一种便携式光电模拟羽毛球场装置.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103861273 A (43)申请公布日 2014.06.18 CN 103861273 A (21)申请号 201410014504.9 (22)申请日 2014.01.13 A63C 19/06(2006.01) A63B 61/00(2006.01) (71)申请人 东南大学 地址 210018 江苏省南京市玄武区四牌楼 2 号 (72)发明人 王原 郑姚生 吴晓锋 陈晓晴 汤勇明 (74)专利代理机构 南京苏高专利商标事务所 ( 普通合伙 ) 32204 代理人 肖念 (54) 发明名称 一种便携式光电模拟羽毛球场装置 (57) 摘要 本发明公开了一种便携式。

2、光电羽毛球场装 置， 包括一对立柱， 所述立柱内分别设有主控模 块、 红外发射接收模块、 显示输出模块、 激光投影 模块以及参数调节模块， 所述主控模块分别与红 外发射接收模块、 显示输出模块、 激光投影模块以 及参数调节模块连接。本发明的通过激光投影模 块投影出羽毛球场的边界羽毛球场的边界， 可以 将一块普通平地方便的变成一块羽毛球场， 系统 无需搭网通过红外发射接收阵列就可以自动检测 羽毛球是否过网并通过显示输出模块显示， 通过 参数调节模块调节红外发射管功率， 激光投影强 度等参数， 使其达到最优化的显示效果以避免眼 睛受到伤害， 本发明通过便携性好， 使用简单， 成 本低廉。 (51)。

3、Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图5页 (10)申请公布号 CN 103861273 A CN 103861273 A 1/1 页 2 1. 一种便携式光电模拟羽毛球场装置， 其特征在于 ： 包括一对立柱和设在立柱上的光 电系统， 所述光电系统包括主控模块、 红外发射接收阵列、 显示输出模块、 激光投影模块以 及参数调节模块， 所述主控模块分别与红外发射接收阵列、 显示输出模块、 激光投影模块以 及参数调节模块连接。 2. 根据权利要求 1 所述的便携式光电模拟羽毛球场装。

4、置， 其特征在于 ： 所述立柱下方 设有第一滑槽， 滑槽内设有可折叠支架。 3. 根据权利要求 2 所述的便携式光电模拟羽毛球场装置， 其特征在于 ： 所述可折叠支 架包括两外折叠支架和一内折叠支架。 4. 根据权利要求 1 所述的便携式光电模拟羽毛球场装置， 其特征在于 ： 所述立柱上方 设有一第二滑槽， 第二滑槽内设有滑竿， 红外发射接收阵列设在滑竿上。 5. 根据权利要求 2 所述的便携式光电模拟羽毛球场装置， 其特征在于 ： 所述激光投影 模块设在第一滑槽内。 6. 根据权利要求 1 所述的便携式光电模拟羽毛球场装置， 其特征在于 ： 所述显示输出 模块包括声音输出模块和视觉显示输出模。

5、块。 7. 根据权利要求 1 所述的便携式光电模拟羽毛球场装置， 其特征在于 ： 所述参数调节 模块内设有加速传感器。 权 利 要 求 书 CN 103861273 A 2 1/3 页 3 一种便携式光电模拟羽毛球场装置 技术领域 0001 本发明涉及一种应用于羽毛球运动的光电检测、 投影设备， 实现在无需球网的情 况下检测羽毛球是否过网， 并标出羽毛球场地的边界功能， 可将普通平地变成一块羽毛球 场。 背景技术 0002 中国有上亿人参与羽毛球运动， 其中羽毛球爱好者约有 2000 万， 而在专业羽毛球 场运动的只有 400 万人， 从数据对比上可以清晰地看出， 羽毛球场地远远不能满足羽毛球。

6、 运动者的需要。而没有合适的场地， 无疑羽毛球运动的乐趣无疑会大打折扣。 0003 已有较多的便捷式球网设想尝试解决这一问题。 这些尝试均由支架与球网两部分 组成。 球网本身就有一定的重量与体积， 而且易打结缠绕， 收纳不便， 限制了系统的易用性。 为了支撑球网， 支架就必须有一定的机械强度和重量， 或者外配重物拉伸球网， 这就无可避 免的限制了系统的便携性。 在已有的尝试中， 也没有给出方便地标定球场边界的方法， 故无 法方便地判定出界， 更不用说对球场内各个区域的划分。 发明内容 0004 发明目的 ： 为了克服现有技术中存在的不足， 本发明提供一便携式光电模拟羽毛 球场装置。 0005 。

7、技术方案 ： 为解决上述技术问题， 本发明提供的一种便携式光电模拟羽毛球场装 置， 包括一对立柱和设在立术内的光电系统， 所述光电系统包括主控模块、 红外发射接收阵 列、 显示输出模块、 激光投影模块以及参数调节模块， 所述主控模块分别与红外发射接收阵 列、 显示输出模块、 激光投影模块以及参数调节模块连接。 0006 进一步地， 所述立柱下方设有第一滑槽， 滑槽内设有可折叠支架。 0007 进一步地， 所述可折叠支架包括两外折叠支架和一内折叠支架。 0008 进一步地， 所述立柱上方设有一第二滑槽， 第二滑槽内设有滑竿， 红外发射接收阵 列设在滑竿上。 0009 进一步地， 所述激光投影模块。

8、设在第一滑槽内。 0010 进一步地， 所述显示输出模块包括声音输出模块和视觉显示输出模块。 0011 进一步地， 所述参数调节模块内设有加速传感器。 0012 本发明中主控模块包含控制电路及电源， 红外发射接收阵列进行光电检测， 用于 判断羽毛球是否过网。显示输出模块可以包含声音输出和视觉显示输出， 用于显示羽毛球 是否打网的判断结果。激光投影模块用于在地面上投影出羽毛球场边界。参数调节模块用 于调节红外发射管功率， 激光投影强度等参数， 加速度传感器也在该模块中， 用以防止激光 直射人眼所引起的伤害。 0013 本发明用两根加载光电系统的轻便立柱取代原有的羽毛球网立柱， 立柱内侧加装 大功。

9、率红外发射管和红外接收管整列， 当有物体穿过发射和接收管中间时， 系统将会收到 说 明 书 CN 103861273 A 3 2/3 页 4 一个遮挡信号， 系统借此可以判断羽毛球是否打网， 对发射光进行频率调试， 对接收阵列进 行滤光处理， 以防止外部光线， 特别是阳光的影响。立柱底部加装激光头， 在激光头上加装 图案滤镜， 使激光打在地面上的图案成羽毛球场的样式， 从而完成划定羽毛球场边界的功 能。系统中有加速度传感器， 当立柱意外倒地时， 切断激光头电源， 以防激光射入人眼。 0014 有益效果 ： 本发明的通过激光投影模块投影出羽毛球场的边界羽毛球场的边界， 可以将一块普通平地方便的变。

10、成一块羽毛球场， 系统无需搭网通过红外发射接收阵列就可 以自动检测羽毛球是否过网并通过显示输出模块显示， 通过参数调节模块调节红外发射管 功率， 激光投影强度等参数， 使其达到最优化的显示效果以避免眼睛受到伤害， 本发明通过 便携性好， 使用简单， 成本低廉。 附图说明 0015 图 1 是本发明的内部系统结构示意图。 0016 图 2 是本发明收纳后的结构示意图。 0017 图 3 是本发明收纳后的俯视图。 0018 图 4 是本发明展开后的结构示意图 a。 0019 图 5 是本发明展开后的结构示意图 b。 0020 图 6 是本发明展开后的俯视图。 0021 图 7 是本发明中红外发射 。

11、/ 接收阵列结构示意图。 0022 图 8 是红外发射 / 接收模块工作原理示意图 a。 0023 图 9 是红外发射 / 接收模块工作原理示意图 b。 0024 图 10 是本发明中的激光头位置示意图。 0025 图 11 是激光投影效果示意图。 0026 图 12 是球场边界检测系统示意图。 具体实施方式 0027 下面结合附图对本发明作更进一步的说明。 0028 如图 1 所示， 一种便携式光电模拟羽毛球场装置， 包括一对立柱和设在立术内的 光电系统， 所述光电系统包括主控模块、 红外发射接收阵列、 显示输出模块、 激光投影模块 以及参数调节模块， 所述主控模块分别与红外发射接收阵列、 。

12、显示输出模块、 激光投影模块 以及参数调节模块连接， 所述立柱下方设有第一滑槽， 滑槽内设有可折叠支架， 所述可折叠 支架包括两外折叠支架和一内折叠支架， 所述立柱上方设有一第二滑槽， 第二滑槽内设有 滑竿， 红外发射接收阵列设在滑竿上， 所述激光投影模块设在第一滑槽内。 0029 主控模块包含控制电路及电源， 红外发射接收阵列进行光电检测， 用于判断羽毛 球是否过网。显示输出模块可以包含声音输出和视觉显示输出， 用于显示羽毛球是否打网 的判断结果。激光投影模块用于在地面上投影出羽毛球场边界。参数调节模块用于调节红 外发射管功率， 激光投影强度等参数， 加速度传感器也在该模块中， 用以防止激光。

13、直射人眼 所引起的伤害。图中箭头表示电路连接及数据流向。如， 红外发射接收阵列与主控模块相 连， 数据双向流通。 0030 图 23 所示是系统收纳后结构示意图。红外发射接收阵列 2， 外部可折叠支架 3， 说 明 书 CN 103861273 A 4 3/3 页 5 内部可折叠支架4均可以收纳到立柱1中， 系统对称的两部分最后拼接成一个长方体， 整体 高度约为 1 米， 底面边长约为 10 厘米， 收纳后体积小， 重量轻， 易于携带。 0031 图 36 所示是系统使用时的示意图。这里展示的是两根立柱中的一根， 另一根完 全对称。将外部可折叠支架 3， 内部可折叠支架 4 打开， 使立柱能够。

14、稳定地立在地上。红外 发射接收阵列 2 可以在立柱 1 的滑槽中滑动， 以调节其高度， 实现调节光电球网高度的功 能。 0032 图 7 所示的是红外发射接收阵列的局部图。红外发射接收阵列有一个大功率红外 发射管 5 及若干红外接收管 6 组成， 其排布方式如图中所示。 0033 图 9 和图 10 所示的是红外发射接收阵列 2 的工作原理示意图。图 9 中， 两个红外 发射接收阵列之间没有物体经过。由红外发射管 E1 射出的红外线经过 A、 B 空间， 照射到 E2 端的红外接收阵列上， E2 端的红外接收阵列均能接收到红外信号。同理， E1 端的红外接 收阵列可以收到由红外发射管 E2 射。

15、出， 经过 A、 B 区域的红外线。这样就在 ABC 三个区域形 成了检测区。 当有物体经过检测区时， 会遮拦部分红外信号， 使红外接收管接收到的信号改 变， 这样， 系统就具有了检测羽毛球是否打网的功能。例如图 10 中所示， C 区出现羽毛球 T， 那么红外接收管 F 接收到的红外信号就会有大幅改变， 系统就判定羽毛球打网。 0034 图 8 所示的是激光头位置的特写。激光头发放在外部可折叠支架 3 与内部可折叠 支架 4 的卡槽中， 当系统收纳起来后， 就可以起到保护激光头的作用。激光头安放在较低的 位置可以避免激光直射入人眼， 从而避免对使用者造成伤害。加速度传感器及主电路 8 放 置。

16、在立柱 1 的底部， 可以尽量降低系统重心， 提高系统的稳定性。当加速度传感器监测到立 柱 1 不处在直立状态时， 会自动关断激光头电源， 进一步保障使用者安全。 0035 图 11 所示的是激光投影效果示意图。在激光头前加装滤镜可以改变激光头投射 出的图案。通过加装特定的滤镜可以时图案成羽毛球场边界线的样式。由于激光头有投影 角度的限制， 可能有部分边界线显示不出， 但并不影响使用。激光头亮度可以调节， 以适应 不同光照条件。 0036 图 12 所示是基本模块是红外发射 / 接收阵列， 对后边线与侧边线分段进行检测。 阵列垂直于边界放置， 当球落到边线附近的敏感区域时， 系统将自动判别第一。

17、落点是在界 内还是界外， 并发出相应的报警。 0037 以上所述仅是本发明的优选实施方式， 应当指出 ： 对于本技术领域的普通技术人 员来说， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。 说 明 书 CN 103861273 A 5 1/5 页 6 图 1 图 2 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103861273 A 6 2/5 页 7 图 5 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 103861273 A 7 3/5 页 8 图 8 图 9 说 明 书 附 图 CN 103861273 A 8 4/5 页 9 图 10 图 11 说 明 书 附 图 CN 103861273 A 9 5/5 页 10 图 12 说 明 书 附 图 CN 103861273 A 10 。