本实用新型涉及计时技术领域，尤其涉及一种计时器。
背景技术：
在一些竞技比赛中所采用的计时器或计时方法都是人工掐表计时或者使用触摸式计时器来计时。人工掐表计时在判断开始时间和完成时间时，由于人的反应速度不同而无法确保精确同步，而触摸式计时器是采用检测参赛选手双手的离开或归位的时间来确定开始和结束时间，但往往在双手离开检测区域时，并没有开始进入比赛，而双手归位时，选手其实已经完成比赛，造成精确度较低。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种计时器。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种计时器，包括间隔设置的激光光栅发射器和激光光栅接收器；
所述激光光栅发射器包括：第一壳体，以及多个位于所述第一壳体上且间隔直线排列的激光二极管；
所述激光光栅接收器包括：第二壳体，位于所述第二壳体内的第一控制电路，以及分别与所述第一控制电路连接的显示器和多个间隔直线排列的激光接收管；
所述显示器和多个所述激光接收管位于所述第二壳体上；
多个所述激光接收管与多个所述激光二极管一一对应的相向设置，并接收一一对应的激光二极管发出的激光。
本实用新型的有益效果是：采用间隔设置的激光光栅发射器和激光光栅接收器，激光光栅发射器上设置有并排的多个激光二极管，与该多个激光二极管相向的一一对应的设置有激光接收管，每一个激光接收管能接收到其对应的激光二极管发出的激光，第一控制电路与每一个激光接收管连接且实时监控激光接收管的激光接收情况，当有物体放置在激光光栅发射器和激光光栅接收器之间时，该物体会挡住一个或多个激光二极管发射的激光，此时该激光二极管对应的激光接收管不能接收到激光，那么，第一控制电路接收到该信号后开始计时(比赛在发射器和接收器之间进行的情况，例如桌球比赛)或计时准备(比赛是在发射器和接收器的上部进行的情况，例如魔方比赛)，当所有的激光接收管都能接收到激光时，第一控制电路计时结束或开始计时，当再次有激光接收管接收不到激光时，第一控制电路计时开始或计时结束，其中，第一控制电路控制显示器显示每一轮的计时时间，该种计时器提高了比赛时的计时精度。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：
进一步，所述激光光栅发射器还包括相互连接的第二控制电路和第一电源开关；
所述第二控制电路还与所述激光二极管连接，且位于所述第一壳体内；
所述第一电源开关镶嵌于所述第一壳体的表面。
本实用新型的进一步有益效果是：激光光栅发射器内设有第二控制电路和电源开关，在比赛时，第二控制电路接收到电源开关开启指令时，向激光光栅发射器发射开启指令，以使得激光发射器开始发射激光，节约能耗。
进一步，所述第一控制电路包括相互连接的微控制单元和显示驱动电路；
所述微控制单元分别与多个所述激光接收管连接；
所述显示驱动电路与所述显示器连接。
本实用新型的进一步有益效果是：微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)，又称单片微型计算机或者单片机，是一个芯片级的计算机。微控制单元在接收到激光接收管无法接收到激光的信号时，通过显示驱动电路驱动显示器显示计时时间(显示时间起初为0)，通过微控制单元的显示控制，提高了计时精度。
进一步，所述激光光栅接收器还包括与所述微控制单元连接的指示灯，所述指示灯镶嵌于所述第二壳体的表面。
本实用新型的进一步有益效果是：指示灯用于向现场选手和工作人员指示开始计时或准备计时，起着指示性的作用，增加了人机交互性，提高了计时精度。
进一步，所述指示灯包括第一颜色指示灯和第二颜色指示灯。
本实用新型的进一步有益效果是：指示灯分为两种，一种可以作为准备计时指示灯，另一种可以作为计时指示灯，当准备计时指示灯亮起时，向参赛选手和工作人员指示可以随时开始比赛，例如，当有物体挡住激光时，微控制单元控制准备计时指示灯亮起，以向参赛选手和工作人员说明可以计时准备了、可以随时开始比赛，当物体被拿走后，激光接收管都能接收到激光，微控制单元一方面控制显示器开始显示计时时间，另一方面控制计时指示灯亮起，以示意参赛选手和工作人员，计时器正在计时，增强了用户体验感，提高了计时精度。
进一步，所述激光光栅接收器还包括分别与所述微控制单元连接的第二电源开关、存储按键和复位按键，所述第二电源开关、存储按键和复位按键分别镶嵌于所述第二壳体的表面。
本实用新型的进一步有益效果是：电源开关用于向微控制单元发送开关指令，以根据实际需要进行计时器的开关，节约能耗。存储按键用于向微控制单元发送存储指令，微控制单元在接收到存储按键被按下的指令时对计时时间存储，同样的，复位按键用于向微控制单元发送复位指令，微控制单元在接收到复位按键被按下的指令时通过显示驱动电路驱动显示器显示时间归为0，扩大了计时器的功能，增强了用户的体验感。需要说明的是，第二电源开关、存储按键和复位按键均通过引脚与微控制单元连接。
进一步，所述显示器为液晶显示器、LED显示器或OLED显示器；
所述第一电源开关、第二电源开关、存储按键和复位按键为触摸按键或轻触开关。
进一步，所述微控制单元包括扩展数据接口。
本实用新型的进一步有益效果是：微控制单元通过扩展数据接口可以外接各种设备，例如，可以向外部同步输出计时数据，用于扩展显示或连接汇总中心进行成绩采集，扩展了计时器的功能。
进一步，多个所述激光二极管等间距的直线排列，每相邻两个所述激光二极管之间的间距小于被测物的边长。
本实用新型的进一步有益效果是：激光二极管等间距的排列，且间隔小于被测物的边长，保证了物体被随意放到激光光栅接收器和激光光栅发射器之间的任何位置，都可以挡住至少一个激光二极管发出的激光，并被微控制单元采集到，提高了计时器的灵敏度和精度。
进一步，包括台面和前述的计时器，所述激光光栅发射器与所述激光光栅接收器间隔的设置于所述台面。
本实用新型的进一步有益效果是：上述计时器放置在一台面上，用于桌面的比赛，提高比赛的计时精度。
附图说明
图1为本实用新型一实施例提供的一种计时器的结构示意图；
图2为本实用新型另一实施例提供的一种计时器中激光光栅发射器的结构示意图；
图3为本实用新型再一实施例提供的一种计时器中激光光栅接收器的结构示意图；
图4为本实用新型再一实施例提供的一种计时系统的结构示意图。
附图中，各标号所代表的元件列表如下：
1、激光光栅发射器，11、第一壳体，12、激光二极管，13、第二控制电路，14、第一电源开关，2、激光光栅接收器，21、第二壳体，22、第一控制电路，221、微控制单元，222、显示驱动电路，23、显示器，24、激光接收管，25、指示灯，26、第二电源开关，27、存储按键，28、复位按键，3、物体，4、台面。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
实施例一
一种计时器，如图1所示，包括间隔设置的激光光栅发射器1和激光光栅接收器2。
激光光栅发射器1包括：第一壳体11，以及多个位于所述第一壳体11上且间隔直线排列的激光二极管12；激光光栅接收器2包括：第二壳体21，位于第二壳体21内的第一控制电路22，以及分别与第一控制电路22连接的显示器23和多个间隔直线排列的激光接收管24；显示器23和多个激光接收管24位于第二壳体21上；多个激光接收管24与多个激光二极管12一一对应的相向设置，并接收一一对应的激光二极管12发出的激光。
采用间隔设置的激光光栅发射器和激光光栅接收器，激光光栅发射器上设置有并排的多个激光二极管，与该多个激光二极管相向的一一对应的设置有激光接收管，每一个激光接收管能接收到其对应的激光二极管发出的激光，第一控制电路与每一个激光接收管连接且实时监控激光接收管的激光接收情况，当有物体放置在激光光栅发射器和激光光栅接收器之间时，该物体会挡住一个或多个激光二极管发射的激光，此时该激光二极管对应的激光接收管不能接收到激光，那么，第一控制电路接收到该信号后开始计时(比赛在发射器和接收器之间进行的情况，例如桌球比赛)或计时准备(比赛是在发射器和接收器的上部进行的情况，例如魔方比赛)，当所有的激光接收管都能接收到激光时，第一控制电路计时结束或开始计时，当再次有激光接收管接收不到激光时，第一控制电路计时开始或计时结束，其中，第一控制电路控制显示器显示每一轮的计时时间，该种计时器提高了比赛时的计时精度。
实施例二
在实施例一的基础上，如图2所示，激光光栅发射器1还包括相互连接的第二控制电路13和第一电源开关14。
第二控制电路13还与激光二极管12连接，且位于第一壳体11内；第一电源开关14镶嵌于第一壳体11的表面。
激光光栅发射器内设有第二控制电路和电源开关，在比赛时，第二控制电路接收到电源开关开启指令时，向激光光栅发射器发射开启指令，以使得激光发射器开始发射激光，节约能耗。
实施例三
在实施例一或实施例二的基础上，如图3所示，第一控制电路22包括相互连接的微控制单元221和显示驱动电路222。
微控制单元221分别与多个激光接收管24连接；显示驱动电路222与显示器23连接。
微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)，又称单片微型计算机或者单片机，是一个芯片级的计算机。微控制单元在接收到激光接收管无法接收到激光的信号时，通过显示驱动电路驱动显示器显示计时时间(开始显示时间为0)，通过微控制单元的显示控制，提高了计时精度。
实施例四
在实施例三的基础上，如图3所示，激光光栅接收器2还包括与微控制单元221连接的指示灯25，指示灯25镶嵌于第二壳体21的表面。
指示灯用于向现场选手和工作人员指示开始计时或准备计时，起着指示性的作用，增加了人机交互性，提高了计时精度。
实施例五
在实施例四的基础上，如图3所示，指示灯25包括分别与微控制单元221连接的第一颜色指示灯251和第二颜色指示灯252，第一颜色指示灯和第二颜色指示灯分别镶嵌于第二壳体的表面。
指示灯分为两种，一种可以作为准备计时指示灯，另一种可以作为计时指示灯，当准备计时指示灯亮起时，向参赛选手和工作人员指示可以随时开始比赛，例如，当有物体挡住激光时，微控制单元控制准备计时指示灯亮起，以向参赛选手和工作人员说明可以计时准备了、可以随时开始比赛，当物体被拿走后，激光接收管都能接收到激光，微控制单元一方面控制显示器开始显示计时时间，另一方面控制计时指示灯亮起同时控制准备计时指示灯关闭，以示意参赛选手和工作人员，计时器正在计时，增强了用户体验感，提高了计时精度。
实施例六
在实施例三至实施例五中任一实施例的基础上，如图3所示，激光光栅接收器2还包括分别与微控制单元221连接的第二电源开关26、存储按键27和复位按键28，第二电源开关26、存储按键27和复位按键28分别镶嵌于所述第二壳体21的表面。
电源开关用于向微控制单元发送开关指令，以根据实际需要进行计时器的开关，节约能耗。存储按键用于向微控制单元发送存储指令，微控制单元在接收到存储按键被按下的指令时对计时时间存储，同样的，复位按键用于向微控制单元发送复位指令，微控制单元在接收到复位按键被按下的指令时通过显示驱动电路驱动显示器显示时间归为0，扩大了计时器的功能，增强了用户的体验感。需要说明的是，第二电源开关、存储按键和复位按键均通过引脚与微控制单元连接。
实施例七
在实施例六的基础上，显示器为液晶显示器、LED显示器或OLED显示器；第一电源开关、第二电源开关、存储按键和复位按键为触摸按键或轻触开关。
实施例八
在实施例三至实施例七中任一实施例的基础上，微控制单元包括扩展数据接口。
微控制单元通过扩展数据接口可以外接各种设备，例如，可以向外部同步输出计时数据，用于扩展显示或连接汇总中心进行成绩采集，扩展了计时器的功能。
数据接口可以向外部同步输出计时数据，用于扩展显示或连接汇总中心进行成绩采集。数据接口和外扩显示器之间的连接可以是有线的串口、SPI、IIC通讯，也可以是无线RF通讯。外扩显示器可同步显示接收器上显示的计时内容，用于展示给比赛的其他参赛者或者裁判、观众等。
实施例九
在实施例一至实施例八中任一实施例的基础上，多个激光二极管等间距的直线排列，每相邻两个激光二极管之间的间距小于被测物(即为物体3)的边长。
由于，多个激光接收管24与多个激光二极管12一一对应的相向设置，并接收一一对应的激光二极管12发出的激光，因此，相应的，多个激光接收管水平等间距的排列，每相邻两个激光接收管之间的间距小于被测物的边长。
例如，激光二极管和激光接收管分别有八个，每相邻两个激光二极管之间的间距和每相邻两个激光接收管之间的间距分别小于4.3厘米。每两个激光二极管/接收管的间距将小于4.3厘米，发射器和接收器平行放置在桌面上时能够形成激光光栅，由于标准比赛用的三阶魔方是正方体，边长为5.7厘米，其它阶魔方边长将大于5.7厘米，所以无论魔方如何摆放在光栅内，均可阻挡到至少一束激光，被激光接收管感应到。
激光二极管等间距的排列，且间隔小于被测物的边长，保证了物体3(即为被测物)被随意放到激光光栅接收器和激光光栅发射器之间的任何位置，都可以挡住至少一个激光二极管发出的激光，并被微控制单元采集到，提高了计时器的灵敏度和精度。
实施例十
一种计时系统，如图4所示，包括台面4和实施例一至实施例九任一实施例中的计时器，激光光栅发射器与激光光栅接收器间隔的设置于台面。
上述计时器放置在一台面上，用于桌面的比赛，提高比赛的计时精度。
例如，如图4所示，计时器用于魔方还原比赛，计时器主要由激光光栅发射器、激光光栅接收器组成，发射器主要由电路板、激光二极管、电池组成，接收器由电路板、激光接收管、显示器、按键开关、指示灯和电池组成。
激光发射器和接收器长度均为30厘米，发射器上共有8个激光二极管等间距均匀分布，接收管上对应有8个激光接收管等间距均匀分布，每两个激光二极管/接收管的间距将小于4.3厘米。发射器和接收器平行放置在桌面上时能够形成一道宽30厘米、8光束的激光光栅，由于标准比赛用的三阶魔方是正方体，边长为5.7厘米，其它阶魔方边长将大于5.7厘米，所以无论魔方如何摆放在光栅内，均可阻挡到至少一束激光，被激光接收管感应到。
发射器和接收器所用的激光二极管和激光接收管均为低功耗器件，而且均工作在单一波长，能对频闪灯光、焊接弧光和周围的常见光源具有良好的抗干扰能力。
发射器上的8个激光二极管由电池供电、激光二极管驱动电路驱动。
接收器上的显示器可以是液晶显示器或者LED、OLED显示器。电源开关、存储按键、复位按键可以是触摸按键或轻触开关。
接收器上的主控模块采用MCU控制，激光接收管、按键、红色指示灯、绿色指示灯、数据接口均连接在主控模块上，主控模块连接显示驱动模块，显示器连接显示驱动模块。
数据接口可以向外部同步输出计时数据，用于扩展显示或连接汇总中心进行成绩采集。数据接口和外扩显示器之间的连接可以是有线的串口、SPI、IIC通讯，也可以是无线RF通讯。外扩显示器可同步显示接收器上显示的计时内容，用于展示给比赛的其他参赛者或者裁判、观众等。
计时开始之前，打开发射器和接收器电源，将他们平行放置在桌面左右两侧或魔方垫子两侧，此时接收器上的8个激光接收管都能接收到对应的激光二极管发射的激光光束，接收器上的显示器将会显示时间为0:00.000。当参赛者将魔方放在桌面上或魔方垫上后，接收器上的8个激光接收管会立即感应到至少有一束激光被遮挡，此时表示魔方已放置好，接收器上红色指示灯亮起。
魔方必须放置两秒钟以上，两秒钟后绿色指示灯亮起，此时随时可以开始比赛计时。当魔方被拿起后，8束激光形成的光栅将无任何遮挡，接收器上的8个激光接收管会立即感应到，接收器会在魔方被拿起的一瞬间启动计时，计时精度为0.001秒。
在计时过程中，接收器会时刻检测8个激光接收管，当魔方被放回桌面或者魔方垫子上时，8束激光至少会有一束被遮挡，此时8个激光接收管会立刻感应到，接收器会在检测到魔方放回桌面或魔方垫子的那一瞬间停止计时，则此段时间即为真实的魔方还原的时间。
发射器和接收器可以由干电池或纽扣电池供电，无需电源适配器，方便携带和使用。
本实施例实现了对魔方还原过程的精确计时，能准确采集魔方被拿起和放回的精确时间，且小巧方便，操作简单，还可以连接扩展显示器向观众或评委显示计时时间，适用于个人比赛和练习，还适用于大型比赛项目。
本实施例提供了一种更精准、更公平有效的计时设备和计时方法，用于记录开始还原魔方到魔方还原完成所使用的时间，计时精度高达0.001秒。计时器本身能存储若干次的比赛成绩，还可以外接扩展大屏幕显示器，操作简单，计时公平准确，适合大规模推广。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。