專利名稱：一種能自動(dòng)判斷進(jìn)球的足球門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能自動(dòng)判斷進(jìn)球的足球門。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有足球比賽使用的足球門均為兩根間距為7. 32米(8碼)的立柱、以及下沿至 地面距離為2. 44米(8英尺)的橫梁組成，兩根球門柱和橫梁的寬度與厚度不超過12厘米 (5英寸)，球門線與球門柱和橫梁的寬度是相同的，球門后有固定在地上和門框上的球門 網(wǎng)；結(jié)構(gòu)簡單，堅(jiān)固耐用，成本低廉是現(xiàn)有球門的特點(diǎn)。但是，現(xiàn)有球門缺少監(jiān)視或感應(yīng)系統(tǒng)，比賽進(jìn)球與否全部由主裁判人為判斷，比賽 時(shí)，再有經(jīng)驗(yàn)的裁判也無法準(zhǔn)確無誤地判斷足球是否完全進(jìn)入球門，這使得足球比賽判罰 失誤連連；由近幾年的比賽和2010年的世界杯來看，人為主觀因素足以改變比賽的勝負(fù)， 裁判的水平不盡相同，比賽的公平性必然受到影響。足球比賽迫切的需要科技元素的加入，以呈獻(xiàn)給全世界球迷更符合足球運(yùn)動(dòng)精神 的比賽。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種能自動(dòng)判斷進(jìn)球的 足球門。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種能自動(dòng)判斷進(jìn)球的足球門，包括門框， 所述門框上安裝有信號(hào)感應(yīng)系統(tǒng)和發(fā)光裝置，且信號(hào)感應(yīng)系統(tǒng)和發(fā)光裝置均與中央控制電 腦相連。上述發(fā)光裝置為安裝在門框上的LED燈光帶，且LED燈光帶嵌裝在門框上，但本發(fā) 明的發(fā)光裝置不局限于LED燈光帶，也可另行選擇發(fā)光裝置；當(dāng)中央控制電腦判斷進(jìn)球有 效后，發(fā)出信號(hào)給控制電路使其接通，發(fā)光裝置通電，并發(fā)出高亮閃爍的信號(hào)提醒裁判。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述信號(hào)感應(yīng)系統(tǒng)為紅外線感應(yīng)系統(tǒng)，用于感應(yīng)是 否有物體進(jìn)入門框，該紅外線感應(yīng)系統(tǒng)主要由若干組相對(duì)應(yīng)的紅外線發(fā)射器和紅外線接收 器構(gòu)成，所述紅外線發(fā)射器和紅外線接收器均與中央控制電腦相連；還包括與中央控制電 腦相連的鷹眼攝像機(jī)，用于從不同角度同時(shí)捕捉物體運(yùn)行軌跡的基本數(shù)據(jù)，并傳送至中央 控制電腦。上述紅外線發(fā)射器均安裝在門框的左側(cè)立柱上，紅外線接收器均安裝在門框的右 側(cè)立柱上，且每組紅外線發(fā)射器和紅外線接收器均位于同一水平線上；由于已知國際足聯(lián) 規(guī)定足球直徑為21. 64 22. 6cm，為了不出現(xiàn)判斷誤差，相鄰的紅外線發(fā)射器之間的距離 小于或等于21. 64cm，本發(fā)明相鄰的紅外線發(fā)射器之間的距離優(yōu)先選擇為20cm，當(dāng)不局限 于20cm，也可根據(jù)具體情況另行設(shè)計(jì)。由于足球門的國際標(biāo)準(zhǔn)高度為2. 44m，從而可以計(jì)算出一共需安裝13組紅外線發(fā) 射器和紅外線接收器。
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作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方式，所述信號(hào)感應(yīng)系統(tǒng)為電磁感應(yīng)系統(tǒng)，用于感應(yīng)是 否有足球進(jìn)入門框，該電磁感應(yīng)系統(tǒng)主要由若干組相對(duì)應(yīng)的電磁信號(hào)發(fā)射器和電磁信號(hào)接 收器構(gòu)成，所述電磁信號(hào)發(fā)射器和電磁信號(hào)接收器均與中央控制電腦相連。上述門框由有機(jī)玻璃制成。綜上所述，本發(fā)明的有益效果是(1)本發(fā)明采用電腦自動(dòng)判斷及決定足球進(jìn)球有效，省去了鷹眼系統(tǒng)結(jié)果展示的 過程，在時(shí)間上更有連貫性，有利于遵守足球比賽規(guī)則；且先通過紅外線感應(yīng)系統(tǒng)感應(yīng)足球 接近，再啟動(dòng)“鷹眼”系統(tǒng)，符合“鷹眼”系統(tǒng)工作原理，且避免能源的浪費(fèi)；(2)本發(fā)明將信號(hào)感應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)用到足球比賽，能準(zhǔn)確判斷進(jìn)球是否有效，并通過發(fā) 光裝置提醒裁判，從而避免了足球比賽的判罰失誤，以呈獻(xiàn)給全世界球迷更符合足球運(yùn)動(dòng) 精神的比賽。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱1-門框；2-發(fā)光裝置；3-鷹眼攝像機(jī)；4-紅外 線發(fā)射器；5-紅外線接收器；6-電磁信號(hào)發(fā)射器；7-電磁信號(hào)接收器。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不 僅限于此。實(shí)施例1 如圖1所示，本發(fā)明包括門框1，所述門框1上安裝有信號(hào)感應(yīng)系統(tǒng)和發(fā)光裝置2， 且信號(hào)感應(yīng)系統(tǒng)和發(fā)光裝置2均與中央控制電腦相連。上述發(fā)光裝置2為安裝在門框1上的LED燈光帶，且LED燈光帶嵌裝在門框1上； 當(dāng)中央控制電腦判斷進(jìn)球有效后，發(fā)出信號(hào)給控制電路使其接通，發(fā)光裝置2通電，并發(fā)出 高亮閃爍的信號(hào)提醒裁判。所述信號(hào)感應(yīng)系統(tǒng)為紅外線感應(yīng)系統(tǒng)，該紅外線感應(yīng)系統(tǒng)主要由若干組相對(duì)應(yīng)的 紅外線發(fā)射器4和紅外線接收器5構(gòu)成，所述紅外線發(fā)射器4和紅外線接收器5均與中央 控制電腦相連。由于在足球比賽中，常常出現(xiàn)守門員身體或其它物體進(jìn)入門框范圍內(nèi)觸動(dòng)紅外線 感應(yīng)系統(tǒng)，為了避免由此而導(dǎo)致的誤判情況發(fā)生，本實(shí)施例還包括與中央控制電腦相連的 若干個(gè)安裝在門框1上的鷹眼攝像機(jī)3，當(dāng)紅外線發(fā)射器4和紅外線接收器5之間的紅外線 被阻斷時(shí)，激發(fā)鷹眼攝像機(jī)3從不同角度同時(shí)捕捉物體運(yùn)行軌跡的基本數(shù)據(jù)，并傳送至中 央控制電腦，通過中央控制電腦計(jì)算分析后判斷該物體是否為足球。所述紅外線發(fā)射器4均安裝在門框1的左側(cè)立柱上，紅外線接收器5均安裝在門 框1的右側(cè)立柱上，且每組紅外線發(fā)射器4和紅外線接收器5均位于同一水平線上；相鄰的 紅外線發(fā)射器4之間的距離小于或等于21. 64cm,且優(yōu)先選擇為20cm，當(dāng)不局限于20cm，也 可根據(jù)具體情況另行設(shè)計(jì)。
本實(shí)施例的工作流程如下當(dāng)物體進(jìn)入門框，將會(huì)阻斷紅外線發(fā)射器4和紅外線接收器5之間的紅外線，從而 激活分辨率極高的鷹眼攝像機(jī)3，在此之前，中央控制電腦會(huì)經(jīng)過計(jì)算把門框1內(nèi)的立體空 間分隔成以厘米計(jì)算的測量單位；觸發(fā)鷹眼攝像機(jī)3后，鷹眼攝像機(jī)3從不同角度同時(shí)捕捉 物體運(yùn)行軌跡的基本數(shù)據(jù)，并傳送至中央控制電腦。中央控制電腦通過對(duì)比判斷，若物體非足球，或者是足球但進(jìn)入門框的體積未達(dá) 到進(jìn)球規(guī)定，則判斷進(jìn)球無效，繼續(xù)進(jìn)行監(jiān)控；若物體為足球，且足球進(jìn)入門框的體積達(dá)到 進(jìn)球規(guī)定，則進(jìn)球有效，發(fā)出信號(hào)給控制電路使其接通，使得安裝在門框1上的發(fā)光裝置2 通電，并發(fā)出高亮閃爍的信號(hào)提醒裁判，從而避免了足球比賽的判罰失誤，以呈獻(xiàn)給全世界 球迷更符合足球運(yùn)動(dòng)精神的比賽。實(shí)施例2 如圖2所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處僅在于，所述信號(hào)感應(yīng)系統(tǒng)為電磁感 應(yīng)系統(tǒng)，該電磁感應(yīng)系統(tǒng)主要由若干組相對(duì)應(yīng)的電磁信號(hào)發(fā)射器6和電磁信號(hào)接收器7構(gòu) 成，所述電磁信號(hào)發(fā)射器6和電磁信號(hào)接收器7均與中央控制電腦相連。本實(shí)施例的比賽用球應(yīng)確保能被電磁感應(yīng)系統(tǒng)準(zhǔn)確感應(yīng)，其外形應(yīng)為圓形，外殼 應(yīng)用采用皮革或其它許可的材料制成，內(nèi)部設(shè)置有能被電磁感應(yīng)系統(tǒng)準(zhǔn)確感應(yīng)的部件，在 它的結(jié)構(gòu)中不得使用可能傷害運(yùn)動(dòng)員的材料；球的圓周不得多于71厘米或少于68厘米，球 的重量在比賽開始時(shí)不得多于453克或少于396克，充氣后其壓力應(yīng)相等于0. 6-1. 1個(gè)大 氣壓力(海平面上)；在比賽進(jìn)行中，未經(jīng)裁判員許可，不得更換比賽用球。本實(shí)施例的工作流程如下電磁感應(yīng)系統(tǒng)劃分6個(gè)相互重疊的探測區(qū)域，從而能準(zhǔn)確判斷足球是否進(jìn)入?yún)^(qū) 域。首先由晶振產(chǎn)生3. 5-4. 95MHz的正弦振蕩，由分頻器分頻為7. SKHz左右正弦波，經(jīng)三極 管與線圈進(jìn)行功率放大后輸入電磁信號(hào)發(fā)射器6進(jìn)行發(fā)射，并由電磁信號(hào)接收器7分別進(jìn) 行接收；接收后，將接收到的電磁信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行比較，如足球進(jìn)入門框?qū)е码姶判盘?hào) 發(fā)現(xiàn)變化，改變采集卡輸出電平，中央控制電腦在300毫秒內(nèi)對(duì)6個(gè)區(qū)位采集卡數(shù)據(jù)進(jìn)行掃 描分析；若足球進(jìn)入門框的體積未達(dá)到進(jìn)球規(guī)定，則判斷進(jìn)球無效，繼續(xù)進(jìn)行監(jiān)控；若足球 進(jìn)入門框的體積達(dá)到進(jìn)球規(guī)定，則進(jìn)球有效，中央控制電腦發(fā)出信號(hào)給控制電路使其接通， 使得安裝在門框1上的發(fā)光裝置2通電，并發(fā)出高亮閃爍的信號(hào)提醒裁判，從而避免了足球 比賽的判罰失誤，以呈獻(xiàn)給全世界球迷更符合足球運(yùn)動(dòng)精神的比賽。
權(quán)利要求
一種能自動(dòng)判斷進(jìn)球的足球門，包括門框(1)，其特征在于，所述門框(1)上安裝有信號(hào)感應(yīng)系統(tǒng)和發(fā)光裝置(2)，且信號(hào)感應(yīng)系統(tǒng)和發(fā)光裝置(2)均與中央控制電腦相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能自動(dòng)判斷進(jìn)球的足球門，其特征在于，所述發(fā)光裝置 ⑵為安裝在門框⑴上的LED燈光帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種能自動(dòng)判斷進(jìn)球的足球門，其特征在于，所述LED燈光帶 嵌裝在門框⑴上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種能自動(dòng)判斷進(jìn)球的足球門，其特征在于，所述信號(hào) 感應(yīng)系統(tǒng)為紅外線感應(yīng)系統(tǒng)，該紅外線感應(yīng)系統(tǒng)主要由若干組相對(duì)應(yīng)的紅外線發(fā)射器(4) 和紅外線接收器(5)構(gòu)成，所述紅外線發(fā)射器(4)和紅外線接收器(5)均與中央控制電腦 相連；還包括與中央控制電腦相連的鷹眼攝像機(jī)(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種能自動(dòng)判斷進(jìn)球的足球門，其特征在于，所述紅外線發(fā) 射器⑷均安裝在門框⑴的左側(cè)立柱上，紅外線接收器(5)均安裝在門框⑴的右側(cè)立 柱上，且每組紅外線發(fā)射器(4)和紅外線接收器(5)均位于同一水平線上；相鄰的紅外線發(fā) 射器(4)之間的距離小于或等于21. 64cm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種能自動(dòng)判斷進(jìn)球的足球門，其特征在于，所述相鄰的紅 外線發(fā)射器(4)之間的距離為20cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種能自動(dòng)判斷進(jìn)球的足球門，其特征在于，所述信號(hào) 感應(yīng)系統(tǒng)為電磁感應(yīng)系統(tǒng)，該電磁感應(yīng)系統(tǒng)主要由若干組相對(duì)應(yīng)的電磁信號(hào)發(fā)射器(6)和 電磁信號(hào)接收器(7)構(gòu)成，所述電磁信號(hào)發(fā)射器(6)和電磁信號(hào)接收器(7)均與中央控制 電腦相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能自動(dòng)判斷進(jìn)球的足球門，其特征在于，所述門框(1)由 有機(jī)玻璃制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能自動(dòng)判斷進(jìn)球的足球門。該足球門包括門框(1)，所述門框(1)上安裝有信號(hào)感應(yīng)系統(tǒng)和發(fā)光裝置(2)，且信號(hào)感應(yīng)系統(tǒng)和發(fā)光裝置(2)均與中央控制電腦相連。本發(fā)明將信號(hào)感應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)用到足球比賽，能準(zhǔn)確判斷進(jìn)球是否有效，并通過發(fā)光裝置提醒裁判，從而避免了足球比賽的判罰失誤，以呈獻(xiàn)給全世界球迷更符合足球運(yùn)動(dòng)精神的比賽。
文檔編號(hào)A63B71/06GK101940832SQ20101029612
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者劉元博 申請(qǐng)人:劉元博