足球门设计原理？

2025-03-01 13:31:48

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回答1：

专利名称：一种能自动判断进球的足球门的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能自动判断进球的足球门。
背景技术：
现有足球比赛使用的足球门均为两根间距为7.32米(8码)的立柱、以及下沿至地面距离为2.44米(8英尺)的横梁组成，两根球门柱和横梁的宽度与厚度不超过12厘米(5英寸)，球门线与球门柱和横梁的宽度是相同的，球门后有固定在地上和门框上的球门网；结构简单，坚固耐用，成本低廉是现有球门的特点。但是，现有球门缺少监视或感应系统，比赛进球与否全部由主裁判人为判断，比赛时，再有经验的裁判也无法准确无误地判断足球是否完全进入球门，这使得足球比赛判罚失误连连；由近几年的比赛和2010年的世界杯来看，人为主观因素足以改变比赛的胜负，裁判的水平不尽相同，比赛的公平性必然受到影响。足球比赛迫切的需要科技元素的加入，以呈献给全世界球迷更符合足球运动精神的比赛。

实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种能自动判断进球的足球门。本实用新型的目的通过下述技术方案实现一种能自动判断进球的足球门，包括门框，所述门框上安装有信号感应系统和发光装置，且信号感应系统和发光装置均与中央控制电脑相连。上述发光装置为安装在门框上的LED灯光带，且LED灯光带嵌装在门框上，但本实用新型的发光装置不局限于LED灯光带，也可另行选择发光装置；当中央控制电脑判断进球有效后，发出信号给控制电路使其接通，发光装置通电，并发出高亮闪烁的信号提醒裁判。作为本实用新型的一种优选方式，所述信号感应系统为红外线感应系统，用于感应是否有物体进入门框，该红外线感应系统主要由若干组相对应的红外线发射器和红外线接收器构成，所述红外线发射器和红外线接收器均与中央控制电脑相连；还包括与中央控制电脑相连的鹰眼摄像机，用于从不同角度同时捕捉物体运行轨迹的基本数据，并传送至中央控制电脑。上述红外线发射器均安装在门框的左侧立柱上，红外线接收器均安装在门框的右侧立柱上，且每组红外线发射器和红外线接收器均位于同一水平线上；由于已知国际足联规定足球直径为21.64 22.6cm，为了不出现判断误差，相邻的红外线发射器之间的距离小于或等于21.64cm，本实用新型相邻的红外线发射器之间的距离优先选择为 20cm,当不局限于20cm，也可根据具体情况另行设计。由于足球门的国际标准高度为2.44m，从而可以计算出一共需安装13组红外线发射器和红外线接收器。作为本实用新型的另一种优选方式，所述信号感应系统为电磁感应系统，用于感应是否有足球进入门框，该电磁感应系统主要由若干组相对应的电磁信号发射器和电磁信号接收器构成，所述电磁信号发射器和电磁信号接收器均与中央控制电脑相连。上述门框由有机玻璃制成。综上所述，本实用新型的有益效果是(1)本实用新型采用电脑自动判断及决定足球进球有效，省去了鹰眼系统结果展示的过程，在时间上更有连贯性，有利于遵守足球比赛规则；且先通过红外线感应系统感应足球接近，再启动“鹰眼”系统，符合“鹰眼”系统工作原理，且避免能源的浪费；(2)本实用新型将信号感应系统应用到足球比赛，能准确判断进球是否有效，并通过发光装置提醒裁判，从而避免了足球比赛的判罚失误，以呈献给全世界球迷更符合足球运动精神的比赛。

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；图2为本实用新型实施例2的结构示意图。附图中标记及相应的零部件名称1-门框；2-发光装置；3-鹰眼摄像机； 4-红外线发射器；5-红外线接收器；6-电磁信号发射器；7-电磁信号接收器。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。实施例1 如图1所示，本实用新型包括门框1，所述门框1上安装有信号感应系统和发光装置2，且信号感应系统和发光装置2均与中央控制电脑相连。上述发光装置2为安装在门框1上的LED灯光带，且LED灯光带嵌装在门框 1上；当中央控制电脑判断进球有效后，发出信号给控制电路使其接通，发光装置2通电，并发出高亮闪烁的信号提醒裁判。所述信号感应系统为红外线感应系统，该红外线感应系统主要由若干组相对应的红外线发射器4和红外线接收器5构成，所述红外线发射器4和红外线接收器5均与中央控制电脑相连。由于在足球比赛中，常常出现守门员身体或其它物体进入门框范围内触动红外线感应系统，为了避免由此而导致的误判情况发生，本实施例还包括与中央控制电脑相连的若干个安装在门框1上的鹰眼摄像机3，当红外线发射器4和红外线接收器5之间的红外线被阻断时，激发鹰眼摄像机3从不同角度同时捕捉物体运行轨迹的基本数据，并传送至中央控制电脑，通过中央控制电脑计算分析后判断该物体是否为足球。所述红外线发射器4均安装在门框1的左侧立柱上，红外线接收器5均安装在门框1的右侧立柱上，且每组红外线发射器4和红外线接收器5均位于同一水平线上；相邻的红外线发射器4之间的距离小于或等于21.64cm，且优先选择为20cm，当不局限于 20cm,也可根据具体情况另行设计。本实施例的工作流程如下当物体进入门框，将会阻断红外线发射器4和红外线接收器5之间的红外线，从而激活分辨率极高的鹰眼摄像机3，在此之前，中央控制电脑会经过计算把门框1内的立体空间分隔成以厘米计算的测量单位；触发鹰眼摄像机3后，鹰眼摄像机3从不同角度同时捕捉物体运行轨迹的基本数据，并传送至中央控制电脑。中央控制电脑通过对比判断，若物体非足球，或者是足球但进入门框的体积未达到进球规定，则判断进球无效，继续进行监控；若物体为足球，且足球进入门框的体积达到进球规定，则进球有效，发出信号给控制电路使其接通，使得安装在门框1上的发光装置2通电，并发出高亮闪烁的信号提醒裁判，从而避免了足球比赛的判罚失误，以呈献给全世界球迷更符合足球运动精神的比赛。实施例2 如图2所示，本实施例与实施例1的不同之处仅在于，所述信号感应系统为电磁感应系统，该电磁感应系统主要由若干组相对应的电磁信号发射器6和电磁信号接收器7 构成，所述电磁信号发射器6和电磁信号接收器7均与中央控制电脑相连。本实施例的比赛用球应确保能被电磁感应系统准确感应，其外形应为圆形，外壳应用采用皮革或其它许可的材料制成，内部设置有能被电磁感应系统准确感应的部件，在它的结构中不得使用可能伤害运动员的材料；球的圆周不得多于71厘米或少于 68厘米，球的重量在比赛开始时不得多于453克或少于396克，充气后其压力应相等于 0.6-1.1个大气压力(海平面上)；在比赛进行中，未经裁判员许可，不得更换比赛用球。本实施例的工作流程如下电磁感应系统划分6个相互重叠的探测区域，从而能准确判断足球是否进入区域。首先由晶振产生3.5-4.95MHZ的正弦振荡，由分频器分频为7.8KHz左右正弦波，经三极管与线圈进行功率放大后输入电磁信号发射器6进行发射，并由电磁信号接收器7分别进行接收；接收后，将接收到的电磁信号与基准信号进行比较，如足球进入门框导致电磁信号发现变化，改变采集卡输出电平，中央控制电脑在300毫秒内对6个区位采集卡数据进行扫描分析；若足球进入门框的体积未达到进球规定，则判断进球无效，继续进行监控；若足球进入门框的体积达到进球规定，则进球有效，中央控制电脑发出信号给控制电路使其接通，使得安装在门框1上的发光装置2通电，并发出高亮闪烁的信号提醒裁判，从而避免了足球比赛的判罚失误，以呈献给全世界球迷更符合足球运动精神的比赛。
权利要求1.一种能自动判断进球的足球门，包括门框(1)，其特征在于，所述门框(1)上安装有信号感应系统和发光装置(2)，且信号感应系统和发光装置(2)均与中央控制电脑相连。
2.根据权利要求1所述的一种能自动判断进球的足球门，其特征在于，所述发光装置 ⑵为安装在门框⑴上的LED灯光带。
3.根据权利要求2所述的一种能自动判断进球的足球门，其特征在于，所述LED灯光带嵌装在门框⑴上。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种能自动判断进球的足球门，其特征在于，所述信号感应系统为红外线感应系统，该红外线感应系统主要由若干组相对应的红外线发射器(4)和红外线接收器(5)构成，所述红外线发射器(4)和红外线接收器(5)均与中央控制电脑相连；还包括与中央控制电脑相连的鹰眼摄像机(3)。
5.根据权利要求4所述的一种能自动判断进球的足球门，其特征在于，所述红外线发射器⑷均安装在门框⑴的左侧立柱上，红外线接收器(5)均安装在门框⑴的右侧立柱上，且每组红外线发射器(4)和红外线接收器(5)均位于同一水平线上；相邻的红外线发射器⑷之间的距离小于或等于21.64cm。
6.根据权利要求5所述的一种能自动判断进球的足球门，其特征在于，所述相邻的红外线发射器⑷之间的距离为20cm。
7.根据权利要求1、2或3所述的一种能自动判断进球的足球门，其特征在于，所述信号感应系统为电磁感应系统，该电磁感应系统主要由若干组相对应的电磁信号发射器 (6)和电磁信号接收器(7)构成，所述电磁信号发射器(6)和电磁信号接收器(7)均与中央控制电脑相连。
8.根据权利要求1所述的一种能自动判断进球的足球门，其特征在于，所述门框(1) 由有机玻璃制成。
专利摘要本实用新型公开了一种能自动判断进球的足球门。该足球门包括门框(1)，所述门框(1)上安装有信号感应系统和发光装置(2)，且信号感应系统和发光装置(2)均与中央控制电脑相连。本实用新型将信号感应系统应用到足球比赛，能准确判断进球是否有效，并通过发光装置提醒裁判，从而避免了足球比赛的判罚失误，以呈献给全世界球迷更符合足球运动精神的比赛。
文档编号A63B63/00GK201799076SQ201020546279
公开日2011年4月20日申请日期2010年9月28日优先权日2010年9月28日
发明者刘元博申请人:刘元博
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