專利名稱：彈跳高度測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于體育訓(xùn)練和醫(yī)療測(cè)試的裝置，尤其是用于測(cè)量彈跳高度的儀器。
現(xiàn)有技術(shù)中，有關(guān)測(cè)量彈跳高度的顯示儀器，其原理一般采用手摸高度的方法，如中國(guó)專利87203600所描述的“數(shù)字顯示縱跳計(jì)”就屬于這類儀器。根據(jù)生物力學(xué)對(duì)人體關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的研究結(jié)果表明，人體肩關(guān)節(jié)是一活動(dòng)度很大的關(guān)節(jié)，被測(cè)人員每次縱跳時(shí)肩關(guān)節(jié)很難保持在同一位置上，加之手指每次觸摸的位置也不一致，導(dǎo)致用這類儀器測(cè)量有較大的誤差。
本實(shí)用新型旨在通過(guò)對(duì)測(cè)試原理的改變，設(shè)計(jì)一種新的測(cè)量?jī)x，以減少人為的測(cè)試誤差，提高測(cè)量精度。
與現(xiàn)有技術(shù)不同，本實(shí)用新型是以人體活動(dòng)度較小的頭部作為測(cè)量對(duì)象，利用光電效應(yīng)測(cè)量彈跳高度。假設(shè)人起跳后的最高點(diǎn)距光平面的距離為S，光平面到地面的距離為SO，那么，起跳者的彈跳高度即為SA＝SO＋S，其中SO為固定高度，由于人體從最高點(diǎn)落下為自由落體運(yùn)動(dòng)，因此只要測(cè)得人頭頂部開始切割光平面到離開光平面所經(jīng)歷的時(shí)間T，就可測(cè)出彈跳高度SA。
為了實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本實(shí)用新型由光源、光電檢測(cè)、時(shí)間測(cè)量、高度計(jì)算以及高度顯示五部分組成，其中以聚光燈作為光源，光電檢測(cè)由6組按或門關(guān)系組成的光電三極管電路及平行光接收窗構(gòu)成，接收窗只接收同一平面的來(lái)自光源的平行光，時(shí)間測(cè)量為由計(jì)數(shù)器和鎖存器組成的計(jì)數(shù)電路，高度計(jì)算采用8位微處理器，高度顯示采用3位LTD數(shù)字顯示器。為提高接收靈敏度，光源可采用呈線陣排列的10只功率相同的聚光燈，與其相對(duì)應(yīng)，光電轉(zhuǎn)換電路中的6只光電三極管亦按線陣排列于平行光接收窗中，同時(shí)為了節(jié)約成本，采用Z－80CPU微處理器，外加1片可編程存儲(chǔ)器，實(shí)現(xiàn)高度計(jì)算。
由于本實(shí)用新型測(cè)量高度時(shí)是以人體活動(dòng)度較小的頭部作為測(cè)量對(duì)象，并利用光電效應(yīng)的方法，故一方面提高了儀器的測(cè)量靈敏度，另一方面減少了因人體關(guān)節(jié)活動(dòng)度帶來(lái)的誤差，同時(shí)避免了因觸摸儀器給其本身造成的損害。另外，它不需要測(cè)量初始值，只需知道被測(cè)者的身高，即可求出他的凈彈跳高度。
附

圖1為本實(shí)用新型外觀示意圖。
附圖2為聚光燈排列示意圖。
附圖3為本實(shí)用新型原理方框圖。
附圖4為平行光接收窗示意圖。
附圖5為光電檢測(cè)電路圖。
附圖6為6組光電檢測(cè)電路組合方式示意圖。
附圖7為時(shí)間測(cè)量電路示意圖。
附圖8為程序流程圖。
實(shí)施例附圖1中，彈跳高度測(cè)量?jī)x由接收器(1)和光源(2)兩部分組成，光源由10只功率相同的聚光燈(3)按線陣排列構(gòu)成，其排列方式如圖2所示，利用隔板形成光束窗口，其尺寸為寬10毫米，長(zhǎng)200毫米。接收器(1)包括6組按或門關(guān)系組成的光電三極管電路、計(jì)數(shù)電路、Z－80CPU微處理器及1片可編程存儲(chǔ)器和LTD數(shù)字顯示器，其中每一組光電三極管電路如圖5所示，光電管(4)位于來(lái)自光源的平行光的平面上，且按不小于20毫米的間隔呈線陣排列于平行光接收窗(5)內(nèi)，平行光接收窗由隔板形成，其尺寸為寬2毫米，長(zhǎng)200毫米；計(jì)數(shù)電路由計(jì)數(shù)器和鎖存器構(gòu)成，計(jì)數(shù)器接收來(lái)自光電轉(zhuǎn)換電路的計(jì)測(cè)信號(hào)，其計(jì)數(shù)時(shí)鐘為244.14赫茲，并將信號(hào)輸入鎖存器，再由鎖存器將數(shù)據(jù)輸入微處理器，微處理器按查表方式根據(jù)圖8所示程序流程運(yùn)算，程序事先存入可編程存儲(chǔ)器，最終結(jié)果在LTD數(shù)字顯示出來(lái)，顯示器上的3位分別代表米、分米和厘米。
使用該儀器時(shí)，只需將接收部分固定在一定高度，開啟電源，按復(fù)位鍵，使系統(tǒng)進(jìn)入初始狀態(tài)，調(diào)節(jié)光源部分，當(dāng)光源(1)位置調(diào)節(jié)好后，接收器(2)上的6只發(fā)光二極管就會(huì)指示儀器處于工作狀態(tài)，被測(cè)人員只需在位于接收器和光源之間的位置上起跳，在儀器的數(shù)碼管上即可顯示出彈跳高度值，該數(shù)值一直保持，直到下一次彈跳出現(xiàn)新的數(shù)值。
權(quán)利要求1.用于體育訓(xùn)練和醫(yī)療測(cè)試的彈跳高度測(cè)量?jī)x，其特征在于由光源部分，光電檢測(cè)、時(shí)間測(cè)量、高度計(jì)算及高度顯示等組成，其中以聚光燈(3)作為光源(1)，光電檢測(cè)由6組按或門關(guān)系組成的光電三極管電路及平行光接收窗(5)構(gòu)成，時(shí)間測(cè)量為由計(jì)數(shù)器和鎖存器組成的計(jì)數(shù)電路，高度計(jì)算采用8位微處理器，高度顯示采用3位LTD數(shù)字顯示器。
2.按照權(quán)利要求1所述的彈跳高度測(cè)量?jī)x，其特征在于光源(1)為呈線陣排列的10只功率相同的聚光燈(3)，光電轉(zhuǎn)換電路中的6只光電三極管(4)呈線陣排列在平行光接收窗(5)中，微處理器用Z－80CPU，外加1片可編程存儲(chǔ)器。
3.按照權(quán)利要求1或者2所述的彈跳高度測(cè)量?jī)x，其特征在于聚光燈(3)的光束窗口尺寸為寬10毫米，長(zhǎng)200毫米，平行光接收窗(5)的尺寸為寬2毫米，長(zhǎng)200毫米，相鄰兩光電管(4)的間隔不小于20毫米，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)時(shí)鐘為244.14赫茲。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于體育訓(xùn)練和醫(yī)療測(cè)試的彈跳高度測(cè)量?jī)x。它由光源和接收器兩部分組成，構(gòu)件包括聚光燈、光電三極管電路、計(jì)數(shù)器、鎖存器、8位微處理器，3位LTD數(shù)字顯示器以及平行光接收窗等。利用該儀器可實(shí)現(xiàn)彈跳高度一次性精確測(cè)量。
文檔編號(hào)G01B21/02GK2062822SQ9020289
公開日1990年9月26日 申請(qǐng)日期1990年3月10日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月10日
發(fā)明者江繼軍 申請(qǐng)人:福建省醫(yī)學(xué)科學(xué)研究所