CN201631999U - 门球碰柱自动探测报讯装置 - Google Patents
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Abstract
一种门球碰柱自动探测报讯装置，它包括三维动感传感器、第一灵敏度调节电路、讯号处理模块和报讯模块，所述的三维动感传感器作为门球碰柱自动探测报讯装置的信号输入感应立柱受门球碰撞后的振动信号，三维动感传感器的信号输出端与第一灵敏度调节电路的信号输入端相连，第一灵敏度调节电路的信号输出端与讯号处理模块的信号输入端相连，讯号处理模块的信号输出端与报讯模块的信号输入端相连。本实用新型适应用于体育活动中的门球类竞技运动领域，在门球球体运动中任意碰触立柱时，能进行自动探测和报讯，它改变了有史以来沿用人的眼力对此的观察和判断，具有检测精度高、准确性好和生产成本低的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种门球竞技运动器材，适应用于体育活动中的门球类竞技运动领域，尤其是在门球球体运动中任意碰触立柱时，能进行自动探测和报讯的装置，具体地说是一种门球碰柱自动探测报讯装置，它改变了有史以来沿用人的眼力对此的观察和判断。
背景技术
长期以来，在门球运动器材产品中，其中的目标立柱一直是比较简单的金属构架，对门球球体的运动碰触无自动探测功能。因而在门球参赛中完全凭裁判的眼力进行观察。存在的问题是：一旦出现球体慢速运行至立柱轻微碰触时，或球体在高速运行时出现的微擦边现象(如同乒乓球擦边球情况)时，肉眼几乎无法判断，造成误判和争议最多。
在门球比赛中由于上述问题的长期存在，而导致比赛的不公平性和正确性，是人们一直的诟病。
发明内容
本实用新型的目的是针对目前门球比赛中球体碰触立柱时，仅凭肉眼判断识别，误判和争议多的问题，提出一种门球碰柱自动探测报讯装置，它具有很高的微动探测能力，通过恰当的安装和电子电路的设计，即可达到对外界出现的微碰触进行准确探测。
本实用新型的技术方案是：
一种门球碰柱自动探测报讯装置，它包括二引脚三维动感传感器、第一灵敏度调节电路、讯号处理模块和报讯模块，所述的二引脚三维动感传感器作为门球碰柱自动探测报讯装置的信号输入感应立柱受门球碰撞后的振动信号，二引脚三维动感传感器的信号输出端与第一灵敏度调节电路的信号输入端相连，第一灵敏度调节电路的信号输出端与讯号处理模块的信号输入端相连，讯号处理模块的信号输出端与报讯模块的信号输入端相连。
本实用新型的第一灵敏度调节电路包括可变电阻R4、电容C3、交连电容C5和电阻R1、R6，所述的可变电阻R4和电容C3串联并接在二引脚三维动感传感器的两端，电阻R1的一端与报讯装置的电源相连，另一端与二引脚三维动感传感器的非接地端相连，电容C3和二引脚三维动感传感器一端的连接点与交连电容C5的一端相连，交连电容C5的另一端与电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端与报讯装置的电源相连，交连电容C5和电阻R6的连接点作为第一灵敏度调节电路的输出与讯号处理模块的信号输入端相连。
一种门球碰柱自动探测报讯装置，它包括三引脚三维动感传感器、第二灵敏度调节电路、讯号处理模块和报讯模块，所述的三引脚三维动感传感器作为门球碰柱自动探测报讯装置的信号输入感应立柱受门球碰撞后的振动信号，三引脚三维动感传感器的信号输出端与第二灵敏度调节电路的信号输入端相连，第二灵敏度调节电路的信号输出端与讯号处理模块的信号输入端相连，讯号处理模块的信号输出端与报讯模块的信号输入端相连。
本实用新型的第二灵敏度调节电路包括可变电阻R13、电容C12、交连电容C14和电阻R15，所述的可变电阻R13和电容C12串联并接在三引脚三维动感传感器的信号输出和接地端，电容C12和三引脚三维动感传感器一端的连接点与交连电容C14的一端相连，交连电容C14的另一端与电阻R15的一端相连，电阻R15的另一端与报讯装置的电源相连，交连电容C14和电阻R15的连接点作为第二灵敏度调节电路的输出与讯号处理模块的信号输入端相连。
本实用新型的有益效果：
本实用新型适应用于体育活动中的门球类竞技运动领域，在门球球体运动中任意碰触立柱时，能进行自动探测和报讯，它改变了有史以来沿用人的眼力对此的观察和判断，具有检测精度高、准确性好和生产成本低的优点。
附图说明
图1是本实用新型的电原理图之一。
图2是本实用新型的电原理图之二。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，一种门球碰柱自动探测报讯装置，它包括二引脚三维动感传感器、第一灵敏度调节电路、讯号处理模块(型号可为4011)和报讯模块(型号可为4069)，所述的二引脚三维动感传感器作为门球碰柱自动探测报讯装置的信号输入感应立柱受门球碰撞后的振动信号，二引脚三维动感传感器的信号输出端与第一灵敏度调节电路的信号输入端相连，第一灵敏度调节电路的信号输出端与讯号处理模块的信号输入端相连，讯号处理模块的信号输出端与报讯模块的信号输入端相连。
本实用新型的第一灵敏度调节电路包括可变电阻R4、电容C3、交连电容C5和电阻R1、R6，所述的可变电阻R4和电容C3串联并接在二引脚三维动感传感器的两端，电阻R1的一端与报讯装置的电源相连，另一端与二引脚三维动感传感器的非接地端相连，电容C3和二引脚三维动感传感器一端的连接点与交连电容C5的一端相连，交连电容C5的另一端与电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端与报讯装置的电源相连，交连电容C5和电阻R6的连接点作为第一灵敏度调节电路的输出与讯号处理模块的信号输入端相连。
如图2所示，一种门球碰柱自动探测报讯装置，它包括三引脚三维动感传感器、第二灵敏度调节电路、讯号处理模块(型号可为4011)和报讯模块(型号可为4069)，所述的三引脚三维动感传感器作为门球碰柱自动探测报讯装置的信号输入感应立柱受门球碰撞后的振动信号，三引脚三维动感传感器的信号输出端与第二灵敏度调节电路的信号输入端相连，第二灵敏度调节电路的信号输出端与讯号处理模块的信号输入端相连，讯号处理模块的信号输出端与报讯模块的信号输入端相连。
本实用新型的第二灵敏度调节电路包括可变电阻R13、电容C12、交连电容C14和电阻R15，所述的可变电阻R13和电容C12串联并接在三引脚三维动感传感器的信号输出和接地端，电容C12和三引脚三维动感传感器一端的连接点与交连电容C14的一端相连，交连电容C14的另一端与电阻R15的一端相连，电阻R15的另一端与报讯装置的电源相连，交连电容C14和电阻R15的连接点作为第二灵敏度调节电路的输出与讯号处理模块的信号输入端相连。
本发明的二引脚三维动感传感器、三引脚三维动感传感器采用的是专利号为ZL200420092302.8的三维动感传感器，该三维动感传感器是一个能感知多方位冲击、振动、晃动、移动等运动的高灵敏度器件，符合本装置的探测技术要求。
门球球体运动时，通常以一定速度撞击立柱，立柱受撞即产生振动、传感器受振动时输出脉冲、此脉冲被确认后进入讯号处理模块。
实施例一：
在图1中，静态时，直流电流经电阻R1加至二引脚三维动感传感器，传感器静态时内接点断开，传感器两端电压为高电平电源值，故电容C3、交连电容C5的一端均为高电平。电容C3由于隔直作用致可变电阻R4无电流通过，此时电容C3与可变电阻R4不起任何作用。而在交连电容C5的另一端由于和电阻R6的一端连接，而电阻R6另一端与电源正极相连，故交连电容C5的另一端也为高电平，为讯号输出点，此时讯号输出为高电平。
当二引脚三维动感传感器受到振动时，传感器内部接点立即出现若干个短暂通断，在传感器与电阻R1的连接点出现电压突变而输出若干电位脉冲，该脉冲电流一路经电容C3、可变电阻R4至电源负极。另一路经交连电容C5交连至输出端，但由于下级讯号处理模块的输入端输入阻抗远大于电容C3和可变电阻R4所呈现的阻抗，故基本不起作用，脉冲状态完全由上一路径所控制。于是，该脉冲电流通过电容C3和可变电阻R4所组成的特性阻抗后，脉冲的宽度和幅度都起了变化，脉冲的脉宽、幅度等都有了不同衰减和叠加，使电容C3的一端出现一定展宽脉冲。此举既消除了可能出现的毛刺干扰脉冲，又对正常出现的多个(簇)脉冲整理放行。通过调正可变电阻R4的阻值，就可以调正到使电容C3的一端达满足要求的灵敏度值。该输出脉冲通过交连电容C5时瞬间拉低原先处于高电平的输出端，使输出端出现正负脉冲而得到有效输出。
实施例二：
在图2中，直流电压直接加至三引脚三维动感传感器两端，静态时传感器输出端无电压输出，故电容C12、交连电容C14的一端均无电平。电容C12另一端与可变电阻R13处于低电平，电容C12与可变电阻R13不起任何作用。而在交连电容C14的另一端由于和电阻R15的一端连接，而电阻R15另一端与电源正极相连，故交连电容C14的另一端为高电平，为讯号输出点，此时讯号输出为高电平。
当三引脚三维动感传感器受到振动时，传感器输出端立即输出若干脉冲，该脉冲电流一路经电容C12、可变电阻R13至电源负极，另一路经交连电容C14交连至输出端，但由于下级讯号处理模块的输入端输入阻抗远大于电容C12和可变电阻R13所呈现的阻抗，故基本不起作用，脉冲状态完全由上一路径所控制。于是，该脉冲电流通过电容C12和可变电阻R13所组成的特性阻抗后，脉冲的宽度和幅度都起了变化，脉冲的脉宽、幅度等都有了不同衰减和叠加，使电容C12的一端出现一定展宽脉冲。此举既消除了可能出现的毛刺干扰脉冲，又对正常出现的多个(簇)脉冲整理放行。通过调正可变电阻R13的阻值，就可以调正到使电容C12的一端达满足要求的灵敏度值。该输出脉冲通过交连电容C14时瞬间拉低原先处于高电平的输出端，使输出端出现正负脉冲而得到有效输出。
上述两种描述工作过程完成了对外界振动的探测，输出的有效脉冲满足了后面的讯号处理模块和报讯模块。
在上述两种电路中，交连电容C5、C14输出有效脉冲提供至讯号处理模块的输入端，由讯号处理模块作选择和定时，其输出最后至报讯模块控制和推动声光报讯。
本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (4)
1.一种门球碰柱自动探测报讯装置，其特征是它包括二引脚三维动感传感器、第一灵敏度调节电路、讯号处理模块和报讯模块，所述的二引脚三维动感传感器作为门球碰柱自动探测报讯装置的信号输入感应立柱受门球碰撞后的振动信号，二引脚三维动感传感器的信号输出端与第一灵敏度调节电路的信号输入端相连，第一灵敏度调节电路的信号输出端与讯号处理模块的信号输入端相连，讯号处理模块的信号输出端与报讯模块的信号输入端相连。
2.根据权利要求1所述的门球碰柱自动探测报讯装置，其特征是所述的第一灵敏度调节电路包括可变电阻R4、电容C3、交连电容C5和电阻R1、R6，所述的可变电阻R4和电容C3串联并接在二引脚三维动感传感器的两端，电阻R1的一端与报讯装置的电源相连，另一端与二引脚三维动感传感器的非接地端相连，电容C3和二引脚三维动感传感器一端的连接点与交连电容C5的一端相连，交连电容C5的另一端与电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端与报讯装置的电源相连，交连电容C5和电阻R6的连接点作为第一灵敏度调节电路的输出与讯号处理模块的信号输入端相连。
3.一种门球碰柱自动探测报讯装置，其特征是它包括三引脚三维动感传感器、第二灵敏度调节电路、讯号处理模块和报讯模块，所述的三引脚三维动感传感器作为门球碰柱自动探测报讯装置的信号输入感应立柱受门球碰撞后的振动信号，三引脚三维动感传感器的信号输出端与第二灵敏度调节电路的信号输入端相连，第二灵敏度调节电路的信号输出端与讯号处理模块的信号输入端相连，讯号处理模块的信号输出端与报讯模块的信号输入端相连。
4.根据权利要求3所述的门球碰柱自动探测报讯装置，其特征是所述的第二灵敏度调节电路包括可变电阻R13、电容C12、交连电容C14和电阻R15，所述的可变电阻R13和电容C12串联并接在三引脚三维动感传感器的信号输出和接地端，电容C12和三引脚三维动感传感器一端的连接点与交连电容C14的一端相连，交连电容C14的另一端与电阻R15的一端相连，电阻R15的另一端与报讯装置的电源相连，交连电容C14和电阻R15的连接点作为第二灵敏度调节电路的输出与讯号处理模块的信号输入端相连。
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