红外线传感分道跑自动计时器的制造方法
【专利摘要】本实用新型是涉及一种田径运动分道跑自动计时装置——红外线传感分道跑自动计时器。由终点地埋红外线反射式光电门阵列、起跑识别光电门阵列、智能发令枪、终点计时控制装置等组成。主要特征是：每个跑道的终点线下埋设4个红外线反射式光电门组成的感测阵列；每个跑道起点标识牌装有扬声器和红外线反射式光电门，扬声器用来发出起跑、报警声响，红外线反射式光电门用来检测运动员是否离开起跑线；智能发令枪能判别起跑犯规和发射终点计时装置的无线启动信号；计时开始后，运动员经过终点线，终点计时控制装置就可记录、显示时间成绩；该智能自动计时器功能齐全、价格低、性能优良、安装调试简单，可在基层的田径比赛和训练广泛使用。
【专利说明】红外线传感分道跑自动计时器
【技术领域】
[0001]本实用新型是一种田径运动分道跑自动计时装置-红外线传感分道跑自
动计时器。
【背景技术】
[0002]目前，田径运动分道跑自动计时装置有:终点全自动电子摄影/摄像计时系统；这种自动计时装置功能齐全，性能优良，价格贵，安装调试复杂，主要用于大型田径比赛。现在基层中广泛使用的计时方法还是人工掐秒表计时；基层的田径比赛和训练需要一种操作简单、价格低、功能齐全，性能优良的智能化自动计时装置。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于利用人体反射光电门发射管发出的红外光到光电门的接受管来感测人体的靠近和离开。由于光电门的发射管和接受管端口同向设置，若光电门的前方没有物体，发射管的光线不会射到接受管，光电门为无接受状态；当有物体靠近光电门到一定的距离时，就会有一定量的红外线反射到接受管上，光电门为有接受状态；物体离开后，由于反射光消失，光电门又变为无接受状态；因此利用光电门的状态转换就可以检测物体的靠近和离开。将红外线反射式光电门安装在每个跑道的终端，当光电门从无接受状态变为有接受状态时就表明已检测到运动员达到了终点，可以记录相应的成绩；将红外线反射式光电门安装在每个跑道的起始端，当光电门从有接受状态变为无接受状态时就表明检测到运动员已离开了起始端的光电门，若在发令枪响之前就离开了光电门，则可判断该跑道的运动员起跑犯规。
[0004]本实用新型的技术方案是:它由终点地埋红外线反射式光电门阵列、起跑识别红外线反射式光电门阵列、智能发令枪、终点计时控制装置等组成；其特征在于:每个跑道的终点线下埋设4个红外线反射式光电门，8个跑道的32个反射式光电门成一字均匀排列，光电门由发光管和接收管构成，终点线下光电门的发射端口、接收端口均竖直向上，发光管和接收管紧邻安装在同一套管中，套管限制红外线的发射接收范围；每个跑道的4个光电门为一组感测阵列，当一组感测阵列的任意两个相邻光电门同时由无接受状态变为有接受状态时，计时控制器就判断运动员到达终点，记录成绩；在离起跑线一定距离的地面上放置每个跑道的标识牌，跑道标识牌面向运动员的一面装有一个扬声器和一个红外线反射式光电门，扬声器用来发出起跑、报警声响，红外线反射式光电门用来检测运动员是否离开起跑线，运动员在起跑线和标识牌之间时，光电门为有接受状态，运动员不在起跑线和标识牌之间时，光电门为无接受状态；按照跑道序号，将8个跑道标识牌的连接电缆依次连好，最后和智能发令枪相连，每个跑道的光电门和扬声器就与智能发令枪一起构成一个将发令、启动计时器、起跑犯规判别等功能有机组合的起跑控制装置；运动员各就各位后，8个跑道标识牌的光电门均为有接受状态，发令枪响前，若有光电门变为无接受状态，就表明有运动员起跑犯规，提前离开了起跑线，这时，所有扬声器发出犯规报警声，同时，发令枪上的数码管显示最先离开起跑线运动员的道次，在无犯规发生时，扣动发令枪的扳机，各个跑道标识牌上的扬声器发出起跑鸣响，同时发出无线电启动信号启动终点计时控制装置计时。
【专利附图】
【附图说明】
[0005]图1为本实用新型一红外线传感分道跑自动计时器终点设备示意图；
[0006]图2为本实用新型一红外线传感分道跑自动计时器终点计时电路框图；
[0007]图3为本实用新型一红外线传感分道跑自动计时器起点设备示意图；
[0008]图4为本实用新型一红外线传感分道跑自动计时器发令枪电路框图；
[0009]图中:
[0010]1、2、3、4——第一跑道感测阵列;5、6、7、8——第二跑道感测阵列;9、10、11、12——第三跑道感测阵列；13、14、15、16——第四跑道感测阵列；17、18、19、20——第五跑道感测阵列；21、22、23、24——第六跑道感测阵列；25、26、27、28——第七跑道感测阵列；29、30、31、32——第八跑道感测阵列；33——终点计时装置接收天线；34——终点计时装置外壳；35——终点计时装置时间显示数码管；36——终点计时装置功能开关组；37——第8跑道标识牌；38—第7跑道标识牌；39—第6跑道标识牌；40——第5跑道标识牌；41—第4跑道标识牌；42—第3跑道标识牌；43——第2跑道标识牌；44——第I跑道标识牌；45——跑道标识牌连接电缆；46——发令枪启动信号无线发射天线；47——装有显示起跑犯规运动员道次数码管的发令枪；48—跑道标识牌上的扬声器；49—跑道标识牌上的红外线反射式光电门。
【具体实施方式】
[0011]本实用新型由终点地埋红外线反射式光电门阵列、起跑识别红外线反射式光电门阵列、智能发令枪、终点计时控制装置等组成；如图1所示，终点地埋红外线反射式光电门阵列分布在8个跑道的终点线下，每个跑道的中央设4个红外线反射式光电门，4个光电门两两相距25 cm ;1、2、3、4为第一跑道感测阵列；5、6、7、8为第二跑道感测阵列；9、10、11、12为第三跑道感测阵列；13、14、15、16为第四跑道感测阵列；17、18、19、20为第五跑道感测阵列；21、22、23、24为第六跑道感测阵列；25、26、27、28为第七跑道感测阵列;29、30、31、32为第八跑道感测阵列；光电门由发光管和接收管构成，终点线下光电门的发射端口、接收端口均竖直向上，发光管和接收管紧邻安装在套管中，套管限制红外线的发射接收范围；8个感测阵列通过地埋电缆和终点计时装置相连，当每个感测阵列的任意两个相邻光电门同时由无接受状态变为有接受状态时，计时控制器就判断运动员到达终点，记录成绩；33为终点计时装置的接收天线，用来接收从发令枪发出的无线启动信号；34为终点计时装置外壳；35为终点计时装置成绩显示窗,它由四个数码管构成(显示范围:0.00一99.99秒)；36为终点计时装置功能开关组。
[0012]图2为红外线传感分道跑自动计时器的终点计时装置电路框图，终点计时装置由单片机计时控制器、光电门控制电路、计时器启动信号接收天线、数码管显示装置组成。当发令枪的无线启动信号启动终点计时装置开始计时后，若有运动员经过终点线，终点线下的红外线反射式光电门将产生控制信号，控制信号经过光电门控制电路处理并送达单片机计时控制器，单片机计时控制器就记录产生信号跑道的时间成绩；比赛结束后，通过终点计时装置成绩显示窗将比赛成绩逐一显示出来。
[0013]图3为红外线传感分道跑自动计时器起点设备布置示意图；在第一、二、三、四、五、六、七、八跑道上，将跑道标识牌44、43、42、41、40、39、38、37放置在离起跑线一定距离的地面上；每个跑道标识牌面向起跑线后的运动员一面装有一个扬声器48和一个红外线反射式光电门49，扬声器用来发出起跑、报警声响，红外线反射式光电门49用来检测运动员是否离开起跑线，运动员在起跑线和标识牌之间时，光电门49为有接受状态，运动员不在起跑线和标识牌之间时，光电门49为无接受状态；按照的跑道序号，用连接电缆45将跑道标识牌依次连好，每个跑道的光电门49和扬声器48就和智能发令枪47 —起构成一个将发令、启动计时器、起跑犯规判别等功能有机组合的起跑控制装置；运动员各就各位后，跑道标识牌的光电门均为有接受状态，发令枪响前，若有光电门变为无接受状态，就表明有运动员起跑犯规，提前离开了起跑线，这时，所有扬声器发出犯规报警声，同时，发令枪47上的数码管显示最先离开起跑线运动员的道次，在无犯规发生时，扣动发令枪的扳机，各个跑道标识牌上的扬声器发出起跑鸣响，同时发令枪发出无线电启动信号启动终点计时装置计时。
[0014]图4为红外线传感分道跑自动计时器的智能发令枪电路框图；智能发令枪由起跑犯规判别控制电路，起跑声响信号、犯规报警信号产生电路，犯规道次显示电路，终点计时装置无线启动信号产生电路，启动信号无线发射天线等组成。各跑道处于准备状态，在扣动发令枪的扳机之前，若起跑犯规判别光电门阵列产生犯规信号，则发令枪的犯规报警电路立即工作发出报警信号，同时显示犯规道次；各跑道处于准备状态，无犯规时，扣动发令枪的扳机，发令枪就立即产生起跑声响信号，同时发出启动终点计时装置的无线信号。
[0015]比赛时，红外线传感分道跑自动计时器的起点设备和终点设备形成一个整体，终点计时装置不能自己启动，只能由起点的发令枪控制；而停止计时可由地埋红外线反射式光电门阵列产生的控制信号或终点计时装置手动开关控制；计时成绩显示完成后，只要将红外线传感分道跑自动计时器的起点设备和终点设备复位，又可以开始下一次计时。
[0016]该实用新型——红外线传感分道跑自动计时器是一款新型的田径运动分道跑自动计时器，这种自动计时装置功能齐全，性能优良，价格低，安装调试简单，是一种可在基层田径比赛和训练中广泛使用的智能化自动计时装置。
【权利要求】
1.一种红外线传感分道跑自动计时器，由终点地埋红外线反射式光电门阵列、起跑识别红外线反射式光电门阵列、智能发令枪、终点计时控制装置组成，其特征在于:终点线下埋设32个红外线反射式光电门，每个跑道4个光电门，8个跑道的32个反射式光电门沿终点线成一字排列；在运动员后面离起跑线一定距离的地面上放置每个跑道的标识牌，跑道标识牌面向运动员的一面装有一个扬声器和一个红外线反射式光电门；跑道标识牌上装有电缆线接口，按照跑道序号，将电缆依次连好，最后和智能发令枪相连，每个跑道的光电门和扬声器与智能发令枪构成一个起跑控制装置；发令枪发出无线电启动信号启动终点计时控制装置计时，终点线下埋设的光电门控制各跑道停止计时。
2.根据权利要求1所述的红外线传感分道跑自动计时器，其特征在于:每个跑道中央设埋设的4个红外线反射式光电门构成一个跑道感测阵列，4个光电门两两相距25cm;运动员到达终点，感测阵列至少有两个相邻光电门会同时产生控制信号，计时控制器自动记录该道运动员成绩；光电门由发光管和接收管构成，终点线下光电门的发射端口、接收端口均竖直向上，发光管和接收管紧邻安装在同一套管中，套管限制红外线的发射接收范围，跑道标识牌上的光电门端口朝向运动员，发光管的红外线照射运动员，接收管接收运动员的反射红外线；扬声器用来发出起跑声响、犯规报警声响；智能发令枪上设有一个数码管，它用来显示犯规时最先起跑运动员的道次。
【文档编号】G07C1/24GK203630832SQ201320853116
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月23日 优先权日:2013年12月23日
【发明者】李建辉 申请人:李建辉