CN103768756B

CN103768756B - 计数跳绳

Info

Publication number: CN103768756B
Application number: CN201410055391.7A
Authority: CN
Inventors: 焦波; 王景璐; 刘玉泽
Original assignee: Yantai Nanshan University
Current assignee: Yantai Nanshan University
Priority date: 2014-02-19
Filing date: 2014-02-19
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2034-02-19
Also published as: CN105597264A; CN103768756A; CN105597264B

Abstract

本发明提供一种计数跳绳，包括两个手柄、连接该两个手柄的主绳；所述主绳内部包括一条主导线，该主导线两端分别伸入一个所述手柄，两个所述手柄的背离所述主导线的端部分别引出一根导电弹力线，各所述导电弹力线的端部分别连结一个金属磁块；两个所述金属磁块相互吸合时，所述主导线、各所述导电弹力线形成一个导电回路；所述主导线在一个所述手柄的内部串接一个输出电阻，该输出电阻上的输出电压经一个整流二极管整流后为一个三极管开关电路的输入端供电，所述三极管开关电路的输出端电性连接一个计数器，该计数器电性连接一个输出设备。该计数跳绳不仅具有良好的计数精度，并且可以使使用者在跳绳过程中，实时了解当前的跳绳速度状况。

Description

计数跳绳

技术领域

本发明涉及体育用品领域，特别地，是涉及一种具有计数功能的跳绳。

背景技术

跳绳是一种常用的体育用品，并且携带方便，老少咸宜。对于目前的跳绳而言，已经具备了计数功能，其结构原理是，跳绳每跳动一次，主绳转动一圈，此过程中，主绳带动手柄内部的传动机构驱动一个机械计数装置转动一个单位，使数量加一。

该种计数方式存在的问题是，计数精度很不可靠；因为主绳是柔性的，因此，在跳绳过程中，主绳自身可以发生周期性形变，即便所述传动机构不动作，主绳也能周期性地维持跳绳运动；因此，在快速运动过程中，该种机械计数装置很容易出现故障，导致严重的计数误差甚至错误。

另一方面，目前的这种计数跳绳，在跳绳过程中，使用者无法了解瞬时的跳绳速度，从而在一次跳绳过程中，难以实时调节跳绳速度，只能在一次计时跳绳结束后，查看计数装置才能清楚该次跳绳过程的整体速度，若在计时比赛中，最后才发现速度太慢，则为时已晚。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种计数跳绳，该计数跳绳不仅具有良好的计数精度，并且可以使使用者在跳绳过程中，实时了解当前的跳绳速度状况。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该计数跳绳包括两个手柄、连接该两个手柄的主绳；所述主绳内部包括一条主导线，该主导线两端分别伸入一个所述手柄，两个所述手柄的背离所述主导线的端部分别引出一根导电弹力线，各所述导电弹力线的端部分别连结一个金属磁块；两个所述金属磁块相互吸合时，所述主导线、各所述导电弹力线形成一个导电回路；所述主导线在一个所述手柄的内部串接一个输出电阻，该输出电阻上的输出电压经一个整流二极管整流后为一个三极管开关电路的输入端供电，所述三极管开关电路的输出端电性连接一个计数器，该计数器电性连接一个输出设备。

作为优选，所述输出设备包括一个报数喇叭；进一步地，还包括一个显示屏。

作为优选，所述报数喇叭中包括一个计时器，该计时器使报数喇叭每隔一定的时间间隔，报数一次，以免频繁的报数使跳绳者不堪其扰。

作为优选，所述导电弹力线为带有绝缘壳套的弹簧丝。

作为优选，所述主绳外部为一个透明壳套，内部为一根光导纤维；所述光导纤维内部掺入白色颗粒物；所述光导纤维的至少一端伸入包含有所述输出电阻的手柄内部，并且通过光纤接头耦合至一个三基色LED；所述LED受控于一个LED控制器，所述LED控制器的控制端耦合所述计数器，供电端耦合所述三极管开关电路的输出端供电源；所述LED控制器根据计数器输出的固定时间内的计数量，调节所述LED中的三基色的分量，使得LED所呈现的光照颜色具有如下特征：所述固定时间内的计数量所在的数值区间不同，则LED所呈现的颜色不同；这样，使用者在跳绳过程中，根据主绳所呈现的颜色，即可了解当前这一小段时间内，自己达到了怎样的速度水平。

作为进一步优选，所述固定时间为2～3秒，所述LED控制器使LED输出七种颜色中的一种，该七种颜色为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫；所述数值区间的区间长度为1，在该固定时间内，跳绳数量为1时，所述LED输出红色；跳绳数量大于6时，所述LED均输出紫色；这样，在该固定时间内，跳绳数量在1～7圈内变化时，主绳所呈现的颜色也在所述的七种颜色中变化，使得使用者对当前固定时间内的跳绳速度一目了然。

本发明的有益效果在于：该计数跳绳在使用时，将两根所述导电弹力线通过金属磁块粘结在一起，则所述主导线、导电弹力线即形成了一个导电回路；由于正常跳绳时，双手摆动幅度较小，因此，导电弹力线的伸缩弹性足以保障双手的活动空间，并且，当出现意外时，金属磁块又可以在较大力量的牵扯下分离，足以保障运动安全。当正常跳绳时，主绳在一个甩动周期内，先向下切割地磁线，后又向上切割地磁线，从而在主导线串接的所述输出电阻上输出一个微弱的交流信号；该微弱交流信号的频率必然与单位时间内跳绳圈数完全相等；该微弱交流信号经整流二极管整流后，即形成了一串离散的脉动，每个脉动进入所述三极管开关电路的输入端后，将该三极管开关电路开通一次，从而使该三极管开关电路输出一个计数电平，并交由所述计数器计数，然后由所述输出设备输出，特别是由所述报数喇叭定时报数；该计数跳绳不仅具有良好的计数精度，并且可以使使用者在跳绳过程中，实时了解当前的跳绳速度状况。

附图说明

图1是本计数跳绳实施例一的电气结构图。

图2是本计数跳绳的外形示意图。

图3是本计数跳绳实施例二的电气结构图。

图4是本计数跳绳实施例二中主绳的纵剖示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

实施例一：

图1所示为本计数跳绳实施例一的电气结构图，图2为本计数跳绳的外形示意图；在图1、图2所形成的实施例一中，本计数跳绳包括两个手柄1、连接该两个手柄的主绳2；所述主绳2内部包括一条主导线（图1、图2中未图示），该主导线两端分别伸入一个所述手柄1，两个所述手柄1的背离所述主导线的端部分别引出一根导电弹力线3，各所述导电弹力线3的端部分别连结一个金属磁块4；两个所述金属磁块4相互吸合时，所述主导线、各所述导电弹力线形成一个导电回路；所述主导线在一个所述手柄1的内部串接一个输出电阻R0，该输出电阻R0上的输出电压经一个整流二极管D1整流后为一个三极管开关电路的输入端供电，所述三极管开关电路的输出端电性连接一个计数器5，该计数器5电性连接一个输出设备6。

所述三极管开关电路如图1所示，包括一个核心工作部件：三极管T1；偏置电阻R3、R4使三极管T1获得基极输入时工作在饱和区，限流电阻R1、R2用于限制电流，并为三极管T1提供可靠的静态工作点，同时为所述计数器5提供输入信号；对于电阻R1～R4的具体数值，为电子技术领域的常规设计，此处不再赘述，可参考任意电子基础教科书，如《电子设计从零开始》清华大学出版社。

对于该三极管开关电路，输入端输入离散的正向偏置信号时，对应于每个信号，由于三极管T1饱和工作，因此，从电阻R2输出一个固定的电压；设该三极管开关电路中，三极管T1的集电极供电电压为V_cc，则所述固定的电压为R2V_cc/（R1+R2）；当三极管开关电路的输入端连续输入离散信号时，输出端便连续出方波，从而为所述计数器5提供了稳定的计数脉冲。

该计数跳绳在使用时，将两根所述导电弹力线3通过金属磁块4粘结在一起，则所述主导线、导电弹力线即形成了一个导电回路；正常跳绳时，主绳2在一个甩动周期内，先向下切割地磁线，后又向上切割地磁线，从而在主导线串接的所述输出电阻R0上输出一个微弱的交流信号，即如图1中最左端曲线所示；该微弱交流信号的频率必然与单位时间内跳绳圈数完全相等；该微弱交流信号经整流二极管D1整流后，即形成了一串离散的、正向脉动，每个脉动进入所述三极管开关电路的输入端后，将该三极管开关电路开通并饱和一次，从而使该三极管开关电路输出一个计数电平，即上述的电压R2V_cc/（R1+R2），并交由所述计数器5计数，然后由所述输出设备6输出。

所述输出设备6可以采用报数喇叭，当然，还可以并列使用显示屏。

该报数喇叭可以每隔一定的时间间隔，报数一次，以免频繁的报数使跳绳者不堪其扰；一般情况下，每隔5秒左右报数一次，可以保障跳绳者不至于感到烦扰。

上述计数跳绳，所述导电弹力线3可以优选为带有绝缘壳套的弹簧丝。

实施例二：

图3是本计数跳绳实施例二的电气结构图，图4是实施例二中主绳的纵剖示意图。对比实施例一，可见，实施例二与实施例一的不同之处在于：首先，对于主绳2，如图4所示，实施例二的主绳外部为一个透明壳套21，内部还包括一根光导纤维22；而所述主导线23可以制作在该光导纤维22内部，也可以在该光导纤维22外部；所述光导纤维22内部掺入白色颗粒物。

当在光导纤维22内部掺入白色颗粒物后，光线在在光导纤维22内部遇到白色颗粒物后，将产生散射效应，从而使每个白色颗粒物成为一个点光源，向光导纤维外部投射光线，从而使得从光导纤维22外部也能看到光导纤维22本体发光；而对于光导纤维22内部未有照射到白色颗粒物的光线，则继续在光导纤维内部进行全反射传输，直至从光导纤维背离LED的一端射出。对于白色颗粒物的掺入，可以在光导纤维制作成型之前进行，将光导纤维原料，与白色颗粒物按适当的比例相互掺杂，然后一同加入纤维成型设备，如，挤出机，使光导纤维原料熔融，白色颗粒物则混在在光导纤维熔浆中，一同被挤出机挤出，形成内部带白色颗粒物的光导纤维。

所述光导纤维22的一端伸入包含有所述输出电阻R0的手柄1内部。

其次，实施例二的手柄内包含有一个三基色LED9，其由三种色光的发光二极管构成；所述光导纤维22的一端通过光纤接头耦合至所述三基色LED9；所述LED9受控于一个LED控制器8，所述LED控制器8的控制端耦合所述计数器5，供电端耦合所述三极管开关电路的输出端供电源，即对应于图3中的三极管T1的集电极供电电压V_cc；所述LED控制器8根据计数器5输出的固定时间内的计数量，调节所述LED9中的三基色的分量，使得LED9所呈现的光照颜色具有如下特征：在预定数值范围内，所述固定时间内的计数量所在的数值区间不同，则LED所呈现的颜色不同；这样，使用者在跳绳过程中，根据主绳所呈现的颜色，即可了解当前这一小段时间内，自己达到了怎样的速度水平。

一般情况下，使用者2～3秒了解一下自己的当前跳绳速度就足矣，而在为2～3秒内，跳绳数量一般在1～7圈内变化；2秒钟跳绳数量达到8圈的，近乎神人，十分鲜有，不必过于考虑。

因此，所述固定时间可以取为2～3秒，如，2.5秒；所述预定数值范围可以取1～7，所述数值区间即针对该预定数值范围所等距划分的，就将该数值区间的区间长度取为1，则该数值范围1～7被划分为7个数值区间，即（1～1）、（2～2）、（3～3）、（4～4）、（5～5）、（6～6）、（7～7），

相应地，所述LED控制器8使LED9输出七种颜色中的一种，该七种颜色为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫；对应地，在当前2.5秒内的跳绳数量为1时，所述LED输出红色；在当前2.5秒内的跳绳数量为7时，所述LED输出紫色；当跳绳数量大于7时，即跳绳者水平惊若神人时，LED可以保持输出紫色。

由于红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫是普通人耳熟能详的其中色彩，因此，在跳绳过程中，根据主绳2当前所呈现的颜色，使得使用者对当前固定时间内的跳绳速度一目了然。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种计数跳绳，包括两个手柄（1）、连接该两个手柄的主绳（2）；所述主绳（2）内部包括一条主导线（23），该主导线（23）两端分别伸入一个所述手柄（1）；其特征在于：两个所述手柄（1）的背离所述主导线（23）的端部分别引出一根导电弹力线（3），各所述导电弹力线（3）的端部分别连结一个金属磁块（4）；两个所述金属磁块（4）相互吸合时，所述主导线（23）、各所述导电弹力线（3）形成一个导电回路；所述主导线（23）在一个所述手柄（1）的内部串接一个输出电阻（R0），该输出电阻上的输出电压经一个整流二极管（D1）整流后为一个三极管开关电路的输入端供电，所述三极管开关电路的输出端电性连接一个计数器（5），该计数器电性连接一个输出设备（6）。

2.根据权利要求1所述的计数跳绳，其特征在于：所述输出设备（6）包括一个报数喇叭。

3.根据权利要求2所述的计数跳绳，其特征在于：所述报数喇叭中包括一个计时器，该计时器使报数喇叭每隔一定的时间间隔，报数一次。

4.根据权利要求1或2或3所述的计数跳绳，其特征在于：所述输出设备（6）包括一个显示屏。

5.根据权利要求1所述的计数跳绳，其特征在于：所述导电弹力线（3）为带有绝缘壳套的弹簧丝。