述电源分别和所述单片机、屏驱动器、bt蓝牙电性相连并提供电能；通过所述智能系统采集拳击沙袋实体上传来的各种数据并与外部电脑进行数据交互实现提高娱乐性和代入感。

所述单片机具有jtag接口，负责采集及运算各项数据。

所述薄膜开关负责采集拳手打击拳击沙袋实体的状态。

所述加速度传感器负责采集拳手打击拳击沙袋实体的力度。

所述点阵柔性屏负责对各种数据进行显示，其中央窗口设有“红心”区域，当拳手打击沙袋“红心”区域时，薄膜开关状态生效，其它位置无效。

所述bt蓝牙负责将所述单片机的数据与外部电脑进行数据交互。

与现有技术相比，本实用新型可以通过智能系统实现与外部电脑进行数据交互下载好喜欢的游戏或者课程，并将训练结束后训练数据发送外部电脑，再由外部电脑将训练数据发送云端大数据平台，云端大数据平台会根据训练数据给出评估报告和运动建议并发送到外部电脑端显示，达到提高拳击沙袋的娱乐性和代入感让使得人们能坚持做健身活动目的。

附图说明

图1为智能系统结构框架示意图；

图2为本实用新型工作过程示意图；

图3为单片机原理接线图；

图4为单片机的jtag接口原理接线图；

图5为薄膜开关原理接线图；

图6为加速度传感器原理接线图；

图7为点阵柔性屏的lcd1输入端原理接线图；

图8为点阵柔性屏中的移位寄存器的u2输出端原理接线图；

图9为点阵柔性屏中的移位寄存器的u4输出端原理接线图；

图10为点阵柔性屏中的移位寄存器的u5输出端原理接线图；

图11为点阵柔性屏中的四通道隔离器的u3输出端原理接线图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明，但不是对本实用新型的限定。

一种物联网智能沙袋，包括拳击沙袋实体及智能系统1，智能系统1智能系统1安装在拳击沙袋实体内部，智能系统1如图1所示，包括单片机11、薄膜开关12、加速度传感器13、点阵柔性屏14、bt蓝牙15、屏驱动器16及电源17，单片机11分别和薄膜开关12、加速度传感器13、点阵柔性屏14、bt蓝牙15电性相连，屏驱动器16和点阵柔性屏14电性相连并提供电能，电源17分别和单片机11、屏驱动器16、bt蓝牙15电性相连并提供电能；通过智能系统1采集拳击沙袋实体上传来的各种数据并与外部电脑进行数据交互实现提高娱乐性和代入感。

单片机11具有jtag接口，负责采集及运算各项数据。优选地，单片机11型号为stm32f103ret6。图3为单片机11型号为stm32f103ret6的原理接线图，其具有jtag接口，图4为jtag接口的原理接线图。

从图3、图4可知，单片机11的串口7、串口46、串口49、串口50、串口55、串口56分别与jtagr的串口15、串口7、串口9、串口5、串口13连接。

串口3薄膜开关12负责采集拳手打击拳击沙袋实体的状态。优选地，薄膜开关12型号为key31530。图5为薄膜开关12原理接线图，其具有j1至j3输出端口。

从图3、图5可知，薄膜开关key31530的输出端口j1的串口1至4分别连接单片机输入端的的8至11串口，输出端口j2的串口1至4分别连接单片机输入端的的24、25、2、52串口，输出端口j3的串口1至4分别连接单片机输入端的的51、53、39、40串口。

加速度传感器13负责采集拳手打击拳击沙袋实体的力度。优选地，加速度传感器13型号为mpu6050。图6为度传感器13原理接线图，其具有u6、u7输出端口。

从图3、图6可知，加速度传感器13的串口1、串口8接入3伏电压，串口4、串口5、串口24接地，串口2、串口3分别与单片机11的串口42、串口43连接，串口19、串口20分别与单片机11的串口29、串口30连接，串口6、串口22、串口23分分别与单片机11的串口36、串口34、串口33连接。

点阵柔性屏14负责对各种数据进行显示，其中央窗口设有“红心”区域，当拳手打击沙袋“红心”区域时，薄膜开关状态生效，其它位置无效。优选地，点阵柔性屏14型号为lcm33525。

优选地，屏驱动器16型号为ac1000l。

图7至图11为点阵柔性屏14原理接线图，其具有lcd1输入端及输出端，输出端通过移位寄存器mc74hc595adr2g的中u2输出端、u3输出端、u4输出端与四通道隔离器adum1400的输入端连接，四通道隔离器adum1400的输出端与单片机输入端进行连接。具体地，四通道隔离器adum1400的串口14、串口13、串口12分别连接移位寄存器mc74hc595adr2g中u2、u4、u5接线端的串口11、串口12、串口14，四通道隔离器adum1400的串口3、串口4、串口5连接单片机stm32f103ret6的串口26、串口27、串口35，点阵柔性屏14的输入端lcd1至lcd24串口再分别和屏驱动器16输出端串口一一对应连接。

bt蓝牙15负责将单片机11的数据与外部电脑进行数据交互。优选地，bt蓝牙芯片型号为rtl8762ag。

优选地，电源17型号为rpd10w，b0505s－1w，ams1117－3.3。

图2示出了本实用新型的工作过程：

拳手打击智能沙袋上点阵柔性屏14设置的红色区域时，薄膜开关12发生状态变化，同时加速度传感器13检测到拳手打击沙袋的力度变化并将数据传送至单片机11，单片机11采集加速度传感器13及薄膜开关12的状态发生了变化，触发点阵柔性屏14实现亮灭动作；同时单片机11对收集的数据进行运算分析得出每次出拳的力度、消耗的热量、卡路里以及拳速等数据经bt蓝牙15实现与外部电脑之间的数据交互。拳手可通过外部电脑将训练数据发送至云端大数据平台，云端大数据平台会根据训练数据给出评估报告和运动建议并发送回外部电脑端显示，还可以通过外部电脑从云端大数据平台下载好喜欢的游戏或者课程进行训练以提高拳击沙袋的娱乐性和代入感使得人们能坚持做健身活动。

以上结合附图对本实用新型的实施方式做出了详细说明，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。对于本领域技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下，对这些实施方式进行各种变化、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围内。

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