[其他]測量物體運動速度的裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 87107996
• 申請日: 1987-11-26
• 公開（公告）號: CN87107996A
• 公開（公告）日: 1988-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 小池榮師
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社阿真
• 主分類號: G01P3/64
• 分類號: G01P3/64;A63B69/38
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利代理部
• 代理人: 劉建國

本發(fā)明涉及測量物體運動速度的裝置，具體涉及測量運動物體，例如測量在起始點和落地點之間預(yù)定距離上運動的網(wǎng)球的速度的裝置。

運動物體的運動速度測量裝置在技術(shù)上是為人所知的，例如對運動物體發(fā)射預(yù)定頻率的電磁波（例如激光束）或超聲波，測量從運動物體反射的反射波頻率，以利用多普勒效應(yīng)測定物體運動的速度。

這種現(xiàn)有技術(shù)的運動速度測量裝置可以精確地測量運動物體的瞬時速度。但是它的缺點在于，因為必須對運動物體發(fā)射預(yù)定頻率的電磁波或超聲波，就需要另一個人操作發(fā)射裝置。例如在網(wǎng)球發(fā)球訓(xùn)練中，為了使發(fā)球者自己知道他發(fā)球的球速，就必須請另一個人幫助。所以這是不方便的，而且使這種運動速度測量裝置本身體積變大，價格昂貴。

鑒于現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題做出了本發(fā)明，其目的是提供一種不需要其他人的幫助就能容易地測量物體運動的平均速度的測量裝置，該物體分別在運動的起始時間和落地時間發(fā)射振動波（例如聲波）。

為了實現(xiàn)這個目的，在測量物體運動速度的運動速度測量裝置中（該物體在運動起始時間和通過一段預(yù)定距離之后的運動終結(jié)時間分別發(fā)射振動波，例如聲波），本發(fā)明的特征在于：用于檢測物體在運動起始時間所發(fā)振動波的運動起始檢測裝置;用于檢測物體在運動終結(jié)時所發(fā)振動波的運動終結(jié)檢測裝置;用于測量運動起始檢測裝置檢測到振動波的時間點和運動終結(jié)檢測裝置檢測到振動波的時間點之間的時間間隔的測量裝置;根據(jù)所測時間間隔和預(yù)定距離計算該物體運動速度的速度計算裝置;用于顯示計算裝置所得計算結(jié)果的顯示單元。這時，運動終結(jié)檢測裝置不僅在物體碰撞包括地面、墻壁等在內(nèi)的固定物體時，而且在物體碰撞包括水、油等在內(nèi)的流體時都能檢測到物體發(fā)射的振動波。關(guān)于這方面進(jìn)一步要說明，運動終結(jié)時間不只意味著物體停止運動，而且意味著物體改變運動方向。

在本發(fā)明中，當(dāng)測量分別在運動起始時間和落地時間發(fā)射振動波（例如聲波），并運動一段預(yù)定距離的物體的運動速度時，由包括振動檢測器、麥克風(fēng)等的運動起始檢測裝置檢測物體在運動起始時間發(fā)射的振動波;時間測量裝置對時間的測量在檢測運動起始時間時開始。然后，當(dāng)物體運動一段預(yù)定距離之后到達(dá)運動終結(jié)位置，發(fā)射包括聲波或類似波的振動波時，由包括采集聲波的麥克風(fēng)或類似裝置的運動終結(jié)檢測裝置檢測該振動波，與此同時，時間測量裝置停止時間測量。該物體的運動速度由速度計算裝置根據(jù)時間測量結(jié)果和該預(yù)定距離進(jìn)行計算，計算結(jié)果顯示在顯示單元上。由此可以直觀、方便、自動地得知該物體運動的速度。

因此，本發(fā)明不需要象利用多普勒效應(yīng)的、現(xiàn)有技術(shù)的運動速度測量裝置那樣對運動物體發(fā)射電磁波或超聲波，就可以無需其他人的幫助測量物體的運動速度。因此，本發(fā)明的優(yōu)點是能提供一種整體結(jié)構(gòu)簡單、體積小、價格便宜的運動速度測量裝置。

圖1是本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本發(fā)明一個實施例的透視圖，其中運動物體是網(wǎng)球。

圖3是顯示運動速度測量裝置主體實例外觀的透視圖。

圖4是可以用于本發(fā)明的處理電路的實例的框圖。

圖5是微機執(zhí)行的處理程序的實例的流程圖。

圖6是為說明本發(fā)明的工作過程，顯示處理電路各部分波形的信號波形圖。

下面參考附圖敘述本發(fā)明的實施例。

在圖1中，標(biāo)號30代表在運動物體的運動起始時間檢測振動波的運動起始檢測裝置，例如振動波檢測器等或類似的裝置，標(biāo)號31代表運動物體在離開運動起始位置一段預(yù)定距離的運動終結(jié)位置撞擊地面或類似物體時檢測運動物體所發(fā)射的振動波的運動終結(jié)檢測裝置，例如采集聲波的麥克風(fēng)或類似的裝置，標(biāo)號32代表時間測量裝置，它響應(yīng)運動起始檢測裝置30的檢測信號開始時間測量，響應(yīng)運動終結(jié)檢測裝置31的檢測信號停止時間測量，標(biāo)號33代表速度計算裝置，它根據(jù)時間測量裝置的時間測量結(jié)果和運動物體的預(yù)定運動距離計算運動物體的運動速度，標(biāo)號34代表顯示速度計算裝置計算結(jié)果的顯示單元。

接下去結(jié)合圖2敘述上述運動速度測量裝置設(shè)置的具體例子，在該圖中，本發(fā)明用來測量發(fā)球時網(wǎng)球的運動速度。

在圖2中，標(biāo)號1代表安裝在網(wǎng)球拍2上的運動速度測量裝置的主體，標(biāo)號3代表運動終結(jié)檢測裝置，它包括位于網(wǎng)球4落地位置（運動終結(jié)位置）附近的采集聲波的麥克風(fēng)3a。