CN212439982U - 一种激光测距坐位体前屈测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种激光测距坐位体前屈测试系统，包括坐位体前屈测试装置，坐位体前屈测试装置上设有智能检测组件，智能检测组件包括电连接的PLC控制模块、压力传感模块和激光测距模块，坐位体前屈测试装置包括坐垫，安装在坐垫一端的支撑架，安装在支撑架上的水平滑轨，滑轨上设有可沿着滑轨移动的挡板，远离坐垫一端的滑轨上设有控制盒，控制盒内设有激光测距模块。解决的主要技术问题是利用坐垫上的压力传感器控制PLC控制模块启动，利用激光测距仪测量挡板的移动位置，从而确定坐位体前屈的距离，其次还该系统整合人脸识别系统，代替人工核查考生信息，将测量数据通过无线传输模块上传到云平台服务器，信息整理后发送到考试手机端的APP客户端。

Description

一种激光测距坐位体前屈测试系统

技术领域

本实用新型涉及身体素质测试技术领域，尤其涉及一种身体体育素质检测设备，具体是指一种激光测距坐位体前屈测试系统。

背景技术

坐位体前屈(Sit And Reach)是大中小学体质健康测试项目，它的测试目的是测量在静止状态下的躯干、腰、髋等关节可能达到的活动幅度，主要反映这些部位的关节、韧带和肌肉的伸展性和弹性及身体柔韧素质的发展水平。

目前常用的坐位体前屈检测设备是采用激光取标尺的方式实现数据的读取，标尺上设有刻度，然后通过激光检测读取标尺上的刻度实现度数，一般标尺上右明暗交替出现的刻度线，数据显示屏幕显示移动的距离，需要监考老师的现场记录，凡是有人工参与的地方，就会出现人为错误出现的概率，再就是整个过程比较缓慢，测试前先将有效证件给监考老师，老师核对后才让学生进行测试，效率低下。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术所存在的不足之处，提供一种激光测距坐位体前屈测试系统，解决的主要技术问题是利用坐垫上的压力传感器控制PLC控制模块启动，利用激光测距仪测量挡板的移动位置，从而确定坐位体前屈的距离，其次还该系统整合人脸识别系统，代替人工核查考生信息，将测量数据通过无线传输模块上传到云平台服务器，信息整理后发送到考试手机端的APP客户端，整个过程无需监考人员参与，大大提升了考核效率，无人监考的方式进行考试，降低了监考老师给学生的压力，有利于水平的发挥，数据自动处理，省去人工记录，避免错误，提高效率。

本实用新型的技术解决方案是，提供如下一种激光测距坐位体前屈测试系统，包括坐位体前屈测试装置，所述坐位体前屈测试装置上设有智能检测组件，所述智能检测组件包括电连接的PLC控制模块、压力传感模块和激光测距模块，所述坐位体前屈测试装置包括坐垫，安装在坐垫一端的支撑架，安装在支撑架上的水平滑轨，滑轨上设有可沿着滑轨移动的挡板，远离坐垫一端的滑轨上设有控制盒，所述控制盒内设有激光测距模块，所述激光测距模块的激光探头发射的激光平行于滑轨，PLC控制模块安装在控制盒内，所述坐垫内部设有若干按个压力传感器探头，所述压力传感器探头通过线缆与控制盒内的压力传感模块连接。

作为优选，还包括与PLC控制模块电连接的无线传输模块，所述无线传输模块为LORA或WIFI无线通信模块。

作为优选，还包括与PLC控制模块电连接的人脸识别模块。

作为优选，还包括通过无线传输模块连接的云平台服务器，所述云平台服务器通过4G/5G与手机上的APP客户端数据传输。

作为优选，所述人脸识别模块通过可拆卸固定座安装在支撑架上、或者人脸识别模块通过支架竖立在坐位体前屈测试装置旁边的地面上。

作为优选，所述滑轨临近坐垫的一端设有归零挡块。

作为优选，所述挡板通过滑块安装在滑轨上，所述滑块通过手动复位到归零挡块处，或者所述挡板通过复位弹簧、伺服电机复位到归零挡块处。

作为优选，所述控制盒上安装有内部与无线传输模块连接的天线。

作为优选，所述滑轨长度可调。

作为优选，所述支撑架包括底板和竖板，底板和竖板之间设有连接杆。

采用本技术方案的有益效果：解决的主要技术问题是利用坐垫上的压力传感器控制PLC控制模块启动，利用激光测距仪测量挡板的移动位置，从而确定坐位体前屈的距离，其次还该系统整合人脸识别系统，代替人工核查考生信息，将测量数据通过无线传输模块上传到云平台服务器，信息整理后发送到考试手机端的APP客户端，整个过程无需监考人员参与，大大提升了考核效率，无人监考的方式进行考试，降低了监考老师给学生的压力，有利于水平的发挥，数据自动处理，省去人工记录，避免错误，提高效率。

附图说明

图1为激光测距坐位体前屈测试系统的结构示意图。

图2为激光测距坐位体前屈测试系统中智能检测组件的电连接示意图。

具体实施方式

为便于说明，下面结合附图，对实用新型的激光测距坐位体前屈测试系统做详细说明。

如图1至图2中所示，一种激光测距坐位体前屈测试系统，包括坐位体前屈测试装置1，所述坐位体前屈测试装置1上设有智能检测组件2，所述智能检测组件2包括电连接的PLC控制模块2.1、压力传感控制模块2.2和激光测距模块2.3，所述坐位体前屈测试装置1包括坐垫1.1，安装在坐垫1.1一端的支撑架1.2，安装在支撑架1.2上水平设置的滑轨1.3，滑轨1.3上设有可沿着滑轨1.3移动的挡板1.4，远离坐垫1.1一端的滑轨1.3上设有控制盒1.5，所述控制盒1.5内设有激光测距模块2.3，所述激光测距模块2.3的激光探头发射的激光平行于滑轨1.3，PLC控制模块2.1安装在控制盒1.5内，所述坐垫1.1内部设有若干按个压力传感器探头2.2.1，所述压力传感器探头2.2.1通过线缆与控制盒1.5内的压力传感控制模块2.2连接；还包括与PLC控制模块2.1电连接的无线传输模块2.4，所述无线传输模块2.4为LORA或WIFI无线通信模块；还包括与PLC控制模块2.1电连接的人脸识别模块2.5；还包括通过无线传输模块2.4连接的云平台服务器2.6，所述云平台服务器2.6通过4G/5G与手机2.7上的APP客户端数据传输；所述人脸识别模块2.5通过可拆卸固定座安装在支撑架1.2上、或者人脸识别模块2.5通过支架3竖立在坐位体前屈测试装置1旁边的地面上；所述滑轨1.3临近坐垫1.1的一端设有归零挡块1.6；所述挡板1.4通过滑块安装在滑轨1.3上，所述滑块通过手动复位到归零挡块1.6处，或者所述挡板1.4通过复位弹簧、伺服电机复位到归零挡块1.6处；所述控制盒1.5上安装有内部与无线传输模块2.4连接的天线2.4.1；所述滑轨1.3长度可调；所述支撑架1.2包括底板和竖板，底板和竖板之间设有连接杆。

工作原理：使用时，首先考生信息已经全部录入到云平台服务器中，在此前提下，考生进入考试区域，来到坐位体前屈测试装置前，传统方式需要监考考试先进行考生身份确认，比如查看准考证、学生证等等，本技术方案利用人脸识别系统前，无需监考老师的指引，考生走到人脸识别系统前，人脸识别系统即人脸识别模块，所述人脸识别系统上设有一个人脸识别摄像头2.5.1，进行考试前的信息确认，人脸识别系统目前技术较为成熟，就是一个高清摄像头的图像采集工作，在银行系统等已经普遍使用，在此不在详述具体结构，人脸识别系统将信号采集后经过PLC控制模块，也就是单片机作用，通过LORA或者WIFI等无线传输模块将采集到的人脸图形与云平台服务器中事先录入的信息对比，无论是LORA还是WIFI数据传输，都是目前较为成熟的技术，如何实现传输是本领域技术人员公知技术，如果信息对比正确，即可开始考试测验。

考生屁股坐到坐位体前屈测试装置的坐垫上，坐垫内部设有压力传感器，压力传感控制器接收信号后将考生开始测试信号发送给PLC控制模块，本实施例采用51单片机控制，PLC控制模块发送信号给激光测距模块，激光测距模块开始工作，坐位体前屈测试装置上的挡板事先位于临近坐垫一侧的归零挡板处，实际上是将激光目前检测的距离比如1米整的位置，系统默认为0的位置，当考试进行坐位体前屈测试后，手指推动挡板移动，挡板朝向激光测距模块方向移动，当挡板达到移动的最大值时，停止移动，考生从坐垫上下来，压力传感器将没有压力的信号传递给PLC控制器，PLC控制器再将信号传递给激光测距仪，激光测距仪进行读取挡板与激光发射探头之间的距离，并将读取的数值通过PLC控制器上的无线LORA还是WIFI数据传输传送给云平台服务器，服务器将数值进行处理，如后期激光测距为0.7米，系统设定自动处理开始数据与后期数据比较取绝对值，1-0.7=0.3米，即该考升的坐位体前屈测试结果为0.3米，该过程是软件系统处理，并非本技术方案保护的客体，该方法目前的很多激光测距软件中应用较为普遍，本领域技术人员所公知，再次不在详述具体数据测算的原理。

云平台服务器将数据与设定的达标数量对比，分优秀、良好、及格等，经过云平台服务器的处理后，将结果通过4G/5G网络实时发送给考生手机上的APP客户端，考生如果发现不合格，可继续重新补考测试，设备的电源采用外接可充电电池组。

51单片机是一种非常成熟且运行稳定的单片机控制器，在微系统控制中应用广泛，写入程序即可使用，程序不是本技术保护的重点，本专利包括的重点在于利用现有的一些电器功能模块实现数据采集、比对和输送，省去人工监考存在的弊端，避免人工后期数据整理过程中的人为错误的出现。

解决的主要技术问题是利用坐垫上的压力传感器控制PLC控制模块启动，利用激光测距仪测量挡板的移动位置，从而确定坐位体前屈的距离，其次还该系统整合人脸识别系统，代替人工核查考生信息，将测量数据通过无线传输模块上传到云平台服务器，信息整理后发送到考试手机端的APP客户端，整个过程无需监考人员参与，大大提升了考核效率，无人监考的方式进行考试，降低了监考老师给学生的压力，有利于水平的发挥，数据自动处理，省去人工记录，避免错误，提高效率。

在上述实施例中，对本实用新型的最佳实施方式做了描述，很显然，在本实用新型的发明构思下，仍可做出很多变化，在此，应该说明，在本实用新型的发明构思下所做出的任何改变都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种激光测距坐位体前屈测试系统，包括坐位体前屈测试装置（1），其特征是：所述坐位体前屈测试装置（1）上设有智能检测组件（2），所述智能检测组件（2）包括电连接的PLC控制模块（2.1）、压力传感控制模块（2.2）和激光测距模块（2.3），所述坐位体前屈测试装置（1）包括坐垫（1.1），安装在坐垫（1.1）一端的支撑架（1.2），安装在支撑架（1.2）上水平设置的滑轨（1.3），滑轨（1.3）上设有可沿着滑轨（1.3）移动的挡板（1.4），远离坐垫（1.1）一端的滑轨（1.3）上设有控制盒（1.5），所述控制盒（1.5）内设有激光测距模块（2.3），所述激光测距模块（2.3）的激光探头发射的激光平行于滑轨（1.3），PLC控制模块（2.1）安装在控制盒（1.5）内，所述坐垫（1.1）内部设有若干按个压力传感器探头（2.2.1），所述压力传感器探头（2.2.1）通过线缆与控制盒（1.5）内的压力传感控制模块（2.2）连接。

2.根据权利要求1所述的激光测距坐位体前屈测试系统，其特征是：还包括与PLC控制模块（2.1）电连接的无线传输模块（2.4），所述无线传输模块（2.4）为LORA或WIFI无线通信模块。

3.根据权利要求1所述的激光测距坐位体前屈测试系统，其特征是：还包括与PLC控制模块（2.1）电连接的人脸识别模块（2.5）。

4.根据权利要求1所述的激光测距坐位体前屈测试系统，其特征是：还包括通过无线传输模块（2.4）连接的云平台服务器（2.6），所述云平台服务器（2.6）通过4G/5G与手机（2.7）上的APP客户端数据传输。

5.根据权利要求3所述的激光测距坐位体前屈测试系统，其特征是：所述人脸识别模块（2.5）通过可拆卸固定座安装在支撑架（1.2）上、或者人脸识别模块（2.5）通过支架（3）竖立在坐位体前屈测试装置（1）旁边的地面上。

6.根据权利要求1所述的激光测距坐位体前屈测试系统，其特征是：所述滑轨（1.3）临近坐垫（1.1）的一端设有归零挡块（1.6）。

7.根据权利要求6所述的激光测距坐位体前屈测试系统，其特征是：所述挡板（1.4）通过滑块安装在滑轨（1.3）上，所述滑块通过手动复位到归零挡块（1.6）处，或者所述挡板（1.4）通过复位弹簧、伺服电机复位到归零挡块（1.6）处。

8.根据权利要求2所述的激光测距坐位体前屈测试系统，其特征是：所述控制盒（1.5）上安装有内部与无线传输模块（2.4）连接的天线（2.4.1）。

9.根据权利要求1所述的激光测距坐位体前屈测试系统，其特征是：所述滑轨（1.3）长度可调。

10.根据权利要求1所述的激光测距坐位体前屈测试系统，其特征是：所述支撑架（1.2）包括底板和竖板，底板和竖板之间设有连接杆。

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