篮球安全运动系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种篮球安全运动系统，包括：篮球鞋以及安装在篮球架上的安全监测装置；所述安全监测装置包括：振动传感器、处理器、太阳能发电装置和第一无线通信模块；所述振动传感器设置于篮筐与篮板的固定结合处；所述篮球鞋包括：鞋体、压力发电装置、控制器、第二无线通信模块、脉搏传感器以及报警模块；所述鞋体的鞋跟处开设有槽室，所述压力发电装置为控制器和第二无线通信模块供电，所述控制器与第二无线通信模块相连，且压力发电装置、控制器、第二无线通信模块均固定设置于槽室内。本实用新型专利技术可以简单有效地解决篮球比赛中的安全隐患问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种运动、健身领域，特别是涉及一种篮球安全运动系统。
技术介绍
由于篮球运动对抗激烈，往往会发生安全隐患，例如:篮筐在长期使用中会逐渐松动，但这却不容易被人察觉，比赛过程中扣篮后的挂篮动作，往往会因为篮筐松动、不结实造成很大危险，而且由于篮筐损害比赛不得不停止，或需要很长时间对篮筐或篮架进行更换维修，影响比赛进程;此外比赛在激烈对抗时运动员的身体超负荷，也容易产生受伤甚至于生命危险。而为了解决上述问题，必须配备有多名经验丰富的专业人员监督，或者还同时借助复杂的设备，而且还不能带来满意的效果。特别是在学校、单位的普通比赛中，上述保障无法做到，而造成很大安全隐患，造成突发事件，且影响比赛的正常进行。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提出一种篮球安全运动系统，简单有效地解决篮球比赛中的安全隐患问题。基于上述目的，本技术提供的一种篮球安全运动系统，包括:篮球鞋以及安装在篮球架上的安全监测装置；所述安全监测装置包括:振动传感器、处理器、太阳能发电装置和第一无线通信模块;所述振动传感器、第一无线通信模块分别于处理器连接，所述太阳能发电装置分别为所述振动传感器、处理器和第一无线通信模块供电；所述振动传感器设置于篮筐与篮板的固定结合处，用于采集篮筐振动信号，并发送至所述处理器，所述处理器将预定采集次数的所述振动信号作为标准样本保存;此后再收到所述振动信号时，所述处理器将当前收到的振动信号与所述标准样本进行比较，判断当前收到的振动信号是否与至少一个标准样本相符，如果不相符则所述处理器通过所述第一无线通信模块发送报警信息；所述篮球鞋包括:鞋体、压力发电装置、控制器、第二无线通信模块、脉搏传感器以及报警模块;所述鞋体的鞋跟处开设有槽室，所述压力发电装置为控制器和第二无线通信模块供电，所述控制器与第二无线通信模块相连，且压力发电装置、控制器、第二无线通信模块均固定设置于槽室内，所述压力发电装置的上部做功端与鞋体内鞋垫的下表面接触；所述第二无线通信模块接收所述安全监测装置中第一无线通信模块发送的报警信息，发送给所述控制器，控制器通过所述报警模块发出报警；所述脉搏传感器设置于篮球鞋包裹脚腕的部位内侧，用于定时检测检测脚腕部脉搏数据，并将该脉搏频率数据发送至所述控制器，所述控制器判断收到的脉搏数据是否处于预定的正常范围，如果不是则通过所述报警模块发出报警。可选的，该系统所述振动信号为振动频率和振幅数据;所述脉搏数据为脉搏频率和脉搏振幅。可选的，该系统所述处理器将预定采集次数的所述振动信号作为标准样本保存包括:所述处理器将预定采集次数的振动频率和振幅数据转换为振动频谱，并作为标准样本保存；所述此后再收到所述振动信号时，所述处理器将当前收到的振动信号与所述标准样本进行比较，判断当前收到的振动信号是否与至少一个标准样本相符包括:此后再收到所述振动信号时，所述处理器将当前收到的振动频率和振幅数据转换为振动频谱，并与所述标准样本进行比较，判断所述振动频谱是否与至少一个标准样本相符；所述控制器判断收到的脉搏数据是否处于预定的正常范围包括:所述控制器将脉搏频率和脉搏振幅转换为脉搏频谱后，判断该脉搏频谱是否处于预定的正常范围。可选的，该系统所述篮球鞋还包括湿度传感器、开关阀门；所述鞋体的鞋跟后部设有网眼状的第一开口，所述槽室至所述鞋跟后部的第一开口之间开设有第一通道;所述鞋体的内底通向足弓部位的上表面开始有第二开口，所述鞋体的鞋垫在所述第二开口对应位置设置有网眼，所述槽室至所述第二开口开设有第二通道;所述第一通道经过所述槽室与第二通道导通，使外部空气能够通过鞋跟后部进入到鞋内；在所述第二通道上，与所述第二通道垂直交叉地设置有所述开关阀门，所述开关阀门包括电磁阀舌、磁性阀座和弹簧机构，所述电磁阀舌与弹簧机构置于所述第二通道的一侧，所述磁性阀座置于对侧，在所述电磁阀舌断电状态下，所述电磁阀舌被所述弹簧机构顶向所述磁性阀座一侧，所述电磁阀舌挡住所述第二通道，使所述第二通道闭合，在所述电磁阀舌通电状态下，所述电磁阀舌与所述磁性阀座的磁极相同，并受与该磁性阀座间的斥力缩回至远离所述磁性阀座一侧，使所述第二通道导通；所述鞋体的内底靠近所述第二开口的上表面设置有所述湿度传感器;所述湿度传感器、控制器和开关阀门依次电连接，并且所述压力发电装置分别给所述湿度传感器、控制器和开关阀门供电；正常情况下，所述控制器控制所述压力发电装置停止给所述开关阀门的电磁阀舌供电，使所述第二通道闭合;所述湿度传感器检测周围湿度变化，并将湿度检测结果发送至所述控制器，所述控制器实时判断湿度值是否超过阈值，如果超过阈值，则所述控制器控制所述压力发电装置开启给所述开关阀门的电磁阀舌供电，使所述第二通道导通。可选的，该系统所述电磁阀舌顶端设置有负离子发生器，所述磁性阀座为环状；所述控制器控制所述压力发电装置开启给所述开关阀门的电磁阀舌供电时，所述负离子发生器的供电被同时开启，并且所述电磁阀舌与所述磁性阀座的磁极相同，并受与该磁性阀座间的斥力缩回至远离所述磁性阀座一侧时，所述负离子发生器处于所述第二通道内；所述控制器控制所述压力发电装置停止给所述开关阀门的电磁阀舌供电，所述负离子发生器的供电被同时停止，并且所述电磁阀舌被所述弹簧机构顶向所述磁性阀座一侧时，所述负离子发生器被顶入到所述磁性阀座的环状中心孔中。可选的，该系统所述第一开口成喇叭形，从第一通道至鞋跟后部内径逐渐增大，并且第一开口的内表面为科恩达表面；所述第二通道与所述槽室之间的第三开口成喇叭形，从第二通道至所述槽室内径逐渐增大，并且所述第二通道与所述槽室之间第三开口的内表面为科恩达表面；所述第一通道与所述槽室之间的第四开口，从第一通道至所述槽室内径逐渐收缩；所述第二开口成喇叭形，从所述第二通道至所述内底通向足弓部位的上表面内径逐渐增大，并且该第二开口的内表面为科恩达表面。可选的，该系统所述第二通道内部设有螺旋槽线。可选的，该系统所述压力发电装置、控制器、第二无线通信模块、脉搏传感器以及报警模块置于防水保护套中，并且底部与所述槽室内底固定连接；所述鞋体的鞋垫包括绝缘层和外露层，所述绝缘层设置在外露层下部，且绝缘层和外露层的大小相同。可选的，该系统所述压力发电装置包括依次相连的压力发电模块、整流电路、电容器、稳压电路模块；所述压力发电装置中还包括蓄电池，所述蓄电池包括储能及放电电路和锂电池，所述储能及放电电路分别与稳压电路模块、锂电池电连接，用于将电能储存在锂电池中，并将储存的电能供给所述控制器、开关阀门和湿度传感器。可选的，该系统预先设定振幅阈值，所述振动传感器实时采集振动信号发送至处理器，处理器判断当前振动信号中的振幅是否超过所述振幅阈值，如果是，则记录预定采集时间的振动信号;如果判断结果为否时，则不记录。从上面所述可以看出，本技术提供的篮球安全运动系统主要由两部分组成，篮球鞋以及安装在篮球架上的安全监测装置。安装在篮球架上的安全监测装置通过在篮筐与篮板的结合部设置振动传感器，并利用篮筐安装初期往往较为牢固，一般不会发生故障的特点，对振动传感器前期发出的振动信号进行收集，从而积累下各种情况的振动频率、振幅等振动数据，进而建立标准样本;此后，处理器将新采集到的振动信号与标准样本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种篮球安全运动系统，其特征在于，包括：篮球鞋以及安装在篮球架上的安全监测装置；所述安全监测装置包括：振动传感器、处理器、太阳能发电装置和第一无线通信模块；所述振动传感器、第一无线通信模块分别于处理器连接，所述太阳能发电装置分别为所述振动传感器、处理器和第一无线通信模块供电；所述振动传感器设置于篮筐与篮板的固定结合处，用于采集篮筐振动信号，并发送至所述处理器，所述处理器将预定采集次数的所述振动信号作为标准样本保存；此后再收到所述振动信号时，所述处理器将当前收到的振动信号与所述标准样本进行比较，判断当前收到的振动信号是否与至少一个标准样本相符，如果不相符则所述处理器通过所述第一无线通信模块发送报警信息；所述篮球鞋包括：鞋体、压力发电装置、控制器、第二无线通信模块、脉搏传感器以及报警模块；所述鞋体的鞋跟处开设有槽室，所述压力发电装置为控制器和第二无线通信模块供电，所述控制器与第二无线通信模块相连，且压力发电装置、控制器、第二无线通信模块均固定设置于槽室内，所述压力发电装置的上部做功端与鞋体内鞋垫的下表面接触；所述第二无线通信模块接收所述安全监测装置中第一无线通信模块发送的报警信息，发送给所述控制器，控制器通过所述报警模块发出报警；所述脉搏传感器设置于篮球鞋包裹脚腕的部位内侧，用于定时检测检测脚腕部脉搏数据，并将该脉搏频率数据发送至所述控制器，所述控制器判断收到的脉搏数据是否处于预定的正常范围，如果不是则通过所述报警模块发出报警。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：龚韬，李艳翎，
申请(专利权)人：湖南师范大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43