申请/专利权人：山东师范大学

申请日：2019-01-31

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN109621376B

主分类号：A63B71/06

分类号：A63B71/06;A63B69/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.29#授权;2019.05.10#实质审查的生效;2019.04.16#公开

摘要：本发明属涉及一种排球自垫球自动计数考核装置及方法，包括框架结构、多组红外线装置、底垫结构和控制系统，所述框架结构包括多根立柱，多根立柱围合形成测试空间，所述立柱之间通过水平布置的栏杆固定连接；所述红外线装置包括相对设置在栏杆上的红外发射器和红外接收器。所述底垫结构包括第一限位垫，所述第一限位垫的外部环绕布设有第二限位垫，所述第二限位垫的外部环绕布设有第三限位垫，所述第二限位垫和第三限位垫中分别设有压力传感器，所述压力传感器用于检测使用者的位置。本发明能够自动进行排球自垫球考核中的计数工作，同时可以自动判断被测者垫球时是否处于设定空间中，避免监考人员目测方式造成考核结果不准确的情况。

主权项：1.一种排球自垫球自动计数考核装置，其特征在于，包括，框架结构，所述框架结构包括多根立柱，多根立柱围合形成测试空间，所述立柱之间通过水平布置的栏杆固定连接；多组红外线装置，所述红外线装置包括相对设置在栏杆上的红外发射器和红外接收器；底垫结构，所述底垫结构包括第一限位垫，所述第一限位垫的外部环绕布设有第二限位垫，所述第二限位垫的外部环绕布设有第三限位垫，所述第二限位垫和第三限位垫中分别设有压力传感器，所述压力传感器用于检测使用者的位置；控制系统，所述控制系统分别与所述红外接收器、红外发射器、压力传感器信号连接；所述栏杆为多层结构的杆件，所述栏杆包括竖直方向依次布置的第一层栏杆、第二层栏杆和第三层栏杆；所述第二限位垫和第三限位垫中均布设置有所述压力传感器；所述框架结构中设置有显示装置和扬声器，所述显示装置和扬声器分别与控制系统信号连接。

全文数据：一种排球自垫球自动计数考核装置及方法技术领域本发明属于体育健身设备技术领域，具体涉及一种排球自垫球自动计数考核装置及方法。背景技术自垫球是排球运动的基本技术之一，它是在全身协调用力的基础上通过手臂的迎击动作，使来球从垫击面上反弹出去的一项击球技术，是用于接发球、接扣球、接吊球、接拦回球和处理各种难球的主要方法，是保证本方进攻的基础。发明人认为：现有排球自垫球考核中完全通过体育老师或教练的目测来判断垫球高度是否合格，有时会出现被测试者与监考人员对于垫球高度的分歧，尤其是部分监考人员习惯于在每次排球垫起后进行报数，对于垫球高度的分歧将影响被测者后续的心理状态。同时，在自垫球考核中，需要控制被测试人员的活动范围，当被测试人员超过该范围后即判断垫球不合格。现有判断被测试人员是否超过活动范围时也需要监考人员目测，有可能出现目测不及时及判断失误的情况。发明内容本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种排球自垫球自动计数考核装置及方法，能够自动进行排球自垫球考核中的计数工作，同时可以自动判断被测者垫球时是否处于设定空间中，避免监考人员目测方式造成考核结果不准确的情况。为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：一种排球自垫球自动计数考核装置，包括框架结构、多组红外线装置、底垫结构和控制系统，所述框架结构包括多根立柱，多根立柱围合形成测试空间，所述立柱之间通过水平布置的栏杆固定连接；所述红外线装置包括相对设置在栏杆上的红外发射器和红外接收器。所述底垫结构包括第一限位垫，所述第一限位垫的外部环绕布设有第二限位垫，所述第二限位垫的外部环绕布设有第三限位垫，所述第二限位垫和第三限位垫中分别设有压力传感器，所述压力传感器用于检测使用者的位置。所述控制系统分别与所述红外接收器、红外发射器、压力传感器信号连接。采用立柱围合成的测试空间，专门的测试空间可以在一定程度上限制被测试者的活动范围，同时红外接收器、红外发射器在测试时不需要与排球接触，能够避免检测装置与排球接触影响排球的轨迹。进一步，所述栏杆为多层结构的杆件，所述栏杆包括竖直方向依次布置的第一层栏杆、第二层栏杆和第三层栏杆。采用多层结构的栏杆，不同层的栏杆能够适应不同高度的垫球，使得本装置对于排球自垫球考核的范围更广，适应性更强。进一步，所述第一层栏杆、第二层栏杆、第三层栏杆中相对的两根杆件上分别布置有所述红外发射器和红外接收器，所述红外接收器用于接收红外发射器发射的红外线并将信号传递给控制系统。排球上升过程中会阻挡部分红外线，导致部分红外接收器无法接收红外线，红外接收器与控制系统的信号连接可以使得控制系统及时接收排球自垫球高度达标的信息，及时进行计数。进一步，所述第二限位垫和第三限位垫中均布设置有所述压力传感器。均布设置于第二限位垫和第三限位垫中的压力传感器可以检测被测试者所处垫球区域是否满足要求。进一步，所述框架结构中设置有显示装置和扬声器，所述显示装置和扬声器分别与控制系统信号连接。进一步，所述立柱的底端通过第三限位垫支撑，所述第一限位垫、第二限位垫和第三限位垫分别设置在地面上方。本发明还提供了一种排球垫球自动计数考核方法，包括以下步骤：操作人员根据考核标准来启用第一层栏杆或第二层栏杆或第三层栏杆，所述考核标准根据被测试人员的年龄层次指定，对于处于初中、高中、大学阶段的不同被测试人员启用不同层的栏杆；当栏杆启用后，使用者站在测试空间中，双脚踩在底垫结构上，当使用者一直处于第一限位垫中时，第二限位垫、第三限位垫不向控制系统发出信号，当使用者脚踩在第二限位垫或者第三限位垫时，压力传感器受力变形，并向控制系统发出信号。被测试人员在测试空间中进行排球自垫球的动作，当排球自垫球的高度满足考核标准所需要的高度时，排球阻挡部分红外发射器发射的红外线，对应红外接收器无法接收红外线并向控制系统传输信号，控制系统计数一次并通过显示装置显示、通过扬声器播报当前自垫球次数。本发明的有益效果：采用红外发射器、红外接收器来检测排球自垫球的高度是否合格，在检测过程中整个装置不与排球接触，能够避免影响排球的运动轨迹；同时，可以提高考核的精度，避免监考人员目测造成的垫球高度判断失误，避免被测试者与监考人员发生分歧。采用第一限位垫、第二限位垫及第三限位垫的结构，第二限位垫及第三限位垫中设置有压力传感器，能够自动检测被测试者垫球时是否处于规定范围内，避免监考人员一直向上观测垫球高度而忽略被测试者偏离规定范围。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。图1为本发明实施例中整体结构示意图；图2为本发明实施例中立柱及栏杆等部分结构示意图；图3为本发明实施例中立柱及地垫等部分结构示意图。图中：1、地垫；2、立柱；3、显示屏；4、第二栏杆；5、红外线组件；6、扬声器；7、第一栏杆；8、第三栏杆；9、第二限位垫；10、第一限位垫；11、红外发射器。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和或它们的组合。为了方便叙述，本发明中如果出现“上、下、左、右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。实施例1，如图1-2所示，本实施例提供一种排球自垫球自动计数考核装置，包括框架结构、多组红外线装置、底垫结构和控制系统，所述框架结构包括多根立柱，多根立柱围合形成测试空间，所述立柱之间通过水平布置的栏杆固定连接。具体的，立柱的数量为四根，四根立柱竖直布置并围合形成立方体形的测试空间。所述红外线装置包括相对设置在栏杆上的红外发射器和红外接收器。所述底垫结构包括第一限位垫，所述第一限位垫的外部环绕布设有第二限位垫，所述第二限位垫的外部环绕布设有第三限位垫，所述第二限位垫和第三限位垫中分别设有压力传感器，所述压力传感器用于检测使用者的位置。所述控制系统分别与所述红外接收器、红外发射器、压力传感器信号连接。优选的，所述栏杆为多层结构的杆件，所述栏杆包括竖直方向依次布置的第一层栏杆、第二层栏杆和第三层栏杆。具体的，第一层栏杆距离地面的高度为2m，第二层栏杆距离地面的高度为2.24m，第三层栏杆距离地面的高度为2.43m。因为初中生、高中生和大学生对于排球自垫球高度的要求不同，第一层栏杆用于初中生排球垫球测试，第二层栏杆用于高中生排球垫球测试，第三层栏杆用于大学生排球垫球测试。优选的，所述第一层栏杆、第二层栏杆、第三层栏杆中相对的两根杆件上分别布置有所述红外发射器和红外接收器，所述红外接收器用于接收红外发射器发射的红外线并将信号传递给控制系统。优选的，所述第二限位垫和第三限位垫中均布设置有所述压力传感器。优选的，所述框架结构中设置有显示装置和扬声器，所述显示装置和扬声器分别与控制系统信号连接。优选的，所述立柱的底端通过第三限位垫支撑，所述第一限位垫、第二限位垫和第三限位垫分别设置在地面上方。实施例2，本实施例提供了一种排球垫球自动计数考核方法，包括以下步骤：操作人员根据考核标准来启用第一层栏杆或第二层栏杆或第三层栏杆，所述考核标准根据被测试人员的年龄层次指定，对于处于初中、高中、大学阶段的不同被测试人员启用不同层的栏杆；当栏杆启用后，使用者站在测试空间中，双脚踩在底垫结构上，当使用者一直处于第一限位垫中时，第二限位垫、第三限位垫不向控制系统发出信号，当使用者脚踩在第二限位垫或者第三限位垫时，压力传感器受力变形，并向控制系统发出信号；被测试人员在测试空间中进行排球自垫球的动作，当排球自垫球的高度满足考核标准所需要的高度时，排球阻挡部分红外发射器发射的红外线，对应红外接收器无法接收红外线并向控制系统传输信号，控制系统计数一次并通过显示装置显示、通过扬声器播报当前自垫球次数。上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

权利要求：1.一种排球自垫球自动计数考核装置，其特征在于，包括，框架结构，所述框架结构包括多根立柱，多根立柱围合形成测试空间，所述立柱之间通过水平布置的栏杆固定连接；多组红外线装置，所述红外线装置包括相对设置在栏杆上的红外发射器和红外接收器；底垫结构，所述底垫结构包括第一限位垫，所述第一限位垫的外部环绕布设有第二限位垫，所述第二限位垫的外部环绕布设有第三限位垫，所述第二限位垫和第三限位垫中分别设有压力传感器，所述压力传感器用于检测使用者的位置；控制系统，所述控制系统分别与所述红外接收器、红外发射器、压力传感器信号连接。2.根据权利要求1所述的排球自垫球自动计数考核装置，其特征在于，所述栏杆为多层结构的杆件，所述栏杆包括竖直方向依次布置的第一层栏杆、第二层栏杆和第三层栏杆。3.根据权利要求2所述的排球自垫球自动计数考核装置，其特征在于，所述第一层栏杆、第二层栏杆、第三层栏杆中相对的两根杆件上分别布置有所述红外发射器和红外接收器，所述红外接收器用于接收红外发射器发射的红外线并将信号传递给控制系统。4.根据权利要求1所述的排球自垫球自动计数考核装置，其特征在于，所述第二限位垫和第三限位垫中均布设置有所述压力传感器。5.根据权利要求4所述的排球自垫球自动计数考核装置，其特征在于，所述框架结构中设置有显示装置和扬声器，所述显示装置和扬声器分别与控制系统信号连接。6.根据权利要求1所述的排球自垫球自动计数考核装置，其特征在于，所述立柱的底端通过第三限位垫支撑，所述第一限位垫、第二限位垫和第三限位垫分别设置在地面上方。7.一种排球垫球自动计数考核方法，利用了权利要求1-5中任意一项所述的排球自垫球自动计数考核装置，其特征在于，包括以下步骤：操作人员根据考核标准来启用第一层栏杆或第二层栏杆或第三层栏杆，所述考核标准根据被测试人员的年龄层次指定，对于处于初中、高中、大学阶段的不同被测试人员启用不同层的栏杆；当栏杆启用后，使用者站在测试空间中，双脚踩在底垫结构上，当使用者一直处于第一限位垫中时，第二限位垫、第三限位垫不向控制系统发出信号，当使用者脚踩在第二限位垫或者第三限位垫时，压力传感器受力变形，并向控制系统发出信号；被测试人员在测试空间中进行排球自垫球的动作，当排球自垫球的高度满足考核标准所需要的高度时，排球阻挡部分红外发射器发射的红外线，对应红外接收器无法接收红外线并向控制系统传输信号，控制系统计数一次并通过显示装置显示、通过扬声器播报当前自垫球次数。

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