一种抽拉式立定跳远自动测距装置的制作方法

1.本实用新型涉及体育测试领域，具体涉及立定跳远测距装置。


背景技术：

2.根据《国家学生体质健康标准》，立定跳远是大、中、小学校体质测试必测的项目。一个完整的立定跳远动作由预摆、起跳、腾空、落地四个部分组成，通过立定跳远的训练能够锻炼学生的下肢力量，发展全身协调能力。
3.在学校体育测试中通过对两次跳出距离的测量，选取最远距离作为测试者测试成绩。在测距时多数学校采用地面刻度线进行距离测量，每次落地后需要人工核定具体成绩，比较耗时。为快速测量，均采用起跳线规则，以起跳线作为起跳的起点，越过起跳线起跳即判为犯规成绩无效。这也在测试中带来一些弊端，有些学生担心犯规而远离起跳线，有些学生为提高成绩越过起跳线，浪费测试过程中重复测试时间，影响了学生的测试成绩。


技术实现要素：

4.针对技术背景中提到的现实问题，本实用新型提供了一种抽拉式立定跳远自动测距装置，采用起跳区方式实现了立定跳远的精准测距，减少了起跳犯规问题，提高了测试效率。
5.一种抽拉式立定跳远自动测距装置，包括可移动立定跳远垫、抽拉测距杆一、抽拉测距杆二、起跳区激光发射模块、测量区激光发射模块、起跳区激光接收模块、测量区激光接收模块、主控与显示模块；所述的立定跳远垫两侧带有安装孔用于安装抽拉测距杆一、抽拉测距杆二；所述的抽拉测距杆一抽拉端装有起跳区激光发射模块，固定端装有测量区激光发射模块；所述的抽拉测距杆二抽拉端装有起跳区激光接收模块，固定端装有测量区激光接收模块和主控与显示模块。
6.进一步的，所述立定跳远垫长3.5米材质为橡胶，起跳线至1.5米标有详细刻度精确至厘米。
7.进一步的，所述的抽拉测距杆一、抽拉测距杆二外观为方形，可抽长度为1.6米，抽拉杆前端为起跳区，固定端为测量区。
8.进一步的，所述的起跳区激光发射模块采用锂电和外接电源双重供电模式与测量区激光发射模块共用，激光管间隔1厘米安装。
9.进一步的，所述的起跳区激光接收模块、测量区激光接收模块采用型号为2du3的硅光电池与其它电子器件组成接收电路，硅光电池间隔1厘米安装。
10.进一步的，所述的测量区激光发射模块共有144个激光管间隔1厘米安装，每24个配有一组锂电池，6组锂电池并联接入，采用锂电和外接电源双重供电模式。
11.进一步的，所述的主控与显示模块包含主控芯片stcmcu、移位寄存器、高亮数码管、wifi模块等。主控与显示模块带有多重复位功能，可直接按动数码管旁边复位按键，亦可通过倒计时30秒自动复位，还可通过手机app遥控复位。
12.与现有技术相比，本抽拉式立定跳远自动测距装置具有以下有益效果：
13.起跳区10厘米宽不用担心踩线，不易犯规，激光管距1厘米测量响应既快又准，不浪费测试同学的起跳距离。抽拉式设计方便移动和携带。抽拉测距杆一与抽拉测距杆二之间无电线连接方便耐用。立定跳远距离实时准确显示，省去测试老师的二次测量。双重复位设计简单易用。
附图说明
14.图1为本实用新型结构示意图；
15.图2为本实用新型的起跳区激光发射模块电路图；
16.图3为本实用新型的起跳区激光接收模块电路图；
17.图4为本实用新型的测量区激光发射模块电路图；
18.图5为本实用新型的测量区激光接收模块电路图；
19.图6为本实用新型的主控与显示模块电路图；
20.图7为本实用新型的立定跳远垫一侧安装孔示意图。
具体实施方式
21.下面结合附图以及实施例对本实用新型的实施方式进一步详细描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
22.如图1所示，本抽拉式立定跳远自动测距装置包括包可移动立定跳远垫1、抽拉测距杆一2、抽拉测距杆二3、起跳区激光发射模块4、测量区激光发射模块5、起跳区激光接收模块6、测量区激光接收模块7、主控与显示模块8；所述的立定跳远垫两侧带有安装孔用于安装抽拉测距杆一2、抽拉测距杆二3；所述的抽拉测距杆一2抽拉端装有起跳区激光发射模块4，固定端装有测量区激光发射模块5；所述的抽拉测距杆二3抽拉端装有起跳区激光接收模块6，固定端装有测量区激光接收模块7和主控与显示模块5。起跳区有十厘米的计量段，该区域为有效起跳范围，当学生测试时前脚尖处必须进入起跳区计量段，只要学生前脚尖落在计量段范围内均会阻断激光的接收，起跳区激光接收模块即可计算出起跳瞬间该学生距离起跳区末端的距离，学生腾空落地后测量区激光接收模块即可计算出该学生脚后跟的位置，并通过主控与显示模块5进行距离显示。如果学生起跳后未达到激光测量区可通过立定跳远垫上的刻度线测量距离，还可通过改变抽拉杆的距离前移起跳区，使测量学生的落脚点能够落在激光测量区。测量区共有144对发射与接收，通过限位抽拉可实现150厘米到300厘米的精准测量，测量精度为1厘米。
23.如图2所示，起跳区激光发射模块共有10个激光管间隔1厘米排列，当开关闭合后激光开始工作。
24.如图3所示，起跳区激光接收模块采用型号为2du3的硅光电池与电阻、三极管等电子器件组成接收电路，硅光电池接收到激光信号后使三极管导通，该信号传递至控制芯片stcmcu处理后输出至主控。
25.如图4所示，测量区激光发射模块在起跳区开关打开后进入工作状态。
26.如图5所示，测量区激光接收模块包含6组控制芯片，每组控制芯片控制24个2du3硅光电池，在起跳区获取起跳数据后开始工作，当有硅光电池被阻断后6组单元处理芯片
stcmcu协同计算出脚后跟位置信息后输出至主控板。
27.如图6所示，当主控板接收到起跳区和测量区信号后，经过主控芯片stcmcu计算后输出信号至移位寄存器74hc164推动数码管显示出距离信息。在主控板上设有复位按键，当一组测试结束后按下复位键或等待延时30秒后即可自动复位即可进入下一位测试。主控板上设计wifi模块连接手机或电脑后可将数据发送至手机app或电脑上位机，亦可通过手机app进行快速复位。
28.如图7所示，抽拉测距杆一、抽拉测距杆二下方各有数个固定螺丝杆可固定在立定跳远垫固定孔内。
29.以上示意性地对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中也只是本实用新型的实施方式之一，实际结构并不局限于此。如果本领域的技术人员受其启示对以上实施例所作的相似结构及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种抽拉式立定跳远自动测距装置，其特征在于包括可移动立定跳远垫、抽拉测距杆一、抽拉测距杆二、起跳区激光发射模块、测量区激光发射模块、起跳区激光接收模块、测量区激光接收模块、主控与显示模块；所述的立定跳远垫两侧带有安装孔用于安装抽拉测距杆一、抽拉测距杆二；所述的抽拉测距杆一抽拉端装有起跳区激光发射模块，固定端装有测量区激光发射模块；所述的抽拉测距杆二抽拉端装有起跳区激光接收模块，固定端装有测量区激光接收模块和主控与显示模块。2.如权利要求1所述的一种抽拉式立定跳远自动测距装置，其特征在于，抽拉测距杆一、抽拉测距杆二外观为方形，可抽长度为1.6米，抽拉杆前端为起跳区，固定端为测量区。3.如权利要求1所述的一种抽拉式立定跳远自动测距装置，其特征在于，起跳区激光发射模块采用锂电和外接电源双重供电模式与测量区激光发射模块共用，激光管间隔1厘米安装；起跳区共有10个激光管间隔1厘米安装，配一组锂电池；测量区有144个激光管间隔1厘米安装，每24个配有一组锂电池，6组锂电池并联接入。4.如权利要求1所述的一种抽拉式立定跳远自动测距装置，其特征在于，所述的起跳区激光接收模块、测量区激光接收模块采用型号为2du3的硅光电池与型号为s9013的三极管及两个3.3k电阻组成接收电路，硅光电池间隔1厘米安装。5.如权利要求1所述的一种抽拉式立定跳远自动测距装置，其特征在于，主控与接收模块均采用stc单片机芯片，显示模块为三个高亮数码管，带有多重复位功能，可直接按动数码管旁边的复位按键进行复位，亦可通过倒计时30s自动复位，还可通过手机app遥控复位。6.如权利要求1所述的一种抽拉式立定跳远自动测距装置，其特征在于，测量数据通过wifi模块可传至手机app或电脑上位机。

技术总结
本实用新型公开了一种抽拉式立定跳远自动测距装置，能够在立定跳远测试中快速准确测量测试者的跳远距离。本抽拉式立定跳远自动测距装置包括包可移动立定跳远垫、抽拉测距杆一、抽拉测距杆二、起跳区激光发射模块、测量区激光发射模块、起跳区激光接收模块、测量区激光接收模块、主控与显示模块。起跳区有十厘米的计量段，起跳腾空落地后测量区激光接收模块即可计算出跳出距离，并多终端显示。如起跳后未达到激光测量区可通过立定跳远垫上的刻度线测量距离，还可通过改变抽拉杆的距离前移测量区，使落脚点能够落在激光测量区。本实用新型采用抽拉设计准确的高、可测范围广、便于使用。用。用。


技术研发人员：袁夕坤 吴庆州 王涛
受保护的技术使用者：南京理工大学紫金学院
技术研发日：2021.01.19
技术公布日：2021/10/18