本發(fā)明屬于體育用品技術(shù)領(lǐng)域，涉及跳繩裝置的激勵式自動計時計數(shù)方法，特別是一種能分階段播放音樂或語音激勵跳繩者、計時完畢時能發(fā)出提示音的跳繩裝置的自動計時計數(shù)方法。

背景技術(shù)：
：

跳繩運動是一種人們經(jīng)常從事的體育運動項目之一，可以鍛煉人體的速度和耐力，同時鍛煉人體的協(xié)調(diào)能力，能夠手腳并用；跳繩者通過使用跳繩工具完成跳繩運動。有時跳繩過程中需要進行計數(shù)以衡量活動量或在跳繩者之間進行比較，然而現(xiàn)有的跳繩在使用時需要人們自行計數(shù)，這一方面分散了跳繩者的注意力，另一方面人們也容易數(shù)錯；跳繩運動也是中小學生體育考試中的一個項目，傳統(tǒng)的跳繩考試都是一個學生跳，另一個監(jiān)考人在計時的同時對其跳繩個數(shù)進行計數(shù)，監(jiān)考人一旦受到外界的干擾或者想著其他的事情，很容易忘了之前的計數(shù)，造成計數(shù)錯誤，影響考生考試的成績，這種方式也容易作弊，造成考試成績的不公平；另外，跳繩在轉(zhuǎn)動過程中，由于繩子在跳繩手柄內(nèi)轉(zhuǎn)動不靈活造成繩子打圈，繩子中間位置每次與地面碰撞后，在地面的作用力下也容易打圈，影響正常使用。對于部分跳繩者來說，特別是小學生及兒童，跳繩是一件枯燥的事情，若根據(jù)跳繩者的特點增加音樂功能或者激勵語音，能增加跳繩運動的趣味性，提高跳繩者的運動積極性。因此，尋求設(shè)計一種跳繩裝置的激勵式自動計時計數(shù)方法，將計時計數(shù)裝置安裝在跳繩手柄內(nèi)，在手柄上設(shè)置按鈕，在開始跳繩的同時由跳繩者自己按下按鈕進行計時計數(shù)，節(jié)省人力，提高計數(shù)準確性，在手柄內(nèi)設(shè)置軸瓦和旋轉(zhuǎn)盤，同時在繩子中間位置設(shè)置塑料環(huán)，減少繩子在轉(zhuǎn)動過程中打圈；在手柄中設(shè)置音樂或激勵語音存儲模塊和微處理器，設(shè)置語音播放程序，根據(jù)設(shè)置的階段播放音樂，提高跳繩運動的趣味性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提出設(shè)計一種跳繩裝置的激勵式自動計時計數(shù)方法，以克服跳繩檢測中人工計時計數(shù)方法不準確、費時費力的問題，解決現(xiàn)有跳繩在使用過程中因轉(zhuǎn)動容易造成繩子打圈的問題，改善跳繩過程枯燥無趣的問題。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明涉及的跳繩裝置的激勵式自動計時計數(shù)方法在跳繩裝置中實現(xiàn)，包括計時計數(shù)前準備、接收跳繩旋轉(zhuǎn)信號并計時計數(shù)、傳遞數(shù)碼管顯示信息和播放激勵語音四個步驟，其具體步驟為：

(1)計時計數(shù)前準備：先打開顯示器蓋，調(diào)節(jié)時間調(diào)節(jié)鍵增減時間，對計時計數(shù)裝置進行時間設(shè)定；再扣合顯示器蓋，跳繩者雙手分別握住第一手柄和第二手柄，拇指放在按鈕上；

(2)接收跳繩旋轉(zhuǎn)信號并計時計數(shù)：當跳繩比賽或測試開始時，雙手搖動第一手柄和第二手柄使跳繩開始轉(zhuǎn)動，同時拇指按下按鈕，計時計數(shù)裝置開始計時計數(shù)，跳繩每搖動一圈，旋轉(zhuǎn)塊在第一手柄內(nèi)轉(zhuǎn)動一圈，同時旋轉(zhuǎn)塊帶動旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動一圈；當旋轉(zhuǎn)盤的通光孔轉(zhuǎn)到發(fā)光器和接收器開口位置時，發(fā)光器和接收器的安裝位置與通光孔的中心在一條直線上，接收器接收到發(fā)光器發(fā)出的信號；當通光孔轉(zhuǎn)過發(fā)光器和接收器開口位置時，旋轉(zhuǎn)盤的盤體擋住發(fā)光器發(fā)出的信號，旋轉(zhuǎn)盤每旋轉(zhuǎn)一周，接收器接收一個周期性信號，并將信號傳遞給PLC控制器，完成計數(shù)；當計時時間結(jié)束時，PLC控制器控制計時計數(shù)裝置停止計數(shù)工作，同時控制蜂鳴器發(fā)出提示音，跳繩者停止跳繩動作，記錄顯示器上的計數(shù)值，再次按動按鈕，PLC控制器控制計時計數(shù)裝置清零復位，完成自動計時計數(shù)過程；跳繩與地面碰撞時，通過跳繩上的橡膠環(huán)直接與地面碰撞摩擦，跳繩相對于橡膠環(huán)自由轉(zhuǎn)動，避免跳繩打圈；

(3)傳遞數(shù)碼管顯示信息：顯示器上的數(shù)碼管分別通過集成線路與微處理器之間電信息連接，在跳繩裝置計數(shù)過程中，集成線路將數(shù)碼管的接通情況傳遞給設(shè)有控制程序的微處理器；

(4)播放激勵語音：當顯示器的十位數(shù)顯示為1且個位數(shù)顯示為0時，微處理器控制接通播放音樂存儲模塊的第一條音樂或語音；當顯示器的十位數(shù)顯示為2且個位數(shù)顯示為0時，微處理器接收集成線路傳遞的數(shù)碼管信息后，控制接通播放音樂存儲模塊的第二條音樂或語音；當顯示器的十位數(shù)顯示為3且個位數(shù)顯示為0時，微處理器接收集成線路傳遞的數(shù)碼管信息后，控制接通播放音樂存儲模塊的第三條音樂或語音，依次類推；在顯示器的個位數(shù)顯示為0、十位數(shù)或百位數(shù)為整數(shù)時，微處理器接收集成線路傳遞的數(shù)碼管信息后，控制接通播放音樂存儲模塊的對應音樂或語音條目。

實現(xiàn)本發(fā)明的跳繩裝置，其主體結(jié)構(gòu)包括凹槽、跳繩固定棱、跳繩、軸瓦、第一手柄、第二手柄、PLC控制器、時間調(diào)節(jié)鍵、按鈕、蜂鳴器、顯示器、旋轉(zhuǎn)盤、邊緣檔環(huán)、發(fā)光器罩、發(fā)光器、接收器罩、接收器、通光孔、電池、顯示器窗口、顯示器蓋、按鈕通過孔、旋轉(zhuǎn)塊、圓柱、橡膠環(huán)、數(shù)碼管、集成線路、微處理器、控制程序、音樂存儲模塊和揚聲器；旋轉(zhuǎn)塊為實心的喇叭形結(jié)構(gòu)，其大端面的中心位置固定設(shè)置有圓柱，旋轉(zhuǎn)塊的小端面的中心設(shè)有直徑為5～10mm的凹槽，凹槽處設(shè)有跳繩固定棱，線狀結(jié)構(gòu)的跳繩的兩端分別穿過并固定在兩個旋轉(zhuǎn)塊的跳繩固定棱上；兩個軸瓦分別安裝在中空結(jié)構(gòu)的第一手柄和第二手柄的端部內(nèi)，兩個旋轉(zhuǎn)塊分別安裝在兩個軸瓦內(nèi)，旋轉(zhuǎn)塊相對軸瓦自由轉(zhuǎn)動；圓柱的另一端與旋轉(zhuǎn)盤的中心相連，旋轉(zhuǎn)盤為圓盤型薄板結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)盤上開有通光孔，通光孔的大小為旋轉(zhuǎn)盤的直徑的四分之一，距離旋轉(zhuǎn)盤兩端面2mm位置，分別設(shè)置有安裝在第一手柄和第二手柄內(nèi)壁上的大小相同的發(fā)光器罩和接收器罩，發(fā)光器罩的開口和接收器罩的開口相對放置，貼有遮光材料的發(fā)光器罩和接收器罩內(nèi)分別設(shè)置有發(fā)光器和接收器，發(fā)光器和接收器的安裝位置與通光孔的中心在一條直線上；貼有遮光材料的旋轉(zhuǎn)盤的直徑大小能完全擋住發(fā)光器罩和接收器罩的開口，保證完全隔斷發(fā)光器和接收器之間的信號傳遞；旋轉(zhuǎn)盤的兩側(cè)面上設(shè)置有邊緣檔環(huán)，邊緣檔環(huán)的位置在發(fā)光器罩和接收器罩的外側(cè)，邊緣檔環(huán)的高度能擋住發(fā)光器罩和接收器罩與旋轉(zhuǎn)盤之間的縫隙，從而保證外面的光不會照射到發(fā)光器罩和接收器罩內(nèi)；顯示器的數(shù)字顯示為數(shù)碼管顯示結(jié)構(gòu)，PLC控制器分別與時間調(diào)節(jié)鍵、按鈕、蜂鳴器、顯示器、發(fā)光器和接收器之間電信息連接并組成計時計數(shù)裝置，計時計數(shù)裝置與電池之間電連接并實現(xiàn)對用電元件的統(tǒng)一供電；在第一手柄上開有顯示器窗口，透明硬質(zhì)塑料制成的顯示器蓋與顯示器窗口的一邊相連接，顯示器蓋能夠沿連接處轉(zhuǎn)動，顯示器蓋密閉式扣合在顯示器窗口上，顯示器蓋與第一手柄的外形輪廓匹配形成完整手柄曲面，在第一手柄上靠近顯示器窗口的位置處開有按鈕通過孔，按鈕穿過按鈕通過孔并高出第一手柄外輪廓3mm；跳繩的中間部分套有6～12個橡膠環(huán)，橡膠環(huán)能相對跳繩自由轉(zhuǎn)動；顯示器上的數(shù)碼管分別通過集成線路與微處理器之間電信息連接，微處理器分別與音樂存儲模塊、揚聲器之間電信息連接，音樂存儲模塊內(nèi)存儲3～10條音樂或激勵語音，音樂存儲模塊設(shè)置有外設(shè)USB接頭，便于進行音樂或語音的更新；微處理器內(nèi)設(shè)置控制程序，控制程序根據(jù)跳繩裝置計數(shù)過程中的數(shù)碼管的顯示情況，在數(shù)碼管顯示的不同階段控制音樂或語音的接通和播放；當微處理器接收集成線路傳遞的數(shù)碼管顯示信息后，按照設(shè)定的控制程序，控制接通并播放音樂存儲模塊內(nèi)對應的音樂或語音條目，通過分階段播放激勵語音，使跳繩者特別是幼兒兒童受到鼓勵或產(chǎn)生好奇，增加跳繩運動的趣味性；集成線路、微處理器、音樂存儲模塊和揚聲器安裝在手柄內(nèi)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用帶有蜂鳴器的計時器，計時完畢時發(fā)出提示音，在把手上設(shè)置計時計數(shù)啟動按鈕，節(jié)省人力，提高計時計數(shù)的準確性；在把手內(nèi)設(shè)置旋轉(zhuǎn)盤，在繩子中間部位設(shè)置塑料環(huán)減少繩子在轉(zhuǎn)動過程中打圈；設(shè)置微處理器和音樂存儲模塊，分階段發(fā)出激勵語音，增加跳繩運動的趣味性；其結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，便于操作，使用方便，應用環(huán)境友好。

附圖說明：

圖1是實現(xiàn)本發(fā)明的跳繩裝置的整體結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖2是實現(xiàn)本發(fā)明的跳繩裝置的第一手柄的剖面結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖3是實現(xiàn)本發(fā)明的跳繩裝置的旋轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)原理示意圖。

具體實施方式：

下面通過具體實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1：

本實施例涉及的跳繩裝置的激勵式自動計時計數(shù)方法在跳繩裝置中實現(xiàn)，包括計時計數(shù)前準備、接收跳繩旋轉(zhuǎn)信號并計時計數(shù)、傳遞數(shù)碼管顯示信息和播放激勵語音四個步驟，其具體步驟為：

(1)計時計數(shù)前準備：先打開顯示器蓋21，調(diào)節(jié)時間調(diào)節(jié)鍵8增減時間，對計時計數(shù)裝置進行時間設(shè)定；再扣合顯示器蓋21，跳繩者雙手分別握住第一手柄5和第二手柄6，拇指放在按鈕9上；

(2)接收跳繩旋轉(zhuǎn)信號并計時計數(shù)：當跳繩比賽或測試開始時，雙手搖動第一手柄5和第二手柄6使跳繩3開始轉(zhuǎn)動，同時拇指按下按鈕9，計時計數(shù)裝置開始計時計數(shù)，跳繩3每搖動一圈，旋轉(zhuǎn)塊23在第一手柄5內(nèi)轉(zhuǎn)動一圈，同時旋轉(zhuǎn)塊23帶動旋轉(zhuǎn)盤12轉(zhuǎn)動一圈；當旋轉(zhuǎn)盤12的通光孔18轉(zhuǎn)到發(fā)光器15和接收器17開口位置時，發(fā)光器15和接收器17的安裝位置與通光孔18的中心在一條直線上，接收器17接收到發(fā)光器15發(fā)出的信號；當通光孔18轉(zhuǎn)過發(fā)光器15和接收器17開口位置時，旋轉(zhuǎn)盤12的盤體擋住發(fā)光器15發(fā)出的信號，旋轉(zhuǎn)盤12每旋轉(zhuǎn)一周，接收器17接收一個周期性信號，并將信號傳遞給PLC控制器7，完成計數(shù)；當計時時間結(jié)束時，PLC控制器7控制計時計數(shù)裝置停止計數(shù)工作，同時控制蜂鳴器10發(fā)出提示音，跳繩者停止跳繩動作，記錄顯示器11上的計數(shù)值，再次按動按鈕9，PLC控制器7控制計時計數(shù)裝置清零復位，完成自動計時計數(shù)過程；跳繩3與地面碰撞時，通過跳繩3上的橡膠環(huán)25直接與地面碰撞摩擦，跳繩3相對于橡膠環(huán)25自由轉(zhuǎn)動，避免跳繩3打圈；

(3)傳遞數(shù)碼管顯示信息：顯示器11上的數(shù)碼管26分別通過集成線路27與微處理器28之間電信息連接，在跳繩裝置計數(shù)過程中，集成線路27將數(shù)碼管26的接通情況傳遞給設(shè)有控制程序29的微處理器28；

(4)播放激勵語音：當顯示器11的十位數(shù)顯示為1且個位數(shù)顯示為0時，微處理器28控制接通播放音樂存儲模塊30的第一條音樂或語音；當顯示器11的十位數(shù)顯示為2且個位數(shù)顯示為0時，微處理器28接收集成線路27傳遞的數(shù)碼管26信息后，控制接通播放音樂存儲模塊30的第二條音樂或語音；當顯示器11的十位數(shù)顯示為3且個位數(shù)顯示為0時，微處理器28接收集成線路27傳遞的數(shù)碼管26信息后，控制接通播放音樂存儲模塊30的第三條音樂或語音，依次類推；在顯示器11的個位數(shù)顯示為0、十位數(shù)或百位數(shù)為整數(shù)時，微處理器28接收集成線路27傳遞的數(shù)碼管26信息后，控制接通播放音樂存儲模塊30的對應音樂或語音條目。

實現(xiàn)本實施例的跳繩裝置，其主體結(jié)構(gòu)包括凹槽1、跳繩固定棱2、跳繩3、軸瓦4、第一手柄5、第二手柄6、PLC控制器7、時間調(diào)節(jié)鍵8、按鈕9、蜂鳴器10、顯示器11、旋轉(zhuǎn)盤12、邊緣檔環(huán)13、發(fā)光器罩14、發(fā)光器15、接收器罩16、接收器17、通光孔18、電池19、顯示器窗口20、顯示器蓋21、按鈕通過孔22、旋轉(zhuǎn)塊23、圓柱24、橡膠環(huán)25、數(shù)碼管26、集成線路27、微處理器28、控制程序29、音樂存儲模塊30和揚聲器31；旋轉(zhuǎn)塊23為實心的喇叭形結(jié)構(gòu)，其大端面的中心位置固定設(shè)置有圓柱24，旋轉(zhuǎn)塊23的小端面的中心設(shè)有直徑為5～10mm的凹槽1，凹槽1處設(shè)有跳繩固定棱2，線狀結(jié)構(gòu)的跳繩3的兩端分別穿過并固定在兩個旋轉(zhuǎn)塊23的跳繩固定棱2上；兩個軸瓦4分別安裝在中空結(jié)構(gòu)的第一手柄5和第二手柄6的端部內(nèi)，兩個旋轉(zhuǎn)塊23分別安裝在兩個軸瓦4內(nèi)，旋轉(zhuǎn)塊23相對軸瓦4自由轉(zhuǎn)動；圓柱24的另一端與旋轉(zhuǎn)盤12的中心相連，旋轉(zhuǎn)盤12為圓盤型薄板結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)盤12上開有通光孔18，通光孔18的大小為旋轉(zhuǎn)盤12的直徑的四分之一，距離旋轉(zhuǎn)盤12兩端面2mm位置，分別設(shè)置有安裝在第一手柄5和第二手柄6內(nèi)壁上的大小相同的發(fā)光器罩14和接收器罩16，發(fā)光器罩14的開口和接收器罩16的開口相對放置，貼有遮光材料的發(fā)光器罩14和接收器罩16內(nèi)分別設(shè)置有發(fā)光器15和接收器17，發(fā)光器15和接收器17的安裝位置與通光孔18的中心在一條直線上；貼有遮光材料的旋轉(zhuǎn)盤12的直徑大小能完全擋住發(fā)光器罩14和接收器罩16的開口，保證完全隔斷發(fā)光器15和接收器17之間的信號傳遞；旋轉(zhuǎn)盤12的兩側(cè)面上設(shè)置有邊緣檔環(huán)13，邊緣檔環(huán)13的位置在發(fā)光器罩14和接收器罩16的外側(cè)，邊緣檔環(huán)13的高度能擋住發(fā)光器罩14和接收器罩16與旋轉(zhuǎn)盤12之間的縫隙，從而保證外面的光不會照射到發(fā)光器罩14和接收器罩16內(nèi)；顯示器11的數(shù)字顯示為數(shù)碼管26顯示結(jié)構(gòu)，PLC控制器7分別與時間調(diào)節(jié)鍵8、按鈕9、蜂鳴器10、顯示器11、發(fā)光器15和接收器17之間電信息連接并組成計時計數(shù)裝置，計時計數(shù)裝置與電池19之間電連接并實現(xiàn)對用電元件的統(tǒng)一供電；在第一手柄5上開有顯示器窗口20，透明硬質(zhì)塑料制成的顯示器蓋21與顯示器窗口20的一邊相連接，顯示器蓋21能夠沿連接處轉(zhuǎn)動，顯示器蓋21密閉式扣合在顯示器窗口20上，顯示器蓋21與第一手柄5的外形輪廓匹配形成完整手柄曲面，在第一手柄5上靠近顯示器窗口20的位置處開有按鈕通過孔22，按鈕9穿過按鈕通過孔22并高出第一手柄5外輪廓3mm；跳繩3的中間部分套有6～12個橡膠環(huán)25，橡膠環(huán)25能相對跳繩3自由轉(zhuǎn)動；顯示器11上的數(shù)碼管26分別通過集成線路27與微處理器28之間電信息連接，微處理器28分別與音樂存儲模塊30、揚聲器31之間電信息連接，音樂存儲模塊30內(nèi)存儲3～10條音樂或激勵語音，音樂存儲模塊30設(shè)置有外設(shè)USB接頭，便于進行音樂或語音的更新；微處理器28內(nèi)設(shè)置控制程序29，控制程序29根據(jù)跳繩裝置計數(shù)過程中的數(shù)碼管26的顯示情況，在數(shù)碼管26顯示的不同階段控制音樂或語音的接通和播放；當微處理器28接收集成線路27傳遞的數(shù)碼管26顯示信息后，按照設(shè)定的控制程序29，控制接通并播放音樂存儲模塊30內(nèi)對應的音樂或語音條目，通過分階段播放激勵語音，使跳繩者特別是幼兒兒童受到鼓勵或產(chǎn)生好奇，增加跳繩運動的趣味性；集成線路27、微處理器28、音樂存儲模塊30和揚聲器31安裝在手柄內(nèi)。

實施例2：

本實施例涉及的跳繩裝置的激勵式自動計時計數(shù)方法，其具體步驟同實施例1，其中步驟(4)播放激勵語音：在音樂存儲模塊30中存儲六條激勵語音，第一條內(nèi)容為“哇，你真棒！”，第二條內(nèi)容為“你的表現(xiàn)很不錯，加油哦！”，第三條內(nèi)容為“你是跳繩小高手，繼續(xù)努力！”，第四條內(nèi)容為“繼續(xù)堅持，你能行！”，第五條內(nèi)容為“你還可以跳得更好！”；第六條內(nèi)容為“你是跳繩能手了，可以爭當冠軍，再努力！”；在微處理器28內(nèi)設(shè)置控制程序29，當顯示器11的十位數(shù)顯示為1且個位數(shù)顯示為0時，微處理器28控制接通播放音樂存儲模塊30的第一條激勵語音；當顯示器11的十位數(shù)顯示為2且個位數(shù)顯示為0時，微處理器28接收集成線路27傳遞的數(shù)碼管26信息后，控制接通播放音樂存儲模塊30的第二條激勵語音；當顯示器11的十位數(shù)顯示為3且個位數(shù)顯示為0時，微處理器28接收集成線路27傳遞的數(shù)碼管26信息后，控制接通播放音樂存儲模塊30的第三條激勵語音，當顯示器11的十位數(shù)顯示為4且個位數(shù)顯示為0時，微處理器28接收集成線路27傳遞的數(shù)碼管26信息后，控制接通播放音樂存儲模塊30的第四條激勵語音，當顯示器11的十位數(shù)顯示為5且個位數(shù)顯示為0時，微處理器28接收集成線路27傳遞的數(shù)碼管26信息后，控制接通播放音樂存儲模塊30的第五條激勵語音；當顯示器11的十位數(shù)顯示大于等于6且個位數(shù)顯示為0時，微處理器28接收集成線路27傳遞的數(shù)碼管26信息后，控制接通反復播放音樂存儲模塊30的第六條激勵語音。

對小學生或兒童采用本實施例的跳繩裝置和沒有采用本實施例的跳繩裝置的情況進行比較，他們的跳繩積極性和愿意繼續(xù)嘗試跳繩的主動性增加5～10倍。