專利名稱：田徑徑賽多功能智能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種比賽計(jì)時(shí)裝置，特別是一種采用電子遙控方式進(jìn)行計(jì)時(shí)的多功能控制器。
背景技術(shù)：
在田徑徑賽、游泳以及其它計(jì)時(shí)比賽中，各基層學(xué)校目前仍然一直沿用傳統(tǒng)比賽器材，如在田徑徑賽起跑發(fā)令采用的是多連發(fā)火藥槍；計(jì)時(shí)采用的是手動計(jì)時(shí)秒表；起點(diǎn)與終點(diǎn)裁判之間仍然采用信號旗和口哨聯(lián)絡(luò)信息。而這些傳統(tǒng)比賽器材在安全性、準(zhǔn)確性與效率方面存在諸多問題1、發(fā)令中的無效發(fā)令和安全隱患發(fā)令采用火藥槍易發(fā)生啞槍導(dǎo)致發(fā)令失敗和火藥子彈走火傷人事故，既影響比賽的順利進(jìn)行，又存在很大的安全隱患。從技術(shù)角度講，火藥槍的高故障率和易被不法分子改制成槍械等問題，都使火藥發(fā)令槍處于被淘汰的境地。同時(shí)，使用時(shí)產(chǎn)生的煙霧、聲響還會污染環(huán)境、影響使用者身體健康，此外還有成本高、難保管等問題。2、計(jì)時(shí)誤差大在各基層學(xué)校舉行的運(yùn)動會中，終點(diǎn)計(jì)時(shí)裁判員除主裁由體育教師擔(dān)任以外，其他一般都由學(xué)校文化課教師和學(xué)生兼任，由于缺乏專業(yè)訓(xùn)練、終點(diǎn)距起點(diǎn)較遠(yuǎn)、比賽環(huán)境嘈雜或遇能見度低等原因，計(jì)時(shí)員對起點(diǎn)發(fā)令所產(chǎn)生的槍聲和煙霧信號，不能快捷準(zhǔn)確地作出反應(yīng)使計(jì)時(shí)表同步起表，導(dǎo)致計(jì)時(shí)誤差大成績不準(zhǔn)等問題，常引發(fā)賽場爭執(zhí)。3、聯(lián)絡(luò)不暢田徑徑賽比賽中，100米、200米、1500米，接力等項(xiàng)目，由于起點(diǎn)和終點(diǎn)距離較遠(yuǎn)，裁判對對方區(qū)域的準(zhǔn)備情況并不了解，僅僅使用信號旗和口哨來進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，而這些簡單的方式對比賽瞬間的情況變化缺乏靈活應(yīng)對，當(dāng)賽場出現(xiàn)稍微復(fù)雜的情況時(shí)，往往只能暫時(shí)終止比賽，由雙方裁判當(dāng)面進(jìn)行討論，這樣很容易影響比賽進(jìn)程。4、核對繁瑣在每個(gè)項(xiàng)目的比賽即將開始前，按競賽規(guī)程要求，必須先由起點(diǎn)處的裁判員對比賽項(xiàng)目、組別、組次、運(yùn)動員號碼等情況進(jìn)行核對，再由專職人員將該比賽項(xiàng)目的檢錄單送到終點(diǎn)處。每個(gè)項(xiàng)目都必須進(jìn)行這樣的程序，這樣不僅浪費(fèi)時(shí)間，影響比賽的連續(xù)性，同時(shí)還浪費(fèi)了大量的人力和物力，增加了比賽成本。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種發(fā)令安全、可靠，能夠同步計(jì)時(shí)，并能夠采用無線方式進(jìn)行通訊聯(lián)絡(luò)，使用簡便的田徑徑賽多功能智能控制裝置。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種田徑徑賽多功能智能控制裝置，包括起點(diǎn)控制器1、終點(diǎn)控制器2、發(fā)令槍3和計(jì)時(shí)自動起表裝置，起點(diǎn)控制器1包括起點(diǎn)遙控接收器5、計(jì)時(shí)自動啟表裝置與起點(diǎn)遙控接收器5連接；終點(diǎn)控制器2包括終點(diǎn)遙控發(fā)射器6、終點(diǎn)遙控接收器7，起點(diǎn)遙控發(fā)射器8主板位于發(fā)令槍手柄23內(nèi)，控制干簧管9動作的永久磁鐵10位于發(fā)令槍板機(jī)11上，干簧管9位于發(fā)令槍板機(jī)11后側(cè)。在起點(diǎn)控制器1和終點(diǎn)控制器2上還設(shè)有燈光顯示屏26、無線對講裝置12、時(shí)間顯示屏27、與音源13連接的音響功放24。所有的遙控發(fā)射器、接收器頻率相同、編碼相同。起點(diǎn)遙控發(fā)射器8和終點(diǎn)遙控發(fā)射器6由編碼器14、發(fā)射模塊15和控制按鍵組成；起點(diǎn)遙控接收器5和終點(diǎn)遙控接收器7由接收模塊17、解碼器18、繼電器25組成。計(jì)時(shí)自動起表裝置由接收器19、線圈20、聲光提示裝置21及電子計(jì)時(shí)表22和干簧管28組成組成。
本實(shí)用新型所提供的田徑徑賽多功能智能控制裝置，采用電子模擬槍聲、燈光顯示方式，作為運(yùn)動員比賽時(shí)的起跑發(fā)令信號，具有操作簡單、準(zhǔn)確性和可靠性高的特點(diǎn)，高強(qiáng)度的聲、光效果能給運(yùn)動員、裁判員及全場的觀眾一個(gè)醒目的提示。同時(shí)由于采用電子模擬發(fā)令，可以避免傳統(tǒng)火藥槍存在的安全隱患，還具有環(huán)保、衛(wèi)生、無污染和成本低等特點(diǎn)。起點(diǎn)和終點(diǎn)裁判可通過設(shè)置在各處的控制臺，實(shí)現(xiàn)無線通訊對講，且雙方的通話內(nèi)容均被同時(shí)放大擴(kuò)音，便于起點(diǎn)和終點(diǎn)處裁判員及時(shí)了解、交流雙方在比賽過程中的各種信息。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


圖1所示是起點(diǎn)控制器方框圖。
圖2所示是遙控電路發(fā)射器工作原理圖。
圖3所示是電子發(fā)令槍結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4所示是遙控電路接收器工作原理圖。
圖5所示是終點(diǎn)控制器方框圖。
圖6所示是計(jì)時(shí)自動起表裝置工作原理圖。
具體實(shí)施方式
本裝置各部分的作用及工作原理詳細(xì)說明如下遙控發(fā)射器參賽運(yùn)動員起跑發(fā)令。該指令控制信號，將通過電子發(fā)令槍內(nèi)的遙控發(fā)射器，同步傳送給終點(diǎn)控制器，便于終點(diǎn)處的裁判也能同時(shí)清楚地了解起點(diǎn)處有關(guān)比賽的各種情況。本裝置中所涉及到的遙控發(fā)射與接收器，均為同頻、同編碼，結(jié)構(gòu)相同，彼此間可相互控制。
原理圖2所示是遙控電路發(fā)射器的工作原理圖。其發(fā)射頻率為265MHz，天線采用300mm的鞭狀天線，遙控距離可達(dá)400米。它由專用編碼器14、發(fā)射模塊15、阻容元件以及干簧管9等組成。其中干簧管9設(shè)定為“發(fā)令指令”、按鍵開關(guān)設(shè)定為“復(fù)位”。
圖3所示是電子發(fā)令槍3結(jié)構(gòu)示意外觀圖。起點(diǎn)遙控發(fā)射器8整體裝在發(fā)令槍手柄23內(nèi)。控制干簧管9動作的永久磁鐵10位于發(fā)令槍扳機(jī)11上，干簧管9位于發(fā)令槍扳機(jī)11后側(cè)。
無線對講作用通過無線對講系統(tǒng)12，可以使起點(diǎn)和終點(diǎn)裁判對賽場上的各種信息進(jìn)行及時(shí)地交流。同時(shí)還可將起點(diǎn)處有關(guān)比賽項(xiàng)目、參賽選手情況介紹和裁判發(fā)令口令等音頻信號，由該系統(tǒng)同步傳送到終點(diǎn)控制器，并通過音頻功放電路放大，方便終點(diǎn)裁判即時(shí)同步了解起點(diǎn)處的比賽實(shí)況，保證比賽順利進(jìn)行。
音頻功放作用放大各音源的音頻信號。便于運(yùn)動員、裁判和觀眾能更直觀地了解比賽實(shí)況。
音源13提供各種聲音信號。
13a模擬“槍聲”作用在本裝置中，采用的是專用語音錄放電路，內(nèi)存貯有火藥發(fā)令槍聲音頻信號。當(dāng)語音錄放塊接收到電子發(fā)令槍的發(fā)令指令信號后，其槍聲音頻信號將通過音頻功放電路放大，推動喇叭發(fā)出高響度的模擬槍聲起跑信號。
13b賽前提示音信號作用當(dāng)接收到終點(diǎn)控制器所發(fā)出的賽前提示信號后，通過音頻功放電路將發(fā)出一個(gè)高響度的提示音信號，便于及時(shí)提醒運(yùn)動員、裁判和觀眾注意比賽即將開始。
13c音樂信號作用在比賽間隙可通過CD和錄音機(jī)等播放各種音樂，以減輕參賽選手的心理壓力和緩和比賽的緊張氣氛。
13d話筒作用通過話筒可將起點(diǎn)裁判有關(guān)比賽項(xiàng)目、參賽選手情況介紹和發(fā)令口令等音頻信號，傳送到音頻功放電路中進(jìn)行放大。
圖4所示是遙控電路接收器工作原理圖。作用將接收到的各種數(shù)字編碼無線信號，經(jīng)解碼、整理和放大后，發(fā)出各種控制指令，控制各相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成操作。
工作原理它由高頻接收專用模塊電路17，信號檢出處理電路和譯碼電路組成，可直接輸出互鎖的1-4位電平信號，接收電路的工作電壓為6V，靜態(tài)耗電1.35mA，輸出電壓5V，最大輸出電流3mA，其中I/O端是譯碼有效輸出端，其狀態(tài)與按鍵時(shí)間同步，ABCD是與發(fā)射機(jī)按鍵相對應(yīng)的四位數(shù)據(jù)輸出端。JA～JD為四路互鎖繼電器25。
燈光顯示屏作用當(dāng)“燈光顯示屏”接收到發(fā)令信號后，由超高亮度紅色發(fā)光二極管組成的燈光顯示屏，將發(fā)出比賽正在進(jìn)行的醒目紅光提示信號。提示正在其它比賽場地中進(jìn)行比賽的運(yùn)動員及觀眾注意跑道上正在進(jìn)行比賽，不要進(jìn)入跑道，以免干擾比賽順利進(jìn)行，避免發(fā)生運(yùn)動員與進(jìn)入賽道的觀眾發(fā)生相撞的事故。
時(shí)間顯示屏作用在正式比賽中，各競賽項(xiàng)目的組別和各組次的比賽時(shí)間是按規(guī)定進(jìn)行的，參賽選手及裁判可以通過該電子時(shí)間顯示屏，及時(shí)準(zhǔn)確地掌握和了解比賽的進(jìn)程。
終點(diǎn)控制器2圖5是終點(diǎn)控制器方框圖。它由終點(diǎn)遙控發(fā)射器6、終點(diǎn)遙控接收器7、無線對講12以及音響功放24、各種音源13等部分共同組成。各單元電路的作用與起點(diǎn)控制器相同，目的是起點(diǎn)和終點(diǎn)各音頻信號能實(shí)況同步傳送。
計(jì)時(shí)自動起表裝置作用由起點(diǎn)發(fā)令員在控制發(fā)令槍響的同時(shí)，通過電子發(fā)令槍中的遙控發(fā)射器同步控制其遙控接收器，使終點(diǎn)計(jì)時(shí)裁判員手中的計(jì)時(shí)表自動起表開始計(jì)時(shí)。
工作原理圖6是計(jì)時(shí)自動起表控制器的工作原理圖。它是由遙控接收器19、勵(lì)磁線圈20、發(fā)光二極管和模擬槍聲語音電路13a等組成。
為實(shí)現(xiàn)遙控自動起表功能，可將電子計(jì)時(shí)表22內(nèi)控制起表的一對常開觸點(diǎn)，用一干簧管開關(guān)控制。當(dāng)控制器接收到起點(diǎn)發(fā)令員的發(fā)令控制指令信號時(shí)，繼電器常開觸點(diǎn)JB閉合，勵(lì)磁電感線圈20獲電并產(chǎn)生磁場，使電子表22內(nèi)的干簧管28開關(guān)動作，將計(jì)時(shí)表的起表回路接通，并同時(shí)發(fā)出模擬槍聲和燈光提示信號，從而完成遙控自動起表。
自動起表控制器由于內(nèi)設(shè)置有模擬槍聲語音電路及放大電路。在體育教學(xué)中，若將其放置在起點(diǎn)處，教師在終點(diǎn)就可以很自如的控制起點(diǎn)處學(xué)生，從而完成教學(xué)任務(wù)。
編碼器14采用ZS-26；解碼器18采用ZS-27。
權(quán)利要求1.一種田徑徑賽多功能智能控制裝置，包括起點(diǎn)控制器(1)、終點(diǎn)控制器(2)、發(fā)令槍(3)和計(jì)時(shí)自動起表裝置，其特征在于起點(diǎn)控制器(1)包括起點(diǎn)遙控接收器(5)、計(jì)時(shí)自動啟表裝置與起點(diǎn)遙控接收器(5)連接；終點(diǎn)控制器(2)包括終點(diǎn)遙控發(fā)射器(6)、終點(diǎn)遙控接收器(7)，起點(diǎn)遙控發(fā)射器(8)主板位于發(fā)令槍手柄(23)內(nèi)，控制干簧管(9)動作的永久磁鐵(10)位于發(fā)令槍板機(jī)(11)上，干簧管(9)位于發(fā)令槍板機(jī)(11)后側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的田徑徑賽多功能智能控制裝置，其特征在于在起點(diǎn)控制器(1)和終點(diǎn)控制器(2)上還設(shè)有燈光顯示屏(26)、無線對講裝置(12)、時(shí)間顯示屏(27)、與音源(13)連接的音響功放(24)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的田徑徑賽多功能智能控制裝置，其特征在于所有的遙控發(fā)射器、接收器頻率相同、編碼相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的田徑徑賽多功能智能控制裝置，其特征在于起點(diǎn)遙控發(fā)射器(8)和終點(diǎn)遙控發(fā)射器(6)由編碼器(14)、發(fā)射模塊(15)和控制按鍵組成；起點(diǎn)遙控接收器(5)和終點(diǎn)遙控接收器(7)由接收模塊(17)、解碼器(18)、繼電器(25)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的田徑徑賽多功能智能控制裝置，其特征在于計(jì)時(shí)自動起表裝置由接收器(19)、線圈(20)、聲光提示裝置(21)、電子計(jì)時(shí)表(22)和干簧管(28)組成。
專利摘要一種田徑徑賽多功能智能控制裝置，屬于比賽計(jì)時(shí)控制設(shè)備。其主要由起點(diǎn)控制裝置、終點(diǎn)控制裝置、發(fā)令槍、計(jì)時(shí)自動起表裝置等組成。本裝置采用電子模擬槍聲、燈光顯示方式，作為運(yùn)動員比賽時(shí)的起跑發(fā)令信號，具有操作簡單、準(zhǔn)確性和可靠性高的特點(diǎn)，高強(qiáng)度的聲、光效果能給運(yùn)動員、裁判員及全場的觀眾一個(gè)醒目的提示。同時(shí)由于采用電子模擬發(fā)令，可以避免傳統(tǒng)火藥槍存在的安全隱患，還具有環(huán)保、衛(wèi)生、無污染和成本低等特點(diǎn)。起點(diǎn)和終點(diǎn)裁判可通過設(shè)置在各處的控制臺，實(shí)現(xiàn)無線通訊對講，且雙方的通話內(nèi)容均被同時(shí)放大擴(kuò)音，便于起點(diǎn)和終點(diǎn)處裁判員及時(shí)了解、交流雙方在比賽過程中的各種信息。
文檔編號G07C1/22GK2862201SQ20052009628
公開日2007年1月24日 申請日期2005年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月11日
發(fā)明者鄧暢 申請人:穆家祥