CN109701257B - 一种具有测距功能的体育跳远用沙坑自动抹平装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及体育器材技术领域，尤其是一种具有测距功能的体育跳远用沙坑自动抹平装置，包括存沙箱，存沙箱的外侧设有支撑架，支撑架与存沙箱的两侧设有高度调节机构，支撑架的底部四角均固定设有行走轮，存沙箱的两侧还设有与行走轮相匹配的导轨，填沙口的两侧均固定设有刮平板，刮平板上设有第一送料螺旋杆，第一送料螺旋杆的一端设有收集槽，收集槽的顶部贯穿设有送料机构，送料机构的一端延伸进存沙箱内，存沙箱朝向跳远起点方向上设有多个位移传感器，支撑架的一侧固定设有检测装置。本发明可实现沙坑的快速填补，提高沙坑表面的整平效率，具有细沙补充功能，并且具有自动检测功能，提高测量的精度，确保比赛的公平性。

Description

一种具有测距功能的体育跳远用沙坑自动抹平装置

技术领域

本发明涉及体育器材技术领域，尤其涉及一种具有测距功能的体育跳远用沙坑自动抹平装置。

背景技术

跳远是田径运动跳跃项目，也是体育运动中最为常见的项目之一，运动员在跳远训练比赛中均是在地面上的沙坑内完成的，在沙坑内放置细沙，沙坑的设置一方面便于比赛结果的测量，另一方面可对运动员进行有效的保护，跳在沙坑内不会给运动员造成任何的伤害。

但是运动员每跳一次都会在沙坑内留下坑印，从而就需要反复的对细沙进行整平工作，人工整平费时费力，并且平整度低，影响下一次的跳远记录，每次跳完后沙坑内的细沙会被运动员带出，沙坑内细沙得不到及时补充，使沙坑内部细沙厚度降低，也会造成实际跳远的误差，另外每次跳远测量都是由人工完成，测量误差大，导致运动员跳远成绩存在误差，使比赛存在不公平性。

现有专利，如中国专利CN201721401795.2公布的一种往复式体育比赛跳远沙坑抹平机，通过设置电动推杆、连接块、U形板、转杆、转轮和滑轨，使得控制器控制电动推杆移动，并且连接块上下移动，并且U形板上的转轮可以在滑轨上移动，使得连接块在移动即螺纹杆向下移动的时候，进行抹平，这种设计也只是简单对沙坑表面进行平整处理，但遇到较大印坑无法快速进行平整，并且无印坑填充设备，很难进行有效调整，平整后会留下小的印坑，影响下次跳远测量。因此，我们提出了一种具有测距功能的体育跳远用沙坑自动抹平装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种具有测距功能的体育跳远用沙坑自动抹平装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种具有测距功能的体育跳远用沙坑自动抹平装置，包括存沙箱，所述存沙箱的底部沿其长度方向设有填沙口，所述存沙箱的外侧套设有与之相匹的支撑架，支撑架与存沙箱的两侧设有高度调节机构，所述支撑架的底部四角均固定设有行走轮，存沙箱的两侧还设有与行走轮相匹配的导轨，导轨分别固定在跳远沙坑的两侧，所述存沙箱上并位于填沙口的两侧均固定设有刮平板，刮平板为弧形结构，且刮平板的弧形内侧固定设有第一送料螺旋杆，第一送料螺旋杆的一端由外接电源的第一电机驱动，第一送料螺旋杆的另一端设有收集槽，收集槽的顶部贯穿设有送料机构，送料机构远离收集槽的一端延伸进存沙箱内，所述存沙箱的内部下方沿其长度方向贯穿设有搅拌杆，搅拌杆的一端由外接电源的第二电机驱动，所述存沙箱朝向跳远起点方向的一侧固定设有检测杆，所述检测杆沿其长度方向设有多个位移传感器，所述支撑架的一侧固定设有检测装置，位移传感器与检测装置电性连接。

优选的，所述存沙箱的纵截面为梯形结构，其自上而下的宽度依次减小。

优选的，所述高度调节机构包括支耳和调节螺栓，所述支耳固定连接在所述存沙箱的两侧，调节螺栓螺纹连接在所述支撑架上，且调节螺栓的顶部转动连接在支耳上，调节螺栓上并位于支耳的两侧均固定设有限位块，调节螺栓上并位于支撑架的下方螺纹连接锁紧螺母。

优选的，所述行走轮包括驱动轮和从动轮，所述支撑架的两侧分别设有一个驱动轮和一个从动轮，驱动轮由外接电源的第三电机驱动。

优选的，所述送料机构包括送料管，所述送料管固定设置在收集槽上，且送料管与收集槽相互连通，所述送料管延伸进存沙箱一端的侧部设有出沙口，所述送料管内设有与之相匹配的第二送料螺旋杆，第二送料螺旋杆的顶端通过轴套固定连接在送料管的顶部，第二送料螺旋杆的底部通过锥形齿轮与第一送料螺旋杆相互连接，第一送料螺旋杆在转动时，可同时驱动第二送料螺旋杆进行转动。

优选的，所述检测装置包括显示盒体，所述显示盒体固定设置在支撑架上，所述显示盒体内设有单片机，显示盒体的外侧固定设有显示屏，所述位移传感器和显示屏均与单片机相连，单片机由外部供电。

优选的，所述单片机采用型号为68HC05B8的MOTOROLA8位单片机，所述位移传感器采用HG-C1030激光位移传感器。

优选的，所述刮平板的底部与填沙口的底部齐平，刮平板的内弧半径与所述第一送料螺旋杆的旋转半径相同。

优选的，所述导轨为U型导轨，且U形槽的宽度与所述行走轮的宽度相匹配。

优选的，所述导轨的长度与跳远用沙坑的长度相同，其导轨的两侧均固定设有限位开关，限位开关通过导线与所述检测装置内的单片机相连。

本发明提出的一种具有测距功能的体育跳远用沙坑自动抹平装置，有益效果在于：

1、本发明可自行往复行走，使存沙箱内预存的细沙对跳远留下的印坑进行快速填补，以及补充运动员跳远后所带走的细沙，有效提高了沙坑表面的摊平效率，具有细沙补充功能，保持沙坑始终保持同一高度，确保跳远的公平性。

2、本发明通过往复行走的存沙箱，通过其底部的刮平板对沙坑表面进行推平，并通过第一送料螺旋杆将外溅的细沙推送到一侧，并由送料机构回收进存沙箱内，实现了细沙的循环利用。

3、本发明可通过多个位移传感器检测到跳远运动员最近落地点的位置，并计算出跳远距离，通过显示屏进行显示，便于裁判员的记录。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为实施例提出的一种具有测距功能的体育跳远用沙坑自动抹平装置的立体结构示意图；

图2为实施例提出的一种具有测距功能的体育跳远用沙坑自动抹平装置的前视结构示意图；

图3为实施例提出的一种具有测距功能的体育跳远用沙坑自动抹平装置的俯视结构示意图；

图4为实施例提出的图2的A-A处的剖视结构示意图。

附图标记中：

1、存沙箱；11、支耳；12、搅拌杆；13、填沙口；

2、支撑架；21、调节螺栓；22、锁紧螺母；23、限位块；

3、导轨；31、驱动轮；32、从动轮；

4、刮平板；

5、收集槽；

6、第一送料螺旋杆；

7、送料管；71、出沙口；72、第二送料螺旋杆；

8、检测杆；81、位移传感器；

9、显示盒体；91、显示屏。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

参照图1-4，一种具有测距功能的体育跳远用沙坑自动抹平装置，包括存沙箱1，所述存沙箱1的纵截面为梯形结构，其自上而下的宽度依次减小，存沙箱1用来预存细沙，所述存沙箱1的底部沿其长度方向设有填沙口13，所述存沙箱1的外侧套设有与之相匹的支撑架2，所述支撑架2与存沙箱1的两侧设有高度调节机构，所述高度调节机构包括支耳11和调节螺栓21，所述支耳11固定连接在存沙箱1的两侧，所述调节螺栓21螺纹连接在支撑架2上，且调节螺栓21的顶部转动连接在支耳11上，调节螺栓21上并位于支耳11的两侧均固定设有限位块23，调节螺栓21上并位于支撑架2的下方螺纹连接锁紧螺母22，通过旋拧调节螺栓21来推动存沙箱1上的支耳11上下移动，从而实现存沙箱1底部的填沙口13距离沙坑表面的距离，高度确定后最后通过锁紧螺母22进行锁紧固定，从而达到了调节沙坑内细沙平面的整平高度。

所述支撑架2的底部四角均固定设有行走轮，所述存沙箱1的两侧还设有与行走轮相匹配的导轨3，所述导轨3分别固定在跳远沙坑的两侧，导轨3为U型导轨，且U形槽的宽度与行走轮的宽度相匹配，行走轮包括驱动轮31和从动轮32，所述支撑架2的两侧分别设有一个驱动轮31和一个从动轮32，驱动轮31由外接电源的第三电机驱动(图中未标出)，驱动轮31用来驱动支撑架2带动存沙箱1在导轨3上运动，所述导轨3的长度与跳远用沙坑的长度相同，其导轨3的两侧均固定设有限位开关(图中未标出)，限位开关通过导线与所述检测装置内的单片机相连，限位开关对存沙箱1行走起到限位控制的作用，存沙箱1初始位置位于沙坑远离起跳点的一端，当运动员每跳完一次后，行走轮便会带着存沙箱1进行一个往复运动，来对跳远留下的印坑进行填补，并对溅出的细沙进行收集回收。

所述存沙箱1上并位于填沙口13的两侧均固定设有刮平板4，刮平板4为弧形结构，且刮平板4的弧形内侧固定设有第一送料螺旋杆6，第一送料螺旋杆6的一端由外接电源的第一电机驱动(图中未标出)，第一送料螺旋杆6的另一端设有收集槽5，所述刮平板4的底部与填沙口13的底部齐平，刮平板4的内弧半径与第一送料螺旋杆6的旋转半径相同，存沙箱1在进行一个往复运动的过程中，在驶向跳远起点方向时，面向跳远起点一侧的第一送料螺旋杆6转动，刮平板4将印坑外侧溅出的细沙聚集并由第一送料螺旋杆6推动送入到收集槽5内，存沙箱1在驶离跳远起点方向时，背向跳远起点一侧的第一送料螺旋杆6转动，对外溅的细沙进行二次收集，存沙箱1的往复运动，实现刮平板4的多次整平作业，提高沙坑表面整平的效率，同时存沙箱1在进行过程中，遇到印坑时，所述存沙箱1内的细沙便会从填沙口13内流出，并快速填补印坑，实现印坑的快速填补，同时补充运动员跳远后所带走的细沙，有效提高了沙坑表面的摊平效率，具有细沙补充功能，保持沙坑始终保持同一高度，确保跳远的公平性。

所述收集槽5的顶部贯穿设有送料机构，送料机构远离收集槽5的一端延伸进存沙箱1内，所述送料机构包括送料管7，送料管7固定设置在收集槽5上，且送料管7与收集槽5相互连通，所述送料管7延伸进存沙箱1一端的侧部设有出沙口71，送料管7内设有与之相匹配的第二送料螺旋杆72，所述第二送料螺旋杆72的顶端通过轴套固定连接在送料管7的顶部，所述第二送料螺旋杆72的底部通过锥形齿轮与第一送料螺旋杆6相互连接，第一送料螺旋杆6在转动时，可同时驱动第二送料螺旋杆72进行转动，进入到收集槽5的细沙由第二送料螺旋杆72送入到存沙箱1内，实现了细沙的回收利用，实现了细沙的循环利用。

所述存沙箱1的内部下方沿其长度方向贯穿设有搅拌杆12，搅拌杆12的一端由外接电源的第二电机驱动(图中未标出)，所述搅拌杆12可对进入到存沙箱1内的细沙进行摊平，使存沙箱1内的细沙均匀分布。

所述存沙箱1朝向跳远起点方向的一侧固定设有检测杆8，检测杆8沿其长度方向设有多个位移传感器81，位移传感器81采用HG-C1030激光位移传感器，支撑架2的一侧固定设有检测装置，位移传感器81与检测装置电性连接，所述检测装置包括显示盒体9，显示盒体9固定设置在支撑架2上，显示盒体9内设有单片机，单片机采用型号为68HC05B8的MOTOROLA8位单片机，显示盒体9的外侧固定设有显示屏91，位移传感器81和显示屏91均与单片机相连，所述单片机由外部供电，所述存沙箱1在进行一个往复运动的过程中，在驶向跳远起点方向时，支撑架2首先经过跳远运动员留下的印坑，并通过多个位移传感器检测到印坑距跳离点的最近距离，由单片机计算出跳远距离并通过显示屏进行显示，方便裁判员的记录。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种具有测距功能的体育跳远用沙坑自动抹平装置，包括存沙箱(1)，所述存沙箱(1)的底部沿其长度方向设有填沙口(13)，其特征在于，所述存沙箱(1)的外侧套设有与之相匹的支撑架(2)，所述支撑架(2)与所述存沙箱(1)的两侧设有高度调节机构，所述支撑架(2)的底部四角均固定设有行走轮，所述存沙箱(1)的两侧还设有与行走轮相匹配的导轨(3)，所述导轨(3)分别固定在跳远沙坑的两侧，所述存沙箱(1)上并位于填沙口(13)的两侧均固定设有刮平板(4)，所述刮平板(4)为弧形结构，且该刮平板(4)的弧形内侧固定设有第一送料螺旋杆(6)，所述第一送料螺旋杆(6)的一端由外接电源的第一电机驱动，所述第一送料螺旋杆(6)的另一端设有收集槽(5)，所述收集槽(5)的顶部贯穿设有送料机构，所述送料机构远离收集槽(5)的一端延伸进存沙箱(1)内，所述存沙箱(1)的内部下方沿其长度方向贯穿设有搅拌杆(12)，所述搅拌杆(12)的一端由外接电源的第二电机驱动，所述存沙箱(1)朝向跳远起点方向的一侧固定设有检测杆(8)，所述检测杆(8)沿其长度方向设有多个位移传感器(81)，所述支撑架(2)的一侧固定设有检测装置，位移传感器(81)与检测装置电性连接；

所述送料机构包括送料管(7)，所述送料管(7)固定设置在收集槽(5)上，且送料管(7)与收集槽(5)相互连通，所述送料管(7)延伸进存沙箱(1)一端的侧部设有出沙口(71)，所述送料管(7)内设有与之相匹配的第二送料螺旋杆(72)，所述第二送料螺旋杆(72)的顶端通过轴套固定连接在送料管(7)的顶部，所述第二送料螺旋杆(72)的底部通过锥形齿轮与第一送料螺旋杆(6)相互连接，第一送料螺旋杆(6)在转动时，可同时驱动第二送料螺旋杆(72)进行转动。

2.根据权利要求1所述的一种具有测距功能的体育跳远用沙坑自动抹平装置，其特征在于，所述存沙箱(1)的纵截面为梯形结构，其自上而下的宽度依次减小。

3.根据权利要求1所述的一种具有测距功能的体育跳远用沙坑自动抹平装置，其特征在于，所述高度调节机构包括支耳(11)和调节螺栓(21)，所述支耳(11)固定连接在所述存沙箱(1)的两侧，所述调节螺栓(21)螺纹连接在所述支撑架(2)上，且该调节螺栓(21)的顶部转动连接在支耳(11)上，所述调节螺栓(21)上并位于支耳(11)的两侧均固定设有限位块(23)，所述调节螺栓(21)上并位于支撑架(2)的下方螺纹连接锁紧螺母(22)。

4.根据权利要求1所述的一种具有测距功能的体育跳远用沙坑自动抹平装置，其特征在于，所述行走轮包括驱动轮(31)和从动轮(32)，所述支撑架(2)的两侧分别设有一个驱动轮(31)和一个从动轮(32)，所述驱动轮(31)由外接电源的第三电机驱动。

5.根据权利要求1所述的一种具有测距功能的体育跳远用沙坑自动抹平装置，其特征在于，所述检测装置包括显示盒体(9)，所述显示盒体(9)固定设置在支撑架(2)上，所述显示盒体(9)内设有单片机，显示盒体(9)的外侧固定设有显示屏(91)，所述位移传感器(81)和显示屏(91)均与单片机相连，单片机由外部供电。

6.根据权利要求5所述的一种具有测距功能的体育跳远用沙坑自动抹平装置，其特征在于，所述单片机采用型号为68HC05B8的MOTOROLA8位单片机，所述位移传感器(81)采用HG-C1030激光位移传感器。

7.根据权利要求1所述的一种具有测距功能的体育跳远用沙坑自动抹平装置，其特征在于，所述刮平板(4)的底部与填沙口(13)的底部齐平，所述刮平板(4)的内弧半径与所述第一送料螺旋杆(6)的旋转半径相同。

8.根据权利要求1所述的一种具有测距功能的体育跳远用沙坑自动抹平装置，其特征在于，所述导轨(3)为U型导轨，且U形槽的宽度与所述行走轮的宽度相匹配。

9.根据权利要求1所述的一种具有测距功能的体育跳远用沙坑自动抹平装置，其特征在于，所述导轨(3)的长度与跳远用沙坑的长度相同，其导轨(3)的两侧均固定设有限位开关，所述限位开关通过导线与所述检测装置内的单片机相连。

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