专利名称：红外线棒球测速仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种棒球速度自动检测显示装置，尤其是涉及一种适用于棒球爱好者练习投球的红外线棒球测速仪。
背景技术：
棒球测速仪是培养、训练棒球运动投球手的必要手段。目前棒球运动专业人员所采用的是利用多普勒效应的测速仪，这种测速仪虽然测速精度高、性能好，但价格昂贵，非一般棒球爱好者所能接受。其次是这种测速仪必须由训练人员站在本垒板之后，用测速仪瞄准投球手高速投出的棒球，这就要求有另一个人帮助测速，且此人必须是训练有素的，否则难以瞄准高速运动的棒球。
发明内容
本实用新型的目的是要解决现有棒球测速仪价格昂贵，且必须两人配合使用的缺点，而提供一种适用于一般棒球爱好者自我训练投球，测量精度高、可靠性好、价格低廉、便于携带的红外线棒球测速仪。
本实用新型的目的是这样实现的一种红外线棒球测速仪，包括机盒、两条红外反射式光幕收发器，微处理器控制器、数码显示器、外接数码显示器插座、功能控制键；其特点是所述的机盒面板的上、下部分别设有红外反射式光幕收发器；机盒面板中部设有数码显示器和功能控制键，机盒内设有包括微处理器控制器的电气控制电路；机盒一侧设有数码显示器外接插座。
在上述的红外线棒球测速仪中，其中，所述的两红外反射式光幕收发器包括若干个红外发光管和若干个光敏接收管；以两个红外发光管和一个光敏接收管为一组，按组连接横向排列。
在上述的红外线棒球测速仪中，其中，所述的红外反射式光幕收发器包括若干个红外发光管和若干个光敏接收管；按一个红外发光管和一个光敏接收管间隔排列。
在上述的红外线棒球测速仪中，其中，所述的电气控制电路包括红外反射式光幕接收发射器、红外反射式光幕收发器、微处理器控制器、显示器；所述的微处理器控制器的两输入端分别与两红外反射式光幕收发器连接，微处理器控制器的输出端33与数码显示器5连接。
在上述的红外线棒球测速仪中，其中，所述的红外线棒球测速仪设在本垒板前，两红外反射式光幕收发器垂直于投球手位置和本垒板的中轴线。
在上述的红外线棒球测速仪中，其中还包括一数码显示器，它设置在投球区或接球区外。
本实用新型红外线棒球测速仪由于采用以上技术方案，使之与现有技术棒球测速仪相比，具有明显的优点和效果1、本实用新型由于只需投球手本人即可完成，无需别人加入，投球手投出的球速，自己也可以查看，从而在下次投掷时，对力度和姿势作相应的调整，使用方便。
2、本实用新型由于两条红外反射式光幕收发器为具有一定距离的两道光幕，且光幕范围较宽，又较靠近击球手一侧的好球区(本垒板上方，击球手膝上腋下部位)，故只要投球手投出的是在好球区内，就一定能测到棒球到达击球手时的速度，测速精度高、可靠性好。
3、本实用新型造价低廉，只有多普勒侧速仪的几十分之一。
4、本实用新型结构设计扁平轻巧，且采用电池供电便于携带，特别适合棒球爱好者使用，也适用于训练专业棒球投球运动员。
通过以下对本实用新型红外线棒球测速仪的一实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本实用新型的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为图1是本实用新型红外线棒球测速仪装置的结构示意图；图2是本实用新型红外线棒球测速仪光幕收发器结构示意图；图3是本实用新型红外线棒球测速仪电气控制方框图；
图4是本实用新型红外线棒球测速仪在棒球场安置的示意图；图5是本实用新型红外线棒球测速仪测速原理示意图；图6是本实用新型红外线棒球测速仪中微处理器控制器的程序流程图。
具体实施方式
请参见图1，本实用新型红外线棒球测速仪，包括机盒4、两条红外反射式光幕收发器1、2，微处理器控制器3、数码显示器5、外接数码显示器插座6、功能控制键7；机盒4面板的上、下部分别设有红外反射式光幕收发器1、2；机盒面板中部设有数码显示器5和功能控制键7，机盒4内设有包括微处理器控制器3的电气控制电路；机盒一侧设有数码显示器外接插座6。数码显示器5可以装在同一盒内，也可以在投球区或接球区外再设置一数码显示器5’，使投球手或教练员容易看到其位置。
请参见图2，红外反射式光幕收发器1和2的结构完全相同，红外反射式光幕收发器1和2均包括若干个红外发光管11和若干光敏接收管12；以两个红外发光管1 1一个光敏接收管12为一组，按组连接横向排列；也可按一个红外发光管11和一个光敏接收管12间隔排列，这样球速修正精度更高，但成本会高一些。
请参见图3，这是本实用新型红外线棒球测速仪电气控制方框图。红外线棒球测速仪的控制电路包括，红外线棒球测速仪，其中，所述的红外线棒球测速仪的电气控制电路包括红外反射式光幕收发器1、红外反射式光幕收发器2、微处理器控制器3、显示器5；微处理器控制器3的两个输入端31、32分别与红外反射式光幕收发器1、红外反射式光幕收发器2连接，微处理器控制器3的输出端33与数码显示器5连接。在本实施例中，微处理器控制器3采用型号为“PIC16C72”的微处理器。
请参见图4，这是棒球测速仪在球场上的安置示意图，红外线棒球测速仪设在位于击球手身边的本垒板前，两条红外反射式光幕收发器1、2垂直于投球手投掷的垒球至本垒板的中轴线。外接数码显示器5’设置在投球区或接球区外，使投球手或投球教练易看到的位置。
请结合图3参见图5和图6所示，红外反射式光幕反射区截式测速原理两条红外反射式光幕收发器1、2中的红外发光管接受来自微处理器控制器3的发射信号，发出红外光形成两道红外光幕。第一道光幕先受到投球手投出的棒球的阻隔时，反射信号被第m个光敏接收管A收到，即向微处理器控制器3发出中断并开始计时。棒球经过两光幕间距D后，进入第两道光幕时，反射信号被第n个光敏接收管B收到，即向微处理器控制器3发出中断，并终止计时。微处理器控制器3根据两光幕收发器间距D，起始至终止的时间t、两光敏接收管m及n的位置以及光敏接收管的间距d，则棒球速度V＝{D2+[(n-m)d]2}1/2/t，微处理器控制器3经过运算，将捧球的运动速度显示在数码显示器5上。
请结合图3、4、5参见图6，训练时测速仪置于击球手下方的本垒板前，使光幕垂直于投球手和本垒板的中轴线，外接数码显示器置于击球区之外。打开光幕，当投球手把棒球投向击球手是好球时，棒球先后通过由光幕收发器发射的两道光幕，越过第一道光幕时，红外光受阻并发生反射，安装在第一道光幕收发器上的某个光敏接收器接收到反射信号，向微处理器控制器3申请中断，并发出一个起始信号；同样，当棒球越过第两道光幕时，第两道光幕传感器上的某个光敏接收器，向微处理器控制器3申请中断，同时发出终止信号。根据起始信号和终止信号的时间差、两光幕传感器的距离以及申请中断的光敏接收器位置，经过微处理器的运算，即可将球速显示在数码显示器上。通过控制功能控制键7，还可以显示与前几个球比较后的最大值、最小值等其他统计数据。
综上所述，本实用新型结构设计新颖、科学，测速精度高、可靠性好、造价低廉、使用方便。
权利要求1.一种红外线棒球测速仪，包括机盒(4)、两条红外反射式光幕收发器(1)、(2)、微处理器控制器(3)、数码显示器(5)、外接数码显示器插座(6)、功能控制键(7)；其特征在于所述的机盒(4)面板的上、下部分别设有红外反射式光幕收发器(1)、(2)；机盒面板中部设有数码显示器(5)和功能控制键(7)，机盒内设有包括微处理器控制器(3)的电气控制电路；机盒(4)一侧设有数码显示器外接插座(6)。
2.根据权利要求1所述的红外线棒球测速仪，其特征在于所述的红外反射式光幕收发器(1)、(2)包括若干个红外发光管(11)和若干个光敏接收管(12)；以两个红外发光管(11)和一个光敏接收管(12)为一组，按组连接横向排列。
3.根据权利要求2所述的红外线棒球测速仪，其特征在于所述的红外反射式光幕收发器包括若干个红外发光管(11)和若干个光敏接收管(12)；按一个红外发光管(11)和一个光敏接收管12间隔排列。
4.根据权利要求1所述的红外线棒球测速仪，其特征在于所述的电气控制电路包括红外反射式光幕接收发射器(1)、红外反射式光幕收发器(2)、微处理器控制器(3)、显示器(5)；所述的微处理器控制器(3)的两输入端(31)、(32)分别与红外反射式光幕收发器(1)、红外反射式光幕收发器(2)连接，微处理器控制器(3)的输出端(33)与数码显示器(5)连接。
5.根据权利要求1所述的红外线棒球测速仪，其特征在于所述的红外线棒球测速仪设在本垒板前，两红外反射式光幕收发器(1)、(2)垂直于投球手位置和本垒板的中轴线。
6.根据权利要求1所述的红外线棒球测速仪，其特征在于还包括一数码显示器(5’)，它设置在投球区或接球区外。
专利摘要本实用新型涉及一种适用于棒球爱好者练习投球的红外线棒球测速仪，包括机盒、两条红外反射式光幕收发器，微机控制器、数码显示器、外接数码显示器插座、功能控制键；其特点是所述的机盒面板的上、下部分别设有红外反射式光幕收发器；机盒面板中部设有数码显示器和功能控制键，机盒内设有包括微机控制器的电气控制电路；机盒一侧设有数码显示器外接插座；由此，本实用新型测投球速度只需投球手本人即可完成，投球手投出的球速，自己也可以查看，从而在下次投掷时，对力度和姿势作相应的调整，使用方便；本实用新型结构设计新颖、科学，测速精度高、可靠性好、造价低廉。
文档编号G01P3/64GK2692676SQ02265118
公开日2005年4月13日 申请日期2002年6月28日 优先权日2002年6月28日
发明者刘维钧, 王慧君, 赵迪 申请人:上海廿一世纪电子设备有限公司