智能感应进球装置及足球球门系统的制作方法

本发明涉及体育器材领域，具体而言，涉及一种智能感应进球装置及足球球门系统。

背景技术：

足球作为世界体育项目，在射门训练以及点球测试中，都需要对进球情况进行检测。现有技术中，由于缺少检测或感应系统，比赛进球与否全部由主裁判人为判断。然而在足球比赛时，再有经验的裁判也无法准确无误地判断足球是否完全进入球门，这使得足球比赛判罚失误连连。并且很多时候人为主观因素足以改变比赛的胜负，由于裁判的水平不尽相同，比赛的公平性必然受到影响。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的上述不足，本发明的目的在于提供一种智能感应进球装置及足球球门系统，其能够智能感应足球的进门情况，从而避免足球比赛的判罚失误。

为了实现上述目的，本发明较佳实施例所提供的技术方案如下所示：

本发明较佳实施例提供一种智能感应进球装置，所述装置设置在足球球门上。所述智能感应进球装置包括第一测距仪、第二测距仪、第三测距仪、处理单元以及通信单元；

所述第一测距仪设置在所述足球球门横梁上；

所述第二测距仪和所述第三测距仪分别设置在足球球门两侧立柱上；

所述第一测距仪、第二测距仪、第三测距仪分别与所述处理单元电性连接，用于将检测到的距离数据传输至所述处理单元，所述处理单元对所述距离数据进行计算处理得到感应结果。其中，所述距离数据包括所述第一测距仪、第二测距仪、第三测距仪与足球之间的距离，以及所述第一测距仪、第二测距仪、第三测距仪到足球球心距离方向与竖直方向的夹角；

所述通信单元与所述处理单元电性连接，将所述感应结果进行发送。

在本发明较佳实施例中，上述第一测距仪、第二测距仪、第三测距仪为超声测距仪。

在本发明较佳实施例中，上述第一测距仪设置在所述足球球门横梁中间位置处，所述第二测距仪和所述第三测距仪分别设置在足球球门两侧立柱上的中间位置处。

本发明较佳实施例还提供一种足球球门系统。所述足球球门系统包括足球球门、智能感应进球装置、自动推出装置以及凹坑；

所述智能感应进球装置设置在所述足球球门上；

所述智能感应进球装置包括第一测距仪、第二测距仪、第三测距仪、处理单元以及通信单元；

所述第一测距仪设置在所述足球球门横梁上；

所述第二测距仪和所述第三测距仪分别设置在足球球门两侧立柱上；

所述第一测距仪、第二测距仪、第三测距仪分别与所述处理单元电性连接，用于将检测到的距离数据传输至所述处理单元。所述处理单元对所述距离数据进行计算处理得到感应结果。其中，所述距离数据包括所述第一测距仪、第二测距仪、第三测距仪与足球之间的距离，以及所述第一测距仪、第二测距仪、第三测距仪到足球球心距离方向与竖直方向的夹角；

所述通信单元与所述处理单元电性连接，将所述感应结果进行发送；

所述凹坑设置于所述足球球门内；

所述自动推出装置设置在所述凹坑内，用于将落入凹坑中的足球推出。

在本发明较佳实施例中，上述第一测距仪、第二测距仪、第三测距仪为超声测距仪。

在本发明较佳实施例中，上述第一测距仪设置在所述足球球门横梁中间位置处，所述第二测距仪和所述第三测距仪分别设置在足球球门两侧立柱上的中间位置处。

在本发明较佳实施例中，上述自动推出装置包括球孔、光电传感器、推出控制器、以及推出器；

所述推出器设置在所述球孔内；

所述光电传感器设置在所述推出器内；

所述推出控制器与所述光电传感器电性连接，所述光电传感器在感应到预设范围内的光照强度时产生信号至所述推出控制器，以使所述推出控制器控制所述推出器将所述足球推出。

在本发明较佳实施例中，上述推出器包括推板、弹簧以及挡筒，所述推板和所述弹簧设置在所述挡筒内，所述挡筒内壁连接有所述光电传感器，所述弹簧一端与所述推板连接，另一端与所述推出控制器连接。

在本发明较佳实施例中，上述足球球门系统还包括太阳能板，所述太阳能板安装在所述足球球门上，并分别与所述第一测距仪、第二测距仪、第三测距仪电性连接，用于给所述第一测距仪、第二测距仪以及第三测距仪供电。

在本发明较佳实施例中，上述足球球门上设置有发声单元，所述发声单元与所述处理单元电性连接，在接收到所述处理单元发出的进球信号时发出预设的声音。

相对于现有技术而言，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的智能感应进球装置及足球球门系统，所述智能感应进球装置通过所述第一测距仪、第二测距仪以及第三测距仪检测到与足球之间的距离数据，所述处理单元对所述距离数据进行处理得到感应结果，实现了智能感应足球的进门情况，从而避免了足球比赛的判罚失误。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明较佳实施例提供的智能感应进球装置的结构框图；

图2为本发明较佳实施例提供的智能感应进球装置应用场景第一视角的结构示意图；

图3为本发明较佳实施例提供的智能感应进球装置应用场景第二视角的结构示意图；

图4为本发明较佳实施例提供的足球球门系统的结构示意图；

图5为本发明较佳实施例提供的足球球门系统的结构框图；

图6为本发明较佳实施例提供的自动推出装置的结构示意图。

图标：10-足球球门系统；100-智能感应进球装置；110-第一测距仪；120-第二测距仪；130-第三测距仪；140-处理单元；150-通信单元；160-发声单元；200-足球球门；210-横梁；220-立柱；230-足球；300-凹坑；400-自动推出装置；410-球孔；420-光电传感器；430-推出控制器；440-推出器；442-推板；444-弹簧；446-挡筒；500-太阳能板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1，图1为本发明较佳实施例提供的智能感应进球装置100的结构框图。

所述智能感应进球装置100包括第一测距仪110、第二测距仪120、第三测距仪130、处理单元140以及通信单元150。所述第一测距仪110、第二测距仪120以及第三测距仪130分别与所述处理单元140电性连接，所述处理单元140与所述通信单元150电性连接。

所述处理单元140可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理单元140可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等。还可以是数字信号处理器(DSP))、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理单元140也可以是任何常规的处理器等。

所述通信单元150用于建立所述智能感应进球装置100与外部终端设备之间的通信连接，以实现数据之间的传输。

请参阅图2，所述智能感应进球装置100设置在所述足球球门200上，用于感应所述足球球门200的进球情况。所述足球球门200包括横梁210和两侧的立柱220。所述第一测距仪110可以设置在所述足球球门200横梁210上的任意位置处。所述第二测距仪120和所述第三测距仪130也可以分别设置在足球球门200两侧立柱220上的任意位置处。优选地，在本实施例中，所述第一测距仪110设置在所述足球球门200横梁210中间位置处，所述第二测距仪120和所述第三测距仪130分别设置在足球球门200两侧立柱220上的中间位置处。

所述第一测距仪110、第二测距仪120以及第三测距仪130可以是，但不限于超声测距仪，红外测距仪，雷达测距仪等。优选地，在本实施例中，所述第一测距仪110、第二测距仪120以及第三测距仪130可以是超声测距仪。

请结合图2和图3，所述第一测距仪110、第二测距仪120以及第三测距仪130用于检测足球230与所述第一测距仪110、第二测距仪120以及第三测距仪130之间的距离数据。具体地，所述第一测距仪110、第二测距仪120以及第三测距仪130利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到足球230反射回来的时间，根据发射和接收的时间差可以计算出所述第一测距仪110、第二测距仪120以及第三测距仪130到所述足球230之间的实际距离，同时也得到了所述第一测距仪110、第二测距仪120以及第三测距仪130到足球230球心距离方向与竖直方向的夹角。所述第一测距仪110、第二测距仪120以及第三测距仪130通过获取到上述的距离数据，将所述距离数据发送给所述处理单元140进行计算处理可以得到感应结果。

请参阅图4，本发明较佳实施例还提供一种足球球门系统10。所述足球球门系统10包括智能感应进球装置100、足球球门200、凹坑300以及自动推出装置400。

所述智能感应进球装置100设置在所述足球球门200上，用于感应所述足球球门200的进球情况。所述凹坑300设置于所述足球球门200内，所述自动推出装置400设置在所述凹坑300内，在本实施例的一种的实施方式中，所述自动推出装置400设置在所述凹坑300的中心。所述凹坑300为由所述足球球门200地表四周向中心凹陷的光滑曲面，可以利用足球230自身重力作用下使所述足球230落入自动推出装置400中。所述自动推出装置400可以将落入所述自动推出装置400中的足球230推出，以方便运动员进行下一轮比赛或者训练。

所述智能感应进球装置100包括第一测距仪110、第二测距仪120、第三测距仪130、处理单元140以及通信单元150。所述第一测距仪110设置在所述足球球门200横梁210上。所述第二测距仪120和所述第三测距仪130分别设置在足球球门200两侧立柱220上。所述第一测距仪110、第二测距仪120、第三测距仪130分别与所述处理单元140电性连接，用于将检测到的距离数据传输至所述处理单元140。所述处理单元140对所述距离数据进行计算处理得到感应结果。其中，所述距离数据包括所述第一测距仪110、第二测距仪120、第三测距仪130与足球230之间的距离，以及所述第一测距仪110、第二测距仪120、第三测距仪130到足球230球心距离方向与竖直方向的夹角；所述通信单元150与所述处理单元140电性连接，将所述感应结果进行发送。

请参阅图5，所述足球球门200上还设置有发声单元160，所述发声单元160与所述智能感应进球装置100的处理单元140电性连接，在接收到所述处理单元140发出的进球信号时发出预设的声音。

请参阅图6，所述自动推出装置400包括球孔410、光电传感器420、推出控制器430、以及推出器440。

在本实施例中，为了保证足球230能够进入所述球孔410，所述球孔410的直径大于所述足球230的直径。

所述推出器440设置在所述球孔410内。所述光电传感器420设置在所述推出器440内。所述推出控制器430与所述光电传感器420电性连接，所述光电传感器420在感应到预设范围内的光照强度时产生信号至所述推出控制器430，以使所述推出控制器430控制所述推出器440将所述足球230推出。

所述推出器440包括推板442、弹簧444以及挡筒446。所述推板442和所述弹簧444设置在所述挡筒446内，所述挡筒446内壁连接有所述光电传感器420。所述弹簧444一端与所述推板442连接，另一端与所述推出控制器430连接。

需要注意的是，在本实施例中，所述挡筒446的直径小于所述足球230的直径。

具体地，当足球230通过所述凹坑300落入所述球孔410内时，由于所述挡筒446的直径小于足球230直径，足球230完全挡住所述挡筒446的筒口。此时，所述自动推出装置400内光线变暗，所述光电传感器420根据光照强度变化产生信号至所述推出控制器430中，所述推出控制器430控制所述弹簧444将所述推板442推出，所述推板442产生推力将足球230从所述球孔410内推出。由于推出方向角度平缓以及所述自动推出装置400位于所述凹坑300的中心，也就位于球门正中央，所述足球230将沿足球球门200中心方向自动滚出，从而方便运动员进行下一轮训练或比赛，并便于足球230的收集，不用进入足球球门200内收集足球230，实现了较高的自动化程度，并且不打断训练或比赛的节奏。同时，可以在所述自动推出装置400中设置通信装置，所述通信装置与所述推出控制器430电性连接，在所述推出控制器430控制所述弹簧444将所述推板442推出时通过所述通信装置向外部终端设备发出进球信号，实现了对足球球门200进球情况的判定。

在本实施例中，所述光电传感器420感应到光照强度变化产生信号至所述推出控制器430步骤中，可以对所述光照强度变化产生的信号进行设定，以防止位于足球球门200中的守门员由于误遮挡使地所述自动推出装置400对进球情况的误判断。

所述足球球门系统10还包括太阳能板500，所述太阳能板500安装在所述足球球门200上，并分别与所述第一测距仪110、第二测距仪120、第三测距仪130电性连接，用于给所述第一测距仪110、第二测距仪120以及第三测距仪130进行辅助供电。

综上所述，本发明提供的智能感应进球装置100及足球球门系统10，所述智能感应进球装置100通过所述第一测距仪110、第二测距仪120、第三测距仪130检测到与足球230之间的距离数据，所述处理单元140对所述距离数据进行处理得到感应结果，实现了智能感应足球230的进门情况，从而避免了足球230比赛的判罚失误。所述足球球门系统10通过设置自动推出装置400，可以将落入所述自动推出装置400中的足球230推出，以方便运动员进行下一轮比赛或者训练，实现了较高的自动化程度。所述的太阳能板500可在光照条件充足时为所述第一测距仪110、第二测距仪120、第三测距仪130辅助供电，达到节能的目的。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。