一种高杆绣球计数装置的制作方法

本发明涉及体育器材领域，具体涉及一种高杆绣球计数装置。

背景技术：

高杆抛绣球是我国广西少数民族传统体育比赛项目，高杆抛绣球有专门的比赛场地和比赛用球。比赛用球用绸布或花布制成，直径5-6cm，内装细沙，重150g，系着一条长90cm的绳子。比赛开始后，运动员可在两边抛球区内反复将绣球抛向高杆上的圆圈，每次绣球中圈后记分，在规定的时间内得分多者为胜。

由于绣球直径较小，对中圈的绣球进行计数就会比较困难。现在部分场合仍然使用人工进行计数，记球效率低。尤其在训练过程中运动员较多，中圈的绣球也较多，人工记球工作量较大，部分使用计数装置记球的场合也存在记球准确率低的问题，无法满足训练或者比赛的需求。

技术实现要素：

根据现有技术的至少一个不足之处，本发明提出了一种高杆绣球计数装置，以解决现有的高杆绣球计数困难，计数准确率低的问题。

本发明的一种高杆绣球计数装置采用如下技术方案：包括底座、竖杆、卡紧滑块、投球环、支架、驱动机构、电刷机构、光电开关、控制单元和数字显示单元，所述竖杆竖直设置在所述底座上部，所述支架位于所述竖杆的顶端，所述卡紧滑块位于所述支架的中部，所述卡紧滑块前后对称设有两个，所述投球环滑动连接在所述两个卡紧滑块中间，所述光电开关间隔设置在所述投球环内圈体内壁上，所述电刷机构与所述控制单元电连接，所述电刷机构固定设在所述支架的右端并且与所述投球环相连接，以使光电开关与外部控制单元相连通，通过光电开关对投进投球环的绣球进行计数并通过数字显示单元显示进球数字；所述支架的左端设有驱动机构，所述驱动机构驱动所述投球环绕所述投球环的轴线在所述卡紧滑块上转动，以带动所述光电开关转动。

可选的，所述投球环的前后两端面对称设有用于与所述卡紧滑块相配合的卡紧滑槽，所述投球环通过所述卡紧滑块与所述卡紧滑槽的配合在所述卡紧滑块上转动。

可选的，所述驱动机构包括驱动电机、驱动齿轮和从动齿轮，所述驱动电机安装在所述支架的左侧顶端，所述驱动齿轮位于所述驱动电机的后方且与所述驱动电机的输出轴相连接，所述从动齿轮与所述投球环同轴线设置且固定于所述投球环的外圈体外侧，所述驱动齿轮与所述从动齿轮啮合连接。

可选的，所述投球环的前后两端面对应设置有导电片；所述电刷机构包括活动框架、第二弹簧、第一铰接臂、拉杆、横拉臂、第二铰接臂和电刷头；所述活动框架安装于所述支架上，所述活动框架左端两框脚处分别活动铰接有所述第一铰接臂，两个所述第一铰接臂远离所述活动框架的一端活动铰接有所述第二铰接臂，两个所述第二铰接臂之间铰接有所述横拉臂，所述拉杆固定在所述横拉臂的中部且相对于所述横拉臂垂直设置，所述拉杆穿过所述活动框架的左边框滑动延伸至所述活动框架内部，所述拉杆的右端固定设有挡块，所述第二弹簧套设在所述拉杆上且顶压在所述挡块和所述活动框架的左边框之间；两个所述第二铰接臂的左端均固定设有电刷头，所述电刷头与所述导电片相接触。

可选的，所述电刷机构还包括第一滑杆、第一弹簧和安装于所述支架的固定框架，所述固定框架由支撑杆、限位拉杆和限位凸起围成，所述限位拉杆设置有两个，两个所述限位拉杆的右端分别与所述支撑杆的左端面相连接，两个所述限位拉杆的左端部内侧分别固定设有所述限位凸起，两个所述限位凸起相向设置且指向所述固定框架的内部，所述第一滑杆位于所述支撑杆的中部且相对于所述支撑杆垂直设置，所述第一滑杆穿过所述活动框架的右边框滑动延伸至所述活动框架内部，所述第一滑杆上套设有第一弹簧，所述第一弹簧顶压在所述支撑杆和所述活动框架的右边框之间，所述第二铰接臂的左端面在所述第一弹簧的弹力作用下与所述限位凸起顶压配合，以在所述电刷头与所述导电片相接触时保证所述电刷头与所述导电片的相对位置不变。

可选的，所述拉杆的左端设有锁紧螺母，所述拉杆通过锁紧螺母与所述横拉臂固定连接。

可选的，所述支撑杆下端面的中部向下设有固定片，所述支架的右端尾部设有固定斜槽，所述固定片插装在所述固定斜槽内，所述支架尾部的前端面设置有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓顶紧所述固定片，将所述电刷机构与所述支架固定连接。

可选的，光电开关至少设置两个，以便转动的时候形成光幕。

可选的，增设一套包括有摄像头、存储单元和显示器的视频监控装置，摄像头位于所述投球环附近以用于拍摄绣球运动的图像，存储单元和显示器统一设置在后台并与控制单元相连接，摄像头实时采集投球环处的视频图像，并将视频图像数据存储在存储单元中，通过显示器查看现场图像。

本发明的有益效果是：本发明的高杆绣球计数装置将光电开关安装在投球环内壁，利用驱动机构驱动投球环转动并带动光电开关转动，光电开关转动的同时光电开关射出的光线转动，较少的光电开关即可形成一个光幕，可以减少光电开关安装的数量，极大的提高了记球的效率和记球的准确度。

使用时，两个第二铰接臂在第二弹簧的弹力驱动下使电刷头夹紧所述投球环的前后两端面上的导电片，以进行导电。电刷头磨损后，在第二弹簧作用下使两个第二铰接臂的左端相互靠近补偿磨损的量，以保证电刷头与导电片继续接触导电，提高电接触的可靠性。

同时在电刷头磨损后，由于两个第二铰接臂的左端相互靠近，电刷头会略微的向右即朝向第二弹簧的方向靠近，这样会使电刷头与导电片发生轻微错位，此时在第一弹簧的顶推作用下，促使电刷头等向左移动，限位凸起限制第二铰接臂端部位置，避免电刷头磨损后向第二弹簧的方向靠近，保证电刷头与导电片始终处于可靠的接触状态。

增设一套包括有摄像头、存储单元和显示器的视频监控装置，用光电开关进行计数的同时，通过摄像头实时采集投球环处的视频图像，以上两种方式结合进行对绣球是否通过投球环进行监控，进一步保证进球统计的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，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。

图1为本发明一种高杆绣球计数装置的实施例的结构示意图；

图2为本发明一种高杆绣球计数装置中电刷机构的结构示意图；

图3为图1中ⅰ处局部放大图；

图4为图1中ⅱ处局部放大图；

图5为本发明一种高杆绣球计数装置去除电刷机构后的结构示意图；

图6为本发明一种高杆绣球计数装置的前台与后台通信系统结构框图。

图中：1底座；2竖杆；3卡紧滑块；4投球环；5支架；6驱动电机；7驱动齿轮；8电刷机构；9光电开关；10固定片；101支撑杆；11第一弹簧；12第一滑杆；13活动框架；131加强杆；14第二弹簧；15第一铰接臂；16拉杆；161挡块；162锁紧螺母；17横拉臂；18第二铰接臂；181夹持部；182第一杆部；183第二杆部；19限位拉杆；20限位凸起；21卡紧滑槽；22从动齿轮；23电刷头；24导电片；25固定斜槽；26锁紧螺栓；27摄像头；28控制单元；29存储单元；30显示器；31数字显示单元。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1至图6所示，本发明的一种高杆绣球计数装置包括底座1、竖杆2、卡紧滑块3、投球环4、支架5、驱动机构、电刷机构8、光电开关9、控制单元28和数字显示单元31，竖杆2竖直设置在底座1上部，竖杆2顶端设置有支架5，支架5的中部设有卡紧滑块3，卡紧滑块3前后对称设有两个，投球环4滑动连接在两个卡紧滑块3中间，光电开关9间隔设置在投球环4内圈体内壁上，支架5的左端设有驱动机构，驱动机构驱动投球环4沿卡紧滑块3转动，以带动光电开关9转动形成光幕，电刷机构8与控制单元28电连接，电刷机构8固定设在支架5的右端并且与投球环4相连接，以使光电开关9与外部控制单元28相连通，通过光电开关9对投进投球环4的绣球进行计数并通过数字显示单元31显示进球数字。

投球环4的前后两端面均设有用于与卡紧滑块3相配合的卡紧滑槽21，投球环4通过卡紧滑块3与卡紧滑槽21的配合沿卡紧滑块3圆周转动。

驱动机构包括驱动电机6、驱动齿轮8和从动齿轮22，驱动电机6安装在支架5的左侧顶端，驱动齿轮8位于驱动电机6的后方且与驱动电机6的输出轴相连接，从动齿轮22与投球环4同轴线设置且固定设在投球环4的外圈体外侧，驱动齿轮8与从动齿轮22啮合连接，驱动电机6驱动驱动齿轮8，以驱动从动齿轮22转动，进而带动投球环4圆周转动。

电刷机构8包括固定框架、第一弹簧11、第一滑杆12、活动框架13、第二弹簧14、第一铰接臂15、拉杆16、横拉臂17、第二铰接臂18、电刷头23和导电片24，固定框架由支撑杆101、限位拉杆19和限位凸起20围成，限位拉杆19设置有两个，两个限位拉杆19的右端面分别与支撑杆101的左端面相连接，且两个限位拉杆19的右端分别位于支撑杆101的前后两端，两个限位拉杆19的左端部分别固定设有限位凸起20，两个限位凸起20相向设置且指向固定框架的内部，支撑杆101下端面的中部向下设有固定片10，电刷机构8通过固定片10与支架5固定连接。

活动框架13位于固定框架的内部，活动框架13的中部固定设有加强杆131，加强杆131将活动框架13分隔为位于活动框架13右端的第一缺口和位于活动框架13左端的第二缺口。第一滑杆12位于支撑杆101的中部且相对于支撑杆101垂直设置，第一滑杆12穿过活动框架13的右边框滑动延伸至第一缺口内部。第一弹簧11套设在第一滑杆12上且顶压在支撑杆101和活动框架13的右边框之间。

活动框架13左端两框脚处分别活动铰接有第一铰接臂15，两个第一铰接臂15远离活动框架13的一端活动铰接有第二铰接臂18，第二铰接臂18包括夹持部181、第一杆部182和第二杆部183，第一杆部182和第二杆部183一体连接并且形成一个夹角，夹持部181位于第二杆部183的左端且与拉杆16平行设置。横拉臂17活动铰接在两个第二铰接臂18之间，且位于两个第二铰接臂18的夹角处。拉杆16固定在横拉臂17的中部且相对于横拉臂17垂直设置，拉杆16穿过活动框架13的左边框滑动延伸至第二缺口内部，拉杆16的右端固定设有挡块161，第二弹簧14套设在拉杆16上且顶压在挡块161和活动框架13的左边框之间，拉杆16的左端设有锁紧螺母162，拉杆16通过锁紧螺母162与横拉臂17固定连接。

两个第二铰接臂18的夹持部181上均固定设有电刷头23，电刷头23与夹持部181垂直设置，投球环4的前后两端面对应设置有导电片24，电刷机构8安装前在第二弹簧14的弹力作用下，对应的电刷头23之间的距离小于投球环4前后两端面上对应导电片24之间的距离。使用时两个第二铰接臂18在第二弹簧14的弹力作用下驱动其夹持部181并带动电刷头23夹紧投球环4的前后两端面，使得电刷头23与导电片24相接触，导通光电开关9与外部控制单元28，电刷头23与导电片24相接触的同时，第二铰接臂18的左端面在第一弹簧11的弹力作用下与限位凸起20的右端面顶压配合，以保证电刷头23与导电片24的相对位置不变。

当电刷头23磨损时，横拉臂17在第二弹簧14的弹力在拉杆16的拉动下向靠近活动框架13的方向运动，相对的两个第二铰接臂18相互靠近补偿磨损的量，以使电刷头23与导电片24继续接触导电，提高电接触的可靠性。同时在电刷头23磨损后，由于两个第二铰接臂18相互靠近，电刷头23会略微的向第二弹簧14的方向靠近，这样会使电刷头23与导电片24发生轻微错位，此时在第一弹簧11的顶推作用下，限位凸起20限制第二铰接臂18端部位置，避免电刷头23磨损后向第二弹簧14的方向靠近，保证电刷头23与导电片24始终处于可靠的接触状态。

支架5的右端尾部设有固定斜槽25，固定片10插装在固定斜槽25内，支架5尾部的前端面设置有锁紧螺栓26，锁紧螺栓26顶紧固定片10将电刷机构8与支架5固定连接。

两个第二铰接臂18上均间隔设有两个电刷头23，投球环4的前后两端面设置有与电刷头23相对应数量的导电片24，电刷头23和导电片24的数量可以根据情况设置为一组或者三组或者其他。

光电开关9至少设置两个，例如3个、5个、6个等，以便转动的时候形成光幕，本发明的发明人同时提出了另一种形成光幕的实施例，在该另一种实施例中，投球环不动，通过安装较多的光电开关形来成光幕以提高记球准确度的技术方案，相较该另一种实施例本发明实施例较少的光电开关即可形成一个光幕，不仅可以减少光电开关安装的数量，而且更大程度的提高了记球的准确度。当然本发明的光电开关9也可以根据现场需要或投球环转速等设置为一个或者多个或者更多个。

结合实施例1，本发明的使用原理和工作过程为：使用前先安装驱动机构和电刷机构8，电刷机构8的安装具体为：向远离活动框架13的方向拉动横拉臂17，使相对的两个第二铰接臂18克服第二弹簧14的弹力相互张开，两个第二铰接臂18张开后使电刷头23夹住投球环4的前后两端面，并且使电刷头23与导电片24接触配合，松开横拉臂17后两个第二铰接臂18在第二弹簧14的弹力作用下使电刷头23夹紧导电片24，此时在第一弹簧11的弹力作用下两个第二铰接臂18的左端面始终顶紧限位凸起20，以保证电刷头23与导电片24始终处于接触状态，提高电接触的可靠性。安装好驱动机构和电刷机构8后将本发明的高杆绣球计数装置放置于合适的场地，保证前台电路与后台通信系统连接可靠，启动驱动电机6后，投球环4在驱动齿轮8和从动齿轮22的驱动下沿卡紧滑块3圆周转动，进而带动光电开关9随投球环4圆周转动，用光电开关9对通过投球环4的绣球进行计数，通过数字显示单元31显示进球数字。因为光电开关9随投球环4圆周转动，光电开关9射出的光线也随之转动，较少的光电开关9即可形成一个光幕，极大的提高了记球的准确度。

第二实施例：

如图6所示，第二实施例与第一实施例的区别在于：增设一套包括有摄像头27、存储单元29和显示器30的视频监控装置，摄像头27位于投球环4附近以用于拍摄绣球运动的图像，存储单元29和显示器30统一设置在后台并与控制单元28相连接，摄像头27实时采集投球环4处的视频图像，并将视频图像数据存储在存储单元29中，通过显示器30进行查看现场图像。同时通过电刷头23与控制单元28电连接，用光电开关9进行计数，通过数字显示单元31显示进球数字，以上两种方式结合进行对绣球是否通过投球环4进行监控，以保证进球统计的准确度。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。