專利名稱：全自動型小輪車出發(fā)門裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種小輪車出發(fā)門以及控制該出發(fā)門打開/或復位的控制裝置。
背景技術：
目前，在小輪車比賽中，控制小輪車出發(fā)的出發(fā)門是一種機械裝置，它由一塊擋板、與該擋板背面相連的機械鎖閉裝置構成。比賽時，當發(fā)令員發(fā)出“預備”的口令后，所有運動員騎的小輪車的車輪都頂觸在擋板上，當運動員準備完畢后，出發(fā)門操作人員搬動機械鎖閉機構的手柄，鎖閉機構打開，出發(fā)門依靠自身的重力倒下，運動員出發(fā)，開始計時。
由于控制出發(fā)門打開的操作人員在聽到裁判員發(fā)令后，才搬動機械鎖閉機構的手柄使出發(fā)門擋板倒下，對于不同組運動員來說，其操作過程所用的時間不同，存在誤差，即使這一誤差為“0.01”秒，對于殘酷的體育競賽來說也是不公平的。

發(fā)明內容
為了使小輪車比賽更公平、更具有觀賞性，同時也為了減輕裁判員的負擔，本實用新型的目的是提供一種集發(fā)令、啟動、顯示、復位于一體的、操作更準確、更公平的全自動型小輪車出發(fā)門裝置。
為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案一種全自動型小輪車出發(fā)門裝置，它由出發(fā)門和控制該出發(fā)門打開/或復位的控制柜構成；其特征在于所述出發(fā)門由支架、氣缸、擋板和埋設在地面內的出發(fā)門固定槽鋼構成；支架固定在地面上，氣缸與支架鉸接，擋板一端的鉸鏈焊接在出發(fā)門固定槽鋼內，另一端與氣缸的活塞相連；所述控制柜由箱體、安裝在箱體表面的時間顯示屏、控制按鈕和安裝在箱體內的氣泵、電磁閥、兩個單向放氣閥、控制電磁閥開/關的控制電路、兩條輸氣管路構成；氣泵的輸出端通過電磁閥、一個單向放氣閥、一條輸氣管路形成一路氣路與氣缸的前進氣口相連；氣泵的輸出端通過電磁閥、另一個單向放氣閥、另一條輸氣管路形成另一路氣路與氣缸的后進氣口相連。
在本實用新型的具體實施例中，
所述控制電路由單片機CPU、譯碼電路、驅動電路和繼電器構成；CPU的顯示信號輸出端通過譯碼器、譯碼電路、驅動電路與控制柜表面的顯示屏相連，顯示出發(fā)門被放倒所剩余的時間；CPU的出發(fā)門打開/或復位控制信號輸出端通過驅動電路與繼電器線圈兩端相連，繼電器的常開觸點串聯在電磁閥線圈回路中，控制電磁閥線圈得電/或斷電，從而控制電磁閥的打開/或關斷；CPU的語音信號輸出端通過驅動電路與音箱功放電路輸入端相連，通過音箱語音發(fā)令。
所述安裝在控制柜箱體表面的控制按鈕包括啟動按鈕、語音發(fā)令按鈕、復位按鈕和手動出發(fā)門收放手柄；所述啟動按鈕和復位按鈕串聯在所述控制電路電源回路中；所述語音發(fā)令按鈕串聯在所述音響電源回路中；所述手動出發(fā)門收放手柄與氣動元件構成另一機械回路，比賽中當電子系統(tǒng)出現故障或當控制柜檢修時，可人為控制打開/或復位出發(fā)門。
由于本實用新型采用以上技術方案，即通過單片機計時，當設定的時間到后，由單片機發(fā)出放倒出發(fā)門的控制信號，同時發(fā)出與之相匹配的出發(fā)口令和燈光信號使出發(fā)門擋板放倒，在運動員出發(fā)后出發(fā)門自動復位。整個操作過程完全由單片機及其外圍電路完成，沒有任何人為控制、操作過程，所以，對于不同組運動員來說。其控制過程不存在誤差，是公平、準確、一致的。另外，由于本實用新型是全自動控制型產品，整個出發(fā)門收放過程自動完成，大大減少了裁判員的工作量，減輕了裁判員的負擔。


圖1為本實用新型出發(fā)門的結構示意圖圖2為本實用新型出發(fā)門控制柜主視圖圖3為本實用新型出發(fā)門控制柜后視圖圖4為本實用新型出發(fā)門控制柜氣路原理圖圖5為本實用新型出發(fā)門控制電路原理框圖圖6為本實用新型出發(fā)門控制電路具體電路圖具體實施方式
本實用新型提供的全自動型小輪車出發(fā)門裝置由出發(fā)門和控制該出發(fā)門打開/復位的控制柜構成。
如圖1所示，所述出發(fā)門由支架1、氣缸2、擋板3和埋設在地面內的出發(fā)門固定槽鋼4構成；支架1固定在地面上，氣缸2與支架1鉸接，擋板3一端的鉸鏈焊接在出發(fā)門固定槽鋼4內，另一端與氣缸2的活塞5相連。當氣缸2的活塞5伸出時，擋板3就被推倒，即出發(fā)門打開；當氣缸2的活塞收縮時，擋板3就被活塞5拉回至原來位置，即出發(fā)門復位。
為了控制氣缸2內的活塞5動作，使擋板5打開/或復位，本實用新型還包括一與出發(fā)門氣缸2氣動連接的控制柜6。該控制柜6不僅具有控制氣缸2內活塞5動作的功能，還具有語音發(fā)令、顯示出發(fā)門擋板被放倒所剩余的時間功能。如圖2、圖3所示，該控制柜由箱體、安裝在箱體正面的用于顯示出發(fā)門被放倒所剩余時間的LED數碼顯示屏61、啟動按鈕62、語音發(fā)令按鈕63、復位按鈕64和手動出發(fā)門收放手柄65；設置在箱體背面的語音發(fā)令信號輸出接口66、動力氣源進氣口67和動力氣源輸出口68、69，語音發(fā)令信號輸出接口66與放置在出發(fā)點的音箱功率放大信號輸入端相連，動力氣源的輸出口68、69分別與出發(fā)門氣缸2的前、后進氣口相連。
圖4為控制出發(fā)門動作的控制柜6內部氣路原理圖。如圖所示，控制柜6內部設有氣泵610、電磁閥611、單向放氣閥612、613、控制電磁閥611開/關的控制電路614、輸氣管路615、616。氣泵610的輸出端通過電磁閥611、單向放氣閥612、輸氣管路615形成一路氣路與氣缸2的前進氣口相連；氣泵610的輸出端通過電磁閥611、單向放氣閥613、輸氣管路616形成另一路氣路與氣缸2的后進氣口相連。
控制柜6控制氣缸2內的活塞5動作的原理是當電磁閥611線圈得電、打開時，輸氣管路615導通，氣泵611輸出的氣體通過電磁閥611、放氣閥612、輸氣管路615進入氣缸2的后部，推動活塞5向前運動，由于活塞5向前運動，所以，活塞5就推動與其相連的出發(fā)門擋板3一起向前運動使其倒下；當電磁閥611線圈斷電、關閉時，輸氣管路615切斷、輸氣管路616導通，氣泵610輸出的氣體通過電磁閥611、放氣閥613、輸氣管路616進入氣缸2的前部，推動活塞5向后運動，由于活塞5向后運動，所以，活塞5就拉動與其相連的出發(fā)門擋板3一起向后運動使其復位。
為了控制電磁閥611的打開與關閉，從而準確地控制出發(fā)門擋板3被放倒的時間，以及實現語音發(fā)令、顯示出發(fā)門被放倒還剩余的時間，如圖4所示，本實用新型控制柜6內還設有一控制電路614，如圖5所示，該控制電路614由單片機CPU、譯碼電路、驅動電路、繼電器和時間校正電路構成；CPU的顯示信號輸出端通過譯碼器、譯碼電路、驅動電路與LED數碼顯示管相連，顯示出發(fā)門被放倒所剩余的時間；CPU的出發(fā)門打開/或復位控制信號輸出端通過驅動電路與繼電器線圈兩端相連，繼電器的常開觸點串聯在電磁閥線圈回路中，控制電磁閥線圈得電/或斷電，從而控制電磁閥的打開/或關斷；CPU的語音信號輸出端通過驅動電路與音箱功放電路輸入端相連，通過音箱語音發(fā)令。
在本實用新型使用前，人們事先可以編寫一段控制程序設定出發(fā)門擋板被放倒的準確時間，然后，將該控制程序寫入單片機內，當裁判員按下啟動按鈕62、語音發(fā)令按鈕63，CPU上電復位后，CPU自動執(zhí)行該控制程序，當設定的出發(fā)門擋板被放倒的時間到后，CPU輸出控制信號，通過驅動電路使繼電器線圈得電吸合，其常開觸點閉合，電磁閥線圈兩端得電，電磁閥打開，輸氣管路615導通，活塞5向前運動，出發(fā)門擋板3被放倒，同時，CPU還輸出語音控制信號，通過驅動電路、功率放大電路、與功率放大電路相連的音響語音發(fā)令；同時，CPU還輸出顯示控制信號，通過譯碼器、譯碼電路和驅動電路使LED數碼顯示管顯示出發(fā)門擋板被放倒所剩余的時間；當運動員出發(fā)完畢，CPU延時一段時間后，CPU輸出出發(fā)門復位控制信號，通過驅動電路，使繼電器線圈兩端斷電，其常開觸點斷開，電磁閥線圈兩端斷電，電磁閥關斷，輸氣管路616導通，活塞5向后運動，出發(fā)門擋板3被復位。
為了使本實用新型功能更完善，如圖5所示，所述控制電路614還包括看門狗電路、電源轉換電路和時間校正電路。
圖6為控制電路614的具體電路圖。如圖所示，CPU即U1(型號89C2051)的顯示信號輸出端P3.0、P3.1通過譯碼器U2(型號74LS 164)、譯碼電路U3、U4(型號74LS248)、驅動電路U7、U9(型號74LS06)與LED數碼顯示管U5相連顯示出發(fā)門被放倒所剩余的時間；CPU的出發(fā)門打開/復位控制信號輸出端P1.6、P1.7通過驅動電路U11(型號74LS06)與繼電器J線圈兩端相連，繼電器J的常開觸點串聯在電磁閥線圈回路中；CPU的語音信號輸出端P3.4、P3.5通過驅動電路與音箱功放電路輸入端相連，通過音箱語音發(fā)令。
為了使本實用新型操作更簡便，本實用新型還可以通過增設遙控發(fā)射、接收部件，使本實用新型具有遙控操作功能。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，本實用新型的保護范圍并不局限于此。任何基于本實用新型技術方案上的等效變換均屬于本實用新型保護范圍之內。
權利要求1.一種全自動型小輪車出發(fā)門裝置，它由出發(fā)門和控制該出發(fā)門打開/或復位的控制柜構成；其特征在于所述出發(fā)門由支架、氣缸、擋板和埋設在地面內的出發(fā)門固定槽鋼構成；支架固定在地面上，氣缸與支架鉸接，擋板一端的鉸鏈焊接在出發(fā)門固定槽鋼內，另一端與氣缸的活塞相連；所述控制柜由箱體、安裝在箱體表面的時間顯示屏、控制按鈕和安裝在箱體內的氣泵、電磁閥、兩個單向放氣閥、控制電磁閥開/關的控制電路、兩條輸氣管路構成；氣泵的輸出端通過電磁閥、一個單向放氣閥、一條輸氣管路形成一路氣路與氣缸的前進氣口相連；氣泵的輸出端通過電磁閥、另一個單向放氣閥、另一條輸氣管路形成另一路氣路與氣缸的后進氣口相連。
2.根據權利要求1所述的一種全自動型小輪車出發(fā)門裝置，其特征在于所述控制電路由單片機CPU、譯碼電路、驅動電路和繼電器構成；CPU的顯示信號輸出端通過譯碼器、譯碼電路、驅動電路與控制柜表面的顯示屏相連；CPU的出發(fā)門打開/或復位控制信號輸出端通過驅動電路與繼電器線圈兩端相連，繼電器的常開觸點串聯在電磁閥線圈回路中；CPU的語音信號輸出端通過驅動電路與音箱功放電路輸入端相連。
3.根據權利要求2所述的一種全自動型小輪車出發(fā)門裝置，其特征在于所述安裝在控制柜箱體表面的控制按鈕包括啟動按鈕、語音發(fā)令按鈕、復位按鈕和手動出發(fā)門收放手柄；所述啟動按鈕和復位按鈕串聯在所述控制電路電源回路中；所述語音發(fā)令按鈕串聯在所述音響電源回路中；所述手動出發(fā)門收放手柄與電磁閥線圈、電源串聯構成電磁閥線圈另一電源回路。
專利摘要本實用新型公開了一種全自動型小輪車出發(fā)門裝置，它由出發(fā)門和控制該出發(fā)門打開/或復位的控制柜構成。所述出發(fā)門由支架、氣缸、擋板和埋設在地面內的出發(fā)門固定槽鋼構成；支架固定在地面上，氣缸與支架鉸接，擋板一端的鉸鏈焊接在出發(fā)門固定槽鋼內，另一端與氣缸的活塞相連。所述控制柜主要由氣泵、電磁閥、單向放氣閥、控制電磁閥開/關的控制電路、輸氣管路構成。它通過控制電路輸出的控制信號使電磁閥打開或關閉，從而使氣泵輸出的氣體分別通過兩條輸氣管路往氣缸內輸氣，使氣缸內的活塞前后運動，從而打開/或復位出發(fā)門。本實用新型可實現出發(fā)門收放過程自動化，其控制過程不存在誤差，大大減少了裁判員的工作量，減輕了裁判員的負擔。
文檔編號A63K3/02GK2744389SQ20042011588
公開日2005年12月7日 申請日期2004年12月1日 優(yōu)先權日2004年12月1日
發(fā)明者王斐力 申請人:王斐力