专利名称：全自动型小轮车出发门装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种小轮车出发门以及控制该出发门打开/或复位的控制装置。
背景技术：
目前，在小轮车比赛中，控制小轮车出发的出发门是一种机械装置，它由一块挡板、与该挡板背面相连的机械锁闭装置构成。比赛时，当发令员发出“预备”的口令后，所有运动员骑的小轮车的车轮都顶触在挡板上，当运动员准备完毕后，出发门操作人员搬动机械锁闭机构的手柄，锁闭机构打开，出发门依靠自身的重力倒下，运动员出发，开始计时。
由于控制出发门打开的操作人员在听到裁判员发令后，才搬动机械锁闭机构的手柄使出发门挡板倒下，对于不同组运动员来说，其操作过程所用的时间不同，存在误差，即使这一误差为“0.01”秒，对于残酷的体育竞赛来说也是不公平的。
发明内容
为了使小轮车比赛更公平、更具有观赏性，同时也为了减轻裁判员的负担，本实用新型的目的是提供一种集发令、启动、显示、复位于一体的、操作更准确、更公平的全自动型小轮车出发门装置。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种全自动型小轮车出发门装置，它由出发门和控制该出发门打开/或复位的控制柜构成；其特征在于所述出发门由支架、气缸、挡板和埋设在地面内的出发门固定槽钢构成；支架固定在地面上，气缸与支架铰接，挡板一端的铰链焊接在出发门固定槽钢内，另一端与气缸的活塞相连；所述控制柜由箱体、安装在箱体表面的时间显示屏、控制按钮和安装在箱体内的气泵、电磁阀、两个单向放气阀、控制电磁阀开/关的控制电路、两条输气管路构成；气泵的输出端通过电磁阀、一个单向放气阀、一条输气管路形成一路气路与气缸的前进气口相连；气泵的输出端通过电磁阀、另一个单向放气阀、另一条输气管路形成另一路气路与气缸的后进气口相连。
在本实用新型的具体实施例中，
所述控制电路由单片机CPU、译码电路、驱动电路和继电器构成；CPU的显示信号输出端通过译码器、译码电路、驱动电路与控制柜表面的显示屏相连，显示出发门被放倒所剩余的时间；CPU的出发门打开/或复位控制信号输出端通过驱动电路与继电器线圈两端相连，继电器的常开触点串联在电磁阀线圈回路中，控制电磁阀线圈得电/或断电，从而控制电磁阀的打开/或关断；CPU的语音信号输出端通过驱动电路与音箱功放电路输入端相连，通过音箱语音发令。
所述安装在控制柜箱体表面的控制按钮包括启动按钮、语音发令按钮、复位按钮和手动出发门收放手柄；所述启动按钮和复位按钮串联在所述控制电路电源回路中；所述语音发令按钮串联在所述音响电源回路中；所述手动出发门收放手柄与气动元件构成另一机械回路，比赛中当电子系统出现故障或当控制柜检修时，可人为控制打开/或复位出发门。
由于本实用新型采用以上技术方案，即通过单片机计时，当设定的时间到后，由单片机发出放倒出发门的控制信号，同时发出与之相匹配的出发口令和灯光信号使出发门挡板放倒，在运动员出发后出发门自动复位。整个操作过程完全由单片机及其外围电路完成，没有任何人为控制、操作过程，所以，对于不同组运动员来说。其控制过程不存在误差，是公平、准确、一致的。另外，由于本实用新型是全自动控制型产品，整个出发门收放过程自动完成，大大减少了裁判员的工作量，减轻了裁判员的负担。
图1为本实用新型出发门的结构示意图图2为本实用新型出发门控制柜主视图图3为本实用新型出发门控制柜后视图图4为本实用新型出发门控制柜气路原理图图5为本实用新型出发门控制电路原理框图图6为本实用新型出发门控制电路具体电路图具体实施方式
本实用新型提供的全自动型小轮车出发门装置由出发门和控制该出发门打开/复位的控制柜构成。
如图1所示，所述出发门由支架1、气缸2、挡板3和埋设在地面内的出发门固定槽钢4构成；支架1固定在地面上，气缸2与支架1铰接，挡板3一端的铰链焊接在出发门固定槽钢4内，另一端与气缸2的活塞5相连。当气缸2的活塞5伸出时，挡板3就被推倒，即出发门打开；当气缸2的活塞收缩时，挡板3就被活塞5拉回至原来位置，即出发门复位。
为了控制气缸2内的活塞5动作，使挡板5打开/或复位，本实用新型还包括一与出发门气缸2气动连接的控制柜6。该控制柜6不仅具有控制气缸2内活塞5动作的功能，还具有语音发令、显示出发门挡板被放倒所剩余的时间功能。如图2、图3所示，该控制柜由箱体、安装在箱体正面的用于显示出发门被放倒所剩余时间的LED数码显示屏61、启动按钮62、语音发令按钮63、复位按钮64和手动出发门收放手柄65；设置在箱体背面的语音发令信号输出接口66、动力气源进气口67和动力气源输出口68、69，语音发令信号输出接口66与放置在出发点的音箱功率放大信号输入端相连，动力气源的输出口68、69分别与出发门气缸2的前、后进气口相连。
图4为控制出发门动作的控制柜6内部气路原理图。如图所示，控制柜6内部设有气泵610、电磁阀611、单向放气阀612、613、控制电磁阀611开/关的控制电路614、输气管路615、616。气泵610的输出端通过电磁阀611、单向放气阀612、输气管路615形成一路气路与气缸2的前进气口相连；气泵610的输出端通过电磁阀611、单向放气阀613、输气管路616形成另一路气路与气缸2的后进气口相连。
控制柜6控制气缸2内的活塞5动作的原理是当电磁阀611线圈得电、打开时，输气管路615导通，气泵611输出的气体通过电磁阀611、放气阀612、输气管路615进入气缸2的后部，推动活塞5向前运动，由于活塞5向前运动，所以，活塞5就推动与其相连的出发门挡板3一起向前运动使其倒下；当电磁阀611线圈断电、关闭时，输气管路615切断、输气管路616导通，气泵610输出的气体通过电磁阀611、放气阀613、输气管路616进入气缸2的前部，推动活塞5向后运动，由于活塞5向后运动，所以，活塞5就拉动与其相连的出发门挡板3一起向后运动使其复位。
为了控制电磁阀611的打开与关闭，从而准确地控制出发门挡板3被放倒的时间，以及实现语音发令、显示出发门被放倒还剩余的时间，如图4所示，本实用新型控制柜6内还设有一控制电路614，如图5所示，该控制电路614由单片机CPU、译码电路、驱动电路、继电器和时间校正电路构成；CPU的显示信号输出端通过译码器、译码电路、驱动电路与LED数码显示管相连，显示出发门被放倒所剩余的时间；CPU的出发门打开/或复位控制信号输出端通过驱动电路与继电器线圈两端相连，继电器的常开触点串联在电磁阀线圈回路中，控制电磁阀线圈得电/或断电，从而控制电磁阀的打开/或关断；CPU的语音信号输出端通过驱动电路与音箱功放电路输入端相连，通过音箱语音发令。
在本实用新型使用前，人们事先可以编写一段控制程序设定出发门挡板被放倒的准确时间，然后，将该控制程序写入单片机内，当裁判员按下启动按钮62、语音发令按钮63，CPU上电复位后，CPU自动执行该控制程序，当设定的出发门挡板被放倒的时间到后，CPU输出控制信号，通过驱动电路使继电器线圈得电吸合，其常开触点闭合，电磁阀线圈两端得电，电磁阀打开，输气管路615导通，活塞5向前运动，出发门挡板3被放倒，同时，CPU还输出语音控制信号，通过驱动电路、功率放大电路、与功率放大电路相连的音响语音发令；同时，CPU还输出显示控制信号，通过译码器、译码电路和驱动电路使LED数码显示管显示出发门挡板被放倒所剩余的时间；当运动员出发完毕，CPU延时一段时间后，CPU输出出发门复位控制信号，通过驱动电路，使继电器线圈两端断电，其常开触点断开，电磁阀线圈两端断电，电磁阀关断，输气管路616导通，活塞5向后运动，出发门挡板3被复位。
为了使本实用新型功能更完善，如图5所示，所述控制电路614还包括看门狗电路、电源转换电路和时间校正电路。
图6为控制电路614的具体电路图。如图所示，CPU即U1(型号89C2051)的显示信号输出端P3.0、P3.1通过译码器U2(型号74LS 164)、译码电路U3、U4(型号74LS248)、驱动电路U7、U9(型号74LS06)与LED数码显示管U5相连显示出发门被放倒所剩余的时间；CPU的出发门打开/复位控制信号输出端P1.6、P1.7通过驱动电路U11(型号74LS06)与继电器J线圈两端相连，继电器J的常开触点串联在电磁阀线圈回路中；CPU的语音信号输出端P3.4、P3.5通过驱动电路与音箱功放电路输入端相连，通过音箱语音发令。
为了使本实用新型操作更简便，本实用新型还可以通过增设遥控发射、接收部件，使本实用新型具有遥控操作功能。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型的保护范围并不局限于此。任何基于本实用新型技术方案上的等效变换均属于本实用新型保护范围之内。
权利要求1.一种全自动型小轮车出发门装置，它由出发门和控制该出发门打开/或复位的控制柜构成；其特征在于所述出发门由支架、气缸、挡板和埋设在地面内的出发门固定槽钢构成；支架固定在地面上，气缸与支架铰接，挡板一端的铰链焊接在出发门固定槽钢内，另一端与气缸的活塞相连；所述控制柜由箱体、安装在箱体表面的时间显示屏、控制按钮和安装在箱体内的气泵、电磁阀、两个单向放气阀、控制电磁阀开/关的控制电路、两条输气管路构成；气泵的输出端通过电磁阀、一个单向放气阀、一条输气管路形成一路气路与气缸的前进气口相连；气泵的输出端通过电磁阀、另一个单向放气阀、另一条输气管路形成另一路气路与气缸的后进气口相连。
2.根据权利要求1所述的一种全自动型小轮车出发门装置，其特征在于所述控制电路由单片机CPU、译码电路、驱动电路和继电器构成；CPU的显示信号输出端通过译码器、译码电路、驱动电路与控制柜表面的显示屏相连；CPU的出发门打开/或复位控制信号输出端通过驱动电路与继电器线圈两端相连，继电器的常开触点串联在电磁阀线圈回路中；CPU的语音信号输出端通过驱动电路与音箱功放电路输入端相连。
3.根据权利要求2所述的一种全自动型小轮车出发门装置，其特征在于所述安装在控制柜箱体表面的控制按钮包括启动按钮、语音发令按钮、复位按钮和手动出发门收放手柄；所述启动按钮和复位按钮串联在所述控制电路电源回路中；所述语音发令按钮串联在所述音响电源回路中；所述手动出发门收放手柄与电磁阀线圈、电源串联构成电磁阀线圈另一电源回路。
专利摘要本实用新型公开了一种全自动型小轮车出发门装置，它由出发门和控制该出发门打开/或复位的控制柜构成。所述出发门由支架、气缸、挡板和埋设在地面内的出发门固定槽钢构成；支架固定在地面上，气缸与支架铰接，挡板一端的铰链焊接在出发门固定槽钢内，另一端与气缸的活塞相连。所述控制柜主要由气泵、电磁阀、单向放气阀、控制电磁阀开/关的控制电路、输气管路构成。它通过控制电路输出的控制信号使电磁阀打开或关闭，从而使气泵输出的气体分别通过两条输气管路往气缸内输气，使气缸内的活塞前后运动，从而打开/或复位出发门。本实用新型可实现出发门收放过程自动化，其控制过程不存在误差，大大减少了裁判员的工作量，减轻了裁判员的负担。
文档编号A63K3/02GK2744389SQ20042011588
公开日2005年12月7日 申请日期2004年12月1日 优先权日2004年12月1日
发明者王斐力 申请人:王斐力