智能跨栏架的制作方法

本实用新型涉及智能体育器材技术领域，具体地说，是一种智能跨栏架。

背景技术：

随着生活水平的不断提高，人们对于健身逐渐重视，尤其是针对学生，在学校一般开设有丰富多彩的体育课程。

但是对于跨栏项目，由于跨栏架的标准高度大都在80-100cm，由于身高条件不足，导致很多小学生甚至中学生不适合开参加跨栏项目。跨栏过程中，容易发生腿部不能迈过跨栏架，造成摔伤等情况。对于家庭而言，跨栏架占地空间大，放置在家中，不易收藏。

基于上述原因，当前参加跨栏项目的人群较少，故有必要针对上述缺陷，提出一种满足大众所需的跨栏架。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提出一种智能跨栏架，高度可调，跨栏架可折叠，便于收藏和适用于不同身高的人，适用范围广。

为达到上述目的，本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种智能跨栏架，包括第一底座杆、第二底座杆、第一立柱、第二立柱和跨栏板，所述第一底座杆和第二底座杆正对设置，所述第一立柱与所述第二立柱正对设置，其特征在于：在所述第一立柱上设置有红外发射阵列，在所述第二立柱上设置有红外接收阵列，所述红外发射阵列发出的M×N束光线一一与所述红外接收阵列的M×N个接收点正对；所述红外接收阵列的第一列红外接收点和第N列红外接收点之间的距离为L；

还包括计时电路，所述计时电路用于检测用户从所述红外接收阵列穿过的时间；

还包括控制器，所述控制器的计时信号输入端与所述计时电路连接，用于获取计时电路的计时时间，所述控制器的无线发射端上连接有无线发送器。

通过上述设计，人们跨过跨栏架时，结合红外发射阵列发出的光正对红外接收阵列，在使用过程中，当红外接收阵列中任意一个接收点未接收到光线时，则认为有运动员跨过，并且未接收到光线的最高点认定为运动员跨过的高度。

并且可以检测运动员从第一列红外接收点到第N列红外接收点之间通过的时间，并且已知第一列红外接收点和第N列红外接收点之间的距离为L，则教练员可以通过时间速度位移公式，计算出运动员通过跨栏的高度和速度。

该无线发送器可以是4G，wifi，蓝牙等无线传输装置，通过该将该无线发送器安装在跨栏架上，获取控制器检测的高度、时间等信号，实时进行无线传输，例如可以传送给体育老师、教练员等智能装备上，实现无线接收和测试。采用无线发送器将跨过时间进行无线传输，教练员无需移动，只要运动员跨过栏架，就可得出运动员的训练数据。教练员工作量小。

进一步描述，所述红外接收阵列的每个接收点设置有一个光敏半导体管；所述计时电路包括第一列红外接收点的M₁个光敏半导体管和第N列红外接收点的M_N个光敏半导体管；所述M₁个光敏半导体管并联连接，所述M₁个光敏半导体管的正端并接，且经第一电阻R1接电源；所述M₁个光敏半导体管的负端并接，且与第一三极管Q1的基极b连接，所述第一三极管Q1的集电极c接地，所述第一三极管Q1的发射极e经第一继电器KM1的线圈接电源V；所述M_N个光敏半导体管并联连接，所述M_N个光敏半导体管的正端并接，且经第二电阻R2接电源V；所述M_N个光敏半导体管的负端并接，且与第二三极管Q2的基极b连接，所述第二三极管Q2的集电极c接地，所述第二三极管Q2的发射极e经第二继电器KM2的线圈接电源V；所述第一继电器KM1的常开开关一端接电源，所述第一继电器KM1的常开开关另一端依次经第二继电器KM2的常闭开关、计时器后接地。

采用上述方案，当运动员遮挡住第一列红外接收点中的任一接收点时，第一继电器KM1的线圈得电，第一继电器KM1的常开开关闭合，计时器开始计时。当运动员遮挡住第N列红外接收点中的任一接收点时，第二继电器KM2的线圈得电，第二继电器KM2的常闭开关断开，计时器计时结束。

再进一步描述，所述第一立柱铰接在所述第一底座杆上，所述第二立柱铰接在所述第二底座杆上；在所述第一立柱上安装有第一抬升装置，在所述第二立柱上安装有第二抬升装置，在所述第一抬升装置的第一抬升端与所述跨栏板的一端铰接，所述跨栏板的另一端与所述第二抬升装置的第二抬升端铰接。所述第一抬升装置和所述第二抬升装置均为液压缸。

使用状态时，第一立柱和第一底座杆相垂直。第一抬升装置与跨栏板相垂直。液压缸可实现对跨栏板的智能控制，随时控制跨栏板的高度，智能可靠，调节方便。并且采用铰接方式连接，可实现折叠。

再进一步描述，所述跨栏板至少由两段栏板依次连接组成，相邻栏板之间经磁铁吸合。

采用上述方案，磁铁的吸合力较小，当运动员碰到跨栏板后，吸合部位会断开，有效防止运动员冲撞到跨栏板而拌倒。有效对运动员进行保护。

再进一步描述，在所述第一立柱或者所述第二立柱底部设置有充电电池，该充电电池为所述控制器和所述计时电路供电，在该充电电池对应的所述第一立柱或者所述第二立柱设置有充电插座。

采用充电电池，充电后，可以方便随处携带至运动场地。

再进一步描述，为了便于运动员观察自己的成绩和跨的高度值。在所述第一立柱或者所述第二立柱上设置有显示屏，该显示屏与所述控制器的显示控制端连接。

本实用新型的有益效果：能实现折叠和伸展，携带和收藏方便，占地空间小。智能检测跨栏高度、速度，并能通过无线进行无线传输。方便考察和训练。同时，设置电池，便于充电。安全系数更高，采用磁铁吸合的方式，当收到冲撞时，自动断开，有效保护了运动员。

附图说明

图1是本实用新型的结构立体示意图；

图2是图1中A的放大示意图；

图3是本实用新型的计时电路图；

图4是本实用新型的系统控制图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。

从图1-图4可以看出，一种智能跨栏架，包括第一底座杆1a、第二底座杆1b、第一立柱2a、第二立柱2b和跨栏板3，所述第一底座杆1a和第二底座杆1b正对设置，所述第一立柱2a与所述第二立柱2b正对设置，其特征在于：在所述第一立柱2a上设置有红外发射阵列5a，在所述第二立柱2b上设置有红外接收阵列5b，所述红外发射阵列5a发出的7×8束光线一一与所述红外接收阵列5b的7×8个接收点正对；所述红外接收阵列5b的第一列红外接收点和第8列红外接收点之间的距离为10cm；

还包括计时电路，所述计时电路用于检测用户从所述红外接收阵列5b穿过的时间；还包括控制器，所述控制器的计时信号输入端与所述计时电路连接，用于获取计时电路的计时时间，所述控制器的无线发射端上连接有无线发送器7。本实施例中，该无线发送器为蓝牙无线传输装置。

所述红外接收阵列5b的每个接收点设置有一个光敏半导体管；

从图3可以看出，计时电路包括第1列红外接收点的7个光敏半导体管和第8列红外接收点的7个光敏半导体管；所述7个光敏半导体管并联连接，所述7个光敏半导体管的正端并接，且经第一电阻R1接电源；所述7个光敏半导体管的负端并接，且与第一三极管Q1的基极b连接，所述第一三极管Q1的集电极c经第三限流电阻R3接地，所述第一三极管Q1的发射极e经第一继电器KM1的线圈、第四限流电阻R4接电源V；第8列红外接收点的7个光敏半导体管并联连接，第8列红外接收点的7个光敏半导体管的正端并接，且经第二电阻R2接电源V；第8列红外接收点的7个光敏半导体管的负端并接，且与第二三极管Q2的基极b连接，所述第二三极管Q2的集电极c经第五限流电阻R5接地，所述第二三极管Q2的发射极e经第二继电器KM1的线圈、第四限流电阻R4接电源V；所述第一继电器KM1的常开开关一端接电源，所述第一继电器KM1的常开开关另一端依次经第二继电器KM1的常闭开关、计时器后接地。

在本实施例中，所述第一立柱2a铰接在所述第一底座杆1a上，所述第二立柱2b铰接在所述第二底座杆1b上；使用状态时，第一立柱2a与第一底座杆1a垂直；第二立柱2b与第二底座杆1b垂直。

在所述第一立柱2a上安装有第一抬升装置4a，在所述第二立柱2b上安装有第二抬升装置4b，在所述第一抬升装置4a的第一抬升端与所述跨栏板3的一端铰接，所述跨栏板3的另一端与所述第二抬升装置4b的第二抬升端铰接；使用状态时，第一抬升装置4a与跨栏板3垂直；第二抬升装置4b与跨栏板3垂直。

在本实施例中，所述第一抬升装置4a和所述第二抬升装置4b均为液压缸。

优选地，所述跨栏板3由两段栏板依次连接组成，两段栏板之间经磁铁吸合。具体见图2。

从图1可以看出，在所述第一立柱2a或者所述第二立柱2b底部设置有充电电池，该充电电池为所述控制器6供电，在该充电电池对应的所述第一立柱2a或者所述第二立柱2b设置有充电插座。

优选地，在所述第一立柱2a或者所述第二立柱2b上设置有显示屏，该显示屏与所述控制器6的显示控制端连接。

本实用新型的工作原理：

将第一底座杆1a和第二底座杆1b正对设置，并安装在地面上，第一立柱2a与所述第二立柱2b正对且竖直设置。第一立柱2a与第一底座杆1a垂直；第二立柱2b与第二底座杆1b垂直。第一抬升装置4a与跨栏板3垂直；第二抬升装置4b与跨栏板3垂直。两段栏板之间经磁铁吸合。等待检测。

当运动员跨上跨栏并遮挡住第一列的任一接收点时，计时器开始计时，当运动员遮挡住第8列任一接收点时，计时器结束计时。计时器将计时时间以及红外接收阵列5b监测的高度，通过控制器、蓝牙模块传输到教练员的智能终端上，并显示。同时通过显示屏进行显示。该显示屏设置有防振动装置防止碰撞。并且磁铁也设置有防摔保护装置，保护磕碰。

当运动员从跨栏板3跨过时，若红外接收阵列5b的任一个接收点未接收到光束，将未接收到光束的最高点认定为跨栏高度。

当运动员从跨栏板3跨过后，蓝牙无线传输装置将检测的高度和速度，无线发送至远处，并通过显示器进行显示，同时控制器6控制根据跨过的高度对第一抬升装置4a，第二抬升装置4b的高度进行调节。