CN109029301A - 一种足球的偏心距检测用无接触精准测量固定平台 - Google Patents

一种足球的偏心距检测用无接触精准测量固定平台 Download PDF

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Abstract

本发明涉及足球检测技术领域，尤其涉及一种足球的偏心距检测用无接触精准测量固定平台。本发明要解决的技术问题是接触式固定足球为了减小误差需要多次的测量，耗费大量的时间和人力的问题。为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种足球的偏心距检测用无接触精准测量固定平台，包括底座，所述底座的顶部焊接有控制室，所述控制室内底壁的中部通过螺栓固定安装有气泵。本发明通过气泵将外界的气体从吸气窗中吸入，从一号吹气管和二号吹气管中吹出，将放置板上的足球吹起，使其悬浮旋转，保持三秒，摄像机拍照进行数据收集，利用计算机的数据处理，得出足球的偏心距，防止接触式固定装置造成足球形变带来的误差，节省了大量人力及物力。

Description

一种足球的偏心距检测用无接触精准测量固定平台
技术领域
本发明涉及足球检测技术领域，尤其涉及一种足球的偏心距检测用无接触精准测量固定平台。
背景技术
作为顶级赛事的足球都是从大量的产品中优选出来的，对足球的偏心距有较高级别的要求，现在对于足球偏心距的测量多采用刻度直尺，通过固定装置用来固定被测定足球的位置，然后通过刻度直尺进行多次的测量，算出足球的偏心距，由于足球的球壳是一层很薄的弹性材料，固定装置会挤压到足球的外表面，使得足球不可避免的会产生形变，造成误差，为了减小误差需要多次的测量，耗费大量的时间和人力。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种足球的偏心距检测用无接触精准测量固定平台，具备快速检测的优点，解决了由于足球的球壳是一层很薄的弹性材料，固定装置会挤压到足球的外表面，使得足球不可避免的会产生形变，造成误差，为了减小误差需要多次的测量，耗费大量的时间和人力的问题。
(二)技术方案
为实现上述技术问题，本发明提供了这样一种足球的偏心距检测用无接触精准测量固定平台，包括底座，所述底座的顶部焊接有控制室，所述控制室内底壁的中部通过螺栓固定安装有气泵，所述气泵两侧的吸气处均固定连通有吸气管，所述吸气管的一端固定连通有吸气罩，两个所述吸气罩相对的一侧通过螺栓固定安装在控制室内壁的两侧，所述控制室的两侧均焊接有吸气窗，所述控制室内部的两侧均镶嵌有连接管，所述吸气罩通过连接管与吸气窗连通，所述气泵顶部两侧的排气处固定连通有排气管。
所述控制室顶部的四角均焊接有支撑杆，所述支撑杆的顶部焊接有圆环管，所述圆环管的内侧壁等距阵列固定连通有四个一号吹气管，所述圆环管内侧壁远离一号吹气管的四角等距阵列固定连通有四个二号吹气管，所述控制室顶部的中部通过螺栓固定安装有基座，所述基座的顶部焊接有放置板，所述控制室两侧的顶部焊接有固定框，所述固定框为长方形，所述固定框内壁的两侧均固定安装有摄像机，所述摄像机与外界的计算机电连接。
进一步地，所述放置板包括有弧形板，所述弧形板顶部的中部开设有六边形凹槽，所述弧形板顶部位于六边形凹槽的外侧等距阵列开设有五边形凹槽。
进一步地，所述吸气窗的形状为三角形，且吸气窗的开口向下。
进一步地，所述一号吹气管开口倾斜向上，一号吹气管的内部设置有气路开关，且一号吹气管与圆环管内侧壁的夹角为三十度。
进一步地，所述二号吹气管开口倾斜向上，二号吹气管的内部设置有气路开关，且二号吹气管与圆环管内侧壁的夹角为四十五度。
进一步地，所述圆环管的内径为四十二厘米。
进一步地，所述固定框内顶壁的中部固定安装有固定块，固定块的底部焊接有圆弧板，且圆弧板与放置板之间的距离为三十五厘米。
进一步地，所述吸气罩的内部设置有过滤网。
(三)有益效果
本发明提供了一种足球的偏心距检测用无接触精准测量固定平台，具备以下有益效果：
1、该足球的偏心距检测用无接触精准测量固定平台，通过气泵将外界的气体从吸气窗中吸入，然后通过一号吹气管和二号吹气管中吹出，将放置板上的足球吹起，使其悬浮旋转，保持三秒，摄像机拍照进行数据的收集，然后利用计算机的数据处理，得出足球的偏心距，防止接触式固定装置造成足球形变带来的误差，节省了大量人力及物力。
2、该足球的偏心距检测用无接触精准测量固定平台，通过一号吹气管和二号吹气管的设置，根据足伯努利原理，流速小的地方压强大，流速大的地方压强小，足球的上面空气流动大于下面空气流动，形成一种气流差，在二号吹气管吹出的气流大于足球的重力时，会使得足球上升并且旋转。
3、该足球的偏心距检测用无接触精准测量固定平台，通过放置板的设置，在气泵初始运行时，吹气管吹出的气流不稳定，由于足球外皮上的六边形和五边形与弧形板内侧壁的六边形凹槽和五边形凹槽贴合，保证了足球悬浮初始时的稳定性，避免不稳定的气流导致足球从放置板上滚落。
4、该足球的偏心距检测用无接触精准测量固定平台，通过四个二号吹气管的设置，圆环管的内径为四十二厘米，标准五号足球的直径为二十一点五厘米，二号吹气管的倾斜角度为四十五度，二号吹气管吹出气流位于足球底部的四角，在吹出的气流大于足球的重力时，带动足球缓慢的向上移动。
5、足球的偏心距检测用无接触精准测量固定平台，通过四个一号吹气管的设置，在四个一号吹气管吹出的气流与足球外侧面相切时，气路开关关闭二号吹气管，防止气流紊乱，四个一号吹气管吹出的气流能够使足球在中心位置附近保持悬浮旋转状态，并保持三秒，摄像机快速的对足球的偏心距数据进行采集。
6、该足球的偏心距检测用无接触精准测量固定平台，通过圆弧板的设置，对悬浮的足球起到了限定的效果，防止二号吹气管中吹出的气流过大，导致足球的位置发生偏移。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明圆环管结构俯视图；
图3为本发明放置板结构示意图；
图4为本发明足球初始时气流导向示意图
图5为本发明足球悬浮平稳时气流导向示意图。
图中：1底座、2控制室、3气泵、4吸气管、5吸气罩、6连接管、7吸气窗、8排气管、9支撑杆、10圆环管、11一号吹气管、12基座、13放置板、131弧形板、132六边形凹槽、133五边形凹槽、14固定框、15固定块、16圆弧板、17摄像机、18二号吹气管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，一种足球的偏心距检测用无接触精准测量固定平台，包括底座1，底座1的顶部焊接有控制室2，控制室2内底壁的中部通过螺栓固定安装有气泵3，气泵3两侧的吸气处均固定连通有吸气管4，吸气管4的一端固定连通有吸气罩5，吸气罩5的内部设置有过滤网，两个吸气罩5相对的一侧通过螺栓固定安装在控制室2内壁的两侧，控制室2的两侧均焊接有吸气窗7，吸气窗7的形状为三角形，且吸气窗7的开口向下，控制室2内部的两侧均镶嵌有连接管6，吸气罩5通过连接管6与吸气窗7连通，气泵3顶部两侧的排气处固定连通有排气管8。
控制室2顶部的四角均焊接有支撑杆9，支撑杆9的顶部焊接有圆环管10，圆环管10的内侧壁等距阵列固定连通有四个一号吹气管11，一号吹气管11开口倾斜向上，一号吹气管11的内部设置有气路开关，且一号吹气管11与圆环管10内侧壁的夹角为三十度，通过四个一号吹气管11的设置，在四个一号吹气管11吹出的气流与足球外侧面相切时，气路开关关闭二号吹气管18，防止气流紊乱，四个一号吹气管11吹出的气流能够使足球在中心位置附近保持悬浮旋转状态，并保持三秒，摄像机快速的对足球的偏心距数据进行采集，圆环管10内侧壁远离一号吹气管11的四角等距阵列固定连通有四个二号吹气管18，二号吹气管18开口倾斜向上，二号吹气管18的内部设置有气路开关，且二号吹气管18与圆环管10内侧壁的夹角为四十五度，圆环管10的内径为四十二厘米，通过四个二号吹气管18的设置，圆环管10的内径为四十二厘米，标准五号足球的直径为二十一点五厘米，二号吹气管18的倾斜角度为四十五度，二号吹气管18吹出气流位于足球底部的四角，在吹出的气流大于足球的重力时，带动足球缓慢的向上移动，通过一号吹气管11和二号吹气管18的设置，根据足伯努利原理，流速小的地方压强大，流速大的地方压强小，足球的上面空气流动大于下面空气流动，形成一种气流差，在二号吹气管18吹出的气流大于足球的重力时，会使得足球上升并且旋转，控制室2顶部的中部通过螺栓固定安装有基座12，基座12的顶部焊接有放置板13，通过放置板13的设置，在气泵3初始运行时，二号吹气管18吹出的气流不稳定，由于足球外皮上的六边形和五边形与弧形板13内侧壁的六边形凹槽132和五边形凹槽133贴合，保证了足球悬浮初始时的稳定性，避免不稳定的气流导致足球从放置板13上滚落，放置板13包括有弧形板131，弧形板131顶部的中部开设有六边形凹槽132，弧形板131顶部位于六边形凹槽132的外侧等距阵列开设有五边形凹槽133，控制室2两侧的顶部焊接有固定框14，固定框14为长方形，固定框14内壁的两侧均固定安装有摄像机17，摄像机17快速清楚的拍摄到足球的外观，并连续采集和储存足球图像，计算机根据最小二乘法拟合出足球的圆心坐标，计算足球轮廓边缘上各个点到圆心的距离，计算多帧图像中对应数据的偏心距求平均后，所得数值即为足球的实际外形偏心距的参数，摄像机17与外界的计算机电连接，固定框14内顶壁的中部固定安装有固定块15，固定块15的底部焊接有圆弧板16，且圆弧板16与放置板13之间的距离为三十五厘米，通过圆弧板16的设置，对悬浮的足球起到了限定的效果，防止二号吹气管18中吹出的气流过大，导致足球的位置发生偏移，通过气泵3将外界的气体从吸气窗7中吸入，然后通过一号吹气管11和二号吹气管18中吹出，将放置板13上的足球吹起，使其悬浮旋转，保持三秒，摄像机17拍照进行数据的收集，然后利用计算机的数据处理，得出足球的偏心距，防止接触式固定装置造成足球形变带来的误差，节省了大量人力及物力。
工作原理：将足球放置在放置板13上，使得足球上的五边形外皮与六边形外皮与弧形板131上的五边形凹槽133和六边形凹槽132贴合，气泵3工作运行将外界的气体从吸气窗7中吸入，然后通过一号吹气管11和二号吹气管18中吹出，根据足伯努利原理，流速小的地方压强大，流速大的地方压强小，足球的上面空气流动大于下面空气流动，形成一种气流差，圆环管10的内径为四十二厘米，标准五号足球的直径为二十一点五厘米，二号吹气管18的倾斜角度为四十五度，二号吹气管18吹出气流位于足球底部的四角，在吹出的气流大于足球的重力时，带动足球缓慢的向上移动，在四个一号吹气管11吹出的气流与足球外侧面相切时，气路开关关闭二号吹气管18，防止气流紊乱，四个一号吹气管11吹出的气流能够使足球在中心位置附近保持悬浮旋转状态，并保持三秒，摄像机17快速清楚的拍摄到足球的外观，并连续采集和储存足球图像，计算机根据最小二乘法拟合出足球的圆心坐标，计算足球轮廓边缘上各个点到圆心的距离，计算多帧图像中对应数据的偏心距求平均后，所得数值即为足球的实际外形偏心距的参数，气泵3停止运行，足球落入至放置板13上。
本发明的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种足球的偏心距检测用无接触精准测量固定平台，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的顶部焊接有控制室(2)，所述控制室(2)内底壁的中部通过螺栓固定安装有气泵(3)，所述气泵(3)两侧的吸气处均固定连通有吸气管(4)，所述吸气管(4)的一端固定连通有吸气罩(5)，两个所述吸气罩(5)相对的一侧通过螺栓固定安装在控制室(2)内壁的两侧，所述控制室(2)的两侧均焊接有吸气窗(7)，所述控制室(2)内部的两侧均镶嵌有连接管(6)，所述吸气罩(5)通过连接管(6)与吸气窗(7)连通，所述气泵(3)顶部两侧的排气处固定连通有排气管(8)；
所述控制室(2)顶部的四角均焊接有支撑杆(9)，所述支撑杆(9)的顶部焊接有圆环管(10)，所述圆环管(10)的内侧壁等距阵列固定连通有四个一号吹气管(11)，所述圆环管(10)内侧壁远离一号吹气管(11)的四角等距阵列固定连通有四个二号吹气管(18)，所述控制室(2)顶部的中部通过螺栓固定安装有基座(12)，所述基座(12)的顶部焊接有放置板(13)，所述控制室(2)两侧的顶部焊接有固定框(14)，所述固定框(14)为长方形，所述固定框(14)内壁的两侧均固定安装有摄像机(17)，所述摄像机(17)与外界的计算机电连接。
2.根据权利要求1所述的一种足球的偏心距检测用无接触精准测量固定平台，其特征在于：所述放置板(13)包括有弧形板(131)，所述弧形板(131)顶部的中部开设有六边形凹槽(132)，所述弧形板(131)顶部位于六边形凹槽(132)的外侧等距阵列开设有五边形凹槽(133)。
3.根据权利要求1所述的一种足球的偏心距检测用无接触精准测量固定平台，其特征在于：所述吸气窗(7)的形状为三角形，且吸气窗(7)的开口向下。
4.根据权利要求1所述的一种足球的偏心距检测用无接触精准测量固定平台，其特征在于：所述一号吹气管(11)开口倾斜向上，一号吹气管(11)的内部设置有气路开关，且一号吹气管(11)与圆环管(10)内侧壁的夹角为三十度。
5.根据权利要求1所述的一种足球的偏心距检测用无接触精准测量固定平台，其特征在于：所述二号吹气管(18)开口倾斜向上，二号吹气管(18)的内部设置有气路开关，且二号吹气管(18)与圆环管(10)内侧壁的夹角为四十五度。
6.根据权利要求1所述的一种足球的偏心距检测用无接触精准测量固定平台，其特征在于：所述圆环管(10)的内径为四十二厘米。
7.根据权利要求1所述的一种足球的偏心距检测用无接触精准测量固定平台，其特征在于：所述固定框(14)内顶壁的中部固定安装有固定块(15)，固定块(15)的底部焊接有圆弧板(16)，且圆弧板(16)与放置板(13)之间的距离为三十五厘米。
8.根据权利要求1所述的一种足球的偏心距检测用无接触精准测量固定平台，其特征在于：所述吸气罩(5)的内部设置有过滤网。
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