乒乓球觸臺(tái)感應(yīng)器、乒乓球比賽裁判系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及乒乓球觸臺(tái)感應(yīng)器、乒乓球比賽裁判系統(tǒng)。該乒乓球觸臺(tái)感應(yīng)器包括至少二個(gè)安裝在乒乓球臺(tái)的側(cè)邊緣的壓電傳感器和判斷模塊，乒乓球臺(tái)的球網(wǎng)的兩側(cè)均具有至少一個(gè)所述壓電傳感器；壓電傳感器，用于獲取乒乓球臺(tái)因受到乒乓球的碰撞而產(chǎn)生的震動(dòng)信號(hào)；判斷模塊，用于比較所述至少二個(gè)壓電傳感器所分別獲取到的震動(dòng)信號(hào)的強(qiáng)度或產(chǎn)生時(shí)間，并根據(jù)比較結(jié)果判斷所述乒乓球于所述乒乓球臺(tái)的落點(diǎn)位置。本發(fā)明利用壓電傳感器感應(yīng)球臺(tái)輕微的震動(dòng)，體積細(xì)小,靈敏度高，不干擾球臺(tái)，不妨礙比賽。
【專利說(shuō)明】乒乓球觸臺(tái)感應(yīng)器、乒乓球比賽裁判系統(tǒng)
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及乒乓球比賽用的裁判輔助設(shè)備。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]乒乓球比賽目前仍是依靠裁判員以人本身的觀察和經(jīng)驗(yàn)判斷得分一方，基本上沒有科學(xué)技術(shù)及儀器現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)提供客觀事實(shí)數(shù)據(jù)協(xié)助判斷。要提供科學(xué)技術(shù)支持裁判，首先要能夠感應(yīng)乒乓球接觸球臺(tái)以及球網(wǎng)的情況。乒乓球接觸球網(wǎng)的技術(shù)己在一中國(guó)實(shí)用新型專利(ZL 2013 2 0040691.9)中詳述，本發(fā)明是有關(guān)感應(yīng)乒乓球接觸球臺(tái)的技術(shù)以及利用該兩種技術(shù)研制出一個(gè)可偵測(cè)發(fā)球觸網(wǎng)情況及判斷比賽得分一方的電子裁判系統(tǒng)。
[0005]乒乓球接觸球臺(tái)的情況可分為碰撞球臺(tái)水平面和觸碰球臺(tái)邊緣(即擦邊)，雖然前者易察覺及占大多數(shù)，但后者亦十分常見，且一但發(fā)生就很難察覺及經(jīng)常引起球員和裁判員的不同意見，原因是球觸碰球臺(tái)邊緣所引致球的飛行軌跡的變化很多時(shí)都十分小，所產(chǎn)生的聲音亦十分微弱，不但眼睛和耳朵難以清楚察覺，不同人更會(huì)有不同的判斷，因而引致爭(zhēng)議。世界上至今仍未有技術(shù)及產(chǎn)品可解決這問(wèn)題，而只是依據(jù)裁判員的個(gè)人主觀判斷作準(zhǔn)。
[0006]理論上，要觀察球的飛行軌跡有否因觸碰球臺(tái)反彈而改變，可利用高速攝影機(jī)拍攝球的飛行軌跡，然后再慢速回放以人眼判斷飛行軌跡有否改變。但實(shí)行上卻很困難，因?yàn)閷徱曋夭バ钑r(shí)，無(wú)可避免會(huì)延誤球賽的進(jìn)行，再加上高昂的系統(tǒng)費(fèi)用，所以這方法并不實(shí)用，現(xiàn)時(shí)都是以人眼觀察作準(zhǔn)。網(wǎng)球比賽方面有人應(yīng)用了這方法，使用多個(gè)高速攝影機(jī)同時(shí)拍攝網(wǎng)球的飛行軌跡，再用電腦圖像處理軟件分析找出球的落地點(diǎn)，從以判斷球有否出界，但由于整個(gè)系統(tǒng)復(fù)雜昂貴，需專人安裝及操作，作判斷亦甚需時(shí)，所以只能在重要的國(guó)際網(wǎng)球比賽中使用，比賽時(shí)亦限制球員提出用電腦復(fù)核的要求次數(shù)，缺點(diǎn)甚多。
[0007]至于感應(yīng)乒乓球觸碰球臺(tái)聲音的方法，迄今為止仍是用人耳，但裁判員和擊球一方都距離球臺(tái)觸碰點(diǎn)較遠(yuǎn)，難以肯定球有否觸碰球臺(tái)。理想的乒乓球觸臺(tái)傳感器應(yīng)該簡(jiǎn)單易用、靈敏準(zhǔn)確、低功耗、不干擾比賽器材和球員以及可作快速實(shí)時(shí)判斷。
[0008]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的之一在于提出一種乒乓球觸臺(tái)感應(yīng)器，其能解決偵測(cè)球有否觸碰球臺(tái)及無(wú)法判斷乒乓球落點(diǎn)位置的問(wèn)題。
[0010]本發(fā)明的目的之二在于提出一種乒乓球比賽裁判系統(tǒng)，其能解決無(wú)法判斷乒乓球發(fā)球觸網(wǎng)及自動(dòng)判斷得分一方的問(wèn)題。
[0011]本發(fā)明的目的之三在于提出一種乒乓球比賽裁判系統(tǒng)，其能解決無(wú)法判斷乒乓球落點(diǎn)的問(wèn)題。
[0012]為了達(dá)到上述目的之一，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
乒乓球觸臺(tái)感應(yīng)器，其包括至少二個(gè)安裝在一乒乓球臺(tái)的側(cè)邊緣或底部或內(nèi)部的壓電傳感器和一判斷模塊，所述乒乓球臺(tái)的球網(wǎng)的兩側(cè)均具有至少一個(gè)所述壓電傳感器；每一個(gè)壓電傳感器具有一標(biāo)識(shí)；
所述壓電傳感器，用于獲取乒乓球臺(tái)因受到乒乓球的碰撞而產(chǎn)生的震動(dòng)信號(hào)；
所述判斷模塊，用于比較所述至少二個(gè)壓電傳感器所分別獲取到的震動(dòng)信號(hào)的強(qiáng)度或產(chǎn)生時(shí)間，并根據(jù)比較結(jié)果判斷所述乒乓球于所述乒乓球臺(tái)的落點(diǎn)位置。
[0013]優(yōu)選的，該乒乓球觸臺(tái)感應(yīng)器還包括與所述壓電傳感器數(shù)量相等的濾波放大器，每一個(gè)壓電傳感器通過(guò)對(duì)應(yīng)的一個(gè)濾波放大器與所述判斷模塊連接；所述濾波放大器，用于將符合乒乓球臺(tái)震動(dòng)頻率的震動(dòng)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)放大處理。
[0014]優(yōu)選的，所述壓電傳感器的數(shù)量為偶數(shù)，且偶數(shù)個(gè)壓電傳感器以所述球網(wǎng)為對(duì)稱軸，對(duì)稱分布在所述球網(wǎng)的兩側(cè)。
[0015]優(yōu)選的，所述壓電傳感器的數(shù)量為奇數(shù)。
[0016]為了達(dá)到上述目的之二，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
乒乓球比賽裁判系統(tǒng)，其包括一如上所述的乒乓球觸臺(tái)感應(yīng)器、至少一觸網(wǎng)傳感器、一電源模塊、一結(jié)果輸出模塊和一處理模塊；
所述觸網(wǎng)傳感器，用于獲取球網(wǎng)因受到乒乓球的碰撞而產(chǎn)生的移位信號(hào)；
所述處理模塊，用于根據(jù)所述落點(diǎn)位置和所述移位信號(hào)，驅(qū)動(dòng)結(jié)果輸出模塊進(jìn)行重發(fā)、乒乓球臺(tái)的左方得分和乒乓球臺(tái)的右方得分中的其中一種狀態(tài)提示；
所述電源模塊，用于為該乒乓球裁判系統(tǒng)提供工作電壓。
[0017]優(yōu)選的，所述觸網(wǎng)傳感器的數(shù)量為二個(gè)或以上，觸網(wǎng)傳感器沿所述球網(wǎng)的長(zhǎng)度方向均勻分布。
[0018]優(yōu)選的，所述結(jié)果輸出模塊為顯示模塊或語(yǔ)音模塊。
[0019]優(yōu)選的，所述處理模塊還連接一用于選擇半自動(dòng)模式和全自動(dòng)模式的模式開關(guān)。一用于提示球員準(zhǔn)備發(fā)球的預(yù)備狀態(tài)開關(guān)。
[0020]優(yōu)選的，所述處理模塊還連接一用于驅(qū)動(dòng)結(jié)果輸出模塊輸出提示球員準(zhǔn)備發(fā)球指示的預(yù)備狀態(tài)開關(guān)。
[0021]為了達(dá)到上述目的之三，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
兵兵球比賽裁判系統(tǒng)，其包括一如上所述的兵兵球觸臺(tái)感應(yīng)器、一電源模塊、一結(jié)果輸出模塊、一處理模塊和一落點(diǎn)跟隨開關(guān)；
所述處理模塊，用于在落點(diǎn)跟隨開關(guān)啟動(dòng)時(shí)，根據(jù)所述落點(diǎn)位置，驅(qū)動(dòng)結(jié)果輸出模塊對(duì)落點(diǎn)位置進(jìn)行持續(xù)提示；
所述電源模塊，用于為該乒乓球裁判系統(tǒng)提供工作電壓。
[0022]本發(fā)明具有如下有益效果:
利用壓電傳感器感應(yīng)球臺(tái)輕微的震動(dòng)，體積細(xì)小，靈敏度高，不干擾球臺(tái)，不妨礙比賽。
[0023]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的乒乓球比賽裁判系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖(包含乒乓球觸臺(tái)感應(yīng)器)；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的乒乓球比賽裁判系統(tǒng)的電路方框示意圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例二的乒乓球比賽裁判系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例三的乒乓球比賽裁判系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例四的乒乓球比賽裁判系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明實(shí)施例五的乒乓球比賽裁判系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記:1、乒乓球臺(tái)；2、球網(wǎng)；3、壓電傳感器；4、處理模塊；5、預(yù)備狀態(tài)開關(guān)；
6、結(jié)果輸出模塊；7、觸網(wǎng)傳感器；8、濾波放大器；9、模式開關(guān)；10、判斷模塊；11、電源模塊；12、落點(diǎn)跟隨開關(guān)。
[0026]
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面，結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0028]實(shí)施例一
結(jié)合圖1和圖2所示，一種乒乓球比賽裁判系統(tǒng)，其包括乒乓球觸臺(tái)感應(yīng)器、觸網(wǎng)傳感器7、電源模塊11、結(jié)果輸出模塊6、處理模塊4、模式開關(guān)9和預(yù)備狀態(tài)開關(guān)5。
[0029]所述乒乓球觸臺(tái)感應(yīng)器包括八個(gè)安裝在乒乓球臺(tái)I的側(cè)邊緣壓電傳感器3、八個(gè)濾波放大器8和判斷模塊10。所述乒乓球臺(tái)I的球網(wǎng)2的兩側(cè)均具有一個(gè)所述壓電傳感器3。壓電傳感器3的具體位置可以是靠近乒乓球臺(tái)I的邊緣并緊貼乒乓球臺(tái)I的底面。每一個(gè)壓電傳感器3具有一標(biāo)識(shí)，為判斷模塊10計(jì)算落點(diǎn)位置提供計(jì)算基礎(chǔ)，若所述落點(diǎn)位置為粗略位置(左半臺(tái)或右半臺(tái))，則所述標(biāo)識(shí)可為左和右，即左半邊臺(tái)的壓電傳感器3的標(biāo)識(shí)都可以是左，右半邊臺(tái)的壓電傳感器3的標(biāo)識(shí)都可以是右，若所述落點(diǎn)位置需要精確位置，則所述標(biāo)識(shí)可為唯一標(biāo)識(shí)，例如，乒乓球臺(tái)I左邊的四個(gè)壓電傳感器3的編號(hào)分別為
001、002、003、004，右邊的四個(gè)壓電傳感器3的編號(hào)分別為005、006、007、008。每一個(gè)壓電傳感器3通過(guò)對(duì)應(yīng)的一個(gè)濾波放大器8與所述判斷模塊10連接。八個(gè)壓電傳感器3以所述球網(wǎng)2為對(duì)稱軸，對(duì)稱分布在所述球網(wǎng)2的兩側(cè)。壓電傳感器3的固定方式可以是結(jié)合膠、膠布、螺釘?shù)?，并且，為了防止外?lái)聲音干擾，還可以用隔音材料對(duì)壓電傳感器3進(jìn)行緊密覆蓋。
[0030]所述壓電傳感器3，用于獲取乒乓球臺(tái)I因受到乒乓球的碰撞而產(chǎn)生的震動(dòng)信號(hào)。
[0031]所述濾波放大器8，用于將符合乒乓球臺(tái)I震動(dòng)頻率的震動(dòng)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)放大處理，其它不符合乒乓球臺(tái)I震動(dòng)頻率的電子噪聲將被過(guò)濾，以排除干擾。
[0032]所述判斷模塊10，用于比較所述八個(gè)壓電傳感器3所分別獲取到的震動(dòng)信號(hào)的強(qiáng)度(也可以比較產(chǎn)生時(shí)間，詳細(xì)原理說(shuō)明請(qǐng)見下文描述)，并根據(jù)比較結(jié)果判斷所述乒乓球于所述兵兵球臺(tái)I的落點(diǎn)位置。
[0033]所述觸網(wǎng)傳感器7，用于獲取球網(wǎng)2因受到乒乓球的碰撞而產(chǎn)生的移位信號(hào)。所述觸網(wǎng)傳感器7的數(shù)量可以是一個(gè)，也可以是多個(gè)，若為多個(gè)，則可以沿所述球網(wǎng)2的長(zhǎng)度方向均勻分布。觸網(wǎng)傳感器7為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述，其結(jié)構(gòu)、安裝及原理可見申請(qǐng)?zhí)枮?01320040691.9的中國(guó)實(shí)用新型專利所公開的“球類比賽擦網(wǎng)球感應(yīng)器”，本實(shí)施例的觸網(wǎng)傳感器7還可以是其他結(jié)構(gòu)和型號(hào)的感應(yīng)器，只要其能感應(yīng)到球網(wǎng)2因震動(dòng)而產(chǎn)生移位即可。
[0034]所述處理模塊4，用于根據(jù)所述落點(diǎn)位置和所述移位信號(hào)，驅(qū)動(dòng)結(jié)果輸出模塊6進(jìn)行重發(fā)、乒乓球臺(tái)的左方得分和乒乓球臺(tái)的右方得分中的其中一種狀態(tài)提示。所述結(jié)果輸出模塊6可以是顯示模塊或語(yǔ)音模塊。若為顯示模塊，則可由四顆LED構(gòu)成，其中兩顆LED用于得分狀態(tài)提示，一顆LED用于重發(fā)狀態(tài)提示。若為語(yǔ)音模塊，則可為由揚(yáng)聲器，由語(yǔ)音提示重發(fā)、乒乓球臺(tái)的左方得分和乒乓球臺(tái)的右方得分提示。
[0035]所述電源模塊11，用于為該乒乓球裁判系統(tǒng)提供工作電壓。
[0036]所述預(yù)備狀態(tài)開關(guān)5，可由裁判員拿取，用于驅(qū)動(dòng)結(jié)果輸出模塊6輸出提示球員準(zhǔn)備發(fā)球的指示，例如，顯示模塊的另一顆LED點(diǎn)亮(由處理模塊4驅(qū)動(dòng))，用于提醒球員準(zhǔn)備。
[0037]所述模式開關(guān)9，用于選擇半自動(dòng)模式和全自動(dòng)模式，當(dāng)選擇半自動(dòng)模式時(shí)，用于提醒球員準(zhǔn)備的LED不會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮，由預(yù)備狀態(tài)開關(guān)5控制點(diǎn)亮；當(dāng)選擇全自動(dòng)模式時(shí)，當(dāng)判斷重發(fā)或得分后，根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)間(如6秒)進(jìn)入預(yù)備發(fā)球狀態(tài)，點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的LED。
[0038]濾波放大器8、判斷模塊10、處理模塊4、模式開關(guān)9和電源模塊11可構(gòu)成一控制盒，所述控制盒安裝在乒乓球臺(tái)I底部。結(jié)果輸出模塊6可以安裝在球網(wǎng)2側(cè)邊，也可以與控制盒做成一體。預(yù)備狀態(tài)開關(guān)5可做成一遙控器結(jié)構(gòu)，也可以與控制盒做成一體。
[0039]本實(shí)施例的工作原理如下:
當(dāng)乒乓球碰撞乒乓球臺(tái)I時(shí)，無(wú)論是碰撞乒乓球臺(tái)I的水平面或邊緣，都會(huì)因碰撞而使乒乓球臺(tái)I震動(dòng)，我們聽到的碰撞聲其實(shí)就是由這震動(dòng)引起，再經(jīng)過(guò)空氣傳到耳朵，但空氣還傳播了很多其他聲音，阻礙耳朵聽到微弱的擦邊聲，所以感應(yīng)乒乓球碰撞乒乓球臺(tái)I的最根本辦法就是直接感應(yīng)兵兵球臺(tái)I的震動(dòng)。壓電材料(Piezoelectric material)的特性是當(dāng)受到壓力時(shí)，兩端就會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)和電壓，由于震動(dòng)就是循環(huán)變化的壓力，所以可以使壓電材料產(chǎn)生循環(huán)變化的電壓，亦即是交流電壓。本實(shí)施例使用壓電材料制成的傳感器(即壓電傳感器3)緊貼著乒乓球臺(tái)1，因而可以靈敏地感應(yīng)到乒乓球碰撞乒乓球臺(tái)I水平面及擦邊所引致乒乓球臺(tái)I的輕微震動(dòng)，并將其直接轉(zhuǎn)化為交流電壓。
[0040]本實(shí)施例的其中一個(gè)特點(diǎn)是根據(jù)各個(gè)不同壓電傳感器3感應(yīng)到乒乓球臺(tái)I震動(dòng)的時(shí)間先后，判斷乒乓球碰撞乒乓球臺(tái)I (以球網(wǎng)2為界線)的左或右半邊，原理是乒乓球臺(tái)I的震動(dòng)源自乒乓球落臺(tái)點(diǎn)，而左右兩半邊球臺(tái)的壓電傳感器3的安裝位置相對(duì)于球網(wǎng)2是對(duì)稱的，所以距離落臺(tái)點(diǎn)最近的一個(gè)壓電傳感器3必定是在落臺(tái)點(diǎn)所在的半邊臺(tái)，而這個(gè)壓電傳感器3亦是最早感應(yīng)到震動(dòng)的一個(gè)。所以如果判斷模塊10測(cè)到編號(hào)為001至
004的壓電傳感器3的其中一個(gè)首先感應(yīng)到震動(dòng)，就可確定球觸碰其所在的半邊臺(tái)(即乒乓球大概的落點(diǎn)位置)，反之如果測(cè)到編號(hào)為005至008的壓電傳感器3的其中一個(gè)首先感應(yīng)到震動(dòng),就可確定球觸碰另半邊臺(tái)。
[0041]除此之外，判斷模塊10還可以更精確的計(jì)算到落點(diǎn)位置的準(zhǔn)確位置，原理是震動(dòng)到達(dá)壓電傳感器3的時(shí)間和落臺(tái)點(diǎn)與壓電傳感器3之間的距離成正比例，落臺(tái)點(diǎn)一方的四個(gè)壓電傳感器3將先后感應(yīng)到震動(dòng)，所以根據(jù)各個(gè)壓電傳感器3感應(yīng)到震動(dòng)的先后和時(shí)間差別，就可利用數(shù)學(xué)方程式計(jì)算出落臺(tái)點(diǎn)與各個(gè)壓電傳感器3之間不同距離的差別和乒乓球的準(zhǔn)確落點(diǎn)位置。同理，由于乒乓球落臺(tái)點(diǎn)為震源位置，震源位置會(huì)引起遠(yuǎn)近不同的壓電傳感器3感應(yīng)到不同的震動(dòng)強(qiáng)度，即電壓強(qiáng)度亦不一樣，因此，也可以由震動(dòng)或電壓信號(hào)的強(qiáng)度計(jì)算落點(diǎn)位置。
[0042]觸網(wǎng)傳感器7將乒乓球觸碰球網(wǎng)2的移位信號(hào)傳到處理模塊4。處理模塊4根據(jù)乒乓球有否觸網(wǎng)以及落點(diǎn)位置在左或右半邊球臺(tái)的事實(shí)，便可以根據(jù)球例作出羅輯判斷。
[0043]例一:在準(zhǔn)備感應(yīng)發(fā)球狀態(tài)下，先感應(yīng)到球在左方落臺(tái)，然后觸網(wǎng)，再在右方落臺(tái)，便可判斷為發(fā)球觸網(wǎng)須重發(fā)。
[0044]例二:在準(zhǔn)備感應(yīng)發(fā)球狀態(tài)下，先感應(yīng)到球在左方落臺(tái)，然后觸網(wǎng)，再在左方落臺(tái)，便可判斷為發(fā)球落網(wǎng)，右方得分。
[0045]例三:在準(zhǔn)備感應(yīng)發(fā)球狀態(tài)下，先感應(yīng)到球在左方落臺(tái)，然后在右方落臺(tái)，再在右方落臺(tái)，便可判斷為接發(fā)球失誤，左方得分。
[0046]在感應(yīng)到球落臺(tái)后，如經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，如五秒，仍未再感應(yīng)到球觸碰球臺(tái)，則判斷為回球失誤。
[0047]實(shí)施例二
本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于壓電傳感器3和濾波放大器8的數(shù)量不一樣,本實(shí)施例的壓電傳感器3和濾波放大器8的數(shù)量均為二個(gè)。判斷模塊10判斷的落點(diǎn)位置則為粗略的，判斷結(jié)果為左方和右方。
[0048]實(shí)施例三
本實(shí)施例與實(shí)施例二的區(qū)別在于二個(gè)壓電傳感器3的位置是不對(duì)稱的，判斷模塊10的算法要根據(jù)二個(gè)壓電傳感器3的位置重新設(shè)定。
[0049]實(shí)施例四
本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于壓電傳感器3和濾波放大器8的數(shù)量不一樣,本實(shí)施例的壓電傳感器3和濾波放大器8的數(shù)量均為三個(gè)。三個(gè)壓電傳感器3做不到對(duì)稱設(shè)置，因此，判斷模塊10的算法要根據(jù)三個(gè)壓電傳感器3的位置重新設(shè)定。
[0050]此外，上述各實(shí)施例的壓電傳感器3還可以安裝在乒乓球臺(tái)I的底部或內(nèi)部，以達(dá)到不干擾乒乓球運(yùn)行線路的目的。壓電傳感器3、濾波放大器8、判斷模塊10、處理模塊4、觸網(wǎng)傳感器7、結(jié)果輸出模塊6和預(yù)備狀態(tài)開關(guān)5之間可以是導(dǎo)線連接或無(wú)線連接。判斷模塊10還可與處理模塊4集成為一體。
[0051]實(shí)施例五
如圖6所不,一種兵兵球比賽裁判系統(tǒng),其包括一與實(shí)施例一相同的兵兵球觸臺(tái)感應(yīng)器、一電源模塊11、一結(jié)果輸出模塊6、一處理模塊4和一落點(diǎn)跟隨開關(guān)12。
[0052]所述處理模塊4，用于在落點(diǎn)跟隨開關(guān)12啟動(dòng)時(shí)，根據(jù)所述落點(diǎn)位置，驅(qū)動(dòng)結(jié)果輸出模塊6對(duì)落點(diǎn)位置進(jìn)行持續(xù)提示。
[0053]所述電源模塊11，用于為該乒乓球裁判系統(tǒng)提供工作電壓。
[0054]所述結(jié)果輸出模塊6可包括兩顆LED，均面向裁判員，并且分居左右兩邊，與左半邊臺(tái)和右半邊臺(tái)對(duì)應(yīng)。所述落點(diǎn)跟隨開關(guān)12可為內(nèi)置于處理模塊4的軟件程序，由廠商預(yù)設(shè)其啟閉狀態(tài)，或者所述落點(diǎn)跟隨開關(guān)12為外置式開關(guān)按鍵。
[0055]使用時(shí)，乒乓球觸臺(tái)感應(yīng)器感應(yīng)到震動(dòng)并判斷乒乓球的落點(diǎn)位置，是左半邊臺(tái)還是右半邊臺(tái)，然后處理模塊4根據(jù)落點(diǎn)位置驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的LED跟隨落點(diǎn)位置點(diǎn)亮，例如，乒乓球每與左半邊臺(tái)接觸一次，左邊的LED就點(diǎn)亮一次，乒乓球每與右半邊臺(tái)接觸一次，右邊的LED就點(diǎn)亮一次，兩顆LED就持續(xù)不斷地跟隨落點(diǎn)位置閃亮，作用是提供裁判員在懷疑乒乓球有否擦邊時(shí)參考之用，本實(shí)施例的系統(tǒng)并不會(huì)根據(jù)球例判斷出得分一方。
[0056]此外，上述各實(shí)施例的結(jié)果輸出模塊，還可以是外置電腦，裁判員可通過(guò)外置電腦看到落點(diǎn)位置結(jié)果判斷。所述外置電腦具體可以是臺(tái)式電腦、手持電腦甚至是智能手機(jī)等。
[0057]本發(fā)明利用壓電材料感應(yīng)球臺(tái)輕微的震動(dòng)，優(yōu)點(diǎn)包括感應(yīng)組件厚度少，靈敏度高，安裝不干擾球臺(tái)，不妨礙比賽。所使用的電子組件包括判斷模塊、處理模塊等，功耗十分低，硬件及軟件的設(shè)計(jì)更做到只在必要時(shí)才短暫供電給功耗較高的組件，而且，在沒有任何感應(yīng)輸入一段時(shí)間后(如10分鐘)，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入睡眠狀態(tài)，因此就算只用普通電池亦可運(yùn)作數(shù)百小時(shí)。
[0058]全系統(tǒng)安裝后不需要調(diào)校，簡(jiǎn)單易用，不需專人操作，不昂貴，可實(shí)時(shí)提供判斷結(jié)果顯示，用途靈活，既可輔助裁判員判斷，亦可在有需要時(shí)全自動(dòng)運(yùn)作，自動(dòng)預(yù)備感應(yīng)發(fā)球。系統(tǒng)的擴(kuò)展性能強(qiáng)，判斷得分的輸出可外接計(jì)分顯示器(不在本發(fā)明范圍)，顯示比賽得分及局?jǐn)?shù)于大屏幕，亦可通過(guò)改變控制器設(shè)計(jì)，將各個(gè)壓電傳感器的感應(yīng)數(shù)據(jù)(如感應(yīng)時(shí)間的先后差別長(zhǎng)短)外輸?shù)狡渌目刂破骰螂娔X(不在本發(fā)明范圍)，計(jì)算球的落臺(tái)點(diǎn)的準(zhǔn)確位置，用以創(chuàng)造各種觀眾視覺效果及統(tǒng)計(jì)比賽技術(shù)數(shù)據(jù)作分析，大大提升乒乓球的科學(xué)訓(xùn)練水平。
[0059]偵測(cè)落臺(tái)點(diǎn)在左或右半邊臺(tái)的方法是根據(jù)震動(dòng)首先由左或右半邊球臺(tái)的傳感器偵測(cè)到，方法簡(jiǎn)單快速有效，適合快速進(jìn)行的球賽。
[0060]如只單獨(dú)使用已有的觸網(wǎng)傳感器的話，只可以做到凡觸網(wǎng)都發(fā)出顯示，使得經(jīng)常發(fā)生但并不影響裁判的非發(fā)球觸網(wǎng)情況都亮燈顯示出來(lái)，干擾了裁判員的注意力。但配合本發(fā)明的觸臺(tái)傳感器后，可以分辨出發(fā)球觸網(wǎng)的情況，只顯示裁判員須注意的情況，大大提高實(shí)用性。再加上設(shè)置了回球時(shí)限，本發(fā)明可按各種比賽情況判斷何方得分，革命性的改變了全用人手裁判員的比賽情況。利用科學(xué)技術(shù)偵測(cè)客觀事實(shí)數(shù)據(jù)如觸網(wǎng)擦邊，大大減低了主觀因素如裁判員個(gè)人經(jīng)驗(yàn)、視力及聽力等對(duì)比賽裁判質(zhì)量的影響，在減輕裁判員壓力之余，亦提高了比賽的科學(xué)形象及比賽的可觀性。
[0061]對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.乒乓球觸臺(tái)感應(yīng)器，其特征在于，包括至少二個(gè)安裝在一乒乓球臺(tái)的側(cè)邊緣或底部或內(nèi)部的壓電傳感器和一判斷模塊，所述乒乓球臺(tái)的球網(wǎng)的兩側(cè)均具有至少一個(gè)所述壓電傳感器；每一個(gè)壓電傳感器具有一標(biāo)識(shí)； 所述壓電傳感器，用于獲取乒乓球臺(tái)因受到乒乓球的碰撞而產(chǎn)生的震動(dòng)信號(hào)； 所述判斷模塊，用于比較所述至少二個(gè)壓電傳感器所分別獲取到的震動(dòng)信號(hào)的強(qiáng)度或產(chǎn)生時(shí)間，并根據(jù)比較結(jié)果判斷所述乒乓球于所述乒乓球臺(tái)的落點(diǎn)位置。
2.如權(quán)利要求1所述的乒乓球觸臺(tái)感應(yīng)器，其特征在于，還包括與所述壓電傳感器數(shù)量相等的濾波放大器，每一個(gè)壓電傳感器通過(guò)對(duì)應(yīng)的一個(gè)濾波放大器與所述判斷模塊連接；所述濾波放大器，用于將符合乒乓球臺(tái)震動(dòng)頻率的震動(dòng)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)放大處理。
3.如權(quán)利要求1所述的乒乓球觸臺(tái)感應(yīng)器，其特征在于，所述壓電傳感器的數(shù)量為偶數(shù)，且偶數(shù)個(gè)壓電傳感器以所述球網(wǎng)為對(duì)稱軸，對(duì)稱分布在所述球網(wǎng)的兩側(cè)。
4.如權(quán)利要求1所述的乒乓球觸臺(tái)感應(yīng)器，其特征在于，所述壓電傳感器的數(shù)量為奇數(shù)。
5.乒乓球比賽裁判系統(tǒng)，其特征在于，包括一如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的乒乓球觸臺(tái)感應(yīng)器、至少一觸網(wǎng)傳感器、一電源模塊、一結(jié)果輸出模塊和一處理模塊； 所述觸網(wǎng)傳感器，用于獲取球網(wǎng)因受到乒乓球的碰撞而產(chǎn)生的移位信號(hào)； 所述處理模塊，用于根據(jù)所述落點(diǎn)位置和所述移位信號(hào)，驅(qū)動(dòng)結(jié)果輸出模塊進(jìn)行重發(fā)、乒乓球臺(tái)的左方得分和乒乓球臺(tái)的右方得分中的其中一種狀態(tài)提示； 所述電源模塊，用于為該乒乓球裁判系統(tǒng)提供工作電壓。
6.如權(quán)利要求5所述的乒乓球比賽裁判系統(tǒng)，其特征在于，所述觸網(wǎng)傳感器的數(shù)量為二個(gè)或以上，觸網(wǎng)傳感器沿所述球網(wǎng)的長(zhǎng)度方向均勻分布。
7.如權(quán)利要求5所述的乒乓球比賽裁判系統(tǒng)，其特征在于，所述結(jié)果輸出模塊為顯示模塊或語(yǔ)音模塊。
8.如權(quán)利要求5所述的乒乓球比賽裁判系統(tǒng)，其特征在于，所述處理模塊還連接一用于選擇半自動(dòng)模式和全自動(dòng)模式的模式開關(guān)。
9.如權(quán)利要求5所述的乒乓球比賽裁判系統(tǒng)，其特征在于，所述處理模塊還連接一用于驅(qū)動(dòng)結(jié)果輸出模塊輸出提示球員準(zhǔn)備發(fā)球的預(yù)備狀態(tài)開關(guān)。
10.乒乓球比賽裁判系統(tǒng)，其特征在于，包括一如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的乒乓球觸臺(tái)感應(yīng)器、一電源模塊、一結(jié)果輸出模塊、一處理模塊和一落點(diǎn)跟隨開關(guān)； 所述處理模塊，用于在落點(diǎn)跟隨開關(guān)啟動(dòng)時(shí)，根據(jù)所述落點(diǎn)位置，驅(qū)動(dòng)結(jié)果輸出模塊對(duì)落點(diǎn)位置進(jìn)行持續(xù)提示； 所述電源模塊，用于為該乒乓球裁判系統(tǒng)提供工作電壓。
【文檔編號(hào)】A63B67/04GK103785160SQ201410042501
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】吳光勤 申請(qǐng)人:吳光勤