CN204502315U - 一种自动拔河机及拔河比赛系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动拔河机及拔河比赛系统，该自动拔河比赛系统包括拔河机、音视频处理装置和网络设备；拔河机包括机体、拉力绳、力敏传感器、绕线盘、动力回拉装置、处理器和通信模块；力敏传感器与拉力绳连接，处理器分别与动力回拉装置、力敏传感器、通信模块连接；音视频处理装置包括集成有通信模块的音视频处理器、显示装置和摄像头；显示装置、摄像头与音视频处理器连接；拉力绳绕在绕线盘中，一端与动力回拉装置连接，另一端穿出拔河机并从显示装置中央垂直穿出；摄像头安装于显示装置上端，面向游戏参与者方向；网络设备分别与拔河机、音视频处理器、以及外部互联网连接。

Description

一种自动拔河机及拔河比赛系统

技术领域

本实用新型涉及体育器材领域，尤其涉及一种自动拔河机及拔河比赛系统。

背景技术

拔河比赛是人数相等的双方对拉一根粗绳以比较力量的对抗性体育娱乐活动。现实生活中的拔河运动是在一定的场所，在地上划两条平行的直线为河界，由人数相等的两队在河界两侧各执绳索的一端，哨声吹响后，用力拉绳，把对方拉出河界为胜。拔河比赛在校园生活中尤其受到同学们的欢迎，是运动会及课外活动的一项重要的考验团队团结力的体育活动，不仅锻炼身体，而且趣味性十足。但是由于需要事先组织安排以及受到场地及人数、天气等多因素的限制，这项体育活动的适用性较低，而且浪费人力物力。

随着科技的发展，现有技术中出现了人机互动拔河的机器，例如中国专利CN203520652U公开了一种虚拟拔河的交互体验装置，可分析任意人手拉绳子作用力的大小，结构简单，维护操作方便；设置了显示装置，可以将人机互动情况实时显示出来，增强了趣味性。但是由于受到空间及场地的限制，不同空间的人们不能参与其中。

为此，需要提供一种人与人可以通过网络连接进行拔河比赛的自动拔河比赛机及其系统。

实用新型内容

本实用新型为解决不同空间的人们不能方便和即时地进行拔河比赛的问题，而提供了一种自动拔河机及其比赛系统，使不同空间的两人或多人能够通过网络连接进行实际的远程拔河比赛，不仅具有趣味性，而且应用性很广。

本实用新型实施例提供了一种自动拔河机，包括机体、拉力绳、力敏传感器、绕线盘、动力回拉装置、处理器和通信模块；其中，所述拉力绳绕在所述绕线盘中，一端与所述动力回拉装置连接，另一端穿出所述拔河机；所述力敏传感器与所述拉力绳连接，所述处理器分别与所述动力回拉装置、所述力敏传感器、所述通信模块连接。

本实用新型实施例还提供了一种自动拔河比赛系统，包括上述拔河机，音视频处理装置和网络设备；

其中，所述拔河机包括机体、拉力绳、力敏传感器、绕线盘、动力回拉装置、处理器和通信模块；其中，所述力敏传感器与所述拉力绳连接，所述处理器分别与所述动力回拉装置、所述力敏传感器、所述通信模块连接；

其中，所述音视频处理装置包括集成有通信模块的音视频处理器、显示装置和摄像头，所述显示装置、摄像头与所述音视频处理器连接；所述拉力绳绕在所述绕线盘中，一端与所述动力回拉装置连接，另一端穿出所述拔河机的机体并从所述显示装置中央垂直穿出；所述摄像头安装于所述显示装置上端，面向游戏参与者方向；所述网络设备与分别与所述拔河机的通信装置、音视频处理器以及外部互联网连接。

本实用新型实施例提供的一种自动拔河机及其拔河比赛系统，通过设置拉力绳、动力回拉装置、力敏传感器处理器等，以及通过在机体内部设置通信模块，可以使不同空间或场合的人们能够通过网络进行通信连接，从而可以使处于不同空间的两人或是多人进行拔河比赛，而且通过引入音视频处理装置，使参与者在力觉和视觉上都有真切的体验，操作简单易行，使用方便。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1所示为本实用新型实施例提供的一种自动拔河机的结构示意图。

图2所示为本实用新型实施例提供的一种自动拔河比赛系统的结构示意图。

图3所示为本实用新型另一实施例提供的一种自动拔河比赛系统的结构示意图。

附图标记说明：

1-机体、2-拉力绳、3-力敏传感器、4-绕线盘、5-动力回拉装置、6-处理器、7-通信模块、8-显示装置、9-摄像头、10-音视频处理器、11-信号放大器、12-网络设备。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

图1所示为本实用新型实施例提供的一种自动拔河机的结构示意图。如图1所示，该自动拔河机包括机体1、拉力绳2、力敏传感器3、绕线盘4、动力回拉装置5、处理器6和通信模块7；其中，拉力绳2绕在绕线盘4中，一端与动力回拉装置5连接，另一端穿出拔河机的机体1；力敏传感器3与拉力绳2连接，处理器6分别与动力回拉装置5、力敏传感器4、通信模块7连接。

上述拔河机可以和一套音视频处理装置以及网络设备共同组成一个自动拔河比赛系统，如图2所示，该音视频处理装置包括集成有通信模块的音视频处理器10、显示装置8和摄像头9，显示装置8、摄像头9分别与音视频处理器10连接。摄像头9安装于显示装置8上端，面向游戏参与者的方向。由于音视频处理器10中集成有一个通信模块，方便与外接设备进行通信连接。拔河机的拉力绳2穿出机体1再从显示装置8中央垂直穿出。

其中，网络设备12分别与拔河机的通信模块7、音视频处理器10中的通信模块以及外部互联网连接。

实际使用过程中，双方(例如甲方和乙方)的拔河机通信连接成功后，每一方相同人数的一个或几个参与者同时拉住自己一方的拉力绳2，准备比赛。比赛开始后，甲方的拉力绳2受力，与之相连的力敏传感器3将力信号转化为电信号传输给处理器6，处理器6通过相应处理并通过通信模块7将信号传给乙方拔河机的通信模块7，并接受乙方拔河机的通信模块7传输而来的信号，并将得到的信号处理后传输给与之相连的动力回拉装置5，动力回拉装置5进而产生相应的回拉力，将拉力绳2回拉并将回拉的绳段缠饶在绕线盘4上。

本领域技术人员可以理解，乙方同样通过信号交换，并通过动力回拉装置5对自己一方拉力绳2进行回拉。这样，双方循环往复，不断博弈，就使参与者真切的感受到和现场进行比赛同样的力觉感受。

即，拔河机处理器6的作用为，通过通信模块7接收来自网络的信息，该信息指示对手的拉力大小，将所述信息输入给动力回拉装置5，动力回拉装置5将该信息指示的对应的拉力施给拉力绳；同时，接收来自力敏传感器3的关于本方的拉力信息，将该拉力信息通过通信模块7传送给对手的拔河机。

另外，在比赛过程中，音视频处理装置中的摄像头9会即时记录自己一方参与拔河的运动员和观众的情况，并通过集成有通信模块的音视频处理器10的处理和通信传输功能，将视频传输给对方的显示装置8，同理，记录对方比赛情况的视频影像也会通过对方的音视频处理器10即时传输而来。这样参赛者不仅从力觉上感受到拔河的乐趣，也能更直观的在视觉上感受拔河的气氛。而且，视觉和力觉能够同步进行，也使得参赛者能够拥有和面对面比赛一样的体验。

本领域技术人员可以理解，拔河机和音视频处理装置可以不进行电路上的连接，只要设置使两个装置同时和一个网络设备12进行通信即可，这样保证力觉感受和视觉感受是同步的。

本领域技术人员可以理解，可以通过相关操作在比赛前设置拔河比赛的持续时间，比赛时间一到，处理器6不再接受由力敏传感器3传输而来的信号，而是通过处理接受到的信号计算双方各自的拔河大小，进而将结果显示在双方各自的显示装置8上以供参赛者或游戏参与者查看。此外，通过设置，可以在显示装置8上显示倒计时的时间，或是通过提醒装置对使用者进行时限提醒。

或者也可以通过设置，当一方的力量值超出另一方的力量值一定的范围后，处理器6会将接受到的双方的力量值显示在显示装置8上，并宣布比赛结果。

本实用新型一实施例中，通信模块7支持WiFi通信，和/或4G通信，和/或有线通信。本领域技术人员可以理解，传统的拔河比赛是人与人处在真实的场景中进行的，由于受到场地或者天气的限制，人们不可能随时随地进行游戏或是比赛。而现有的人机拔河装置，只是局限于人与机器的对抗，娱乐性和普适性都不高。在本实用新型的装置中引入通信模块7可以将处于相同或不同空间的拔河机连接起来，通过双方通信模块7的通信，从而实现人与人的互动拔河比赛。

本实用新型一实施例中，力敏传感器3可以为电容式力敏传感器或电感式力敏传感器。本领域技术人员可以理解，本实用新型实施例中所使用的力敏传感器3可以通过一定的方式将动力回拉装置的力变换为电信号，再将电信号传至机体1内部的处理器6。

本实用新型一实施例中，如图3所示，机体1内部进一步包括信号放大器11，信号放大器11的输入端与力敏传感器3的输出端电连接，信号放大器11的输出端与处理器3的输入端电连接。通过设置信号放大器11，可以一定限度的将使用者的力量信号进行放大，放大后的电信号再传输至处理器6中，便于处理器6进行信号处理。

本领域技术人员可以理解，可以对信号放大器11的处理门限进行设定，只对一定小范围的信号进行处理，而对强度较大的信号不做放大处理。

在本实用新型一实施例中，显示装置8为大尺寸显示幕布，或大尺寸可折叠显示屏。这样，当比赛结束时，可以通过卷叠或是折叠将显示装置收起来，不会占用较大的空间，而且大尺寸的显示装置可以使人更直观更真切的感受到比赛的气氛。

在本实用新型一实施例中，在显示装置8上显示远程拔河对手的视频时，调整拉力绳2位置位于视频中对手拉力绳2位置的延伸方向。本领域技术人员可以理解，可以通过设置将一方显示装置8中显示的对方的拉力绳2的位置和自己一方实际的拉力绳2的位置处于同一水平线上，此时可以在处理器6中加入一个视频位置调节模块，当双方的拉力绳2的位置发生错位时，可以通过视频位置调节模块，使显示装置8和实际的两个拉力绳2出于同一水平位置，以使参与者在视觉感官上有更真切的互动和模拟体验。

在本实用新型一实施例中，摄像头9的安装位置设置仅拍摄到本方参与拔河的运动员和观众。摄像头9为全方位可旋转摄像头，可以通过设置追踪拉力绳2、运动员或观众的运动情况，方便观看对方情况。

在本实用新型一实施例中，也可以设置多个摄像头，用于更好的从不同的方向和角度摄录比赛情景，此时，音视频处理器10中还可以进一步包括一视频处理模块，能够将各个角度摄录下的视频片段进行处理，进而全方位的展现比赛情况。

本实用新型一实施例中，处理器6可以是单片机，或其他任何用于处理各种数据信息的硬件芯片。本领域技术人员可根据需要选购现有技术中的硬件芯片以实现本实用新型的技术方案。处理器6的具体型号并不能用于限定本实用新型的保护范围。

本实用新型一实施例中，该系统进一步包括一服务器，通过网络设备12与拔河机和音频处理装置进行通信连接，这样服务器可以在后台进行对整个比赛的系统的统一控制，例如进行同步调节或者更新比赛参数等等。

利用本实用新型实施例提供的自动拔河机及拔河比赛系统，最终为远距离的双方模拟出近距离拔河的场景。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种自动拔河机，其特征在于，包括机体、拉力绳、力敏传感器、绕线盘、动力回拉装置、处理器和通信模块；其中，所述拉力绳绕在所述绕线盘中，一端与所述动力回拉装置连接，另一端穿出所述拔河机的机体；所述力敏传感器与所述拉力绳连接，所述处理器分别与所述动力回拉装置、所述力敏传感器、所述通信模块连接。

2.根据权利要求1所述的拔河机，其特征在于，所述通信模块支持WiFi通信，和/或4G通信，和/或有线通信。

3.根据权利要求1所述的拔河机，其特征在于，所述力敏传感器为电容式力敏传感器或电感式力敏传感器。

4.根据权利要求1所述的拔河机，其特征在于，所述拔河机内部进一步包括信号放大器，所述信号放大器的输入端与所述力敏传感器的输出端电连接，所述信号放大器的输出端与所述处理器的输入端电连接。

5.一种自动拔河比赛系统，其特征在于，包括拔河机，音视频处理装置和网络设备；

其中，所述拔河机包括机体、拉力绳、力敏传感器、绕线盘、动力回拉装置、处理器和通信模块；其中，所述力敏传感器与所述拉力绳连接，所述处理器分别与所述动力回拉装置、所述力敏传感器、所述通信模块连接；

其中，所述音视频处理装置包括集成有通信模块的音视频处理器、显示装置和摄像头，所述显示装置、摄像头与所述音视频处理器连接；

所述拉力绳绕在所述绕线盘中，一端与所述动力回拉装置连接，另一端穿出所述拔河机的机体并从所述显示装置中央垂直穿出；所述摄像头安装于所述显示装置上端，面向游戏参与者方向；

所述网络设备分别与所述拔河机、音视频处理器以及外部网络连接。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述显示装置为大尺寸显示幕布，或大尺寸可折叠显示屏。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，在所述显示装置上显示远程拔河对手的视频时，调整拉力绳位置位于视频中对手拉力绳位置的延伸方向。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述摄像头的安装位置设置仅拍摄到本方参与拔河的运动员和观众。

9.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述摄像头为全方位可旋转摄像头。

10.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统包括多个摄像头，所述音视频处理器进一步包括视频处理模块。

11.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，进一步包括服务器，通过所述网络设备与所述拔河机、所述音视频处理装置连接。