CN109821208B - 基于体育管理的一种练习足球精准射门系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供基于体育管理的一种练习足球精准射门系统，包括吊网，与吊网上端两个顶角连接的升降机构，与升降机构无线传输连接的控制系统，所述吊网四个角设有环形伸缩锁扣，升降机构将吊网升至足球门高度一致后，环形伸缩锁扣与球门连接，实现吊网固定，吊网表面分成四个加分区域，一个减分区域和不计分区域，本系统可用于训练球员将球射至加分区域，提高足球训练水平，将采集到的相关数据应用于训练统计与学术研究中，便于提高足球教学水平与体育管理水平。

Description

基于体育管理的一种练习足球精准射门系统

技术领域

本发明涉及足球教育管理系统，具体是基于体育管理的一种练习足球精准射门系统，与足球门结合使用，还原赛场情景，提高球员的进球率。

背景技术

在足球运动过程中，将足球射进球门是比赛的最终目的，而如何将足球精准有效地射入球门，则是平时足球训练项目中的重中之重。当球员面对偌大的球门时，在高度紧张的情况下，要快速做出合理有效的击球反应，这就要求球员在平日的训练中反复练习有效的射门动作，以形成肌肉记忆。依据训练经验和比赛经验，球员将足球射中接近门框四个角的区域——也就是球门死角的进球几率最高，而射中与守门员等高的球门中心位置的进球率最低。

现有的足球训练辅助设备存在不能有效提高球员死角进球率，而且与真实球门尺寸差距较大，脱离赛场实际情况，缺乏训练的合理性和专业性，缺少衡量精准射门的标准。

发明内容

本发明提供基于体育管理的一种练习足球精准射门系统，解决了现有技术中的足球训练辅助设备存在不能有效提高球员死角进球率的技术问题。

本发明采用这样的技术方案：包括吊网，与所述吊网连接的升降机构，与所述升降机构无线传输连接的控制系统；

所述吊网尺寸与球门尺寸适配，所述吊网四个顶角设环形伸缩锁扣，所述环形伸缩锁扣内径与足球门的框架外径适配，所述环形伸缩锁扣内设无线传感装置，所述环形伸缩锁扣用于实现所述吊网四个顶角与球门四个顶角固定；所述吊网划分为若干区域，包括计分区域和不计分区域，所述计分区域包括加分区域和减分区域，所述加分区域的数量是四个，分别接近所述吊网的四个顶角，所述减分区域位于所述吊网的中心位置，所述加分区域、减分区域之外的区域为不计分区域；

所述加分区域、所述减分区域均设红外线感应器，所述红外线感应器与所述控制系统通过无线传输连接；

所述升降机构包括两个升降杆，与升降杆连接的电机，所述升降杆顶端设无线传感装置与高度测控装置，所述升降杆顶端还设连接环，所述连接环分别与所述吊网上端的两个顶角连接；

所述升降机构的底部设双刀双掷开关，与所述伸缩锁扣线连接，用于控制所述弧形伸缩锁扣；

所述控制系统包括展示器，所述展示器设显示屏，上升按钮，位于所述展示器内部的CPU处理系统，所述显示屏上显示累计得分信息和球速信息。

作为一种优选的实施方案，所述吊网除了底边之外的三个边均还设有五个环形伸缩锁扣。

作为一种优选的实施方案，所述加分区域的边侧设有测速装置。

作为一种优选的实施方案，系统还包括微型摄像头，所述微型摄像头用于固定在足球门上方的两个顶角。

作为一种优选的实施方案，所述显示屏可以显示射入加分区域球的球速。

作为一种优选的实施方案，所述升降杆为自动升降杆，所述自动升降杆与电机连接。

作为一种优选的实施方案，所述加分区域与所述减分区域为镂空，所述加分区域和所述减分区域不会阻碍球通过，镂空的面积可供多个方向的足球通过，所述不计分区域为网状。

作为一种优选的实施方案，所述不计分区域设有触碰感应装置，触碰感应装置可将球触碰信息反馈至所述控制系统。

作为一种优选的实施方案，所述显示屏后部连接有支架，所述上升按钮、展示器总开关设置为所述显示屏的两侧，所述显示屏为触摸屏。

作为一种优选的实施方案，所述系统包括便携式包，所述便携式包内设至少两个隔断，用于容纳所述吊网、所述控制系统和所述升降机构。

本发明的工作原理：将两个自动升降杆分别放置在足球门框两侧后，点击显示屏侧面的上升按钮，两个自动升降杆拉着吊网的两个顶角同时向上提升，待伸长至于球门上框同等高度时，安装在自动升降杆顶端的高度测控装置会将高度信息传输至CPU处理系统，高度信息会显示在显示屏上，CPU发出停止上升的指令，自动升降杆保持与足球门框同等高度，拨动双刀双掷开关，所有的环形伸缩锁扣的弧形套管开始运动，扣在足球门框后形成闭环，完成吊网固定。

足球射入加分区域时，设于加分区域的红外线探测装置会将进球信息反馈至CPU处理系统，增加进球分数，同时测速装置测得进球速度，并将进球速度信息传输至CPU处理系统；足球射入减分区域时，位于减分区域的红外线探测装置也会将进球信息反馈至CPU处理系统，减少进球分数，显示屏实时显示进球分数；足球射入不计分区域时，设于不计分区域的触碰感应装置将足球触碰吊网的信息反馈至CPU处理系统，进球分数不发生变化。

训练结束后，按下双刀双掷开关，环形伸缩锁扣打开，脱离足球门框，并将脱离信息发送至CPU处理系统，而后CPU处理系统发送自动升降机构下降直至最低高度的指令，球员可将系统的所有部件收入在便携式包内。

本发明的有益效果：吊网尺寸与足球门尺寸适配，在训练时尽可能地还原赛场情境；将吊网分成若干区域，可以有效提高球员的球门死角进球率；球射入不同区域，借助红外线探测装置进行有效进球积分或无效球减分，利用智能设备测算球员射门的精准度，并利用计算机设备计算有效射中率；通过测速装置，测算射入加分区域的球的球速，利用微型摄像镜头拍摄球员的射门动作，可回看并纠正球员的射门动作、射门角度以及击球发力点。

设环形伸缩锁扣，可锁住球门框架，实现吊网与球框的相对固定，安装便捷；自动升降杆与高度测控装置配合，提高安装精度。此外测控采集的所有数据，可以与计算机和手机实现链接，便于数据分析，便于教练的实时的监控与指导。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的平面结构示意图；

图2是图1的控制系统平面结构示意图；

图3是图1的环形伸缩扣的结构示意图，其中左图是平面结构示意图，右图是局部放大图；

图4是图1的显示屏部分显示内容，显示屏的显示内容不局限于图4。

图中：1-吊网；2-环形伸缩锁扣；2a-弧形套管；3-升降机构；4-升降杆；5-高度感应装置；6-计分区域；7-不计分区域；8-加分区域；9-减分区域；10-红外线感应器；11-测速装置；12-触碰感应装置；13-控制系统；14-展示器；15-太能板；16-展示器总开关；17-上升按钮；18-双刀双掷开关；19-显示屏开关；20-无线传感装置；21-顶角；22-不锈钢套管；23-显示屏。

具体实施方式

实施例

参阅附图1，附图2，附图3和附图4，基于体育管理的一种练习足球精准射门系统，适用于11人制足球赛的球门，包括吊网1，与所述吊网1连接的升降机构3，与所述升降机构3无线传输连接的控制系统13，所述系统包括便携式包（图未示），所述便携式包内设至少两个隔断，用于容纳所述吊网1、所述控制系统13和所述升降机构3。本实施例中，吊网1采用芳纶材料，具有轻便耐用的特点。

参阅附图1，所述吊网1尺寸与球门尺寸适配，本实施例中，所述吊网1的尺寸与所述球门尺寸一致。所述吊网1四个顶角21设环形伸缩锁扣2，所述环形伸缩锁扣2内径与足球门的框架外径适配，所述环形伸缩锁扣2外层设防滑层（图未示），可以牢牢固定在足球门框上，所述防滑层选用现有技术。所述环形伸缩锁扣2是有多节外径渐变的弧形套管2a首尾连接组成的环状锁扣，外径较小的弧形套管2a可部分缩回至相邻连接的外径较大的弧形套管2a内，令环形伸缩锁扣2出现开口，此开口可容纳足球门框通过。所述环形伸缩锁扣2利用电磁效应进行收缩开口形成圆弧和伸展闭合形成圆环，弧形套管2a在电磁效应作用下运动。每段所述弧形套管2a内侧涂有绝缘涂层，每段弧形套管2a均设有一段电磁线圈（图未示），弧形套管2a内设有导线，导线可通电，通过导线向电磁线圈供电，电生磁效应使得电磁线圈产生磁性，通过控制电流流向改变线圈磁性，借助磁力实现弧形套管2a的伸缩。当需要环形弧形套2a管扩张时，控制电流的方向（流入相邻段的电磁线圈的电流流向相反），使两段线圈相邻端的磁性相同，同极相斥，产生斥力，线圈带动弧形套管2a扩张，逐步环扣足球门框，实现将吊网1与足球门框固定。当需要使弧形套管2a收缩时，改变电流方向（流入每段电磁线圈的电流流向相同），使两段线圈相邻端的磁性相反，异极相吸，产生吸力，线圈带动弧形套管2a收缩，环形伸缩锁扣2打开，不再环扣足球门框，吊网1可脱离足球门框。

参阅附图1和附图3，任意一个弧形套管2a内设无线传感装置20，所述环形伸缩锁扣2用于实现所述吊网1四个顶角21与球门四个顶角固定，所述无线传感装置20与所述控制系统13无线传输连接，用于发送所述环形伸缩锁扣2的闭合/脱离球框的信息至所述控制系统13；为了增强所述吊网1与足球门框的连接，所述吊网1除了底边之外的三个边除了位于顶角21的环形伸缩锁扣2之外，均还设有五个环形伸缩锁扣2，增强吊网1与足球门框的固定，避免受到较大的足球冲击力时，造成吊网1脱落，影响训练。本领域技术人员也可以将环形伸缩扣2更换为常见的环形扣，通过人工操作将吊网1与足球门框固定，环形扣需满足内径尺寸与足球门框外径尺寸一致，实现吊网与足球门框的固定。

参阅附图1，为了有效提高球员的死角进球率，将所述吊网1划分为若干区域，包括计分区域6和不计分区域7，所述计分区域6包括加分区域8和减分区域9，所述加分区域8的数量是四个，分别接近所述吊网1的四个顶角21，所述减分区域9位于所述吊网1的中心位置，所述加分区域8、减分区域9之外的区域为不计分区域7；加分区域8是死角区域，射入加分区域8的球不易被守门员扑出，因此射入加分区域8的进球为有效进球；减分区域9位于吊网1的中心位置，这个位置通常为守门员的站立位，射入减分区域9的球容易被守门员扑出。为了训练球员的死角进球率，强化球员的肌肉记忆，当球射入加分区域8时，足球分数增加一分，当球射入减分区域9时，足球分数减少一分。11人制足球赛的球门的两根球门柱的高度是2.44米，横梁长度是7.32米，在本实施例中，所述加分区域8分别为长1.2米、宽0.9米，面积为1.08平方米，所述减分区域9为高为1.8米，宽为2米，面积为3.6平方米，所述加分区域8、所述减分区域9之外的范围为所述不计分区域7，所述不计分区域7面积约为9.9408平方米。

参阅附图1，为了实现计分，所述加分区域8、所述减分区域9均设红外线感应器10，所述红外线感应器10与所述控制系统13通过无线传输连接，所述红外线感应器10的数量与性能需要满足能够准确测到射入所述加分区域8、所述减分区域9的所有进球，碰触所述不计分区域7的足球不会影响所述红外线感应器10的准确判断，即足球触碰所述不计分区域7时，所述红外线感应器10不会向CPU处理系统发送信息，只有足球射入所述加分区域8、所述减分区域9时，所述红外线感应器10才会向CPU处理系统发送信息。所述加分区域8与所述减分区域9为镂空，未设网状结构，所述加分区域8与所述减分区域9不会阻碍足球射入，镂空的面积不会影响球通过，所述不计分区域为7网状。所述不计分区域7设有触碰感应装置，所述触碰感应装置12可将球触碰到所述不计分区域7的网状结构信息反馈至所述控制系统13，可在所述不计分区域7上设置多个触碰感应装置12，所述触碰感应装置12为市场上购买的。射入所述加分区域8、所述不计分区域7的球为高质量球，控制系统13需统计高质量球的数量。所述加分区域8的边侧设有测速装置11，可以实时测量所有有效进球的球速，红外线感应装置10与测速装置11为市面上购买的。系统还包括微型摄像头（图未示），所述微型摄像头用于固定在足球门上方的两个顶角，避免因吊网晃动而影响正常拍摄，固定方式选用现有技术。在本实施例中，所述微型摄像头外部具有钢化玻璃罩，内置储存卡，可通过USB拷贝至电脑上回看摄像视频，以供球员动作纠正和技术分析。本实施例选用威尼康WNK无线摄像头。

参阅附图1，所述升降机构3用于将所述吊网1提升至与足球门同一高度，所述升降机构3在使用前，体积较小。所述升降机构3包括两个升降杆4，与升降杆4连接的电机（图未示），所述升降杆4顶端设安装有无线传感装置的高度测控装置5，所述高度测控装置5用于实时监测升降机构3顶面所处的高度及吊网1上升的高度，所述高度测控装置5的无线传感装置用于实现信息传输，将高度信息传输给所述控制系统。所述升降杆顶端还设连接环（图未示），所述连接环分别与所述吊网1上端的两个顶角连接，可在吊网1上端的两个顶角处设活扣环绳，所述活扣环绳与所述连接环连接，实现所述吊网1与所述升降杆4连接；在本实施例中，所述升降杆4选用自动升降杆，所述自动升降杆与电机连接，所述自动升降杆选用若干断面直径渐小的不锈钢套管22，所述不锈钢套22管按照断面直径大小叠套，其中断面直径最大的不锈钢套管22位于底端，位于底端的不锈钢套管22可设置固定底座，用于稳固升降杆4。升起过程中，断面直径最小的不锈钢套管22位于顶端，断面直径最小的不锈钢套管22的顶端为封闭端，其顶面设有连接环、带无线传感装置的高度测控装置5。自动升降杆的高度需要满足能够将吊网1升至与足球门同一高度。所述自动升降杆升降原理与现有技术中的自动升降杆升降原理相同。

参阅附图1，所述升降机构底部设双刀双掷开关18，所述双刀双掷开关18为现有技术，所述双刀双掷开关18与所述环形伸缩锁扣2线连接，所述双刀双掷开关18与所述环形伸缩锁扣2的连接线沿着所述升降杆4的内部延伸向所述吊网1与所述伸缩锁扣2内的导线连接。每段所述弧形套管2a设穿孔，内部的导线从所述穿孔中延伸出后与所述连接线连结，所述穿孔的位置不影响所述弧形套管2a的运动，导线与连接线的连接方式需满足能使相邻电磁线圈产生吸力斥力，本领域技术人员可以实现此连接方式。位于所述升降杆4范围内的连接线位于所述升降杆4内，位于所述吊网1范围内的连接线位于所述吊网1的网线内，系统外部不可见所述连接线。所述双刀双掷开关18用于控制所述环形伸缩锁扣2内部导线的供电、电流方向。

参阅附图2和附图4，所述控制系统13包括展示器14，所述展示器14设显示屏23，位于展示器14侧面的上升按钮17、显示屏开关按钮19，展示器总开关16，位于所述展示器14内部的CPU处理系统（图未示），本实施例中所述上升按钮17与显示屏开关按钮19不在同一侧，所述显示屏开关按钮19与展示器总开关16位于所述展示器14同一侧，在本实施例中，所述显示屏开关按钮19与展示器总开关16均为实体按钮。所述CPU处理系统用于接收信息传输，并根据技术人员按键操作发送指令。展示器14有日间模式和夜间荧光模式，现有技术可以实现展示器14的日间模式和夜间荧光模式。所述显示屏23上显示累计得分信息。所述显示屏23后部连接有支架（图未示），所述支架用于稳定所述展示器，令所述展示器可立于地面，所述支架结构可选用现有技术。所述显示屏23为触摸屏。所述显示屏23可以显示射入加分区域8球的球速即有效进球球速，以及高质量进球数（射入所述加分区域8和不计分区域7的球数）。所述控制系统13可以与手机连接，将相关数据传送至手机上，便于实时查看训练信息，训练信息包括进球分数，有效进球球速。展示器14顶端安装有太阳电池板15，也可以选择在背板设置电池（图未示），利用电池提供电量。所述控制系统13可输入球员信息，进行单个球员训练数据统计。

本发明的工作原理：将两个自动升降杆分别放置在足球门框两侧后，点击显示屏侧面的上升按钮，两个自动升降杆拉着吊网的两个顶角同时向上提升，待升至与球门上框同等高度时，安装在自动升降杆顶端的高度测控装置会将高度信息传输至CPU处理系统，高度信息会显示在显示屏上，CPU发出停止上升的指令，自动升降杆保持与足球门框同等高度，按下双刀双掷开关后，所有环形伸缩锁扣同时开始工作，弧形套管扣在足球门框后形成闭环，完成吊网固定。

足球射入所述加分区域时，设于加分区域的红外线探测装置会将进球信息反馈至CPU处理系统，增加进球分数，同时测速装置测得进球球速，并将进球速信息传输至CPU处理系统，此处的进球速为有效进球球速；足球射入减分区域时，位于减分区域的红外线探测装置也会将进球信息反馈至CPU处理系统，减少进球分数，显示屏实时显示进球分数；足球射入不计分区域时，设于不计分区域的触碰感应装置将足球触碰吊网的信息反馈至CPU处理系统，进球分数不发生变化。

训练结束后，按下双刀双掷开关，环形伸缩锁扣打开，脱离足球门框，并将脱离信息发送至CPU处理系统，而后CPU处理系统发送自动升降机构下降直至最低高度的指令，球员可将系统的所有部件收入在便携式包内。

本发明的有益效果：吊网尺寸与足球门尺寸适配，在训练时尽可能地还原赛场情境；将吊网分成若干区域，可以有效提高球员的球门死角进球率；球射入不同区域，借助红外线探测装置进行有效进球积分或无效球减分，利用智能设备测算球员射门的精准度，并利用计算机设备计算有效射中率；通过测速装置，测算射入加分区域的球的球速，利用微型摄像镜头拍摄球员的射门动作，可回看并纠正球员的射门动作、射门角度以及击球发力点。

设环形伸缩锁扣，可锁住球门框架，实现吊网与球框的相对固定，安装便捷；自动升降杆与高度测控装置配合，提高安装精度。此外测控采集的所有数据，可以与计算机和手机实现链接，便于数据分析，便于教练的实时的监控与指导。

Claims (10)

1.基于体育管理的一种练习足球精准射门系统，其特征在于，包括吊网，与所述吊网连接的升降机构，与所述升降机构无线传输连接的控制系统；

所述吊网尺寸与球门尺寸适配，所述吊网四个顶角设环形伸缩锁扣，所述环形伸缩锁扣内径与足球门的框架外径适配，所述环形伸缩锁扣由若干断面直径渐变的弧形圆管叠套组成，所述环形伸缩锁扣利用电磁效应进行收缩开口形成圆弧和伸展闭合形成圆环，所述环形伸缩锁扣内设无线传感装置，所述环形伸缩锁扣用于实现所述吊网四个顶角与球门四个顶角固定；所述吊网划分为若干区域，包括计分区域和不计分区域，所述计分区域包括加分区域和减分区域，所述加分区域的数量是四个，分别接近所述吊网的四个顶角，所述减分区域位于所述吊网的中心位置，所述加分区域、减分区域之外的区域为不计分区域；

所述加分区域、所述减分区域均设红外线感应器，所述红外线感应器与所述控制系统通过无线传输连接；

所述升降机构包括两个升降杆，与升降杆连接的电机，所述升降杆顶端设无线传感装置与高度测控装置，所述升降杆顶端还设连接环，所述连接环分别与所述吊网上端的两个顶角连接；

所述升降机构的底部设双刀双掷开关，与所述环形伸缩锁扣的导线连接，用于控制所述环形伸缩锁扣；

所述控制系统包括展示器，所述展示器设显示屏，上升按钮，位于所述展示器内部的CPU处理系统，所述显示屏上显示累计得分信息和球速信息。

2.根据权利要求1所述的基于体育管理的一种练习足球精准射门系统，其特征在于，所述吊网除了底边之外的三个边均还设有五个环形伸缩锁扣。

3.根据权利要求2所述的基于体育管理的一种练习足球精准射门系统，其特征在于，所述加分区域的边侧设有测速装置。

4.根据权利要求3所述的基于体育管理的一种练习足球精准射门系统，其特征在于，系统还包括微型摄像头，所述微型摄像头用于固定在足球门上方的两个顶角。

5.根据权利要求4所述的基于体育管理的一种练习足球精准射门系统，其特征在于，所述显示屏用于显示射入加分区域球的球速。

6.根据权利要求2所述的基于体育管理的一种练习足球精准射门系统，其特征在于，所述升降杆为自动升降杆，所述自动升降杆与电机连接。

7.根据权利要求2或6所述的基于体育管理的一种练习足球精准射门系统，其特征在于，所述加分区域与所述减分区域为镂空，所述加分区域和所述减分区域不会阻碍球通过，所述镂空横截面的面积可供多个方向的足球通过，所述不计分区域为网状。

8.根据权利要求7所述的基于体育管理的一种练习足球精准射门系统，其特征在于，所述不计分区域设有触碰感应装置，触碰感应装置用于将球触碰信息反馈至所述控制系统。

9.根据权利要求8所述的基于体育管理的一种练习足球精准射门系统，其特征在于，所述显示屏后部连接有支架；还设有展示器总开关，所述上升按钮和展示器总开关设置在所述显示屏的两侧；所述显示屏为触摸屏。

10.根据权利要求1所述的基于体育管理的一种练习足球精准射门系统，其特征在于，所述系统包括便携式包，所述便携式包内设至少两个隔断，用于容纳所述吊网、所述控制系统和所述升降机构。

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