激光测速器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种激光测速器。
【背景技术】
[0002]在运动队的日常训练中，教练员需要及时获取包括:起跑、加速、保持、冲刺等阶段所需的重要数据，以为其制定训练计划提供科学依据。目前，常用的速度测量技术手段和仪器设备大致包括:分段测速系统、雷达测速仪、超声波测速仪、摄影摄像测速、秒表等计时设备测速。这些现有技术的缺陷分别为:分段测速系统:该系统提供的是两对已知间距传感器间的平均速度，无法提供连续的速度变化情况，测速精度取决于传感器数量，但无限制增加传感器数量是不现实的，因此它比较适合于中长跑等较长距离测速，不太适合运动时间短的短跑项目。雷达测速仪:由于雷达测速，主要是利用电磁波反射原理，易受外来因素干扰，且射出微波角度宽，准确度大受影响。目前在对人体进行测速的场合已很少使用。超声波测速仪:由于超声波也是一种声波，其声速与温度有关，在使用时，受温度变化影响较大。同时，待测目标与传感器的换能器不相垂直的场合、多风的场合、需要快速响应的场合都无法正常使用。摄影摄像测速:需要在摄影摄像后对影像进行处理，并根据时间、帧数等参数计算速度，反馈较慢，使用较复杂。秒表等计时设备测速:使用简单易行，但易受操作失误等外界因素干扰；只能计算一段距离内的平均速度，测量精度有限，且体积大，不便携带使用。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种激光测速器，具有结构设计合理，测量准确，使用方便，能够针对运动时间短的项目提供精确量化、可视化的训练数据。
[0004]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:激光测速器，包括外壳，外壳呈枪形，在枪把内设有供电单元的电池盒，枪管前端的下部设有激光测距传感器的激光二极管，枪管前端的上部设有激光测距传感器的传感器接收器，枪机为控制激光二极的启闭开关，外壳的上端一侧设有操作控制显示单元的液晶屏，在所述外壳内设有用于将测试数据进行运算处理，以生成实时距离和速度数据的数据采集控制单元，所述数据采集控制单元连接激光测距传感器和操作控制显示单元，还包括供电单元，所述供电单元连接所述数据采集控制单元与所述激光测距传感器，所述数据采集控制单元还连接有存储单元，所述存储单元通过有线和/或无线连接至少一个用于对采集数据进行再次处理，以在现场得到速度与时间、速度与距离、加速度与时间、加速度与距离、距离与时间、区间平均速度曲线，以及各参数即时定量数据的处理终端。
[0005]本实用新型相对于现有技术具有以下实质性特点和进步:
[0006]第一，结构简单，体积小，携带使用方便。采用枪形壳体，利于定位测量。在所述外壳内设有数据采集控制单元，数据采集控制单元连接激光测距传感器和操作控制显示单元，测试数据经数据采集控制单元进行运算处理，生成实时距离、速度等数据，同时允许多个处理终端进行访问，通过Wifi无线连接接收数据，运算并显示数据曲线。现场无需连接电缆，更适合于运动场所使用，非常有利于短跑、跨栏、跳远助跑、三级跳助跑、撑杆跳助跑等项目的训练指导。
[0007]第二，测量准确，采用高速、高精度激光测距传感器，测速频率有25HZ/50HZ/100HZ三档可供选择，根据实际测量需要最高可设置成20ΚΗζ。最大可靠测速距离为200米范围内直线运动物体(包括人体)，速度测量精度达到0.1米/秒数据传输，采用无线Wif1、无线蓝牙、有线网络等通用传输方式，无需专用接收设备，使用操作简单易行，数据精确可靠，便于统计与分析。
[0008]第三，使用方便，测量数据按姓名、日期分类，方便存档和检索。根据实际使用需要，通过软件后期对数据处理，实现“水平测量”和“俯视测量”两种测试模式，使系统可以适合不同环境需要。软件还具备视频与测量参数和曲线同步显示功能。激光测速装置增加了光学瞄准镜、视频瞄准系统、红色激光瞄准器具，为跟踪操作方便，能够针对运动时间短的项目提供精确量化、可视化的训练数据。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的激光测速装置的结构示意图；
[0010]图2为图1所示激光测速装置的供电单元实施例示意图。
[0011]图3为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
[0013]请参照图1至图3，本实用新型的激光测速器，包括外壳，外壳呈枪形。在枪把4内设有供电单元的电池盒5，电池盒内设有电池6。枪管前端的下部设有激光测距传感器的激光二极管8，枪管2前端的上部设有激光测距传感器的传感器接收器1。枪机7为控制激光二极的启闭开关。外壳的上端一侧设有操作控制显示单元的液晶屏3。外壳的后侧上端设有控制本实用新型的激光测速装置启闭的总开关9。使用时，打开总开关，本实用新型的激光测速装置处于运行状态，将枪管前端对准被测物后，扣动枪机由激光二极管对准目标发射激光脉冲，经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收、聚焦后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号。接收并计算从光脉冲发出到返回的相位差，即可计算出目标到激光测距传感器的距离，并将计算结果显示在液晶屏3上。
[0014]在所述外壳内设有用于将测试数据进行运算处理，以生成实时距离和速度数据的数据采集控制单元，所述数据采集控制单元连接激光测距传感器和操作控制显示单元，还包括供电单元，所述供电单元连接所述数据采集控制单元与所述激光测距传感器，所述数据采集控制单元还连接有存储单元，所述存储单元通过有线和/或无线连接至少一个用于对采集数据进行再次处理，以在现场得到速度与时间、速度与距离、加速度与时间、加速度与距离、距离与时间、区间平均速度曲线，以及各参数即时定量数据的处理终端。
[0015]优选地，所述数据采集控制单元包括单片机，控制和数据预处理由单片机完成。单片机负责完成用户指令执行、传感器数据接收、数据缓存、数据无线传输(Wifi)和系统工作状态监测等工作。抗干扰设计，数据传输、校验、重发机制的制订，确保数据的完整性、准确性。数据滤波设计:原始数据经平滑处理，滤除干扰。数据容错设计:异常错误数据的判断、滤除、提示方案的制订。系统自我诊断设计:测速仪出现异常时，自动判断故障原因。
[0016]优选地，激光测距传感器是先由激光二极管对准目标发射激光脉冲，经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收、聚焦后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号。接收并计算从光脉冲发出到返回的相位差，即可计算出目标到激光测距传感器的距离。采用的方法是利用统计学原理，以连续多数值平均法实现高精度和快速响应。
[0017]本实施例采用德国JEN0PTIK公司LDM系列高速、高精度激光测距传感器，测距激光脉冲属于一类激光，确保眼睛安全。