专利名称：跳远起跳点踏跳犯规测试仪器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种跳远起跳点踏跳犯规测试仪器，属于体育测试仪器领域。
背景技术：
在跳远训练和比赛中，有许多运动员由于对自己的力量大小不了解，经常发生运 动损伤现象，该跳远起跳点踏跳犯规测试仪器给运动员在训练中带来辅助的练习效果。是 学校及专业运动队必备的测试仪器。在田径跳远和三级跳远比赛中，运动员经常发生越过起跳板外沿导致犯规现象发 生，而裁判员只有通过肉眼或摄像机来判罚运动员是否犯规，往往存在主观意念或舞弊行 为发生，甚至存在人为因素导致运动员无法正常发挥运动成绩。该仪器能够准确判罚运动 员是否犯规，对运动员发挥运动成绩起到客观准确的目的，能够给裁判员在比赛中带来客 观执法的效果。
实用新型内容根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简 单，操作实用，不受场地和时间限制的跳远起跳点踏跳犯规测试仪器。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是该跳远起跳点踏跳犯规测试仪 器，其特征在于包括电磁传感器、激光发射器、底座极板、磁粉离合器、程序管理集成电 路芯片与微机接口，在底座极板的左下端安装激光发射器，四周边沿上安装电磁传感器和 程序管理集成电路芯片与微机接口，在底座极板中间安装导线，中间空隙全部放入磁粉，磁 粉离合器和塑胶垫放在底座极板的边沿与中间空间上，电磁传感器和激光发射器通过导线 串联到磁粉离合器和塑胶垫上，接通电源组成闭合电路。使用时，先接通电源，激光发射器发射激光束，运动员穿上钉子鞋踏在塑胶板上， 使激光束暂时产生暂时断束现象，踏入起跳线外沿后钢钉垂直地插入到带有磁粉和通电电 流缠绕的各种传感器的电磁场中，使得游离有规则的电磁粉瞬间发生无规则的电磁力线， 磁粉离合器处于断路状态，钢钉被磁粉磁化后切割电磁力线，导致导线电流两端感生出电 动势，使各种传感器接触电磁力线，利用程序管理集成电路芯片及闭合电流把磁力线的输 入信号转换成实际应用的电信号，此时电磁传感器可以感应到在踏线检验区域内的钢钉进 入磁场后所引起磁场的变化及时将电磁传感器的电信号通过电磁能量聚焦在电磁接收器 上，使信号放大器和信号处理电路按照目标发射率转变为被测目标向电磁管理器发射电磁 信号并报警，电磁信号被接收后分别将信号和激光束输入到信号分析仪进行各种分析处 理，通过程序管理集成电路芯片、显示仪器等把电磁成像技术、计算机技术、图像处理技术 接收电磁力线，经过可偏程序控制器与现场总线集成电路芯片等处理后将其显示在荧光屏 上，从而准确判断运动员所犯规的位置及踏入的地点。所述的跳远起跳点踏跳犯规测试仪器的底座可以用木头或直接安装在地面上。与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是通过在底座上安装塑胶垫，起到缓冲作用，安全系数较大，不易发生伤害事故。本实用新型结构简单，体积小、不受场地和 时间限制，搬运方便，容易操作，比较适用于跳远场地。
图1是本实用新型跳远起跳点踏跳犯规测试仪器的最佳实例，其中1.激光发射 器2.电磁传感器3.底座极板4.磁粉5.导线6.程序管理集成电路芯片与微机接口 7.磁粉离合器与塑胶垫
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型跳远起跳点踏跳犯规测试仪器作进一步说明如图1所示跳远起跳点踏跳犯规测试仪器，其特征在于包括电磁传感器、激光 发射器、底座极板、磁粉离合器、程序管理集成电路芯片与微机接口，在底座极板3的左下 端安装激光发射器1，四周边沿上安装电磁传感器2和程序管理集成电路芯片与微机接口 6，在底座极板3中间安装导线5，中间空隙全部放入磁粉4，磁粉离合器和塑胶垫7放在底 座极板3的边沿与中间空间上，电磁传感器2和激光发射器1通过导线5串联到磁粉离合 器和塑胶垫7上，接通电源组成闭合电路。使用时，先接通电源，激光发射器发射激光束，运动员穿上钉子鞋踏在塑胶板上， 使激光束暂时产生暂时断束现象，踏入起跳线外沿后钢钉垂直地插入到带有磁粉和通电电 流缠绕的各种传感器的电磁场中，使得游离有规则的电磁粉瞬间发生无规则的电磁力线， 磁粉离合器处于断路状态，钢钉被磁粉磁化后切割电磁力线，导致导线电流两端感生出电 动势，使各种传感器接触电磁力线，利用程序管理集成电路芯片及闭合电流把磁力线的输 入信号转换成实际应用的电信号，此时电磁传感器可以感应到在踏线检验区域内的钢钉进 入磁场后所引起磁场的变化及时将电磁传感器的电信号通过电磁能量聚焦在电磁接收器 上，使信号放大器和信号处理电路按照目标发射率转变为被测目标向电磁管理器发射电磁 信号并报警，电磁信号被接收后分别将信号和激光束输入到信号分析仪进行各种分析处 理，通过程序管理集成电路芯片、显示仪器等把电磁成像技术、计算机技术、图像处理技术 接收电磁力线，经过可偏程序控制器与现场总线集成电路芯片等处理后将其显示在荧光屏 上，从而准确判断运动员所犯规的位置及踏入的地点。所述的跳远起跳点踏跳犯规测试仪器底座可以用硬质塑料等材料，也可以将底座 埋在地面上。运动员钉子鞋的钉子一般都用锰钢、钛钢或硬度较大的钢性材料制成。磁粉离合器具有高磁感应强度、高导磁率，低剩磁、低矫顽力、距离点高、传递力矩 大等特点。并具有良好的耐热性、耐磨性、导热性和化学稳定性。对磁粉有一定的要求① 比饱和磁化强度和矫顽力要大；②颗粒呈微细针状而均勻；③在磁浆中有高的分散性和填 充性；④磁性稳定，内部磁粉铁钴镍磁粉80目-400目。磁粉离合器是根据电磁原理和利用磁粉传递转矩的具有激磁电流和传递转矩基 本成线性关系，具有响应速度快、结构简单、无污染、无噪音、无冲击振动节约能源等优点。 磁粉离合器在主动与从动件之间放置磁粉，不通电时磁粉处于松散状态，通电时磁粉结 合，主动件与从动件同时转动。磁粉离合器是由传动单元(输入轴)和从动单元(输出轴) 合并而成。在两组单元之间的空间，填有粒状的磁粉(休积大约40微米)。当磁性线圈不导电时，转矩不会从传动轴传于从动轴，但如将线圈电磁通电，就由于磁力的作用而吸引磁 粉产生硬化现象，在连继滑动之间会把转矩传达。压力直接作用于传感器的膜片上，使膜片 产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化，和用电子线路检测这一变 化，并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。电磁感应现象是电磁学中最重大的 发现之一，它揭示了电、磁现象之间的相互联系。法拉第电磁感应定律的重要意义在于，一 方面，依据电磁感应的原理，人们制造出了发电机，电能的大规模生产和远距离输送成为可 能；另一方面，电磁感应现象在电工技术、电子技术以及电磁测量等方面都有广泛的应用。 铁中有许多具有两个异性磁极的原磁体，在无外磁场作用时，这些原磁体排列紊 乱，它们的磁性相互抵消，对外不显示磁性。当把铁靠近磁铁时，这些原磁体在磁铁的作用 下，整齐地排列起来，使靠近磁铁的一端具有与磁铁极性相反的极性而相互吸引。磁性是物 质放在不均勻的磁场中会受到磁力的作用。在相同的不均勻磁场中，由单位质量的物质所 受到的磁力方向和强度，来确定物质磁性的强弱。因为任何物质都具有磁性，所以任何物质 在不均勻磁场中都会受到磁力的作用。磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后，铁钉与 磁铁的接触部分间形成异名磁极，异名磁极相互吸引的结果。
权利要求跳远起跳点踏跳犯规测试仪器，其特征在于包括电磁传感器、激光发射器、底座极板、磁粉离合器、程序管理集成电路芯片与微机接口，在底座极板(3)的左下端安装激光发射器(1)，四周边沿上安装电磁传感器(2)和程序管理集成电路芯片与微机接口(6)。
2.根据权利要求1所述的跳远起跳点踏跳犯规测试仪器，其特征在于在底座极板(3) 中间安装导线(5)，中间空隙全部放入磁粉(4)。
3.根据权利要求1所述的跳远起跳点踏跳犯规测试仪器，其特征在于磁粉离合器和 塑胶垫(7)放在底座极板(3)的边沿与中间空间上。
4.根据权利要求1所述的跳远起跳点踏跳犯规测试仪器，其特征在于电磁传感器(2) 和激光发射器⑴通过导线(5)串联到磁粉离合器和塑胶垫(7)上，接通电源组成闭合电 路。
专利摘要一种跳远起跳点踏跳犯规测试仪器，属于体育测试仪器领域。包括电磁传感器、激光发射器、底座极板、磁粉离合器、程序管理集成电路芯片与微机接口，在底座极板(3)的左下端安装激光发射器(1)，四周边沿上安装电磁传感器(2)和程序管理集成电路芯片与微机接口(6)，在底座极板(3)中间安装导线(5)，中间空隙全部放入磁粉(4)，磁粉离合器和塑胶垫(7)放在底座极板(3)的边沿与中间空间上。电磁传感器(2)和激光发射器(1)通过导线(5)串联到磁粉离合器和塑胶垫(7)上，接通电源组成闭合电路。本实用新型结构简单，体积小，适用范围广泛，是学校及专业运动队必备的测试器械。
文档编号A63B71/06GK201768339SQ20102024385
公开日2011年3月23日 申请日期2010年6月30日 优先权日2010年6月30日
发明者齐国强 申请人:山东理工大学