運動面層反彈性能檢測儀制造技術

本實用新型專利技術提供的是一種運動面層反彈性能檢測儀，其特征是，豎直設置的標高尺下部連接底座，上部連接支架，標高尺上設置有高度調節裝置；高度調節裝置與支架相連，支架另一端鉸接有球鉤，支架上設有滑輪，拉繩通過滑輪和套在球鉤上的緊束片相連，球鉤用于夾持球體，通過拉緊或放松拉繩控制球鉤夾持球體或釋放球體；在底座內安裝有紅外探頭及下位機，由下位機完成球體下落運動面層時間差數據的檢測、計算，并將數據發送到測驗人員手中的手持機上，由手持機完成數據的接收、處理和顯示。本實用新型專利技術主要用于測量運動場地面對球的反彈能力，也可用于其它地面反彈性能的測量。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
運動面層反彈性能檢測儀
本技術提供的是一種運動面層反彈性能檢測儀，特別是一種通過球體反彈高度來測量運動面層反彈性能的儀器，主要用于測量運動場地面對球的反彈能力，也可用于其它地面反彈性能的測量。
技術介紹
運動場地木地板的球的反彈能力是德國(DIN)工業標準18032第II部分規定的運動場地木地板的主要功能之一，是運動場地木地板標準檢測項不可缺少的一部分。國家檢驗檢疫總局2006年9月發布的GB/T20239-2006《體育用木質地板》第6.2.5中完整地引用了 DIN標準中球的反彈率功能及檢測方法。其檢測方法描述如下:(一)檢測原理:利用標準籃球分別在木質地板和堅實地面上測量籃球的反彈高度，計算球的反彈率。(二)測試儀器參數:帶標尺的高度為2.2m的架子。(三)a、將籃球人工舉到籃球下緣距地面層1.Sm處。b、籃球充氣量以在堅實混凝土地面上的反彈高度為1.3m±25mm為準。C、分別在堅實混凝土地面和檢測面上，測量球的反彈高度，即籃球下緣距地面層的距離，精確至5mm。d、每個檢測點進行5次測量，也可根據需要增加檢測次數。檢測過程中球反彈的數據采集途徑一般采用直接的光學或聲學采集方案。(四)檢測值計算:球的反彈率Br按式計算，用百分比表示，精確至1%:Br=IVh1=IiIO(Fc)式中:Br—球的反彈率，% ；Ii1 一球在堅實地面的反彈高度，單位為毫米(mm)。h—球在檢測地面上的反彈高度，單位為毫米(mm)。每個測試點的測試結果為5次測試結果的算術平均值，精確至1%。德國DIN標準認可的檢測機構對球體反彈功能中測量球下落高度的支架并沒有作出詳細要求，對測量球反彈高度的方法也沒有作出詳細要求。目前檢測方法上的缺陷:1、檢測過程中需人為地將籃球提升至要求高度，并且需人力控制籃球，不能消除人為因素的影響。2、檢測過程中數據采集途徑一般采用直接的光學采集方案，不能消除肉眼識別上帶來的偏差。3、檢測過程中采用直接的聲學方案，不能消除環境噪聲所帶來的誤差。4、球體下落采用人工操作方式，不能避免釋放過程中手掌對籃球的摩擦力。5、籃球釋放裝置的高度是固定的，沒有升降裝置，這樣不能保證在使用一段時間后裝置的穩定性，即不能保證裝置的基準高度。中國專利申請200710011577.2公開了一種“球反彈測高儀”，該專利申請所描述的測高儀僅提供一種測試過程中無人為因素干擾、可調整球體下落高度的球反彈測高儀，對反彈率或反彈高度測量方法未作描述，只能作為反彈率測量輔助機械裝置，不能直接用于測量運動場地地面層的反彈率。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種運動面層反彈性能檢測儀，具有測試過程無人為因素干擾、球體自由下落過程中沒有其它外力影響、可調整球體下落高度、無肉眼識別偏差、無環境噪聲誤差等優點，還可測量運動面層反彈率以及檢測運動面層彈性是否符合標準，克服現有技術的不足。本技術的目的是這樣實現的:一種運動面層反彈性能檢測儀，其特征在于:包括豎直設置的標高尺，標高尺下部接有底座，底座上嵌有紅外探頭，標高尺上端套接高度調節裝置，高度調節裝置與支架相連，支架另一端鉸接有球鉤，支架上設有滑輪，拉繩通過滑輪和套在球鉤上的緊束片相連，球鉤用于夾持球體，通過拉緊或放松拉繩控制球鉤夾持球體或釋放球體；在測試過程中松開拉繩，緊束片下移釋放球鉤，足球作自由落體并接觸地面后彈起再次接觸地面，底座內安裝的紅外探頭及下位機采集兩次足球接觸地面的時間差數據，推算出運動場地反彈高度，進而解算出反彈率，并將數據發送到測驗人員手中的手持機上，由手持機完成數據的接收、處理和顯示。本技術的目的還可以這樣實現:所述的標高尺上有刻度線，尺高設置為2米，底座為邊長I米的正方形，標高尺與底座由螺栓結構固定相連。所述的球鉤為爪形結構，鉸接在支架上，球鉤上套有緊束片，緊束片上端連有拉繩，拉繩通過支架上設有的滑輪，當拉繩拉緊時，緊束片上移，球鉤的弧形結構使其能牢牢抓緊球體，當拉繩松開時，球鉤放開球體；所述的球體為標準氣壓的足球。所述的下位機由紅外探頭檢測電路、發射控制器和無線發射裝置組成；嵌于底座上的紅外探頭檢測球體前后兩次落到運動面層時間差，紅外探頭檢測電路將檢測到的信號傳輸給發射控制器，發射控制器解算出相應的時間差獲得運動面層反彈率，然后通過無線發射裝置將數據發送給檢測人員手中的手持機；所述的手持機由無線接收裝置、接收控制器和IXD液晶顯示器組成；無線接收裝置接收到下位機發送來的反彈率數據后，由接收控制器處理后在IXD液晶顯示器上顯示反彈率并且同時顯示運動面層反彈率是否符合標準。本技術具有如下優點和有益的效果:1、本技術集電氣控制組件與機械結構組件于一體，結構簡單，可組裝與拆卸，組裝后整體規格約為ImX ImX 2.2m，拆卸后可置于規格為0.3mX 0.3mXl.2m的包裝箱，攜帶方便。2、本技術成本低廉，CPU采用8位單片機，紅外探頭及無線收發裝置成本都比較低，有利于控制成本。3、本技術操作簡單，通過傳感器無線傳輸功能，實現了數據采集和數據分析的上、下位機分離功能。4、本技術精度高，球反彈高度測量精度可達0.1_，完全滿足運動面層反彈性能測試要求。5、本技術抗干擾，克服了采用聲音計時器所帶來的噪聲干擾問題，還提高了對風速的抗干擾性能(風速小于2m/s的測試環境要求下)。6、本技術界面友好，手持機具有自動記憶功能并配有LCD液晶，方便工作人員查看數據。7、本技術擴展性好，可通過不同型號產品配置滿足不同檢測對象的檢測需求。8、本技術的整體電路簡單實用，節電效果非常好，實驗表明，下位機和手持機平均工作電流在80暈安左右，1000暈安的鋰電池充滿電系統可以工作10個小時?！靖綀D說明】圖1是本技術的結構示意圖。圖2是本技術紅外探頭安裝結構及原理示意圖。圖3是本技術的操作流程圖。圖4是本技術的下位機電路結構框圖。圖5是本技術的手持機電路結構框圖?！揪唧w實施方式】下面結合附圖詳細說明本技術的【具體實施方式】。圖中部件標號為:底座1、紅外探頭2、標高尺3、高度調節裝置4、拉繩5、滑輪6、支架7、緊束片8、球鉤9。如圖1所示，一種運動面層反彈性能檢測儀，其特征在于:包括豎直設置的標高尺3，標高尺3下部接有底座1，底座I上嵌有紅外探頭2，標高尺3上端套接高度調節裝置4，高度調節裝置4與支架7相連，支架7另一端鉸接有球鉤9，支架7上設有滑輪6，拉繩5通過滑輪6和套在球鉤9上的緊束片8相連，球鉤9用于夾持球體，通過拉緊或放松拉繩5控制球鉤9夾持球體或釋放球體；在測試過程中松開拉繩5，緊束片8下移釋放球鉤9，足球作自由落體并接觸地面后彈起再次接觸地面，底座I內安裝的紅外探頭2及下位機采集兩次足球接觸地面的時間差數據，推算出運動場地反彈高度，進而解算出反彈率，并將數據發送到測驗人員手中的手持機上，由手持機完成數據的接收、處理和顯示。所述的標高尺3上有刻度線，尺高設置為2米，底座I為邊長I米的正方形，標高尺3與底座I由螺栓結構固定相連。所述的球鉤9為爪形結構，鉸接在支架7上，球鉤9上套有緊束片8，緊束片8上端連有拉繩5，拉繩5通過支架7上設有的滑輪6，當拉繩5拉緊時，緊束片8上移，球鉤9的弧形結構使其能本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種運動面層反彈性能檢測儀，其特征在于：包括豎直設置的標高尺（3），標高尺（3）下部接有底座（1），底座（1）上嵌有紅外探頭（2），標高尺（3）上端套接高度調節裝置（4），高度調節裝置（4）與支架（7）相連，支架（7）另一端鉸接有球鉤（9），支架（7）上設有滑輪（6），拉繩（5）通過滑輪（6）和套在球鉤（9）上的緊束片（8）相連，球鉤（9）用于夾持球體，通過拉緊或放松拉繩（5）控制球鉤（9）夾持球體或釋放球體；在測試過程中松開拉繩（5），緊束片（8）下移釋放球鉤（9），足球作自由落體并接觸地面后彈起再次接觸地面，底座（1）內安裝的紅外探頭（2）及下位機采集兩次足球接觸地面的時間差數據，推算出運動場地反彈高度，進而解算出反彈率，并將數據發送到測驗人員手中的手持機上，由手持機完成數據的接收、處理和顯示。

【技術特征摘要】
1.一種運動面層反彈性能檢測儀，其特征在于:包括豎直設置的標高尺(3)，標高尺(3)下部接有底座(1)，底座(I)上嵌有紅外探頭(2)，標高尺(3)上端套接高度調節裝置(4)，高度調節裝置(4)與支架(7)相連，支架(7)另一端鉸接有球鉤(9)，支架(7)上設有滑輪(6 )，拉繩(5 )通過滑輪(6 )和套在球鉤(9 )上的緊束片(8 )相連，球鉤(9 )用于夾持球體，通過拉緊或放松拉繩(5)控制球鉤(9)夾持球體或釋放球體；在測試過程中松開拉繩(5)，緊束片(8)下移釋放球鉤(9)，足球作自由落體并接觸地面后彈起再次接觸地面，底座(I)內安裝的紅外探頭(2)及下位機采集兩次足球接觸地面的時間差數據，推算出運動場地反彈高度，進而解算出反彈率，并將數據發送到測驗人員手中的手持機上，由手持機完成數據的接收、處理和顯示。2.根據權利要求1所述的運動面層反彈性能檢測儀，其特征在于:所述的標高尺(3)上有刻度線，尺高設置為2米，底座(I)為邊長I米的正方形，標高尺(3)與底座(I)由螺栓結構固定相連。3.根據權利要求1或2所述的運動面層反彈性能檢測儀，其特征在于:所述的球鉤(9)為爪形結構，鉸接在支架(7 )上，球鉤(9 )上套有緊束片(8 )，緊束片(8 )上端連有拉繩(5 )，拉繩(5)通過支架(7)上設有的滑輪(6)，當拉繩(5)拉緊時，緊束片(8)上移，球鉤(9)的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃希發，王科俊，陳瑋，熊新炎，張建文，
申請(專利權)人：國家體育總局體育科學研究所，
類型：實用新型
國別省市：