一种检测物体快速通过的装置及其使用方法与流程

本发明涉及光电检测领域，更具体地，涉及一种检测物体快速通过的装置及其使用方法。

背景技术：

足球比赛中，由于缺少监视或感应系统，比赛进球与否全部由主裁判人为判 断。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。

CN202460062U公开了一种足球进球判断系统，包括射频读写器、射频感应线圈、非接触式IC卡、以及警报装置；非接触式IC卡设于足球皮层内，将非接触式IC卡设置在足球内，在使用时必须要采用有非接触式IC卡的足球才能使用，因此存在采用专用足球的弊端。

CN104722057 A公开了一种足球进球检测系统，通过球门处设置的光敏传感器和红外对射感应器对足球进球的检测，两种传感器同时对进入球门的足球进行感应，能够避免改动足球内部结构。

上述专利存在以下缺陷：对于一些特定的入球容易判断错误，例如，足球未完全越过门线而被门柱、横梁或守门员挡出的球会判断为进球，造成判断失误。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。

本发明的首要目的是提供一种检测物体快速通过的装置，在足球比赛中能够准确检测出进球，避免误判，同时也适用于其他球类运动的进球检测。

本发明的进一步目的是提供一种检测物体快速通过的装置的使用方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种检测物体快速通过的装置，包括第一光电传感器组、第二光电传感器组和主控电路，所述第一光电传感器组设置于与门线平行的第一垂直平面内，所述第二光电传感器组设置于与门线平行的第二垂直平面内，第二垂直平面与第一垂直平面平行且位于第一垂直平面后侧，第一光电传感器组和第一光电传感器组均包括若干光电传感器，光电传感器包括相对设置的发送器和接收器，发送器和接收器之间的区域为门框范围，所述接收器还电连接有检测电路，发送器用于发射光束，检测电路根据接收器是否能接收到光束判断发送器和接收器之间是否有物体并发送信号到主控电路。

在一种优选的方案中，所述第一垂直平面与第二垂直平面的距离等于足球的半径。

在一种优选的方案中，所述装置还包括与主控电路电连接的PC。

在一种优选的方案中，所述主控电路电通过串口与PC连接。

在一种优选的方案中，所述装置还包括电源电路，电源电路输出12V电压给发送器供电，输出5V电压给串口和检测电路供电，输出3.3V电压给主控电路供电。

在一种优选的方案中，所述检测电路和主控电路集成与一块IO通讯板上，IO通讯板通过串口与PC通讯。

一种所述检测物体快速通过的装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：主控电路判断第一光电传感器组是否检测到有物体，如果否，则继续执行步骤S1，若是，则跳转到步骤S2；

S2：判断第一光电传感器和第二光电传感器组是否都检测到有物体，如果否，则返回执行步骤S1，若是，则跳转到步骤S3；

S3：判断是否第一光电传感器检测到没有物体且第二光电传感器组检测到有物体，如果否，则返回执行步骤S1，若是，则跳转到步骤S4；

S4：判断是否第一光电传感器和第二光电传感器组都检测到没有物体，如果否，则返回执行步骤S1，若是，则主控电路判断为有进球。

在一种优选的方案中，还包括以下步骤：

S5：主控电路发送有进球的信号到PC，PC做进球处理。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明公开一种检测物体快速通过的装置，包括第一光电传感器组、第二光电传感器组和主控电路，所述第一光电传感器组设置于与门线平行的第一垂直平面内，所述第二光电传感器组设置于与门线平行的第二垂直平面内，第二垂直平面与第一垂直平面平行且位于第一垂直平面后侧，第一光电传感器组和第一光电传感器组均包括若干光电传感器，光电传感器包括相对设置的发送器和接收器，发送器和接收器之间的区域为门框范围，所述接收器还电连接有检测电路，发送器用于发射光束，检测电路根据接收器是否能接收到光束判断发送器和接收器之间是否有物体并发送信号到主控电路。足球在短时间内先触发第一光电传感器组，再触发第而光电传感器组，为有效通过球门。本发明能够准确检测出进球，避免球未完全越过门线而被门柱、横梁或守门员挡出造成判断失误，同时也适用于其他球类运动的进球检测。

本发明还提供一种所述检测物体快速通过的装置的使用方法，利用上述装置实现准确进球检测。

附图说明

图1为检测物体快速通过的装置电路图。

图2为主控电路的电路图。

图3为电源电路的电路图。

图4为串口的电路图。

图5为检测物体快速通过的装置的使用方法流程图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1所示，一种检测物体快速通过的装置，包括第一光电传感器组、第二光电传感器组和主控电路，所述第一光电传感器组设置于与门线平行的第一垂直平面内，所述第二光电传感器组设置于与门线平行的第二垂直平面内，第二垂直平面与第一垂直平面平行且位于第一垂直平面后侧，第一光电传感器组和第一光电传感器组均包括若干光电传感器，光电传感器包括相对设置的发送器和接收器，发送器和接收器之间的区域为门框范围，所述接收器还电连接有检测电路，发送器用于发射光束，检测电路根据接收器是否能接收到光束判断发送器和接收器之间是否有物体并发送信号到主控电路。

第一光电传感器组和第二光电传感器组中，光电传感器的发射端发出红外脉冲信号，当发射端和接收端中间没有物体时，接收端将收到红外脉冲信号，此时检测电路输出高电平；当发射端和接收端中间有物体时，接收端将收不到红外脉冲信号，此时检测电路输出低电平。本实施例中，检测电路采用光耦器件，具体型号为PC817。

如图2所示，主控电路由STM32 ARM处理器及其外围电路组成。STM32系列处理器基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核。

在具体实施过程中，所述第一垂直平面与第二垂直平面的距离等于足球的半径。

在具体实施过程中，所述装置还包括与主控电路电连接的PC。

如图3所示，所述装置还包括电源电路，电源电路输出12V电压给发送器供电，输出5V电压给串口和检测电路供电，输出3.3V电压给主控电路供电。

如图4所示，所述主控电路电通过串口与PC连接。

所述检测电路和主控电路集成与一块IO通讯板上，IO通讯板通过串口与PC通讯。

当检测到第一光电传感器组有物体（足球），而第二光电传感器组没有物体时，此时认为物体已经进入了1/4，当继续检测到第一光电传感器组和第二传感器组都有物体时，此时认为物体已经进入了2/4。当继续检测到第一光电传感器组没有物体，而第二光电传感器组还有物体时，表示物体已经进入了3/4，进一步检测到第一光电传感器组和第二光电传感器组都没有信号时，则认为物体已经全部进入，这时主控电路将进球信号以数据帧的方式通过串口发送给PC，PC再进一步进行物体进入处理。

本实施例公开一种检测物体快速通过的装置，足球在短时间内先触发第一光电传感器组，再触发第而光电传感器组，为有效通过球门。能够准确检测出进球，避免球未完全越过门线而被门柱、横梁或守门员挡出造成判断失误，同时也适用于其他球类运动的进球检测。

实施例2

如图5所示，一种实施例1所述检测物体快速通过的装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：主控电路判断第一光电传感器组是否检测到有物体，如果否，则继续执行步骤S1，若是，则跳转到步骤S2；

S2：判断第一光电传感器和第二光电传感器组是否都检测到有物体，如果否，则返回执行步骤S1，若是，则跳转到步骤S3；

S3：判断是否第一光电传感器检测到没有物体且第二光电传感器组检测到有物体，如果否，则返回执行步骤S1，若是，则跳转到步骤S4；

S4：判断是否第一光电传感器和第二光电传感器组都检测到没有物体，如果否，则返回执行步骤S1，若是，则主控电路判断为有进球；

S5：主控电路发送有进球的信号到PC，PC做进球处理。

本实施例提供一种检测物体快速通过的装置的使用方法，利用实施例1所述装置实现准确进球检测。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。