FR2790677A3

FR2790677A3 - Ball impact position and velocity measuring device for ball game

Info

Publication number: FR2790677A3
Application number: FR9902913A
Authority: FR
Inventors: Francis Pan; Jonh C Pan
Original assignee: Forhouse Corp
Current assignee: Forhouse Corp
Priority date: 1999-02-08
Filing date: 1999-03-09
Publication date: 2000-09-15
Anticipated expiration: 2005-03-09
Also published as: FR2790677B3; DE29902196U1

Abstract

The device has a panel (10) with at least three sensors (11-13) at different positions on its front, which are electrically coupled to a display device (20) at one side of the panel, to provide a score read-out. A frame (30) may be provided at the front of the panel, with the frame arms (31) provided with a further set of sensors (32).

Description

DISPOSITIF DE DÉTECTION DE LA POSITION D'IMPACT SUR UNDEVICE FOR DETECTING THE POSITION OF IMPACT ON A

PANNEAU FRAPPÉ PAR UNE BALLE ET DE LA VITESSE DE LA BALLE PANEL STRIKED BY A BALL AND BALL SPEED

La présente invention porte sur un dispositif pour détecter la position d'impact sur un panneau frappé par une balle et la vitesse de la balle par au moins trois capteurs sur le panneau du dispositif, et pour montrer les données correspondantes sur un tableau d'affichage relié au dispositif. Un dispositif conventionnel de détection de la position d'impact d'une balle frappant le dispositif est représenté sur la Figure 6, sur laquelle le dispositif comporte une armature 50 comportant deux côtés entre lesquels sont connectées une barre transversale avant de sommet 501, une barre transversale arrière de sommet 53 et une barre transversale arrière de fond 53'. Chacun des côtés est une armature rectangulaire et possède un poteau avant 56 et un poteau arrière 56'. Un filet est connecté à l'armature 50 de telle sorte que seul l'avant n'est pas recouvert par le filet. Chacun des deux poteaux avant 56 The present invention relates to a device for detecting the impact position on a panel struck by a ball and the speed of the ball by at least three sensors on the panel of the device, and for displaying the corresponding data on a display board. connected to the device. A conventional device for detecting the impact position of a bullet striking the device is shown in FIG. 6, on which the device comprises a frame 50 comprising two sides between which are connected a transverse bar at the top 501, a bar rear transverse bar 53 and a rear transverse bar 53 '. Each of the sides is a rectangular frame and has a front post 56 and a rear post 56 '. A net is connected to the frame 50 so that only the front is not covered by the net. Each of the two posts before 56

possède une pluralité de premiers capteurs 52 reliés à ceux- has a plurality of first sensors 52 connected to them

ci et qui sont disposés de telle sorte que les premiers capteurs 52 détectent une balle passant entre les deux poteaux avant 56. A la fois la barre transversale arrière de sommet 53 et la barre transversale arrière de fond 53' ont une pluralité de seconds capteurs 54 connectés à celles-ci, qui sont disposés de telle sorte que les seconds capteurs 54 détectent la position o la balle frappe le filet entre les deux poteaux arrière 56'. Un tableau d'affichage 60 est relié à l'un des deux côtés et affiche la vitesse de la balle et la position d'impact sur le filet. Les premiers capteurs 52 définissent la position o la balle est passée entre les deux poteaux avant 56 (l'abscisse) et les seconds capteurs 54 définissent la position o la balle est passée entre les deux poteaux arrière 56' (l'ordonnée), de telle sorte que le tableau d'affichage 60 montre la position combinée calculée selon les deux valeurs. Par exemple, dans un jeu de base-ball, le tableau d'affichage 60 montre si la balle est une balle droite ("straight bail") ou non. On peut calculer la vitesse de la balle en utilisant le temps que la balle met à parcourir la distance entre les premiers capteurs 52 et les seconds capteurs 54. Cependant, si la balle se déplace le long d'une trajectoire courbe, la position détectée par les premiers capteurs 52 est une ligne passant par la position " A ", et la position détectée par les seconds capteurs 54 est une ligne passant par la position " B ", comme le montre la Figure 7. La position calculée représentée sur le tableau d'affichage 60 sera la position" C ". En fait, la balle frappe le filet à la position" B " de telle sorte que les données représentées sur le tableau d'affichage 60 sont incorrectes. En outre, la vitesse présentée sur l'affichage est une vitesse moyenne entre les positions " A " et " B ", et la distance entre les positions " A " et" B" est grande, de telle sorte que, si la balle se déplace à une vitesse variable ou décroissante, la vitesse représentée sur le tableau d'affichage est incorrecte. La présente invention a pour but de proposer un dispositif pour détecter la position d'impact d'une balle sur le dispositif et la vitesse de la balle, dans lequel la position est détectée par trois capteurs qui sont reliés électriquement à un tableau d'affichage, de telle sorte que les distances entre la position d'impact et les trois capteurs sont calculées et affichées sur le tableau d'affichage. Une armature est attachée à la surface du dispositif, dans lequel la distance entre les poteaux avant et la surface a une valeur égale ou légèrement inférieure au diamètre de la balle, de telle sorte que le temps que la balle met pour parcourir la distance entre les poteaux avant et la surface d'impact est si court que la vitesse calculée ci and which are arranged so that the first sensors 52 detect a ball passing between the two front posts 56. Both the rear top crossbar 53 and the rear bottom crossbar 53 'have a plurality of second sensors 54 connected to these, which are arranged so that the second sensors 54 detect the position where the ball hits the net between the two rear posts 56 '. A display board 60 is connected to one of the two sides and displays the speed of the ball and the impact position on the net. The first sensors 52 define the position where the ball is passed between the two front posts 56 (the abscissa) and the second sensors 54 define the position where the ball is passed between the two rear posts 56 '(the ordinate), such that the display table 60 shows the combined position calculated according to the two values. For example, in a baseball game, scoreboard 60 shows whether the ball is a straight bail or not. The speed of the ball can be calculated by using the time it takes for the ball to travel the distance between the first sensors 52 and the second sensors 54. However, if the ball moves along a curved path, the position detected by the first sensors 52 is a line passing through position "A", and the position detected by the second sensors 54 is a line passing through position "B", as shown in Figure 7. The calculated position shown in the table d display 60 will be position "C". In fact, the ball hits the net at position "B" so that the data shown on the scoreboard 60 is incorrect. In addition, the speed shown on the display is an average speed between positions "A" and "B", and the distance between positions "A" and "B" is large, so that, if the ball moves at a variable or decreasing speed, the speed shown on the display board is incorrect. The object of the present invention is to provide a device for detecting the position of impact of a ball on the device and the speed of the ball, in which the position is detected by three sensors which are electrically connected to a display board. , so that the distances between the impact position and the three sensors are calculated and displayed on the display board. A frame is attached to the surface of the device, in which the distance between the front posts and the surface has a value equal to or slightly less than the diameter of the ball, so that the time it takes for the ball to travel the distance between the front posts and the impact surface is so short that the calculated speed

est pratiquement la vitesse instantanée. is practically instantaneous speed.

Conformément à un aspect de la présente invention, il est proposé un dispositif pour détecter la position et la vitesse d'impact d'une balle sur un panneau, comportant un panneau ayant trois premiers capteurs disposés en trois positions différentes sur le côté frontal de celui-ci, de façon à détecter la distance entre la position d'impact et les premiers capteurs. Un tableau d'affichage est connecté à un côté du panneau et relié électriquement aux trois premiers capteurs, de telle sorte que la position d'impact peut être précisément montrée sur le tableau d'affichage. Un objectif de la présente invention est de proposer un dispositif qui détecte la position d'impact d'une balle sur le panneau du dispositif grâce à trois capteurs qui calculent les trois distances respectives entre la position d'impact et les trois premiers capteurs et According to an aspect of the present invention, there is provided a device for detecting the position and the speed of impact of a bullet on a panel, comprising a panel having three first sensors arranged in three different positions on the front side of that here, so as to detect the distance between the impact position and the first sensors. A display board is connected to one side of the panel and electrically connected to the first three sensors, so that the impact position can be precisely shown on the display board. An objective of the present invention is to provide a device which detects the impact position of a bullet on the panel of the device by means of three sensors which calculate the three respective distances between the impact position and the first three sensors and

montre la position sur le tableau d'affichage. shows the position on the bulletin board.

Un autre objectif de la présente invention est de proposer un dispositif qui calcule la vitesse quasi instantanée de la balle à l'impact grâce à une pluralité de seconds capteurs sur une armature attachée au côté frontal du panneau, dans lequel la distance entre le côté frontal du panneau et les premiers capteurs a une valeur égale ou Another objective of the present invention is to provide a device which calculates the almost instantaneous speed of the ball on impact thanks to a plurality of second sensors on a frame attached to the front side of the panel, in which the distance between the front side of the panel and the first sensors has equal value or

inférieure au diamètre de la balle. smaller than the diameter of the ball.

La présente invention a donc pour objet un dispositif de détection de la position et de la vitesse d'impact d'une balle, caractérisé par le fait qu'il comporte: - un panneau ayant trois premiers capteurs disposés en trois positions différentes sur le côté frontal de celui-ci; et - un tableau d'affichage connecté à un côté dudit panneau et relié électriquement auxdits trois premiers capteurs. Le dispositif peut comporter en outre une armature attachée au côté frontal dudit panneau, ladite armature ayant des supports s'étendant à partir dudit panneau et un élément d'encadrement connecté auxdits supports avec une pluralité de seconds capteurs connectés audit élément d'encadrement. La distance entre ledit élément d'encadrement et ledit panneau peut être conçue pour The present invention therefore relates to a device for detecting the position and the speed of impact of a bullet, characterized in that it comprises: - a panel having three first sensors arranged in three different positions on the side frontal thereof; and - a display board connected to one side of said panel and electrically connected to said first three sensors. The device may further include a frame attached to the front side of said panel, said frame having supports extending from said panel and a frame member connected to said supports with a plurality of second sensors connected to said frame member. The distance between said frame member and said panel can be designed to

être inférieure ou égale au diamètre d'une balle. be less than or equal to the diameter of a ball.

Le dispositif selon l'invention peut comporter en outre un tampon d'amortissement attaché au côté arrière dudit panneau. Une armature peut entourer ledit tampon d'amortissement. Le panneau du dispositif selon l'invention peut The device according to the invention may further comprise a damping pad attached to the rear side of said panel. A frame can surround said damping pad. The panel of the device according to the invention can

être un panneau de métal ou être fait d'un matériau non- be a metal panel or be made of non-material

tissé ou de tissu. Des objectifs, avantages et particularités supplémentaires de la présente invention apparaîtront plus woven or fabric. Additional objectives, advantages and features of the present invention will become more apparent

clairement à la lumière de la description détaillée clearly in light of the detailed description

suivante, avec référence appropriée aux dessins annexés. following, with appropriate reference to the accompanying drawings.

Sur ces dessins: - la Figure 1 est une vue en perspective du dispositif conforme à l'invention; - la Figure 2 est une vue frontale en plan de la présente invention; - la Figure 3 est une vue en élévation latérale du dispositif, montrant la balle frappant le panneau dans lequel le diamètre de la balle est égal à la distance entre le panneau et l'élément d'encadrement de l'armature sur le panneau; - la Figure 4 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation de l'armature pour détecter la vitesse de la balle; - la Figure 5 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation de la présente invention; - la Figure 6 est une vue en perspective d'un dispositif conventionnel pour détecter la position d'impact sur celui-ci d'une balle; et - la Figure 7 est une vue montrant les coordonnées sur lesquelles les données reçues par les premiers capteurs et les seconds capteurs du dispositif conventionnel sont représentées, et une position résultante " C " est illustrée en fonction des données provenant des deux capteurs. Si l'on se réfère aux Figures 1 à 3, on peut voir que le dispositif pour détecter la position et la vitesse d'impact d'une balle 40 sur un panneau 10 selon la présente invention comporte le panneau 10 ayant trois premiers capteurs (11, 12, 13) disposés en trois positions différentes sur le côté frontal de celui-ci. Le panneau 10 comporte un tampon d'amortissement 15 attaché au côté arrière de celui-ci de façon à absorber le choc et l'énergie cinétique de la balle 40. Une armature 16 entoure le tampon d'amortissement 15 de telle sorte que le dispositif puisse être, de façon commode, disposé sur une surface telle que le sol. Le panneau 10 peut être fait de métal, d'un matériau In these drawings: - Figure 1 is a perspective view of the device according to the invention; - Figure 2 is a front plan view of the present invention; - Figure 3 is a side elevational view of the device, showing the ball hitting the panel in which the diameter of the ball is equal to the distance between the panel and the frame member of the frame on the panel; - Figure 4 is a perspective view of another embodiment of the frame for detecting the speed of the ball; - Figure 5 is a perspective view of another embodiment of the present invention; - Figure 6 is a perspective view of a conventional device for detecting the impact position thereon of a bullet; and - Figure 7 is a view showing the coordinates on which the data received by the first sensors and the second sensors of the conventional device are represented, and a resulting position "C" is illustrated as a function of the data coming from the two sensors. Referring to FIGS. 1 to 3, it can be seen that the device for detecting the position and the speed of impact of a bullet 40 on a panel 10 according to the present invention comprises the panel 10 having three first sensors ( 11, 12, 13) arranged in three different positions on the front side thereof. The panel 10 comprises a damping pad 15 attached to the rear side thereof so as to absorb the shock and the kinetic energy of the ball 40. A frame 16 surrounds the damping pad 15 so that the device can be conveniently placed on a surface such as the ground. The panel 10 can be made of metal, a material

non-tissé ou d'un tissu, comme représenté sur la Figure 5. nonwoven or fabric, as shown in Figure 5.

Un tableau d'affichage 20 est connecté à un côté du panneau 10 et relié électriquement aux trois premiers capteurs (11, 12, 13). Le tableau d'affichage 20 possède un microprocesseur, une unité centrale (CPU) ou autre dispositif adéquat logé à l'intérieur qui calcule la position à partir des données émises par les trois premiers capteurs (11, 12, 13). Les trois premiers capteurs (11, 12, 13) détectent les données par les vibrations, la pression, le son ou autre moyen adéquat lorsque la balle 40 frappe le panneau 10 et transforment les données en la distance entre la position d'impact de la balle 40 sur le panneau 10 et les trois premiers capteurs (11, 12, 13). Ces trois jeux de données de distance sont ensuite envoyés à l'unité centrale dans le tableau d'affichage 20 de façon à afficher la position d'impact résultant du calcul des trois jeux de données. Une armature 30 est attachée au côté frontal du panneau 10 et possède des supports 33 s'étendant perpendiculairement au panneau 10 et un élément d'encadrement 31 est connecté aux supports 33. Dans ce mode de réalisation, le support 33 est une armature rectangulaire, et l'élément d'encadrement 31 est composé de quatre tiges pour définir une ouverture rectangulaire. Une pluralité de seconds capteurs 32 est reliée à l'élément d'encadrement 31 de telle sorte que, lorsque la balle 40 passe à travers l'ouverture, les seconds capteurs 32 envoient des données à l'unité centrale dans le tableau d'affichage 20. La distance entre l'élément d'encadrement 31 et le panneau 10 a une valeur égale ou inférieure au diamètre de la balle 40 de telle sorte que l'intervalle de temps entre l'instant o la balle 40 passe les seconds capteurs 32 et l'instant o la balle 40 frappe le panneau 10 est très court, de telle sorte que la vitesse A display panel 20 is connected to one side of the panel 10 and electrically connected to the first three sensors (11, 12, 13). The display panel 20 has a microprocessor, a central unit (CPU) or other suitable device housed inside which calculates the position from the data transmitted by the first three sensors (11, 12, 13). The first three sensors (11, 12, 13) detect the data by vibration, pressure, sound or other suitable means when the ball 40 hits the panel 10 and transform the data into the distance between the impact position of the ball 40 on the panel 10 and the first three sensors (11, 12, 13). These three distance data sets are then sent to the central unit in the display panel 20 so as to display the impact position resulting from the calculation of the three data sets. A frame 30 is attached to the front side of the panel 10 and has supports 33 extending perpendicular to the panel 10 and a framing element 31 is connected to the supports 33. In this embodiment, the support 33 is a rectangular frame, and the framing element 31 is composed of four rods to define a rectangular opening. A plurality of second sensors 32 is connected to the framing member 31 so that, when the ball 40 passes through the opening, the second sensors 32 send data to the central unit in the display board 20. The distance between the framing element 31 and the panel 10 has a value equal to or less than the diameter of the ball 40 so that the time interval between the instant when the ball 40 passes the second sensors 32 and the instant ball 40 hits panel 10 is very short, so that the speed

de la balle 40 est précisément mesurée. of the ball 40 is precisely measured.

La Figure 4 montre que la région enfermée par l'élément d'encadrement 31 peut être la même que la surface du panneau 10 de telle sorte que, partout o la balle 40 frappe le panneau 10, la vitesse de celle-ci peut être Figure 4 shows that the region enclosed by the framing element 31 can be the same as the surface of the panel 10 so that, wherever the ball 40 hits the panel 10, the speed of the latter can be

observée sur le tableau d'affichage 25. observed on bulletin board 25.

Le dispositif peut être utilisé pour plusieurs jeux tels que le base- ball et le tennis, et le dispositif possède une structure simple, de telle sorte qu'il peut The device can be used for several games such as baseball and tennis, and the device has a simple structure, so that it can

être aisément installé et entreposé. be easily installed and stored.

Bien que la présente invention ait été expliquée en relation avec son mode de réalisation préféré, on comprendra que de nombreuses autres modifications et variantes possibles peuvent être effectuées sans s'écarter de l'esprit et du cadre de l'invention telle qu'elle est Although the present invention has been explained in connection with its preferred embodiment, it will be understood that many other possible modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention as it stands.

revendiquée ci-après.claimed below.

Claims

CLAIMS i - Device for detecting the position and the speed of impact of a bullet, characterized in that it comprises: - a panel (10) having three first sensors (11, 12, 13) arranged in three different positions on the front side thereof; and - a display board (20) connected to one side of said panel (10) and electrically connected to said first three sensors (11, 12, 13).

2 - Device according to claim 1, characterized in that it further comprises a frame (30) attached to the front side of said panel (10), said frame (30) having supports (33) extending from said panel (10) and a framing element (31) connected to said supports (33) with a plurality of seconds

sensors (32) connected to said framing element (31).

3 - Device according to claim 2, characterized in that the distance between said framing member (31) and said panel (10) is designed to

be less than the diameter of a bullet.

4 - Device according to claim 2, characterized in that the distance between said framing element (31) and said panel (10) is designed to

be equal to the diameter of a ball.

- Device according to claim 1, characterized in that it further comprises a damping buffer (15) attached to the rear side of said

panel (10).

6 - Device according to claim 5, characterized in that it further comprises a

frame (16) surrounding said damping pad (15).

7 - Device according to claim 1, characterized in that said panel (10) is a

metal panel.

8 - Device according to claim 1, characterized in that said panel (10) is made of a non-woven material. 9 - Device according to claim 1, characterized in that said panel (10) is made of fabric.