专利名称：自动计数装卸球车及其使用方法
技术领域：
本发明涉及体育运动设备，具体涉及体育教学、运动训练和各类竞赛时使用的各种用球推车(主要适用于大型球类 ，如足球、篮球、排球、手球和水球等)，该装置既方便体育教师、教练员、运动员、上课学生等人员快速装卸各类运动用球，亦方便工作人员清点用球数量，适用于体育教学、运动训练和相关竞赛及其管理活动。该装置通过改装，亦适用于其他大型球类或圆球形物体的装卸和计数。
背景技术：
目前，在体育教学、运动训练和各类竞赛中，体育教师、教练员特别是上课学生、运动队队员在使用大量足球时，使用人员往往聚集在推车周围从车筐里将足球拿出，后面的学生或队员在取球时必须弯腰到车筐底部，非常费力，全班学生或全体队员拿出全部足球需要花费较长的时间。上课或训练结束后，使用者将足球放回车筐时又会因为足球的无规则叠放导致其数量不清楚，足球是否丢失或与其他班级所用足球混淆也不清楚，工作人员在回收足球时需要重新清点数目或通过经验判断足球数量，既十分浪费时间，统计也不够准确。为解决学生取用和放回足球的效率问题以及足球数量清点难题，特设计一种多功能自动计数装卸球车。
发明内容
本发明旨在设计一种能够迅速装卸运动用球，节约使用者排队取球时间，回收时能够快速清点球体数量的多功能推车。为了实现本发明之目的，拟采用以下技术方案
一种自动计数装卸球车，包括推车外壳主体、收拢器、顶层叠放层、中层叠放层、底层叠放层、转向车轮、把手、电池盒、自动计数控制器、收拢器进球口、进球传感器发射器、进球传感器接收器、电控出球栏杆、出球传感器发射器、出球传感器接收器、漏球口、储球格；收拢器位于推车主体的顶部，顶层叠放层、中层叠放层和底层叠放层组成叠放与传导装置，该装置由多层叠放隔层组成，顶层叠放层与车体顶部的收拢器连接，底部叠放层与出球口连接；叠放层均呈倾斜设置，倾斜角度能够保证全部球体均匀叠放于球车内部的储球格位置；除了底层，每一层的#1位置的储球格设计为漏球口，以确保球体能够逐层下滑最终抵达底层叠放层，转向车轮安装于推车下部，呈正方形，可进行360。的方向转换，把手安装于计数器两侧，电池盒安装于计数器附近，计数显示屏、计数器开关、出球开关、读数调整按钮A、读数调整按钮B组成自动计数控制器，进球传感器发射器、进球传感器接收器和收拢器进球口组成进球计数装置，电控出球栏杆、出球传感器发射器、出球传感器接收器组成电控出球计数装置，通过收拢器迅速收集体育运动所使用的各类球体；通过叠放传导装置，大量体育运动用球能够在球车内部迅速移动并按照顺序在推车车筐内有序排列和叠放，通过目测能够粗略估计车内球体叠放数量；通过控制出球开关控制出球栏杆，达到将球体迅速排放或停止排放的目的；另外，通过自动计数控制器，能够精确计算叠放或排放的球体数量，并能够进行读数调整。自动计数装卸球车的使用方法，当球体从收拢器的进球口进入球车时，首先开启自动计数控制器，即按压计数器开关，此时计数显示屏显示此时球车内的球体数量，球体通过进球口的一瞬间，进球传感器发射器所发射的脉冲被阻断一次，进球传感器接收器则无法接受该次脉冲，自动计数控制器则计数一次，数字依次增加，并在显示屏上显示出来，进入球车后球体在重力作用下，首先进入顶层叠放层，并在重力持续作用下，球体持续下落并滑过相关储球格而进入位置最低的漏球口，球体通过漏球口后进入中层叠放层，如果球车内部储存有一定数量的球体，则新进入的球体就会因阻力而顺势停留在原来储存球体的相邻位置，如果球车原来是空载，该新进入的球体会自然滑落并最终进入底层叠放层的漏球口，排放球体时，操作者可以按压出球开关，此时电控出球栏杆在电动装置拉动下自动升起，叠放在底层叠放层的漏球口处的球体因失去阻力会自动向外滚动从而被排放出球车，该球体通过出球口一瞬间，出球传感器发射器的脉冲就被阻断一次，出球传感器接收器则中断一次脉冲接收，自动计数控制器就会自动计数一次，数字依次减少，显示屏上则减少一个数字，从而确保显示屏的数字始终正确显示球车内部的球体数量，所述的收拢器、叠放与传导装置、自动计数控制器、进球计数装置与电控出球计数装置能够根据需要，通过开启或关闭计数器开关和出球开关，达到迅速、有序、自动地收拢、叠放和排放球体的目的，并能够精确计算与直观显示球车内部叠放球体的数量，同时通过控制读数调整按钮，对球车内部所载球体的数量进行读数调整。 本发明的有益效果
在回收足球时，通过收拢器和叠放装置，大量的足球也能够按照顺序在推车车筐内有序排列和叠放；通过收拢器，大量足球能够依次进入球车。通过呈对角倾斜放置的叠放传导装置，能够保证足球下滑时依次进入各叠放隔层的相关位置，而且足球能够从每一叠放层最低位置的漏球口向下漏入下一层叠放层并继续滚动，并依次从顶层叠放层进入中层叠放层，最终进入底层叠放层，如此既可以通过目测粗略估计足球堆放数量，同时也能够通过自动计数控制器精确计算放进的足球数量；当需要排放足球时，通过控制自动计数控制器的计数器开关和出球开关以控制足球出球栏杆，达到将足球精确排放的目的。
图I是球车主体示意 图2是球车进球计数装置示意 图3是球车电控出球计数装置示意 图4是球体叠放隔层示意 图5是自动计数控制器(控制器及计数器)示意图。图中自动计数装卸的球车主体I、收拢器2、足球叠放隔层(3、4、5)、转向车轮6、把手7、电池盒8、自动计数控制器9、计数器显示屏9. I、计数器开关9. 2、出球开关9. 3、读数调整按钮A (9. 4)、读数调整按钮B (9. 5)、收拢器进球口 10、进球传感器的发射器11、接收器12、电控出球栏杆13、出球传感器发射器14、接收器15、漏球口 16和储球格17。
具体实施例方式以下通过附图和实施例对本申请作进一步的说明。请见附图1-3，自动计数装卸球车包括推车外壳主体I、收拢器2、顶层叠放层3、中层叠放层4和底层叠放层5、转向车轮6、把手7、电池盒8、自动计数控制器9、收拢器进球口 10、进球传感器发射器11和进球传感器接收器12与电控出球栏杆13、出球传感器发射器14、出球传感器接收器15、漏球口 16和储球格17。其中，自动计数控制器9包括计数显示屏9. I、计数器开关9. 2、出球开关9. 3、读数调整按钮A 9. 4、读数调整按钮B 9. 5，见附图5 ;进球计数装置由收拢器进球口 10、进球传感器发射器11和进球传感器接收器12组成，见附图2 ;电控出球计数装置由电控出球栏杆13、出球传感器发射器14、出球传感器接收器15组成。其中，推车外壳主体I为传统经典样式，钢筋材质，镂空结构；4个转向车轮6置于推车底部，能够进行360。的方向转换；收拢器2呈凹形，嵌于球车顶部，为缺乏弹性的材质制成，其底部设计一个圆形进口，即收拢器2进球口，该进球口位置贴近于右侧把手7安置处，其直径略大一只国际标准5号足球直径，，以方便推车人随时操控；顶层叠放层3、中层叠放层4、底层叠放层5、漏球口和储球格组成叠放与传导装置，该装置为平面外形设计，每层结构基本相同，材质光滑，整体构造为正方形，呈斜放状态，每单层叠放层被均分为若干个相同面积的储球格(数量一般为整数的平方数，如4、9、16、25、36等，此处以每层设置16个储球格为例说明。)每一储球格的面积略大于I个球体的投射面积，从而确保I个储球格刚好可以摆放进I个球体，储球格边缘均微微隆起，单层叠放层平放时球体正好可以被固 定于其中而不会自由滚动；整个叠放装置及其每一层叠放层均呈对角倾斜放置，倾斜角度正好能够使该平面叠放的全部球体势能均匀分布，其中点A位置最高，势能最大，点B与点C同高度同势能，点D位置最低，势能最小，这样能够保证球体下滑时依次进入叠放隔层的#1 一#16位置，其中顶层与中层叠放层4均在#1号储球格位置设计成为中空漏球口 ；顶层叠放层的#16位储球格与收拢器2进球口相对接，其#1漏球口向下与中层叠放层4的#16位储球格相对接，中层叠放层4的#1漏球口向下与底层叠放层5的#16位储球格相对接，底层叠放层5的#1位储球格向外与出球栏杆相对接，如此可保证足球从中漏下进入下一层叠放层，依次从顶层叠放层3进入中层叠放层4，最终进入底层叠放层5 ；自动计数控制器9包括计数显示屏、计数器开关、出球开关及2个读数调整按钮和(分别控制数字增加和减少的调整)，安装于推车的顶部侧面中间部位，其内部与进球计数装置和电控出球计数装置分别连接，能够接受上述装置发出的信号并自动完成信号转换，最终显示于自动计数控制器9的计数屏幕上；自动计数控制器9在表面设计了计数器开关按钮和出球开关按钮，前者控制进球计数装置和电控出球计数装置，后者控制电控出球栏杆13 ;进球计数装置包括进球传感器发射器、进球传感器接收器12和进球收拢器2进球口三个部件，安装于收拢器2的内侧，呈正对状态；电控出球计数装置包括电控出球栏杆13、出球传感器发射器14和出球传感器接收器15三个部件，安装于球车下部，对内与底层叠放隔层连接，对外与足球出口正好对接，发射器与接收器也分别位于出球栏杆两侧，呈正对状态；电池盒8安置于自动计数控制器9的左侧方，在球车内部与各相关电子设备连接，用于设备供电；把手7分别安装于电池盒8的左侧和自动计数控制器9的右侧。叠放与传导装置的工作原理为通过上述设计，能够利用地球重力使球体不断向下滚动，球体通过每一叠放层最底部的漏球口向下滚动，首先填满底部叠放层5，然后是中部叠放层4，直到填满顶部叠放层3，见附图3、4。自动计数控制器9的工作原理如下当球体进入球车时，首先开启计数器开关9. 2，开始计数，球体在重力作用下，自动由上而下经过顶层叠放层33、中层叠放层4，一直进入底层叠放层5。球体按照秩序依次叠放，每进入一个球体，计数器9就计数一次，并在显示屏上9. I显示相应的数字，数字依次增加，直至将三层叠放层堆满；需要排放用球时，首先开启计数器开关9. 2，开始计数，同时开启电控出球计数装置的出球开关9. 3，电控出球栏杆13自动向上拉起，阻力消失，球体在重力作用下开始向车外排放，每排放一个球体，计数器9就计数一次，数字依次减少，并在显示屏9. I上显示相应数字，直至将三层叠放层的全部球体排放出球车。如果出现明显的计数错误，比如在投放球体时投放者的肢体进入收拢器入口导致计数器错误计数，操作者就可以通过读数调整按钮A 9. 4和读数调整按钮B 9. 5进行数量调整，见附图2、3、5。进球计数装置的工作原理如下首先关闭出球开关9. 3，开启自动计数控制器9上的计数器开关9. 2，然后开始将球体投入收拢器进球口 10，球体依次进入球车，每进入一个球体，进球传感器发射器11的脉冲就被阻断一次，进球传感器接收器12就无法接受该次脉 冲，计数器就计数一次，数字依次增加，并在显示屏9. I上显示出来。电控出球计数装置工作原理如下首先开启自动计数控制器9上的计数器开关9. 2，然后开启出球开关9. 3，电控出球栏杆13自动上拉，使其对底层叠放层5的球体阻力消失，此时叠放的球体在重力作用下开始向车外滚动，球体开始排放，每排放一个球体，出球传感器发射器14的脉冲就被阻断一次，出球传感器接收器15就中断一次脉冲接收，计数器9就会自动计数一次，数字依次减少，在显示屏9. I上就会减少一个数字，这样能够保证显示屏上的数字始终显示球车内部的球体数量。进球及计数方式如下当需要向球车里装入大量足球时，可以将足球从收拢器进口 2依次投入球车。此时，首先开启自动计数控制器9上的计数器开关9. 2，此时出球开关
9.3为关闭状态，在重力作用下，大量足球会由上而下自动滑动至底层叠放层5，并依次排放于各个隔放层的若干个储球格位置(此处以16个储球格为例说明)，直至将全部储球格储满。每投进一个足球，进球传感器的发射器13就发射一次脉冲，接收器14就接收一次脉冲，在自动计数器9的电子屏幕9. I上就会显示数字1，并依次累加，显现出2、3、4、5，直到球车叠放储满为止。出球及计数方式如下当需要向外将足球排放出来时，首先开启计数器开关9. 2，然后，可以通过按下自动计数控制器9上的出球开关9. 3，出球栏杆13会自动拉起，底层叠放层的足球失去阻力，在重力作用下，就从球车内向外滚动。每排放一个球体，出球传感器发射器14的脉冲被阻断一次，传感器接收器15就中断一次接收，计数器9就会自动计数一次，并依次减少，在显示屏9. I上就会减少一个数字，这样能够保证显示屏上的数字始终显示球车内部的球体数量。由于足球叠放与传导装置、自动计数控制器、进球计数装置与电控出球计数装置能够达到快速而准确的叠放、排放和精确计算足球数量的功能，因此通过该球车的设计，体育课上课学生、运动员、体育教师、教练员、裁判员和管理人员等使用人员可以根据需要，通过控制电动计数器开关和出球开关，从而达到快速叠放或排放大量足球目的，该设计使得球车能够快速叠放或排放所载球体，并能够对进出的球体数量进行精确计算，既方便使用者在最短时间装卸球体，大量节约时间，又能够迅速并准确地计量车内或车外的球体数量，为提高体育教学、运动训练和相关竞赛的质量起到一定辅助作用。
权利要求
1.一种自动计数装卸球车，其特征在于，它包括推车外壳主体(I)、收拢器(2)、顶层叠放层(3)、中层叠放层(4)、底层叠放层(5)、转向车轮￠)、把手(7)、电池盒(8)、自动计数控制器(9)、收拢器进球口(10)、进球传感器发射器(11)、进球传感器接收器(12)、电控出球栏杆(13)、出球传感器发射器(14)、出球传感器接收器(15)、漏球口(16)、储球格(17)；收拢器(2)位于推车主体(I)的顶部，顶层叠放层(3)、中层叠放层(4)和底层叠放层(5)组成叠放与传导装置，该装置由多层叠放隔层组成，顶层叠放层(3)与车体顶部的收拢器(2)连接，底部叠放层(5)与出球口连接；叠放层均呈倾斜设置，倾斜角度能够保证全部球体均匀叠放于球车内部的储球格位置；除了底层，每一层的#1位置的储球格设计为漏球口，以确保球体能够逐层下滑最终抵达底层叠放层，转向车轮(6)安装于推车下部，呈正方形，可进行360。。
2.的方向转换，把手(7)安装于计数器两侧，电池盒(8)安装于计数器附近，计数显示屏O. I)、计数器开关(9. 2)、出球开关(9. 3)、读数调整按钮A(9.4)、读数调整按钮B(9. 5)组成自动计数控制器(9)，进球传感器发射器(10)、进球传感器接收器(11)和收拢器进球口(12)组成进球计数装置，电控出球栏杆(13)、出球传感器发射器(14)、出球传感器接收器(15)组成电控出球计数装置，通过收拢器(2)迅速收集体育运动所使用的各类球体；通过叠放传导装置，大量体育运动用球能够在球车内部迅速移动并按照顺序在推车车筐内有序排列和叠放，通过目测能够粗略估计车内球体叠放数量；通过控制出球开关(9. 3)控制出球栏杆(13)，达到将球体迅速排放或停止排放的目的；另外，通过自动计数控制器(9)，能够精确计算叠放或排放的球体数量，并能够进行读数调整。
3.—种如权利要求I所述的自动计数装卸球车的使用方法，其特征在于，当球体从收拢器(2)的进球口(10)进入球车时，首先开启自动计数控制器(9)，即按压计数器开关(9. 2)，此时计数显示屏(9. I)显示此时球车内的球体数量，球体通过进球口(10)的一瞬间，进球传感器发射器(11)所发射的脉冲被阻断一次，进球传感器接收器(12)则无法接受该次脉冲，自动计数控制器(9)则计数一次，数字依次增加，并在显示屏(9. I)上显示出来，进入球车后球体在重力作用下，首先进入顶层叠放层(3)，并在重力持续作用下，球体持续下落并滑过相关储球格而进入位置最低的漏球口(16)，球体通过漏球口(16)后进入中层叠放层(4)，如果球车内部储存有一定数量的球体，则新进入的球体就会因阻力而顺势停留在原来储存球体的相邻位置，如果球车原来是空载，该新进入的球体会自然滑落并最终进入底层叠放层(5)的漏球口，排放球体时，操作者可以按压出球开关(9. 3)，此时电控出球栏杆(13)在电动装置拉动下自动升起，叠放在底层叠放层(5)的漏球口(16)处的球体因失去阻力会自动向外滚动从而被排放出球车，该球体通过出球口一瞬间，出球传感器发射器(14)的脉冲就被阻断一次，出球传感器接收器(15)则中断一次脉冲接收，自动计数控制器(9)就会自动计数一次，数字依次减少，显示屏(9. I)上则减少一个数字，从而确保显示屏(9. I)的数字始终正确显示球车内部的球体数量，所述的收拢器、叠放与传导装置、自动计数控制器、进球计数装置与电控出球计数装置能够根据需要，通过开启或关闭计数器开关(9. 2)和出球开关(9. 3)，达到迅速、有序、自动地收拢、叠放和排放球体的目的，并能够精确计算与直观显示球车内部叠放球体的数量，同时通过控制读数调整按钮(9. 4)和(9. 5)，对球车内部所载球体的数量进行读数调整。
全文摘要
本申请公开了一种自动计数装卸球车及其使用方法。它包括推车外壳主体、收拢器、叠放与传导装置、转向车轮、把手、电池盒、自动计数控制器、进球计数装置与电控出球计数装置，通过收拢器能够迅速收集体育运动所使用的各类用球；通过收拢器和叠放传导装置，大量运动用球能够按照顺序在推车车筐内进行有序排列和叠放；通过开启或关闭出球开关控制电控出球计数装置，达到将运动用球迅速排放或停止排放的目的；通过自动计数控制器精确计算叠放或排放的球体数量。本申请使得球车能够快速叠放或排放所载球体，并能够对进出球车的球体数量进行精确计算，既方便使用者在最短时间装卸用球，大量节约时间，又能够迅速计量球车内的球体数量。
文档编号A63B47/00GK102908762SQ20121042530
公开日2013年2月6日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者李亚慰, 王妍 申请人:中国计量学院