ES1305264U - Pala de pádel - Google Patents
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Abstract
Una pala de pádel (1, 2, 3) que comprende un sensor inercial (13, 23, 33) configurado para conectarse con un controlador vía cable eléctrico o mediante una interfaz de comunicación inalámbrica, donde el sensor inercial (13, 23, 33) comprende al menos un acelerómetro y un giróscopo que está alojado dentro de una cavidad localizada dentro de la cabeza (12, 22, 32) de golpeo de la pala de pádel (1, 2, 3), donde la cavidad está dispuesta sobre un eje longitudinal a lo largo de un mango de agarre (11, 21, 31) de la pala de pádel (1, 2, 3) entre una superficie anterior y una superficie posterior de la pala de pádel (1, 2, 3) delimitadas por el borde de la cabeza (12, 22, 32) de golpeo, caracterizada por que la localización de la cavidad sobre el eje longitudinal del mango de agarre (11, 21, 31) está situada en correspondencia con la zona dulce de la pala de pádel (1, 2, 3), de tal forma que la proyección del sensor inercial (13, 23, 33) en la superficie anterior y en la superficie posterior según un eje perpendicular (4) a la superficie anterior y a la superficie posterior de la pala de pádel (1, 2, 3) está comprendida dentro de las superficies dulces de la zona dulce de la pala de pádel (1, 2, 3); de manera que la localización de la cavidad sobre el eje longitudinal del mango de agarre (11, 21, 31) es función de la configuración de la cabeza (12, 22, 32) de golpeo.
Description
DESCRIPCIÓN
Pala de pádel
Objeto
La presente invención se refiere a una pala para la práctica del juego del padél que permite realizar un seguimiento de los movimientos de la pala de pádel durante la práctica del pádel, donde la pala de pádel presenta una forma perimetral adaptada a los requisitos técnicos del usuario que utiliza esta pala de pádel.
Estado de la técnica
La utilización de acelerómetros y giróscopos para la medición y el análisis de los movimientos realizados por un dispositivo con el que un usuario golpea una bola durante la práctica de un deporte tal como el golf, pádel, tenis, etc, es conocido.
A lo largo de los últimos años ha habido algunos intentos de instrumentar las palas de pádel, tanto a nivel aficionado como profesional. No obstante, el éxito de estos ha sido limitado o nulo por diferentes razones que se resumen en el siguiente análisis crítico del estado del arte.
En el artículo de Marco Cardinale y Matthew C. Varley, publicado 25 de diciembre de 2017 en eljoumal PubliCE, Tecnología Portable para el Monitoreo de Entrenamiento: Aplicaciones, Desafíos y Oportunidadesno se mencionan aspectos de diseño ni de detalles, pues el artículo se limita a mencionar tecnologías que podrían ser de utilidad y señala que “Los avances en la tecnología podrían ayudar a desarrollar mejores herramientas portátiles que permitan aliviar las dificultades y los costos asociados con la realización de estudios observacionales longitudinales en cohortes de deportistas, y posiblemente puedan aportar una mejor información sobre las implicaciones biológicas de patrones específicos de carga externa.” (pág. 1).
Recientemente Kaitt ha anunciado lo que denomina “la pala de pádel más avanzada del mundo con tecnología Kaitt integrada. Su nombre es la Kaitt Unik”. Con una pantalla ubicada en la propia pala que muestra información como: número de impactos por partido, la velocidad del golpeo, distancia recorrida, calorías consumidas, duración del partido, nivel de la batería, etc. No se indican el tipo de sensores ni la tecnología usada. Tampoco se especifica el peso del sistema ni la influencia del peso en la pala, ni el coste final de la pala.
Por ello, existe la necesidad de una pala de pádel que facilite el entrenamiento de un jugador de pádel y proporcione un entrenamiento de alta calidad, todo ello de forma barata.
Sumario
La presente invención busca resolver uno o más de los inconvenientes expuestos anteriormente mediante una pala de pádel con un sensor inercial tal como se define en las reivindicaciones.
La pala de pádel comprende un mango con un agarre para sujetar la pala que está acoplada por uno de sus extremos a una cabeza redondeada u oval por medio de una porción triangular que hace de interfaz mecánica entre el mango y la cabeza.
La pala de pádel comprende además un sensor inercial que está adaptado para adquirir datos de información de entrada relativos a los diferentes tipos de golpeo o toque realizados con esta pala de pádel durante la práctica de este deporte. Los datos adquiridos por el sensor inercial son transmitidos a un controlador que está adaptado para ejecutar una regla de análisis de los diferentes tipos de golpeo de la pelota ejecutados por la pala de pádel. El controlador proporciona como salida datos de información de potencia, velocidad, tipo de golpeo o similar. Los datos de información de entrada y los datos de información de salida son almacenados en una unidad de almacenamiento. El controlador está configurado para transmitir los datos de información de salida hacia un dispositivo receptor.
El sensor inercial comprende al menos un acelerómetro con tres grados de libertad y/o al menos un giróscopo con tres grados de libertad también.
El controlador recibe datos de información de entrada relativos con las señales eléctricas basadas en los impulsos de vibración mecánica que se transmiten a través de las partes rígidas de la pala, determinando la posición espacial de la pala y la zona de impacto de la pelota en la misma.
El controlador está configurado para realizar el seguimiento de la pala de pádel en tiempo real y análisis de golpes realizados durante la práctica del juego para su utilización durante los entrenamientos y una competición. Por lo tanto, se recoge y proporciona información para mejorar la práctica del juego de pádel.
Breve descripción de las figuras
Una explicación más detallada se da en la descripción que sigue y que se basa en las figuras adjuntas.
La Fig. 1 muestra en una vista en alzado una cavidad donde está alojado un sensor inercial dentro de diferentes tipos de cabeza de una pala de pádel de acuerdo con la invención.
Descripción detallada
En relación con la figura 1, se muestran diferentes localizaciones de una cavidad donde está alojado un sensor inercial (13, 23, 33). La localización de la cavidad del sensor inercial (13, 23, 33) es función del tipo de cabeza (12, 22, 32) de golpeo de una pala de pádel (1,2, 3).
El sensor inercial (13, 23, 33) detecta y mide diferentes variables asociadas a diferentes tipos de golpeo de una bola de pádel que son realizables durante la práctica del juego del pádel.
La pala de pádel (1,2, 3) comprende un mango de agarre (11,21,31) para sujetar la pala de pádel (1,2, 3), que está acoplada por uno de los extremos del mango de agarre (11,21,31) a una cabeza (12, 22, 32) de golpeo. La cabeza (12, 22, 32) de golpeo presenta diferentes configuraciones con una forma del tipo de cabeza (12, 22, 32) oblonga, redondeada u ovalada, que se extiende entre lados opuestos del borde de la cabeza (12, 22, 32) de golpeo, en particular, en forma tipo de diamante, lágrima o redonda.
El cuerpo (122) de golpeo redondeado está unido mecánicamente a un extremo del mango de agarre (11,21,31) por medio de una porción triangular o puente (121) que hace de interfaz mecánica entre el mango de agarre (11,21,31) y el cuerpo (122) de golpeo.
La cabeza (12, 22, 32) de golpeo comprende una superficie anterior para golpeo de la bola y una superficie posterior para el golpeo de la bola también, que no es mostrada en la figura 1.
La cabeza (12, 22, 32) de golpeo tiene un grosor que sirve para distanciar físicamente la superficie anterior de la superficie posterior, siendo ambas superficies paralelas entre sí según un plano paralelo a la vista en alzado de la pala de pádel (1,2, 3) mostrada en la figura 1, es decir, perpendicular a un eje perpendicular (4) al alzado de la pala de pádel (1,2, 3).
El sensor inercial (13, 23, 33) está localizado dentro de una predeterminada cavidad dentro de la cabeza (12, 22, 32) de golpeo para proporcionar al menos tres grados de libertad, posición angular, posición espacial, para seguir los movimientos de la cabeza (12, 22, 32) de golpeo a lo largo del tiempo. La predeterminada cavidad donde está alojado el sensor inercial (13, 23, 33) es función del tipo de cabeza (12, 22, 32) de golpeo.
La predeterminada cavidad destinada para alojar el sensor inercial (13, 23, 33) se encuentra sobre un eje longitudinal del mango de agarre (11, 21, 31), en una localización superior, alejada del extremo de unión del mango de agarre (11), próxima al borde exterior de la cabeza (12) de golpeo, en una localización en proximidad al centro de la cabeza (22) de golpeo y en una localización en el centro de la cabeza (32) de golpeo, en proximidad al extremo de unión del mango de agarre (31). Por tanto, la disposición del sensor inercial (13, 23, 33) dentro de la cabeza (12, 22, 32) de golpeo es función de la forma tipo que presenta la cabeza (12, 22, 32) de golpeo.
El sensor inercial (13, 23, 33) comprende al menos un giróscopo con tres grados de libertad en ángulo de rotación y/o al menos un acelerómetro con tres grados de libertad de aceleración y está alojado dentro de la cavidad. Las proyecciones del sensor inercial (13, 23, 33) en las superficie anterior y superficie posterior según el eje perpendicular (4) delimitan las superficies dulces de la forma tipo que presenta la cabeza (12, 22, 32) de golpeo.
El sensor inercial (13, 23, 33) está conectado a un controlador vía cable eléctrico o mediante una interfaz de comunicación inalámbrica para reducir la aportación a la masa de la pala de pádel (1,2, 3) evitando perjudicar el equilibrio y el rendimiento de esta pala de pádel (1,2, 3).
El controlador comprende una interfaz de para comunicarse con el sensor inercial (13, 23, 33) y para almacenar, procesar y analizar datos de seguimiento del movimiento de la pala de pádel (1, 2, 3). El controlador comprende también una interfaz de comunicación inalámbrica para transmitir datos del sensor inercial (13, 23, 33) a un dispositivo portable que procesará los datos recibidos desde e el sensor inercial (13, 23, 33).
Una unidad de alimentación eléctrica está dispuesta en el interior del mango de agarre (11, 21,31) y está conectada eléctricamente al sensor inercial (13, 23, 33) a un controlador y a la unidad de almacenamiento de la pala de pádel (1,2, 3).
El controlador está conectado al sensor inercial (13, 23, 33) para el seguimiento de la pala de pádel (1, 2, 3) y el análisis de la carrera basado en las señales del acelerómetro y/o del giróscopo, incluidas las interacciones de la pala de pádel (1, 2, 3) con la bola. La cavidad donde está alojado el sensor inercial (13, 23, 33) es tal que el controlador conectado al sensor inercial (13, 23, 33) ejecuta una política de reglas de análisis del movimiento a partir de las muestras de velocidad angular tomadas por el giróscopo al medir la aceleración y el ángulo de ataque, el controlador mediante el análisis en el dominio de la frecuencia y su comparación con un predeterminado patrón, determina la zona de golpeo, denominada zona dulce o fuera de zona dulce de la pala de pádel (1,2, 3).
La zona dulce es siempre la más cercana al centro de masas de la pala de pádel 1, 2, 3.
La cavidad de la primera pala de pádel (1) está más cercana al borde exterior de la cabeza de diamante en comparación con la cavidad de la segunda pala de pádel (2) de cabeza de lágrima y la cavidad de la tercera pala de pádel (3) redonda que es más próxima al extremo de unión del mango de agarre (31).
Alternativamente, la unidad de alimentación eléctrica está conectada mediante un cable eléctrico que se inserta en el extremo libre del mango de agarre (11, 21, 31) opuesto al extremo de unión del mango de agarre (11,21,31) al sensor inercial (13, 23, 33) al controlador y a la unidad de almacenamiento de la pala de pádel (1,2, 3).
La unidad de alimentación eléctrica tal como una batería de reducidas dimensiones y alta capacidad está adaptada para incorporar esta unidad de alimentación a una prenda que viste el jugador de pádel durante la práctica del juego, tal como es una muñequera.
El controlador está comunicativamente conectado a través de un interfaz de comunicaciones con un dispositivo de comunicaciones electrónico portable tal como una terminal móvil inteligente a que ejecuta una aplicación para mostrar sobre una pantalla multimedia datos de información relativos a los movimientos realizados por la pala de pádel (1, 2, 3) durante la práctica del juego de pádel. La interfaz de comunicaciones es del tipo módulo de comunicaciones Bluetooth, Bluetooth Low Energy, Zigbee o similar.
El sensor inercial (13, 23, 33), que comprende el giróscopo, mide velocidades angulares en cualquier dirección del espacio tridimensional. Las velocidades medidas son recibidas por el controlador que ejecuta una política de reglas de análisis del movimiento a partir de las muestras de velocidad angular tomadas por el giróscopo. Lógicamente, en lugar de muestras de la velocidad angular, el controlador recibe muestras de aceleración angular y/o de posición angular de la pala de pádel (1,2, 3).
El controlador que ejecuta la política de reglas de análisis del movimiento que calcula una transformada de Fourier de estimaciones de aceleraciones de la pala de pádel (1,2, 3), siendo las estimaciones muestras de aceleraciones de la pala de pádel (1,2, 3) durante el golpeo de la bola.
El controlador ejecuta una transformada rápida de Fourier de estimaciones de aceleraciones de la pala de pádel (1,2, 3). La transformada rápida de Fourier también se conoce como FFT por su denominación en inglés “Fast Fourier Trasnform”. Las estimaciones de aceleraciones se obtienen a partir de las medidas realizadas por el giróscopo del sensor inercial (13, 23, 33).
En una realización, el giróscopo del sensor inercial (13, 23, 33) captura entre cinco y diez muestras de aceleración angular en el espacio 3D.
Estas muestras de aceleración están uniformemente distribuidas en el tiempo que dura el golpeo muestreado. El controlador al ejecutar las reglas de análisis del movimiento calcula una correlación cruzada entre la transformada de Fourier calculada y un predeterminando patrón indicativo de que una superficie dulce de pala de pádel (1,2, 3) está golpeando la bola.
Alternativamente, el controlador al ejecutar las reglas de análisis del movimiento calcula una correlación cruzada entre la transformada de Fourier calculada y un predeterminado patrón indicativo de que una bola ha golpeado la pala fuera de la correspondiente superficie dulce de la pala de pádel (1,2, 3).
Las correlaciones cruzadas calculadas indican un nivel de similitud entre la transformada de Fourier calculada y predeterminados patrones característicos del golpeo de una bola dentro y/o fuera de las superficies dulces de los diferentes tipos de pala de pádel (1,2, 3), permitiendo estimar si el impacto entre bola y pala de pádel (1,2, 3) se ha producido dentro de o fuera de la correspondiente superficie dulce.
Los predeterminados patrones característicos están almacenados en la unidad de almacenamiento de datos, siendo actualizables estos predeterminados patrones característicos.
Además, el controlado al ejecutar las reglas de análisis del movimiento estima también parámetros propios de la dinámica del golpeo de la pala de pádel (1,2, 3) como variación de aceleración de la pala de pádel (1,2, 3), variación de fuerza entre pala de pádel (1, 2, 3) y bola, variación del momento de inercia de la pala de pádel (1, 2, 3), variación de la energía suministrada a la bola en el golpeo, velocidad angular de la pala de pádel (1,2, 3) y/o ángulo de la pala de pádel (1,2, 3). Estos parámetros permiten evaluar y mejorar las habilidades del jugador.
La pantalla multimedia muestra las medidas tomadas por el giróscopo del sensor inercial (13, 23, 33) y/o al menos uno de los parámetros de la dinámica de la pala de pádel (1,2, 3).
LISTA DE REFERENCIAS
I , 2, 3 pala de pádel
4 eje perpendicular
I I , 21,31 mango de agarre
12, 22, 32 cabeza de golpeo
13, 23, 33 sensor inercial
121 porción triangular o puente
122 cuerpo de golpeo
Claims (7)
1. Una pala de pádel (1, 2, 3) que comprende un sensor inercia! (13, 23, 33) configurado para conectarse con un controlador vía cable eléctrico o mediante una interfaz de comunicación inalámbrica, donde el sensor inercial (13, 23, 33) comprende al menos un acelerómetro y un giróscopo que está alojado dentro de una cavidad localizada dentro de la cabeza (12, 22, 32) de golpeo de la pala de pádel (1,2, 3), donde la cavidad está dispuesta sobre un eje longitudinal a lo largo de un mango de agarre (11,21,31) de la pala de pádel (1, 2, 3) entre una superficie anterior y una superficie posterior de la pala de pádel (1, 2, 3) delimitadas por el borde de la cabeza (12, 22, 32) de golpeo,caracterizadapor que la localización de la cavidad sobre el eje longitudinal del mango de agarre (11, 21, 31) está situada en correspondencia con la zona dulce de la pala de pádel (1,2, 3), de tal forma que la proyección del sensor inercial (13, 23, 33) en la superficie anterior y en la superficie posterior según un eje perpendicular (4) a la superficie anterior y a la superficie posterior de la pala de pádel (1,2, 3) está comprendida dentro de las superficies dulces de la zona dulce de la pala de pádel (1, 2, 3); de manera que la localización de la cavidad sobre el eje longitudinal del mango de agarre (11, 21, 31) es función de la configuración de la cabeza (12, 22, 32) de golpeo.
2. Pala de pádel de acuerdo con la reivindicación 1, donde la cavidad está dispuesta en una localización superior alejada del extremo de unión del mango (11) de agarre, próxima al borde exterior de la superficie anterior de la cabeza (12) de golpeo.
3. Pala de pádel de acuerdo con la reivindicación 1, donde la cavidad está dispuesta en una localización en proximidad al centro de la superficie anterior de la cabeza (22) de golpeo.
4. Pala de pádel de acuerdo con la reivindicación 1, donde la cavidad está dispuesta en una localización en el centro de la superficie anterior de la cabeza (32) de golpeo.
5. Pala de pádel de acuerdo con la reivindicación 1, donde la cavidad se extiende entre la superficie anterior y superficie posterior según un eje (4) perpendicular a las superficies anterior y posterior para el golpeo.
6. Pala de pádel de acuerdo con la reivindicación 1, donde el sensor inercial (13, 23, 33) está conectado a un controlador vía cable eléctrico o mediante una interfaz de comunicación inalámbrica.
7. Pala de pádel de acuerdo con la reivindicación 6, donde el sensor inercial (13, 23, 33) está conectado eléctricamente a una unidad de alimentación eléctrica.
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