一种立定跳远自动测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及体能测试装置技术领域，特别是涉及一种立定跳远自动测试装置。


背景技术：

2.目前，立定跳远是初中、高中、大学每年体质测试的必测项目，也成为衡量学生身体素质的重要项目之一，传统立定跳远测试选在沙坑内或者松软土质处进行，单独抻拉米尺用于读数，这种人工测量方式不仅容易出现测量误差，而且耗费人力，耽误跳远的测试效率。此外，学生经常出现起跳踏线、起跳位置不准确而影响立定跳远测试成绩，不利于对学生的体能评估。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种立定跳远自动测试装置，结构简单，使用方便，自动化水平高，能够自动测量立定跳远距离，并且具有起跳位置监测的效果，大大提高了立定跳远测试效率。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
5.一种立定跳远自动测试装置，包括：测试装置主体以及设置在测试装置主体上的控制器、激光测距组件、踩线监测组件、起跳感应组件、报警装置，所述测试装置主体的正上方中间位置设置所述起跳感应组件，所述起跳感应组件包括踏板和重力传感器，所述重力感应器设置在所述踏板下表面中心处，所述重力传感器用于检测人员是否到位，所述起跳感应组件的前方设置起跳线；所述测试装置主体的正前方设置有激光测距组件，所述激光测距组件包括长方体安装框架和多个第一激光传感器，所述长方体安装框架上设置有多个用于安装所述第一激光传感器的安装槽，多个所述第一激光传感器等距布设在所述长方体安装框架上的安装槽内；所述踩线监测组件包括对应设置的红外信号发射器和红外信号接收器，分别设置在所述起跳线的两侧，所述踩线监测组件用于检测人员是否越过起跳线；所述重力传感器、第一激光传感器、红外信号发射器、红外信号接收器以及报警装置均电性连接所述控制器，所述控制器还连接有显示屏，所述控制器和显示屏嵌设在所述测试装置主体上。
6.进一步的，所述装置还包括越线监测组件，所述越线监测组件包括设置在所述激光测距组件两端的两个第二激光传感器，两个所述第二激光传感器分别用于监测人员是否跳到规定跳远区域的左、右边界，两个所述第二激光传感器分别与所述控制器电性连接。
7.进一步的，所述装置还包括摄像头，所述摄像头与所述控制器电性连接，用于录入人脸，所述摄像头通过支架架设在所述装置的一侧。
8.进一步的，所述控制器连接有无线通信模块，所述控制器通过所述无线通信模块与笔记本电脑或手机终端无线通信连接。
9.进一步的，所述无线通信模块为蓝牙模块或wifi无线通信模块。
10.进一步的，所述报警装置为声光报警器，包括扬声器和报警灯，所述报警灯为环绕设置在所述扬声器周边的led灯带。
11.根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：本实用新型提供的立定跳远自动测试装置，利用激光测距组件中的多个激光传感器测量学生落地后脚后跟与起跳点之间的距离，自动化水平高，测试精度高，省去了人工测量的麻烦；利用踩线监测组件能够检测人员是否越过起跳线，有效地防止学生起跳犯规问题；利用起跳感应组件能够感应人员是否在起跳位置，有效地防止学生起跳位置不准确而影响测试成绩；报警装置在控制器的控制下，可以在出现越过起跳线、起跳位置不准确以及跳到规定跳远区域的左、右边界时进行报警；此外，控制器利用摄像头录入人脸，可以通过现有的人脸识别技术识别测试人员身份，并可通过无线通信模块实现与笔记本电脑或手机终端等监控终端的通信，及时传输各项测试数据，提高测试效率。
附图说明
12.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1为本实用新型实施例立定跳远自动测试装置的结构示意图；
14.图2为本实用新型实施例立定跳远自动测试装置的电控原理框图；
15.图3为本实用新型实施例起跳感应组件的结构示意图；
16.图4为本实用新型实施例声光报警器的结构示意图；
17.附图标记说明：1、测试装置主体；2、起跳感应组件；2-1、踏板；2-2、重力传感器；3、控制器；4、无线通信模块；5、摄像头；6、显示屏；7、红外信号发射器；8、长方体安装框架；9、第二激光传感器；10、第一激光传感器；11、红外信号接收器；12、报警装置；12-1、扬声器；12-2、led灯带；13、笔记本电脑。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.本实用新型提供的立定跳远自动测试装置，结构简单，使用方便，自动化水平高，能够自动测量立定跳远距离，并且具有起跳位置监测的效果，大大提高了立定跳远测试效率。
20.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
21.如图1至图4所示，本实用新型实施例提供的立定跳远自动测试装置，包括：测试装置主体1以及设置在测试装置主体1上的控制器3、激光测距组件、踩线监测组件、起跳感应组件2、报警装置12，所述测试装置主体1的正上方中间位置设置所述起跳感应组件2，所述
起跳感应组件2包括踏板2-1和重力传感器2-2，所述重力感应器2-2设置在所述踏板2-1下表面中心处，所述重力传感器2-2用于检测人员是否到位，所述起跳感应组件2的前方设置起跳线；所述测试装置主体1的正前方设置有激光测距组件，所述激光测距组件包括长方体安装框架8和多个第一激光传感器10，所述长方体安装框架8上设置有多个用于安装所述第一激光传感器10的安装槽，多个所述第一激光传感器10等距布设在所述长方体安装框架8上的安装槽内；所述踩线监测组件包括对应设置的红外信号发射器7和红外信号接收器11，分别设置在所述起跳线的两侧，所述踩线监测组件通过红外信号发射器7和红外信号接收器11之间信号传输的配合，用于检测人员是否越过起跳线；所述重力传感器2-2、第一激光传感器10、红外信号发射器7、红外信号接收器11以及报警装置12均电性连接所述控制器3，所述控制器3还连接有显示屏6，所述控制器3和显示屏6嵌设在所述测试装置主体1上。所述显示屏6能够根据所述控制器3的控制显示跳远距离等。
22.其中，所述装置还包括越线监测组件，所述越线监测组件包括设置在所述激光测距组件两端的两个第二激光传感器9，两个所述第二激光传感器9分别用于监测人员是否跳到规定跳远区域的左、右边界，两个所述第二激光传感器9分别与所述控制器3电性连接。
23.所述装置还包括摄像头5，所述摄像头5与所述控制器3电性连接，用于录入人脸，记录参与测试的人员。所述摄像头5通过支架架设在所述装置的一侧。人脸识别技术已经较为成熟，就是一个高清摄像头的图像采集工作，在很多场所已经普遍使用，在此不在详述解释，摄像头将人脸信号采集后经过控制器，传输给监控终端，监控终端事先录入参与测试的人员身份信息，与收到的的人脸图形进行对比，实现身份认证。
24.所述控制器3连接有无线通信模块，所述控制器3通过所述无线通信模块与笔记本电脑13或手机终端等监控终端无线通信连接。所述无线通信模块为蓝牙模块或wifi无线通信模块。
25.所述报警装置12为声光报警器，包括扬声器12-1和报警灯，所述报警灯为环绕设置在所述扬声器周边的led灯带12-2。
26.所述测试装置主体1的内部还可以设置供电模块，用于为整个装置供电，例如可以外接充电的蓄电池。
27.本实用新型提供的立定跳远自动测试装置的工作原理为：将该装置放置在规定跳远区域内，图1中的虚线框的为规定跳远区域，可以是传统的沙坑，跑道、篮球场，也可以是立定跳远的垫子，其安装是根据需要调整好高度，不影响立定跳远效果即可。本装置在实施例中采用的是u形框架式结构。学生站到起跳感应组件上，重力传感器采集信号传输到控制器(例如plc)，表示人员已到位，同时通过红外信号发射器和红外信号接收器之间的红外信号传输判断是否踩线，如果踩线，信号传输被阻挡，控制器会受到反馈信号，控制报警装置发出报警信号；学生完成跳远动作后，多个第一激光传感器捕捉障碍物脚的位置，多个第一激光传感器比如4个同时捕捉到不同的距离，将数据全部通过控制器，控制器可以控制显示屏，显示所有的距离数据，根据常规设置，选取距离最短的一个作为本次测试的有效成绩。另外，两个第二激光传感器可以在学生规定跳远区域的左、右边界时进行感应，反馈给控制器，控制器可以通过报警装置报警，并显示成绩无效。关于激光传感器进行感应或测距的原理应用较为广泛，为本领域公知常识，在此不在详述具体数据测算的原理。
28.本实用新型提供的立定跳远自动测试装置，利用激光测距组件中的多个激光传感
器测量学生落地后脚后跟与起跳点之间的距离，自动化水平高，测试精度高，省去了人工测量的麻烦；利用踩线监测组件能够检测人员是否越过起跳线，有效地防止学生起跳犯规问题；利用起跳感应组件能够感应人员是否在起跳位置，有效地防止学生起跳位置不准确而影响测试成绩；报警装置在控制器的控制下，可以在出现越过起跳线、起跳位置不准确以及跳到规定跳远区域的左、右边界时进行报警；此外，控制器利用摄像头录入人脸，可以通过现有的人脸识别技术识别测试人员身份，并可通过无线通信模块实现与笔记本电脑或手机终端等监控终端的通信，及时传输各项测试数据，提高测试效率。
29.本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。