本實(shí)用新型涉及一種體育專用測(cè)量裝置,特別是一種基于雙激光測(cè)距頭的立定跳遠(yuǎn)測(cè)距儀。
背景技術(shù):
立定跳遠(yuǎn)是發(fā)展下肢爆發(fā)力與彈跳力的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,是《國(guó)家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》測(cè)試從初中到大學(xué)畢業(yè)每年必測(cè)項(xiàng)目之一。立定跳遠(yuǎn)的測(cè)試方法:要求在起跳線后靜止起跳,不允許踩線,起跳時(shí)不允許助跑、墊跳,測(cè)試共進(jìn)行三次,記錄三次中最佳成績(jī)?yōu)樽罱K成績(jī)。在傳統(tǒng)的測(cè)試工作中,一般采用的是人工測(cè)量方法,需要兩名以上裁判反復(fù)持皮尺類測(cè)量工具走到沙池里的落點(diǎn)上去丈量,然后讀數(shù)和記錄,不僅工作效率低,而且難免會(huì)有因主觀因素造成的記錄誤差。雖然已經(jīng)有部分學(xué)校在立定跳遠(yuǎn)項(xiàng)目上使用數(shù)字電子儀器設(shè)備測(cè)試,現(xiàn)有的儀器一般是由大型固定的數(shù)據(jù)分析臺(tái)、測(cè)試傳感器面板還有連接的線路等組成,學(xué)生需要在人造地面器材傳感器上進(jìn)行的測(cè)試。在測(cè)試板等硬地面上測(cè)試時(shí),有些學(xué)生動(dòng)作變形,動(dòng)作不規(guī)范或失誤等因素,容易出現(xiàn)滑倒后坐,屁股直接著地或后仰腦著地,導(dǎo)致骶尾椎骨折、腰椎間盤膨突、腦震蕩等事故事件。在國(guó)際體育比賽中雖然也有用到全站儀(工程測(cè)量?jī)x)這樣的先進(jìn)電子儀器可以進(jìn)行測(cè)距,但設(shè)備價(jià)格昂貴、需要專業(yè)操作,不便全面推廣使用。因此市場(chǎng)上急需要一種能方便測(cè)試員或教師一人就能完成測(cè)量、記錄并傳送上報(bào)數(shù)據(jù)的便攜立定跳遠(yuǎn)測(cè)量?jī)x。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服上述問題,本實(shí)用新型的目的是提供一種基于雙激光測(cè)距頭的立定跳遠(yuǎn)測(cè)距儀,既可實(shí)現(xiàn)在沙池等安全場(chǎng)地上測(cè)試,又方便教師實(shí)時(shí)測(cè)量跳遠(yuǎn)距離,該測(cè)距儀攜帶便捷,且制作成本低。
本實(shí)用新型采用以下方案實(shí)現(xiàn):一種基于雙激光測(cè)距頭的立定跳遠(yuǎn)測(cè)距儀,包括第一激光測(cè)距頭、第二激光測(cè)距頭和MCU,所述立定跳遠(yuǎn)測(cè)距儀還包括一三角支架和一帶有刻度的圓盤,所述三角支架的頂部設(shè)置有一固定座體,所述固定座體中部開設(shè)有一通孔,所述通孔上貫穿設(shè)置有一支撐桿,所述支撐桿頂部設(shè)置有一轉(zhuǎn)動(dòng)組件,所述轉(zhuǎn)動(dòng)組件側(cè)壁上固定有一鉸接部,所述圓盤底部向下垂直設(shè)置有一支撐臂,所述支撐臂的底部固定于所述鉸接部上;所述圓盤上鉸接設(shè)置有第一轉(zhuǎn)動(dòng)桿和第二轉(zhuǎn)動(dòng)桿,所述第一激光測(cè)距頭固定于第一轉(zhuǎn)動(dòng)桿的端部,所述第二激光測(cè)距頭固定于第二轉(zhuǎn)動(dòng)桿的端部;所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)桿和第二轉(zhuǎn)動(dòng)桿上均固定有一撥動(dòng)塊體,所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)桿和第二轉(zhuǎn)動(dòng)桿為透明色;所述第一激光測(cè)距頭、第二激光測(cè)距頭與所述MCU電連接。
進(jìn)一步的,所述轉(zhuǎn)動(dòng)組件包括一齒輪和一軸套,所述齒輪套在所述支撐桿的頂部,所述軸套內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)凹槽體,且凹槽體與所述齒輪的齒牙相匹配;所述軸套套設(shè)于所述齒輪上,且軸套通過凹槽體與齒輪的齒牙相嚙合在齒輪上進(jìn)行圓周轉(zhuǎn)動(dòng);所述鉸接部與所述軸套的外側(cè)壁相固定。
進(jìn)一步的,所述三角支架的三個(gè)站腳底部均套設(shè)有一伸縮管,所述伸縮管的一端套設(shè)在站腳內(nèi)側(cè),伸縮管的另一端固定有一腳墊。
進(jìn)一步的,所述支撐臂上固定有一手柄。
進(jìn)一步的,所述MCU為:STC12C5A系列的MCU。
進(jìn)一步的,所述撥動(dòng)塊體包括一方形塊體,所述方形塊體上垂直設(shè)置有一立桿,所述方形塊體固定于所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)桿和第二轉(zhuǎn)動(dòng)桿上。
進(jìn)一步的,所述立定跳遠(yuǎn)測(cè)距儀還包括電源、液晶顯示屏、以及定位校準(zhǔn)器,所述電源、液晶顯示屏、定位校準(zhǔn)器均與所述MCU連接。
進(jìn)一步的,所述三角支架的三個(gè)站腳均通過一固定桿與所述支撐桿底部連接。
本實(shí)用新型的包括有三角支架和帶有刻度的圓盤,三角支架的頂部設(shè)置有一固定座體,所述支撐桿頂部設(shè)置有一轉(zhuǎn)動(dòng)組件,所述轉(zhuǎn)動(dòng)組件側(cè)壁上固定有一鉸接部,所述圓盤底部向下垂直設(shè)置有一支撐臂,所述支撐臂的底部固定于所述鉸接部上;所述圓盤上鉸接設(shè)置有第一轉(zhuǎn)動(dòng)桿和第二轉(zhuǎn)動(dòng)桿,所述第一激光測(cè)距頭固定于第一轉(zhuǎn)動(dòng)桿的端部,所述第二激光測(cè)距頭固定于第二轉(zhuǎn)動(dòng)桿的端部;將第一激光測(cè)距頭的激光對(duì)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)員的起跳點(diǎn),將第二激光測(cè)距頭的激光對(duì)準(zhǔn)沙池中的落腳點(diǎn),并通過圓盤上的刻度來獲得第一轉(zhuǎn)動(dòng)桿和第二轉(zhuǎn)動(dòng)桿之間的角度,再通過余弦定理來獲得起跳點(diǎn)和落腳點(diǎn)的距離,即可進(jìn)行測(cè)量距離,本實(shí)用新型既可實(shí)現(xiàn)在沙池等安全場(chǎng)地上測(cè)試,又方便教師實(shí)時(shí)測(cè)量跳遠(yuǎn)距離,該測(cè)距儀攜帶便捷,且制作成本低。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型局部的剖面示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型第一激光測(cè)距頭、第二激光測(cè)距頭設(shè)置于圓盤上的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實(shí)用新型使用狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
如圖1至圖4所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種基于雙激光測(cè)距頭的立定跳遠(yuǎn)測(cè)距儀,包括第一激光測(cè)距頭1、第二激光測(cè)距頭2和MCU(未圖示),所述立定跳遠(yuǎn)測(cè)距儀還包括一三角支架3和一帶有刻度的圓盤4,所述三角支架3的頂部設(shè)置有一固定座體5,所述固定座體5中部開設(shè)有一通孔(未圖示),所述通孔上貫穿設(shè)置有一支撐桿6,所述支撐桿6頂部設(shè)置有一轉(zhuǎn)動(dòng)組件7,所述轉(zhuǎn)動(dòng)組件7側(cè)壁上固定有一鉸接部8,所述圓盤4底部向下垂直設(shè)置有一支撐臂9,所述支撐臂9的底部固定于所述鉸接部8上;所述圓盤4上鉸接設(shè)置有第一轉(zhuǎn)動(dòng)桿41和第二轉(zhuǎn)動(dòng)桿42,所述第一激光測(cè)距頭1固定于第一轉(zhuǎn)動(dòng)桿41的端部,所述第二激光測(cè)距頭2固定于第二轉(zhuǎn)動(dòng)桿42的端部;所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)桿41和第二轉(zhuǎn)動(dòng)桿42上均固定有一撥動(dòng)塊體43,所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)桿41和第二轉(zhuǎn)動(dòng)桿42為透明色;所述第一激光測(cè)距頭1、第二激光測(cè)距頭2與所述MCU電連接。這樣圓盤4,以及圓盤4上的組件能通過轉(zhuǎn)動(dòng)組件7在水平面上進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn),且圓盤4以及圓盤4上的組件也能通過鉸接部進(jìn)行上下垂直擺動(dòng)。該第一轉(zhuǎn)動(dòng)桿41和第二轉(zhuǎn)動(dòng)桿42能在圓盤4上進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng);該第一轉(zhuǎn)動(dòng)桿41和第二轉(zhuǎn)動(dòng)桿42能在圓盤上形成一角度,即可知道夾角是多少度。
在本實(shí)用新型中,所述轉(zhuǎn)動(dòng)組件7包括一齒輪71和一軸套72,所述齒輪71套在所述支撐桿6的頂部,所述軸套72內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)凹槽體(未圖示),且凹槽體與所述齒輪71的齒牙相匹配;所述軸套72套設(shè)于所述齒輪71上,且軸套72通過凹槽體與齒輪的齒牙相嚙合在齒輪71上進(jìn)行圓周轉(zhuǎn)動(dòng),所述鉸接部8與所述軸套72的外側(cè)壁相固定。這樣軸套72能在齒輪71上進(jìn)行鉸接轉(zhuǎn)動(dòng),且軸套72在轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候,支撐臂9也能轉(zhuǎn)動(dòng),從而支撐臂9上的圓盤4,以及圓盤4上的組件能在水平面上進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)。
所述三角支架3的三個(gè)站腳33底部均套設(shè)有一伸縮管31,所述伸縮管31的一端套設(shè)在站腳內(nèi)側(cè),伸縮管31的另一端固定有一腳墊32。這樣三角支架3能通伸縮管31進(jìn)行上下升降調(diào)節(jié)作用。
所述支撐臂9上固定有一手柄91。這樣通過手柄91能方便使用者操作,通過手柄91能對(duì)支撐臂進(jìn)行上下擺動(dòng)操作,也能進(jìn)行水平面360度旋轉(zhuǎn)。所述MCU為:STC12C5A系列的MCU;在使用應(yīng)用中也可以是其他型號(hào)的MCU。
所述撥動(dòng)塊體43包括一方形塊體431,所述方形塊體431上垂直設(shè)置有一立桿432,所述方形塊體固定于所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)桿和第二轉(zhuǎn)動(dòng)桿上。所述三角支架3的三個(gè)站腳33均通過一固定桿34與所述支撐桿6底部連接。這樣方便使用者操作,使用者能手動(dòng)撥動(dòng)立桿432,這樣即可對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)操作。
所述立定跳遠(yuǎn)測(cè)距儀還包括電源(未圖示)、液晶顯示屏(未圖示)、以及定位校準(zhǔn)器(未圖示),所述電源、液晶顯示屏、定位校準(zhǔn)器均與所述MCU連接。其中定位校準(zhǔn)器,液晶顯示屏、電源都是公知的部件,其中,MCU獲得第一激光測(cè)距頭1、第二激光測(cè)距頭2測(cè)量數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)發(fā)給液晶顯示屏進(jìn)行顯示都是現(xiàn)有的公知技術(shù),定位校準(zhǔn)器對(duì)第一激光測(cè)距頭1、第二激光測(cè)距頭2分別對(duì)準(zhǔn)起跳點(diǎn)和落地點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)也是現(xiàn)有技術(shù);且本專利申請(qǐng)僅僅保護(hù)設(shè)備結(jié)構(gòu)本身,并不保護(hù)電路的操作方式。
本實(shí)用新型的測(cè)距的原理如下:
在標(biāo)準(zhǔn)跳遠(yuǎn)沙池(起跳點(diǎn)與沙池在同水平面)情況,請(qǐng)參見圖5;
步驟一、安裝調(diào)試完設(shè)備后,固定置于沙池旁,立定跳遠(yuǎn)測(cè)距儀的定位點(diǎn)為C點(diǎn),利用定位校準(zhǔn)器把本立定跳遠(yuǎn)測(cè)距儀調(diào)整在起跳線的延長(zhǎng)線的適當(dāng)位置上,使得第二激光測(cè)距頭2的激光紅點(diǎn)的左右移動(dòng)點(diǎn)和起跳線重合;
步驟二、受試者在起跳線后準(zhǔn)備起跳;
步驟三、當(dāng)受試者無犯規(guī)起跳后落在沙池中,并離開沙池后,工作人員打開激光燈開關(guān),先擺動(dòng)立定跳遠(yuǎn)測(cè)距儀進(jìn)行上下調(diào)整,使得第二激光測(cè)距頭2的激光紅點(diǎn)在起跳線移動(dòng),找到與測(cè)試點(diǎn)成垂直位置A點(diǎn);
步驟四、然后再左右擺動(dòng)第一激光測(cè)距頭1進(jìn)行開合調(diào)整,使得第一激光測(cè)距頭1的激光紅點(diǎn)落在受測(cè)者落腳坑的后邊沿B點(diǎn);
步驟五、最后工作人員按下距離測(cè)距的確認(rèn)開關(guān)按鈕,激光進(jìn)行斜距AC、BC的距離測(cè)距,然后根據(jù)直角三角形的余弦定理:
AB即受測(cè)者的立定跳遠(yuǎn)距離;
公式中的在直角三角形AC、BC都是已知的,角度θ通過圓盤上的刻度讀出,所以求得AB的值就是受試者的成績(jī)。
總之,本實(shí)用新型的所述第一激光測(cè)距頭固定于第一轉(zhuǎn)動(dòng)桿的端部,所述第二激光測(cè)距頭固定于第二轉(zhuǎn)動(dòng)桿的端部;將第一激光測(cè)距頭的激光對(duì)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)員的起跳點(diǎn),將第二激光測(cè)距頭的激光對(duì)準(zhǔn)沙池中的落腳點(diǎn),并通過圓盤上的刻度來獲得第一轉(zhuǎn)動(dòng)桿和第二轉(zhuǎn)動(dòng)桿之間的角度,再通過余弦定理來獲得起跳點(diǎn)和落腳點(diǎn)的距離,即可進(jìn)行測(cè)量距離,本實(shí)用新型既可實(shí)現(xiàn)在沙池等安全場(chǎng)地上測(cè)試,又方便教師實(shí)時(shí)測(cè)量跳遠(yuǎn)距離,該測(cè)距儀攜帶便捷,且制作成本低。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。