运球绕杆射门考试系统的制作方法

运球绕杆射门考试系统的制作方法
【技术领域】
[0001]运球绕杆射门考试系统，属于足球运动考试系统领域。
【背景技术】
[0002]随着足球运动在世界范围内的蓬勃发展，中国也兴起了一股足球热潮。为了提高国内足球普及程度和足球运动水平，足球考试也逐渐纳入学校考试范围。然而，现有技术下并没有专门用于足球考试监测的设备，在足球考试过程中，均是通过监考老师进行现场监督评分。在这个过程中难免存在错判漏判或者人为主导考试结果的现象出现。为了解决上述问题，需要科研人员研发一种能够自动进行计时、计分及其他监测的足球考试系统。

【发明内容】

[0003]本发明要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种能自动进行计时、计分，并能监控违规现象、自动化程度高的运球绕杆射门考试系统。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:该运球绕杆射门考试系统，包括多个并排设置的立杆，首个立杆的前方设有起跑点，末个立杆的后方设有球门，其特征在于:所述的起跑点处设有可自动触发计时的足球托盘装置，所述的立杆下端设有可检测足球撞击的震动装置，震动装置上部设有可检测足球穿过的感应装置，球门的立柱或/和横梁上安装可检测足球进入球门的射正检测装置，震动装置、感应装置和射正检测装置均通过无线传输方式连接数据处理装置。足球从起跑点处离开时，足球托盘装置自动开始计时，在绕杆过程中，通过感应装置可以监测足球的绕杆时间，是否成功绕杆，通过震动装置可以监测足球是否撞杆，通过射正检测装置可以检测足球是否射入门内，整个过程所用时间等数据可以通过数据处理装置进行分析处理。
[0005]所述的足球托盘装置包括托盘、托盘支座和基座，托盘安装在托盘支座上部，托盘支座安装在基座上部，基座固定在地面，基座内安装能检测足球是否离开托盘的传感器模块，传感器模块通过无线发射模块连接数据处理装置。足球离开起点时，数据处理装置接收无线发射模块的信号，开始计时，每绕过一个杆，记录一个时间，一直到球门射入球门，记录时间，计时结束，如果没有射入球门，裁判员按到数据处理装置的复位按钮，重新进入计时环节。
[0006]所述的震动装置包括弹性连接部件，弹性连接部件上设有震动感应器。弹性连接部件可以是弹簧，也可以是带有弹性的连接杆，受到足球撞击时，弹性连接部件轻微震动，震动感应器可以检测到足球的撞击，从而判定发生撞杆，并将数据通传输给数据处理装置。
[0007]所述的感应装置包括激光信号发射器、激光信号接收器和电池模块，激光信号发射器和激光信号接收器均安装在立杆内部开设的内腔中并处于同一水平高度，激光信号发射器和激光信号接收器方向相对，后一激光信号接收器可接收前一激光信号发射器发射的激光信号，激光信号接收器通过无线发射模块连接数据处理装置。进行绕杆跑时，足球从两个立杆之间穿过，足球打断激光信号接收模块的信号接收，绕杆成功，反之，则绕杆失败。检测球或者人通过绕杆，激光信号接收器通过无线发射模块给接数据处理装置发射信号，接数据处理装置记录这个信号，保存这个时间，每通过一个立杆，就记录一个时间。
[0008]所述的立杆由多组伸缩杆组合而成。立杆高度可以伸缩调整，可以适合从儿童到大学生各个年龄段的足球考试。立杆内安装可以为感应装置和震动装置供电的电池，电池配备有充电口，可以随时为电池进行充电。
[0009]所述的立杆顶端设有警示装置。警示装置为警示灯或者警示音箱，警示装置通过线路连接感应装置，在考试过程中，如果发生漏杆现象，即绕杆跑时，从上一组杆内穿过后未穿过中间一组立杆，而直接穿过第三组立杆，则此时中间一组立杆的感应装置做出漏杆判断，指示警示装置闪烁或者发出警报，从而做出漏杆提示。
[0010]所述的感应装置包括设置在立杆左右两侧的感应探头，多个感应探头位于同一水平高度。感应探头高度为01.-200cm之间，通过感应探头感应到足球从立杆一侧经过，从而判断足球穿过相邻两根立杆所使用的时间，达到精确计时的目的。
[0011]所述的射正检测装置包括分别活动安装在球门两侧立柱上的第一感应立杆和第二感应立杆，第一感应立杆和第二感应立杆相对设置；
所述的第一感应立杆的主体结构为第一方管，第一方管通过第一绑紧装置安装在球门一侧立柱上，所述的第二感应立杆的主体结构为第二方管，第二方管通过第二绑紧装置安装在球门另一侧立柱上；
沿立柱方向，第一方管和第二方管内分别安装多组相互对应的激光信号发射模块和激光信号接收模块，激光信号发射模块与另一侧对应的激光信号接收模块方向相对且处于同一条水平线，激光信号发射模块通过无线发射模块连接数据处理装置。激光信号接收模块安装在暗销孔内，可以减少自然光源对激光信号接收模块的影响，提高整体控制的稳定性。
[0012]激光信号发射模块与对应的激光信号接收模块方向相对且处于同一条水平线。正常状态下，激光信号接收模块可以接收激光信号发射模块发出的激光信号，射门时，足球打断激光信号接收模块的信号接收，信号变化通过无线发射模块传输给数据处理装置，数据处理装置记录射门成功并保存足球通过球门的时间；反之，则射门偏出。
[0013]所述的数据处理装置包括控制核心板，控制核心板安装在可移动的多功能舱室内，控制核心板信号输入端连接无线接收装置，控制核心板信号输出端通过无线传输方式连接通讯终端设备或打印终端设备，通讯终端设备或打印终端设备可以显示或者打印出运动员从带球离开足球托盘装置到射进球门所用时间。通讯终端设备或者打印终端设备可以与控制核心板实现无线通信(通过蓝牙、GPRS> wifi),控制核心板把运动员从带球离开足球托盘装置到射进球门所用时间上传到通讯终端设备或者打印终端设备。通讯终端设备显示或打印终端设备打印的内容包括:姓名、性别、年龄、身份证号、考试号、报考学校、测试地点、测试开始时间、监考人姓名、绕过每一杆的时间以及总时间。上述数据可以保存到通讯终端设备显示或打印终端设备，以表格形式保存，能随时调阅。
[0014]所述的多功能舱室下部设有多个滚轮，多功能舱室上部或者侧部开口，多功能舱室内安装充电装置，充电装置包括蓄电池和多组充电插头，多功能舱室外侧设有显示屏。充电装置可以对每个立杆的震动装置、感应装置以及通讯终端设备显示和打印终端设备进行充电，多功能舱室也可以存放上述设备，显示屏能够实时显示运动员的测试结果。
[0015]所述的射正检测装置包括多个并排安装在球门横梁上的信号反射器，信号反射器之间距离小于足球直径。足球射入球门内时，信号反射器可以检测到足球，从而发生信号反射，以检测足球是否射进。
[0016]所述的立杆高度为0.05-2米，相邻立杆之间距离为0.3-10米。
[0017]与现有技术相比，该运球绕杆射门考试系统的上述技术方案所具有的有益效果是:
1、可以自动计时、计分、自动化程度高:在起跑点处设有可自动触发的足球托盘装置，立杆下端设有可检测足球撞击的震动装置，震动装置上部设有可检测足球穿过的感应装置，球门的立柱或/和横梁上安装可检测足球进入球门的射正检测装置，足球从起跑点处离开时，足球托盘装置自动开始计时，在绕杆过程中，通过感应装置可以监测足球的绕杆时间，是否成功绕杆，通过震动装置可以监测足球是否撞杆，通过射正检测装置可以检测足球是否射入门内，整个过程所用时间等数据可以通过数据处理装置进行分析处理，实现足球考试的自动智能监测。
[0018]2、能监控违规现象:所有考试结果均通过无线信号传输方式传输至数据处理装置进行分析处理，自动得出考试结果，能有 效监控考试过程中出现的认为操作的违规现象，使考试更加公正。
[0019]3、设置多功能舱室，数据处理装置安装在多功能舱室中，可以方便进行移动，并且数据处理装置可以连接通讯终端设备或打印终端设备，可以显示或者打印出运动员从带球离开足球托盘装置到射进球门所用时间，姓名、性别、年龄、身份证号、考试号、报考学校、测试地点、测试开始时间、监考人姓名、以及绕过每一杆的时间，实现全部考试信息的全自动输出。
[0020]4、多功能舱室中安装充电装置，可以随时对每个立杆的震动装置、感应装置以及通讯终端设备显示和打印终端设备进行充电，并且多功能舱室也可以存放上述设备，方便考试前后的设备运输。
【附图说明】
[0021]图1是该运球绕杆射门考试系统的结构主视示意图。
[0022]图2是足球托盘装置的结构轴测图。
[0023]图3是激光信号发射杆的结构轴测图。
[0024]图4是图3的A向局部放大示意图。
[0025]图5是激光信号接收杆的结构轴测图。
[0026]图6是图5的B向局部放大示意图。
[0027]图7是立杆的结构局部剖视轴测图。
[0028]图8是立杆的俯视图。
[0029]图9是多功能舱室的结构示意图。
[0030]图10是第二实施例的球门结构示意图。
[0031]其中:1、立杆2、球门 3、足球托盘装置4、弹性连接部件 5、激光信号发射器 6、激光信号接收器7、感应探头8、第一感应立杆9、第二感应立杆10、信号反射器11、多功能舱室12、控制核心板13、充电装置
101、上伸缩杆 102、下伸缩杆 103、警示装置 301、托盘 302、托盘支座 303、基座 304、传感器模块 801、第一方管 802、第一绑紧装置 803、激光信号发射模块901、第二方管902、第二绑紧装置903、激光信号接收模块904、无线发射模块905、暗销孔。
【具体实施方式】
[0032]图1~9是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~10对本发明做进一步说明:
参照附图1:运球绕杆射门考试系统，包括多个等间距并排设置的立杆1，首个立杆I的前方设有起跑点，末个立杆I的后方设有球门2，起跑点处设有可自动触发的足球托盘装置3。
[0033]参照附图2:足球托盘装置3包括托盘301、托盘支座302和基座303，基座303包括基座底盘和基座上盖，托盘301安装在托盘支座302上部，托盘支座302安装在由基座底盘和基座上盖合围形成的空间内，基座303固定在地面，基座303内安装能检测足球是否离开托盘301的传感器模块304，传感器模块304为压力传感器，压力传感器配备有电源模块，通过无线发射模块可以将压力传感器接收、转换的信号发射到数据处理装置中。足球离开托盘301时，压力传感器收到压力减小的信号，并通过无线发射模块发射至数据处理装置中，从而启动计时。传感器模块304也可以为光感模块，足球离开托盘301时，光感模块收到光线变化，并通过无线发射模块发射至数据处理装置中，从而启动计时。参照附图7-8:立杆I下端设有可检测足球撞击的震动装置，震动装置包括弹性连接部件4，弹性连接部件4下端连接固定基座，弹性连接部件4顶端连接立杆I。弹性连接部件4 一侧设有震动感应器。弹性连接部件4为弹簧或者带有弹性的连接杆，受到足球撞击时，弹性连接部件4轻微震动，震动感应器可以检测到足球的撞击，从而判定发生撞杆，并将数据通传输给数据处理装置。立杆I由上伸缩杆101和下伸缩杆102可伸缩的组合而成，立杆I内安装可以为感应装置和震动装置供电的电池，电池配备有充电口，可以随时为电池进行充电。立杆I的可调高度为0.05-2米，相邻立杆I之间距离为0.3-10米。上伸缩杆101顶端设有警示装置103，警示装置103为警示灯或者警示音箱，警示装置通过线路连接感应装置，在考试过程中，如果发生漏杆现象，即绕杆跑时，从上一组杆内穿过后未穿过中间一组立杆，而直接穿过第三组立杆，则此时中间一组立杆的感应装置做出漏杆警示，指示警示装置闪烁或者发出警报声，从而做出漏杆提示。
[0034]震动装置上部设有可检测足球穿过的感应装置。感应装置包括激光信号发射器5、激光信号接收器6和电池模块，激光信号发射器5和激光信号接收器6均安装在立杆I内部开设的内腔中并处于同一水平高度，激光信号发射器5和激光信号接收器6方向相对，后一激光信号接收器6可接收前一激光信号发射器5发射的激光信号。激光信号发射器5通过无线传输连接数据处理装置。进行绕杆跑时，足球从两个立杆I之间穿过，足球打断激光信号接收器6的信号接收，则显示绕杆成功，反之，则绕杆失败。立杆I左右两侧的还设有感应探头7，多个感应探头7位于同一水平高度。考试时，可以通过感应探头7感应到足球从立杆I 一侧经过，从而判断足球穿过相邻两根立杆I所使用的时间，达到精确计时的目的。感应探头7可以设在立杆I左右两侧，也可以设在立杆I的内腔中，朝向立杆I的左右两侧。
[0035]参照附图3-6:球门2的立柱上安装可检测足球进入球门2的射正检测装置。射正检测装置包括分别活动安装在球门2两侧立柱上的第一感应立杆8和第二感应立杆9，第一感应立杆8和第二感应立杆9相对设置。第一感应立杆8的主体结构为第一方管801，第一方管801通过第一绑紧装置802安装在球门2 —侧立柱上。第二感应立杆9的主体结构为第二方管901，第二方管901通过第二绑紧装置902安装在球门2另一侧立柱上。第一绑紧装置802和第二绑紧装置902可以为魔术贴粘扣带，也可以为绑绳、磁铁螺钉等多种方式。
[0036]沿立柱方向，第一方管801和第二方管901内分别安装多组相互对应的激光信号发射模块803和激光信号接收模块903，激光信号发射模块803与另一侧对应的激光信号接收模块903方向相对且处于同一条水平线，激光信号发射模块803通过无线发射模块连接数据处理装置。激光信号接收模块903安装在暗销孔905内，可以减少自然光源对激光信号接收模块的影响，提高整体控制的稳定性。激光信号发射模块803与对应的激光信号接收模块903方向相对且处于同一条水平线。正常状态下，激光信号接收模块903可以接收激光信号发射模块803发出的激光信号，射门时，足球打断激光信号接收模块903的信号接收，信号变化通过无线发射模块传输给数据处理装置，数据处理装置记录射门成功并保存足球通过球门的时间；反之，则射门偏出。
[0037]参照附图9:数据处理装置包括控制核心板12，控制核心板12安装在可移动的多功能舱室11内，控制核心板12信号输入端连接无线接收装置，控制核心板信号输出端通过无线传输方式连接通讯终端设备或打印终端设备。通讯终端设备或者打印终端设备可以与控制核心板12实现无线通信(通过蓝牙、GPRS、wifi )，控制核心板12把运动员从带球离开足球托盘装置3到射进球门2所用时间上传到通讯终端设备或者打印终端设备。通讯终端设备显示或打印终端设备打印的内容包括:姓名、性别、年龄、身份证号、考试号、报考学校、测试地点、测试开始时间、监考人姓名、绕过每一杆的时间以及总时间。上述数据可以能保存到通讯终端设备显示或打印终端设备，以表格形式保存，能随时调阅。
[0038]多功能舱室11下部设有多个滚轮，多功能舱室11上部或者侧部开口，多功能舱室11内安装充电装置13，充电装置13包括蓄电池和多组充电插头，多功能舱室11外侧设有显示屏。
[0039]工作过程如下:
考试前，将足球放置在托盘结构的足球托 盘装置3上部，做好考试准备。考试开始后，考生将球踢下足球托盘装置3，压力传感器收到压力减小的信号，并通过无线发射模块发射至数据处理装置中，从而启动计时。
[0040]考试时，考生需运球并沿S型路径绕过每一根立杆1，在绕杆过程中，足球从两个立杆I之间穿过，足球打断激光信号接收器6的信号接收，则显示绕杆成功，反之，则绕杆失败。当足球从每一根立杆I的侧部经过时，感应探头7可以感应到足球，感应信号传递给数据处理装置，数据处理装置可以记录足球穿过相邻两根立杆I所使用的时间，达到精确计时的目的。在绕杆过程中，如果足球撞碰到立杆1，则弹性连接部件4轻微震动，震动感应器可以检测到足球的撞击，从而判定发生撞杆，并将数据通传输给数据处理装置进行记录。在考试过程中，如果发生漏杆现象，即绕杆跑时，从上一组立杆I内穿过后未穿过中间一组立杆1，而直接穿过第三组立杆1，则此时中间一组立杆I的感应装置做出漏杆判断，指示警示装置闪烁，从而做出漏杆提示。
[0041]运球绕杆完毕，进行射门考试，考生射出的足球如果进入门内，则足球可以打断激光信号接收模块903的信号接收，表示射门成功，激光信号接收模块903将该变化信号传输给数据处理装置进行记录，并且考试过程计时停止。如果足球偏出门外，则激光信号接收模块903的信号无变化，表示射门失败，计时不停止，直至考生重新射门。
[0042]参照附图10:上述实施例中的射正检测装置包括多个并排安装在球门2横梁上的信号反射器10，信号反射器之间距离小于足球直径。进行射门考试时，考生射出的足球如果进入门内，则信号反射器10受足球影响可以反射信号并传递给数据处理装置，射门成功。如果足球偏出门外，则信号反射器10无反射信号产生，表示射门失败。
[0043]上述数据均通过无线传输至数据处理装置的控制核心板12，控制核心板12能自动计算出运动员从带球离开足球托盘装置3到射进球门2所用时间、每次绕杆所用时间、是否撞杆，是否漏杆，射门是否成功，并可以将上述数据上传到通讯终端设备或者打印终端设备。通讯终端设备显示或打印终端设备打印的内容包括:姓名、性别、年龄、身份证号、考试号、报考学校、测试地点、测试开始时间、监考人姓名、绕过每一杆的时间以及总时间。上述数据可以能保存到通讯终端设备显示或打印终端设备，以表格形式保存，能随时调阅。
[0044]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
【主权项】
1.运球绕杆射门考试系统，包括多个并排设置的立杆(I)，首个立杆(I)的前方设有起跑点，末个立杆(I)的后方设有球门(2)，其特征在于:所述的起跑点处设有可自动触发计时的足球托盘装置(3)，所述的立杆(I)下端设有可检测足球撞击的震动装置，震动装置上部设有可检测足球穿过的感应装置，球门(2)的立柱或/和横梁上安装可检测足球进入球门(2)的射正检测装置，震动装置、感应装置和射正检测装置均通过无线传输方式连接数据处理装置。2.根据权利要求1所述的运球绕杆射门考试系统，其特征在于:所述的足球托盘装置(3 )包括托盘(301)、托盘支座(302 )和基座(303 )，托盘(301)安装在托盘支座(302 )上部，托盘支座(302)安装在基座(303)上部，基座(303)固定在地面，基座(303)内安装能检测足球是否离开托盘(301)的传感器模块(304)，传感器模块(304)通过无线发射模块连接数据处理装置。3.根据权利要求1所述的运球绕杆射门考试系统，其特征在于:所述的震动装置包括弹性连接部件(4)，弹性连接部件(4)上设有震动感应器。4.根据权利要求1所述的运球绕杆射门考试系统，其特征在于:所述的感应装置包括激光信号发射器(5)、激光信号接收器(6)和电池模块，激光信号发射器(5)和激光信号接收器(6)均安装在立杆(I)内部开设的内腔中并处于同一水平高度，激光信号发射器(5)和激光信号接收器(6)方向相对，后一激光信号接收器(6)可接收前一激光信号发射器(5)发射的激光信号，激光信号接收器(6)通过无线发射模块连接数据处理装置。5.根据权利要求1所述的运球绕杆射门考试系统，其特征在于:所述的立杆(I)由多组伸缩杆组合而成。6.根据权利要求1或4所述的运球绕杆射门考试系统，其特征在于:所述的感应装置包括设置在立杆(I)左右两侧的感应探头(7)，多个感应探头(7)位于同一水平高度。7.根据权利要求1所述的运球绕杆射门考试系统，其特征在于:所述的射正检测装置包括分别活动安装在球门(2 )两侧立柱上的第一感应立杆(8 )和第二感应立杆(9 )，第一感应立杆(8)和第二感应立杆(9)相对设置； 所述的第一感应立杆(8 )的主体结构为第一方管(801)，第一方管(801)通过第一绑紧装置(802)安装在球门(2)—侧立柱上，所述的第二感应立杆(9)的主体结构为第二方管(901),第二方管(901)通过第二绑紧装置(902)安装在球门(2)另一侧立柱上； 沿立柱方向，第一方管(801)和第二方管(901)内分别安装多组相互对应的激光信号发射模块(803)和激光信号接收模块(903)，激光信号发射模块(803)与另一侧对应的激光信号接收模块(903)方向相对且处于同一条水平线，激光信号发射模块(803)通过无线发射模块连接数据处理装置。8.根据权利要求1、2、4或7任一项所述的运球绕杆射门考试系统，其特征在于:所述的数据处理装置包括控制核心板(12)，控制核心板(12)安装在可移动的多功能舱室(11)内，控制核心板(12)信号输入端连接无线接收装置，控制核心板信号输出端通过无线传输方式连接通讯终端设备或打印终端设备，通讯终端设备或打印终端设备可以显示或者打印出运动员从带球离开足球托盘装置(3 )到射进球门(2 )所用时间。9.根据权利要求8所述的运球绕杆射门考试系统，其特征在于:所述的多功能舱室(11)下部设有多个滚轮，多功能舱室(11)上部或者侧部开口，多功能舱室(11)内安装充电装置(13)，充电装置(13)包括蓄电池和多组充电插头，多功能舱室(11)外侧设有显示屏。10.根据权利要求1所述的运球绕杆射门考试系统，其特征在于:所述的射正检测装置包括多个并排安装在球门(2)横梁上的信号反射器(10)，信号反射器之间距离小于足球直径。
【专利摘要】运球绕杆射门考试系统，属于足球运动考试系统领域。包括多个等间距并排设置的立杆（1），首个立杆（1）的前方设有起跑点，末个立杆（1）的后方设有球门（2），其特征在于：所述的起跑点处设有可自动触发的足球托盘装置（3），所述的立杆（1）下端设有可检测足球撞击的震动装置，震动装置上部设有可检测足球穿过的感应装置，球门（2）的立柱或/和横梁上安装可检测足球进入球门（2）的射正检测装置，震动装置、感应装置和射正检测装置均通过无线传输方式连接数据处理装置。该运球绕杆射门考试系统能自动进行计时、计分，并能监控违规现象、自动化程度高。
【IPC分类】G09B19/00
【公开号】CN104882045
【申请号】CN201510311661
【发明人】马立修, 庄洪业, 刘连鑫, 刘国柱, 曹立军, 梁世林, 马一鸣, 辛传龙, 肖梦涵, 王祥祥
【申请人】山东理工大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月9日