专利名称：球道监测器的制作方法
技术领域：
本发明涉及可用于监测保龄球球道(bowling lanc)上的球道敷料的监测器。
纳入本文供参考的1984年3月13日授予Scheie等人的普通转让美国许可证(letters)专利4,437,010揭示了一种用于确定保龄球球道表面上调节剂或敷料的分量的方法和设备。该专利公开的设备利用一条透明的双倍厚度的带材作为取样条(sample strip)。一种取样条是通过采用1984年12月11日也是授予Scheie等人的普通转让许可证的美国专利4,487,788中公开的设备获得的，该专利的详情纳入本文供参考。这两份专利的主题已由本申请的受让人加以商业化并已在使保龄球中心的业主们能跟踪它们球道上的敷料状态以确保这些球道均满足相应保龄球制订规章团体，在美国即美保龄球协会或称ABC的技术规格。
例如，若一个保龄球中心申请执照，则中心要受检验并在满足诸项要求时才发给合格证书。为保持该执照，美国保龄球协会具体规定“若”采用敷料，则应满足ABC/WIBC各项技术要求和必须遵守以下规定敷料必须分布在从板边到板边下行球道的整个予定距离内(例如，而不是限定该距离，从犯规线起35-40英尺)。在涂敷任何敷料时，球道的被装饰部分内的球道表面所有点应最少有3个单位的敷料。一个单位被定义为“当用ABC/WIBC批准的球道敷料测量仪测量时，相当于每平方英尺的球道表面有0.0167立方厘米敷料的敷料膜厚度的测值”。
使用两个上述专利的主题的商用实施例使保龄球场业主能保证其球道满足这种技术要求从而使其能保住他的执照。
为能进行分析，ABC规定批准的球道敷料包含精确数量的紫外光敏染料，该染料在曝光于紫外线下时将发荧光。所含染料越多，发出的荧光越强。这样，通过测量荧光即可确定敷料的量。
由于该测量必须“从板边到板边”地进行，而保龄球球道宽为42英寸，故有必要检验球道上的多个点。工作时，以1—1/6″英寸的间隔(常规保龄球球道上的一块板的宽度)进行测量总计获得39个测值。将一层带从球道的第10支柱侧从头至尾一直敷设到第7支柱边覆盖球道。在端板处该带上设有一英寸的不透光标记。该带在不接触球道的情况下又延伸几英寸，然后将一条密封带敷设到第一层的粘结剂。结果形成包括大约48英寸长的样品。敷设到球道的42英寸包含该样品，而在所述标记相对侧面上的那部分充当放入分析器时的取样带的引带。含带样品通过手动旋转带驱动系统的一按钮经由以1—1/6″英寸递增的机器向前进给，带驱动系统包括多个卡销以提供带已前进1-1/16″的明显指示。带每前进一步，读出仪表并人工记录该值。这些值可被绘制成图或类似物以表明球道上被取样的带位置处的敷料分布。
当系统为其予定目的极好地工作的同时，为分析一条取样带要化费20分钟，故它的使用可谓耗时。此外，由于该系统每1—1/6″仅取一个读数，因此有可能存在该读数并不代表那个特定点的状态，比每1—1/16英寸取若干读数更有此可能。
本发明旨在克服以上一个或多个问题。
本发明的基本目的是提供一种用于监测保龄球球道表面上的敷料的新颖和改进型球道监测器。更具体地说，本发明的一个目的是提供这样一种新的改进型球道监测器，即它缩短了为分析球道上敷料要求所需时间，有高度的精确度而且特别是“用户支持的”。
本发明的一个示例性实施例以一种监测保龄球球道表面上敷料的设备达到以上目的的，该设备包括条带进给器，用于沿予定路径进给一取样条，一个邻近条带路径的传感器，用以检测该路径上的一个取样条的特性并发出代表它的信号，一个操作装置，用于操纵条带进给器和检测条带的传感器并以予定速率对条带进给器的予定移动增量发出信号，以及用于收集这些信号并贮存代表这些信号的值的装置。
在本发明一最佳实施例中，设置有用于读出收集信号和存储装置以及用于显示存入其中之值的装置。
本发明一个最佳实施例特别适于同透明取样条共用，并包括界定条带输送路径的装置，该路径一侧上的光源和路径另一侧上的光敏传感器。一个进给滚筒是邻近该路径的辊颈和一个步进电动机被设置用于以予定增量驱动滚筒。一个模—数转换器被连接到传感器以便从那里接收模拟信号并将其转换成数字信号。一个随机存取存储器被连接到模—数转换器用以接收来自那里的信号并用于贮存由信号代表的数据。一个中央处理单元为操纵电动机和传感器而设置，一个程序存储器用于贮存中央处理单元的控制算法。还设有一端口，该端口被连到中央处理单元以便接收外部产生的命令和用于输出数据。
在一个本发明极其可取的实施例中，该设备包括用于对所述路径上条带的予定距离移动产生多个模拟信号的装置。
最好，步进电动机以相当于多个模拟信号的多个增量的方式驱动条带通过予定距离而传感器对条带每个这种增量取样。
从以下结合诸附图所作的说明中将使本发明的其他目的和优点变得显而易见。
图1是根据本发明制成的一个球道监视器的方块示意图；图2是本发明所用的传感器和样品传动装置的平面视图3是所述传感器和传动装置的侧面立视图；图4是球道监视器中所用中央处理单元的一个主程序的流程示意图；图5是该中央处理单元的一个子程序的流程示意图；图6是另一子程序的流程示意图；图7是两个子程序的流程示意图；图8是四个子程序的流程示意图；图9是另一子程序的流程示意图；图10是另一子程序的流程示意图；图11是又一子程序的流程示意图；图12是又一子程序的流程示意图；图13是两个子程序的流程示意图；图14是六个子程序的流程示意图；图15是又一子程序的流程示意图；图16是一台个人计算机或其他中央处理单元的主程序循环的流程图并由图16a，16b，16c，16d和16e组成；图17是取样过程中使用的用于操作个人计算机的子程序，该图由图17a，17b和17c组成，图17a置于图17b的上方，而图17b又被置于17c的上方；图18是用于将球道样本统计量输入系统的一个子程序的流程示意图；图19是用于打印信息的一个子程序的流程图；图20是与打开一个球道文件相关的子程序的流程示意图；图21是为保存一个文件所用子程序的流程示意图；和图22是为能在计算机监视器上显示所用的一个流程示意图。
图1以方块形式示出根据本发明制成的一个球道监视器的示范性实施例，该监视器包括一个由电源开关部件32控制的电源30，该电源开关部件可附加包括一个熔断器和一个当电源被接通时点亮的灯。电源以传统方式向各种元部件供电。
其中，球道监视器包括一中央处理单元34，一个可擦可编程只读存储器(eprom)36，随机存取存储器(ram)38和模数转换器40。还包括一内部时钟42。
模数转换器40接收来自信号调节器44的输入，调节器44又接收来自传感器46的模拟信号，传感器46一般为诸如光敏二极管之类的光敏器件。该传感器置于带行进_路径48(尚待后面更详细描述)的一侧。在其相对侧定位一紫外光源50和与其相关联的光学系统52。紫外光源50可为发荧光型的并包括一个传统的起动镇流器54，该镇流器可通过起动开关56被操作，开关56附装有一个灯以表示紫外光源50正在操作。
该系统还包括位于邻近带路径48的传统结构的步进电动机58。一个滚筒组件60置于带路径48附近并由步进电动机58操纵。因此，置于带路径中的取样带可由滚筒组件60牵引通过经过传感器46和光源50的带路径来驱动。
步进电动机驱动器62由中央处理单元34操作。
在本发明最佳实施例中，CPU 34被连接到传统RS-232驱动器64，驱动器64又连到RS-232串行端口66。后者提供一个用于接收外部产生的命令以及用于输出数据的装置。
在本发明一个实施例中，一个有诸如监视器和/或打印机之类的显示器72的常规个人计算机70可被连接到端口66，以便得以看见。然而，计算机70需要时也可用另一种CPU方便地替换。
现转向图2和3，更详细地描述带路径界定装置48。该界定装置包括细长底板80和一细长顶板82。一对隔板84以彼此相隔一定距离的方式置于板80和82之间从而为一透明取样条或带界定一条沟道样(tun-nel-like)路径。正如可从前述U.S专利4,487,788加以确定的，取样带将是有其彼此粘结侧的两条带组合的双层。其中为拾取(pick—up)敷料一条带将被拖加于球道，即将该带施加到球道的那个位置的敷料粘接到该带，而第二带被施加到该第一带以便为分析而封闭该敷料样品。
此外，如前所述，获得样品的该方式保证了带的组成部分将具有一段无敷料的引带接着是一段不透光段，再后面跟着的是包含部分带的实际取样。
带样品的引带端在其端部88被引入上述沟道。
在相对端，设有滚筒组件60。该滚筒组件60包括一驱动辊92和导向辊94，这两辊围绕邻近该沟道相对端88的端96的水平轴作枢轴旋转。正如图2所示，步进电动机58有一个耦联到驱动辊92的输出轴100。
沟道端88和96中间的板80和82是开孔的。邻接板82的是一个传送紫外线吸收可见光的滤光器102。就在滤光器102上方的紫外光产生管104与反射镜106一起充当紫外光源50(图1)。
下板80的下面是一个二极管和滤光器组件46，该组件包括置于一最终滤光器110下方的光电二极管108。
滤光器102和滤光器110均可从市场买到。前者在300至400毫微米的波长范围内具有高透射比，其峰值在360毫微米处。后者是可从Durgea，penn sylvania的Schott玻璃技术公司买到的玻璃—塑料叠层滤光器。该滤光器拥有以急剧升降曲线形式的长通(long pass)性和很低的固有荧光，因此是一种适用作理想的荧光阻挡滤光器。由制造商标识为KV-418的该种滤光器是最佳的。发光二极管可为VTS—73光电二极管。
本发明的一个实施例中，个人计算机70起主机作用，提供对系统运行的综合控制。也就是说，个人计算机70将外部产生的命令提供给中央处理单元34，而中央处理单元34又以将要说明的方式控制诸设备。
一般来说，包括由个人计算机70执行的控制功能的操作顺序如下1.用户接通电源，通过电源开关32供电给球道监视器。
2.用户通过瞬时开关56接通U.V.灯管。
3.U.V开关56点亮以指示U.V灯管在该部件处于接通状态。
4.用户将球道监视器通过Rs 232串行端口66，连接到计算机。
5.用户通过将控制程序装入PC 70并运行该程序而准备好计算机/程序。
6.计算机70检查串行端口66是否被连到球道监视器并在其未接收到期望返回的回波时给出差错信息。
7.计算机检测U.V.灯50是否接通并在灯还未接通时提示用户开灯。
8.控制程序指示球道监视器正在予热并给出估计所需予热时间。
9.菜单允许用户进入球道统计，装入先前的球道数据以便观察，分析或打印。
10.在控制程序已确定球道监视器被足够予热(30-45分钟)之后，将提示用户球道监视器准备好校准和将“校准”加到菜单中。
11.当用户从菜单选择“校准”时A.控制程序提示用户去将校准条插入带路径48。
B.控制程序提示用户输入校准条的值。
C.控制程序读校准条。
D.控制程序提示用户去除校准条并按压“进入”。
E.控制程序读零值。
F.若最后三次校准调节是差不多相等时，则根据一个校准条调定线性。保存该校准调整。提示用户基本校准完成，部件准备读带。
G.若最后三次校准调整不接近或者用户选择“长校准”，则对两个附加校准条重复步骤A-E。
H.若三个校准条的线性可接受(合格)，则保存该校准调整，并提示用户长校准完成和部件准备读带。
I.若三校准条的线性不合格，提示用户校准条之一一定太老了。建议着手新定位和重复长校准或继续提防有关以超出校准量程读出的所有数据的信息。
12.当用户从菜单选择“读带”时A.控制程序提示用户将带前部插入带路径48并击“进入”键。
B.带电动机起动并通过检测球道边缘标记的边沿并倒退(back-ing up)1英寸将带定位。(若读出程序在头8英寸中没检测到球道边缘标记，则提示用户检查带端是否已正确插入带槽并在必要时添加球道边缘标记)。
C.球道监视器读带上的首标并调节用于无油带的U.V。然后该带驱动装置使带样品向前进了大约2英寸使传感器刚刚超出包含带取样部分的样品中的球道边缘标记。
D.部件对每块板读取3或4次并将它们平均。将每块板的平均值送至计算机。
E.在读出最后一条板后，将在监视器72上显示一幅全球道宽度的二维空间图，并在该图侧边一列标以每板的数字值。
13.当用户从菜单选择“进入球道统计”时A.控制程序提示用户输入球道号，离犯规线的距离，带被记录的日期和时间，建立机构名称，记录球道读数的人，自球道上次调整以来的投球盘数(number of lines)和其他评价。
14.当用户选择菜单“打印”时A.控制程序执行与“打印屏幕”命令相同的命令。
15.当用户从菜单选择“文件保存”时A.控制程序首先检查球道号，离开犯规线的距离和进入球道统计的数据并提示用户输入任何遗漏的信息。若监视器上显示出一个以上的球道宽度信息，则控制程序将提示用户仅保存“基本(base)”文件。
B.然后控制程序建议一标准文件名并允许用户在保存文件以前改变该文件名。
16.当用户从菜单选择“打开文件”时A.控制程序先提示用户在打开新文件之前先保存当前文件。
B.控制程序先给予任选擦除当前显示信息或新文件与当前文件进行比较。
C.若选择“擦除”项，则控制程序装入新文件并以与其被从实际带读出时同样的方式显示它。
D.若选择“比较”项，则控制程序装入新文件并在现有监视器的显示器顶部显示它。一次仅能显示三个文件(球道宽度图)。这些图将以不同风格的线加以描绘，故可在单色监视器上或打印在单色打印机上加以识别。在该图一侧仅列出每个板的“基本”文件数字值。
中央处理单元34响应一系列命令执行包括如图5-15所描述的诸子程序等各种功能。这些命令可逐字描述如下<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[＞01 Echo back＞01 followed by″PC Lane monitor ver X.XX”＞02 Clear Reading(s)area from RAM＞03 Advance the motor 1 step＞04 Advance the motor to get approximately 1/4＂ tape travel＞05 Advance the motor to get approximately 1＂ tape travel＞06 Reverse the motor 1 step＞07 Reverse the motor to get approximately 1/4＂ tape travel＞08 Reverse the motor get approximately 1＂ tape travel＞09 Turn off motor current＞10 Take a reading and store in next RAM location＞11 Take a reading and send to computer 70 in 4 hex digits＞12 Take a reading and send to computer 70 in 4 Decimal digits＞13 Send all accumulated readings from RAM to computer 70 as HEX＞14 Send all accumulated readings from RAM to computer 70 as Decimal＞15 Read a tape，readings every approximate 1/4＂ store data in RAM＞16 Read a tape，readings every approximate 1＂ store data in RAM＞17 Read a tape，readings every approximate 1/4＂ send data to computer 70 in HEX＞18 Read a tape，readings every approximate 1＂ send data to computer 70 in HEX＞19 Read a tape，readings every approximate 1/4＂ send data to computer 70 in Decimal＞20 Read a tape， readings every approximate 1＂ send data to computer 70 in Decimal＞21 Place Marker in RAM that all following readings are from a new tape]]></pre>现来看图4，描述由CPU34执行的主程序。从个人计算机70接收一起动信号同时CPU主板被初始化。接着，子程序9(图9)运行以关断步进电动机58。步进电动机甚至当不运行时也会消耗(draw)电流为将其内可装各种元部件的机壳内所产生热量降至最小，最好可能时随时关断步进电动机58。下一步是确定串行端口66处是否可得到数据。若可得到，下一问题是该数据是否代表一命令，即，请求执行一个具体子程序的1-21号命令之一。
若是，得到该命令号。于是进行检验以确定该命令号是否正确。若是，则程序跳至由该命令号表示的特定子程序。
任何时侯，若这些问题中的任一答案是否定时，该程序便循环返回到检验串行数据存在的那点。类似地，一旦任何给定子程序结束，该程序便循环回到那个点。
子程序1(图5)是仅仅将该信息传送回到个人计算机70的内容。这样，个人计算机70的程序执行功能6，即，检验是否已进行诸连接，若没连接则产生一差错指示。
子程序2示于图6，是当需要清除RAM 38中所包含信息时执行。
子程序3和6，除了以下事实子程序3使步进电动机前进一步(约0.01英寸)而子程序6使步进电动机后退一步，是基本相同的。对两者公共的基本子程序示于图7中。CPU 34获得电动机相数(phasenumber)，然后在该电动机相数上递增1。于是CPU 34输出相位代码给电动机使其前进一步。贮存该新相数再将该子程序转换到子程序9以关断电动机，然后才返回到主循环。
子程序4，5，7和8彼此不同之点仅在于电动机是前进还是倒退，仅在于电动机是否进一步足以获得大约1/4英寸带行程或大约1英寸行程(实际上分别为17/64英寸和17/16英寸)。因此除了它有进一步有关是否已执行所需步数的询问和一相应循环以确保已发生的步进以外，非常象图7所示子程序。
子程序9示于图9中并仅仅相当于CPU 34给步进电动机驱动器发出一信号以关断电动机然后返回到主循环。
子程序10示于图10并用于获得一取样。开始，命令模数转换器40起动将在其输入端连续接收到的模拟信号转换为数字信号。当完成该转换时，由此产生的数据存入RAM 38中由RAM指针指向的存储单元。该子程序中包含一个返回循环是当询问时，从模拟到数字的转换还未完全完成的事件中起作用。
子程序11和12(分别为图11和12)由于它们均涉及读取读数并将其输出至个人计算机70，故基本上完全相同。区别在于子程序11是将四个16进位数字的数据送往个人计算机70而子程序12却以四位十进制数字发送相同信息。以两种相同方法之任一种发送该信息的目的仅为能对个人计算机72和加到那里的附件进行灵活编程。在通常使用中仅用子程序11或12之一而不用另一个。
图13说明子程序13和14两个子程序除了下述一种情况以外基本相同，该情况是子程序13以十六进制形式传送信号而子程序14则以十进制形式发送信号。在两种情况下，子程序空出RAM 38并将其内容发送至个人计算机72。
图14示出子程序15，16，17，18，19和20。所有这些子程序全涉及读取样带和发送或存贮样品数据。子程序15，17和19在带行程的每1/4英寸左右处读取带，而子程序16，18和20每大约1英寸带行程读取带数据。
子程序15和16使数据能存入RAM 38而子程序17—20导致数据以十六进制或十进制形式被传送至个人计算机70。
最后子程序，即子程序21示于图1中并仅相当于将一标记置于RAM38中，用作所有接着的读数是从新取样带来的指示。
包括以传统方式存入EPROM 36的主循环和子程序以流程图形式示于图4-15中。返回到图14，应理解由该图表示的子程序(包括子程序15—20)是在球道分析中至关重要的。开始，该子程序请求运行子程序2(图6)以清除RAM 38。
接着，将RAM指针设定至开始位置。
在下一步指示每条带读数，这决定了应以1/4英寸行程还是以1英寸行程进行读数。
然后该子程序进到子程序10，以从模数转换器得到对应于由光电二极管提供的模拟信号的数字读数。
一旦获得该读数，于是将该数据存入RAM 38的指定存储单元。
接着，RAM指针被变址即递增一步，准备好接收下一读数。
在这一点即时执行子程序4或5以正确地递增步进电动机58。
接着，将读取的该读数相对先前设定在程序中待取读数进行比较。若两数不等，则返回子程序10以从模数转换器得到另一读数。重复这一循环直至这次所取读数等于命令读数为止。
当这两数相等时，则在该信息要以十六进制形式发送情况下执行子程序13。另一方面在该信息要以十进制形式发送情况下，执行子程序14。
一旦完成这项，即执行子程序21，以布置一个指示任何接着数据是来自一新带的标记。接着返回主循环。
图16-22中示出用于控制个人计算机70(或其他CPU)以使其能执行为实现包括列为系统功能1-17的那些功能所必须的那些命令的流程示意图。图16表示个人计算机70的主循环程序同时参考图16a，可见，一旦起动它便命令CPU 34去执行其子程序1。这实现了系统功能6，因为若未接收到返回的回波则个人计算机70认定它未被正确连到串行端口66。
假定已建立正确连接，则个人计算机70命令CPU 34去执行其子程序12。光电二极管108被读而在其十进制值小于予定阀值的情况下，给予用户一提示，指示用户接通紫外灯104。这就实现了系统内的功能7。
一旦建立紫外灯104被激活，给予用户一提示以指示为稳定起见正在予热灯104并指示其可被执行的有限的功能数目。具体地说，此时，用户有机会选择个人计算机70的子程序(1)进入球道统计，(2)打开现有球道文件，(3)打印，或(4)观看。
若一子程序被选，个人计算机70跳至所选子程序，执行该程序然后回到如图16a中表示的提示点。这实现了系统功能9。
观看图16b，一个基准值被设定，来自光电二极管108的信号将相对该基准值判定。然后个人计算机请求CPU 34执行其子程序12，该子程序导致读光电二极管108和将对应于该读数的十进制值送至个人计算机70，然后从该十进制值减去基准值并检验差值。若该差值小于对操作该系统来说足够小的某一予定差，则发出通知用户予热已完成和该仪器准备运行通过校准步骤的提示。若该差值小于某个予定幅度，多少大于第一基准基，则产生表示予热近似完成75％的指示。同样，若差值甚至更大，则发出指示予热仅完成50％的提示，而若差值甚至再大于前一个则发生指示予热完成还未过25％的指示。
在予热未完成的情况下，每次均要回到设置基准十进制值的那点位置。另一方面，在予热完成的场合，系统进到发出关于执行如图16c所示校准系统的提示。
如先有技术设备方面已知的，提供当处于该系统中时产生已知值的多个校准取样条。校准条上有其指示值。这样，图16c所示提示要求用户将校准条放入带路径48并在个人计算机70的键盘上输入其值。
一旦已正确输入，CPU 34被导向经历其子程序12，致使校准条被读和检测到的值送回到个人计算机70。然后设置该校准等于接收到的十进制值。
然后提示用户除去校准条，再通过CPU 34运行程序12，以设置槽中无带时的基准值。
然后机器依据一条校准条和基准值计算校准值。一旦刻度接近最后三次得到的校准值则该仪器被校准，将当前刻度保存下来以供将来使用，同时通过用户校准完成。
另一方面，若现时刻度未接近最后三次设置值，则继续进行图16d中所示“长校准”程序。正如从图16b中流程简图易于确定的，采用了三条不同的校准条而最终校准是基于用这三条校准条获得值与槽中无条时的基准值。
当校准超出给定范围时，可通知所包含的一个分支。在校准时间过长情况下应更换条，用更新的条。也有可能输入了错误值。该提示通知用户检查这两种可能性。
当作为执行图16d所示功能或图16c所示功能的结果而给出校准完成提示时，主循环进到图16e要求用户选择一给定的菜单项。一旦已作出正确的菜单选择，则循环移到对该菜单项来说的一个适宜子程序，这些子程序包括以流程图形式描绘于图17-22中。
这些子程序中第一个称为“读带”是为分析取样带以提供与从球道一边板到另一边的敷料高度有关的信息而被执行的。该子程序示于图17中并一旦被起动，便给用户发出将带条头插入带路径48的提示。一旦取样带已正确进入，即命令CPU 34执行其子程序4，该程序使步进电动机前进1/4英寸带行程。接着的是子程序12，读光电二极管108并将该读数的十进制值送回到个人计算机70。
若该十进制值不等于或小于阈值，则依次重复两子程序直至这一情况发生。该过程这点是为在取样时定位置于取样条上的球道边缘标记，使取样条能从球道一边到另一边正确地被读。
当十进制值小于或等于阈值时，执行子程序6，以使步进电动机58倒退一步——例如这步可对应于大约等于0.01英寸的距离。然后执行子程序12再次接着判定读取的十进制值是否小于或等于阈值。若答案为“是”，则连续重复子程序6和12，对每次重复返回1/100英寸增量的带，以找到球道标记边缘的正确位置。
当最终完成这项工作时，执行子程序8，该程序要求后退出一个全长带行程。在这一点，在引带中为拾取敷料而未同球道接触的一部份带处于待由传感器读的某一位置。于是，执行子程序12并将由此得到的十进制值送到个人计算机72。它又设置“0”偏置一个等于刚接收到的十进制值的量。
上述序列的目的在读取样带的自然荧光并对将来读数提供调整以补偿带的自然荧光。
在完成这项以后，子程序5运行两次，使带前进了总计大约2英寸，以便回到带边缘，其取样部分的开始点。此外，执行子程序15，使取样带每大约1/4英寸地受到分析并将由此得到的读数存入RAM。
接着根据校准值和读数计算每个十进制值。该结果在计算机监视器上显示成二维图象并带有按ABC对每个板定义的敷料单位的数字值。传统球道每板一个的显示器呈列状，由39行组成一列。
接着，CPU 34被导向执行子程序5接着子程序12，以便带继续前进直至该带离开仪器。该过程列于图17b中。
一旦带离开仪器，子程序9被执行以关断步进电动机58和接着执行子程序12以使能确定由此得到的十进制值读数与基准值之差。若该差值大于所需差，则发出要求再校准和重复上一读过程的提示。然后程序进到如图16c所示作为个人计算机70的主程序中的“C”点。
若差值不大于予定差，则程序回到如图16e中可找到的主程序的点“E”。
“进入球道统计”子程序示于图18中而且若选择(图16e)使发出如此提示即，要求用户根据一统计表输入球道统计量，该统计量包括球道号，犯规线离开取得取样的距离，取该取样的日期和时间，该保龄球组织的名称，自上次调整以来该球道经历的盘数(numberof gams)，和操作者姓名。若这些统计量未进入，留下该提示而若统计量被进入，该发出一命令将球道统计量保存在个人计算机70，然后程序回到主程序(图16e)上的点“E”。
“打印屏幕”子程序示于图19中并在被选择时，仅相当于执行PC的传统打印屏幕命令。一旦被完成，该子程序回到主程序中的“E”点。
“打印现有球道文件”子程序示于图20中并在一旦被选择时立即判定当前基本文件是否已被保存。若不是，则提示用户去保持基本文件而该子程序进到图21所示和待后面描述的“文件保存”子程序。然而假设现已保存了当前基本文件，则询问用户要否要擦除当前文件。若是，则装入和显示新文件而且该子程序回到主程序的点“E”(图16e)。若不是，则判定是否已经显示了三个文件。若答案是“是”，发出一提示通知用户仅可显示有限数目的图重叠以及必须去除一个图重叠。于是，该子程序进到图2 2中所示和待以后说明的“观看”子程序。
另一方面，若未曾显示三个文件，则可将新文件装入在现有基本文件的顶部而且该子程序回到主程序的“E”点。
参考前述如图21所示的“文件保存”子程序并当被选择时，首先询问是否已进入球道号，离犯规线距离和取样日期。若回答是“否”则提示用户将该结果和子程序转移至图18中所示和前面已描述过的“进入球道统计”子程序。
若信息已进入，则查询是否显示一个以上的球道图形。若答案为“是”，则向用户发出一提示，通知他将只保存基本球道数据文件。于是该程序使基本球道文件能被保存并且该子程序返回到主程序的“E”点(图16e)。
如果，另一方面，只显示一个球道图，则该程序开始保存基本球道文件然后回到如前述的点“E”。
图22示出“观看”子程序，当被选择时，开始引起对当前二维图形和数字单位列的显示。然后产生有关是否需要改变该显示的查询。
若回答是“否”，则子程序回到主程序的点“E”。若回答为“是”，则允许用户呼叫一个不同的基本文件和/或擦除一个图重叠。当完成此项后，子程序回到主程序的“E”点。
由以上说明不难理解，根据本发明制成的球道监测器拥有胜过迄今已知的那些球道监测器的显着优点。其一，由于每1/4英寸带的取样频度，故在保龄球道宽度上每块板可有效获得四个读数。因此，一个异常读数不会对所获得信息的精度有实质性影响，因为该信息可为考虑了同一板的若干其他读数的结果。
此外，借助对取样带的自动变址，在由存入EPROM 36中的算法或子程序控制的CPU 34的引导下对其进行自动取样，数据的收集可比现有技术装置快得多，从而大大缩短了取样过程，这本身又使其易于使用机器。这又可能导致保龄球业主更频繁地使用该机器并最终确保已由相应管理机构批准的球道将更可能在任何给定时间点达到标准。
更重要的是，使用容易使其可能利用该监测器作为日常维护工具。当如此使用时，可确保球道状态一致性。因此，使用这些球道的保龄球手将会由于它们的一致状态而该一致性因素本身能使保龄球手获得较高分数，而更为满意。因此，使用该球道监测器是成本合算的因为它导致众多满意的消费者而这本身又产生附加的商业效果。
此外，连接到个人计算机或类似装置的能力提供了形成计算机产生的可比较图形的性能，若甚至表示该球道上每一点从该球道的1英寸到另一点的敷料高度的简单图形，取样品时无需化费手工劳动改变带条地址，读取指示敷料高度的模拟驱动仪表，以及手动地对其作图或进行记录。
虽然本文没有具体描述，但应明白本发明不限于将发荧光的添加剂加到被分析的球道敷料。例如，球道敷料可以是利用一种金属或磁性添加剂或除紫外光敏添加剂以外的光敏添加剂配制而成。然后可利用一种金属，起偏镜(polarized)或磁性传感器来分析这种添加剂。
权利要求
1.用于监测保龄球道表面上的敷料的仪器，由以下组合而成一条带进给器，用于沿一予定路径进给取样条；邻近所述路径的传感器，用于检测所述路径中一取样条的特性并发出代表该特性的信号；用于操作所述条带进给器和检测所述条的所述传感器，并以每个由所述进给器移动所述条的予定增量的予定速率发出所述信号的装置；以及用于收集所述信号和用于贮存代表所述信号的值的装置。
2.权利要求1所述仪器，其特征在于还包括用于读所述收集和存储装置和用于显示其内值的装置。
3.用于监测保龄球道上敷料当由通常置于球道上的透明条取样时的仪器，包括用于界定所述条的行进路径的装置；所述路径一侧的光源；所述路径另一侧上的光敏传感器；邻近所述路径轴颈式进给辊；步进电动机，用于以予定增量为单位驱动所述辊；连到所述传感器的模数转换器，用于从那里接收模拟信号并将其转换成数字信号；随机存取存储器，连到所述转换器，用于从那里接收信号并存储由所述信号代表的数据；中央处理单元；用于操作所述电动机，所述传感器和所述随机存取存储器；程序存储装置，用于贮存所述中央处理单元的控制算法；和连到所述中央处理单元的端口，用于接收外部产生的命令和用于输出所述数据。
4.权利要求3的仪器，其特征在于所述仪器包括用于对所述路径中条带移动一予定距离产生多个所述模拟信号的装置。
5.权利要求4的仪器，其特征在于所述步进电动机以等于所述多个模拟信号的多个增量中将所述条驱动所述予定距离，所述传感器对每个所述增量取样所述条。
6.从施加到保龄球道并有引带的一带状条确定保龄球道表面上敷料量的监测器，包括界定条带行进路径的装置；沿所述路径的光源；沿所述路径的光电传感器；沿所述路径用于通过包括驱动电动机的所述路径进给所述条的装置，以及控制装置包括(a)用于周期地操作所述传感器同时以小增量为单位操作所述电动机的装置，以确定所述引带何时已移过所述传感器；和(b)用于此后操作所述传感器同时以大增量为单位操作所述电动机的装置，以检测所述条上的敷料量。
7.权利要求6所述监测器，其特征在于尤其适于同下述条带连用，即其引带材料与该条带其余部分材料相同，所述控制装置还包括在所述周期操作装置之后而在所述之后操作装置之前操作的装置，以使所述电动机反向进给所述条带，将一部分所述引带导入用所述光电传感器记录和用于操作所述传感器，以检测该引带并从而提供代表所述条带的自然荧光的信号。
全文摘要
克服耗时分析保龄球道敷料量的设备，包括取样条行进路径48，路径(48)一侧的光源50和路径另一侧的光敏传感器46。进给辊(60)邻近该路径由步进马达58驱动。模数转换器40连到传感器(46)。RAM(38)被连到转换器(40)。CPU(34)为操作马达58，传感器46和RAM38而设。程序存储器(38)用以存储CPU34的控制算法，与连到CPU34的端口66一起，接收外部命令输出存贮的或其他获得的数据。
文档编号A63D5/00GK1126834SQ95107839
公开日1996年7月17日 申请日期1995年6月27日 优先权日1994年6月27日
发明者R·A·伯克霍尔德, J·R·爱德华兹, S·R·吉布森 申请人:布伦瑞克保龄及桌球公司