Регистратор финиша Советский патент 1989 года по МПК G07C1/24 

1

Изобретение относится к устройствам регистрации времени спортивных состязаний и используется для судейства соревнований по легкой атлетике, лыжным гонкам.

Цель изобретения - повышение точности и надежности регистратора.

На фиг.1 приведена структурная схема регистратора финиша; на фиг. 2- спортсмен, финиширующий с наклоном; на фиг.З - одна из таблиц поправок результата при финишировании спортсмена с наклоном (средний рост 170 см Y 10 н/с), хранящаяся в блоке постоянной памяти.

Регистратор содержит формирователь 1 импульсов старта, элемент 2 задержки, первый измеритель 3 временных интервалов, первый формирова- тель 4 импульсов финиша, состоящий из источника 5 света, приемника 6 света, компаратора 7, первый блок 8 оперативной памяти, первый блок 9 индикации, селектор 10 импульсов, измеритель 11 длительности импульсов второй блок 12 оперативной памяти, второй блок 13 индикации, формирователь 14 кодовых слов, второй формирователь 15 импульсов финиша, состоя- щий из источника 16 света, приемника 17 света, компаратора 18, блок 19 постоянной памяти, элемент И 20, элемент ИЛИ 21, первый 22 и второй 23 триггеры, второй измеритель 24 времени интервалов и сумматор 25.

Второй формирователь 15 импульсов финиша, построенный аналогично первому, располагается в плоскости финиша на расстоянии (0,15 м) выше первого.

Сигналы выходов формирователей импульсов финиша объединены логической схемой И так, что только при одновременном пересечении двух лучей света (пространственная селекция ложных срабатываний регистратора финиша от рук спортсмена) возникает импульс на выходе. При превышении длительности импульса затенения лучей формирователей порогового уровня временного селектора происходит срабатывание регистратора финиша.

Введение второго измерителя времени позволяет измерить время от момента перекрытия одного луча света формирователя импульсов финиша до момента перекрытия второго луча света ut

Объединение сигналов с выходов формирователей импульсов финиша логической схемой ИЛИ формирует импульс Сброс и запуск (сброс предыдущего значения второго измерителя времени и новый запуск)„ Сигнал Стоп второ

го измерителя времени формируется на выходе логической схемы И.

Используя данные о среднем росте спортсменов, участвующих в забеге (мужчины, женщины, юниоры, дети) дистанции (средней скорости финиширования) и измерив &t, можно определить величину возможной коррекции результата в связи с наклоном спортсмена при финишировании (ЬТ).

Наиболее близкой к реальной можно принять геометрическую модель спортсмена в момент финиширования с наклоном, показанную на фиг.2. Из подобных треугольников ABC и ANF получают соотношение

Н h

At h

ЬТ --,--- , (О

где Н Hsin, ut -Ј-л;

об arc tg ---- .

Подставляя эти выражения в (1) получают окончательную формулу

H cosoi H , h

ЬТ -или uT ---cosUrctg-),

(2)

5

5

0

5

0

где

Н h ut искомая коррекция результата спортсмена, cj величина, получаемая как средний рост участников забега за вычетом 110 см (нижний луч формирователя импульсов финиша) и 20 см (примерный размер головы) м , расстояние между лучами двух формирователей импульсов финиша (0,15 м); измеряемый промежуток времени от момента перекрытия одного луча формирователей импульсов финиша до другого, с;

средняя скорость финиширования спортсменов, м/с. Пример таблицы поправки результатов спортсмена в зависимости от ut, определенных по формуле (2), для женщин ,4 м (рост 170 см) иУ 10м/с (короткий спринт), приведен на фиг.З.

Регистратор финиша работает следующим образом.

Перед началом забега узлы регистратора устанавливаются в исходное

V 51

состояние, с пульта управления подается сигнал программы забега мужчин, женщин, детей, тем самым выбирается соответствующая данному забегу таблица в блок 19. Выстрелом стартового пистолета запускается формирователь 1 импульсов старта,. сигнал с выхода которого, проходя через элемент 2 задержки, включает измеритель 3 вре- менных интервалов. Последний обеспечивает запись текущего времени в первый блок 8 памяти по адресу, поступающему с выхода формирователя 14 кодовых слов. Результаты финиша и теку- щее время фиксируются на первом блоке 9 индикации. Сигналы с выходов формирователей 4 и 15 импульсов финиша подают на элементы И 20 и ИЛИ 21, на триггер 22, которые формируют сигнал совместного пересечения лучей света, который проходит селектор 10 импульсов и воздействует на измеритель 11 длительности импульсов, формируя сигнал Стоп для измерителя 24 (поправка результата) и сигнал адреса (CS) на триггере 23, а также формируют сигналы Сброс и Запуск измерителя 24 (поправка результата) и сигнал (знак угла наклона, в дальней- шем просто Знак), который показывает какой формирователей сигналов финиша был затенен спортсменом раньше. Совокупность сигналов с измерителя 24 (поправка результата), триггера 23 (адрес), триггера 22 Знак, с пульта управления однозначно выбирает из блока 19 поправку к результату. Выход блока 19 соединен с сумматором 25, где происходит коррекция результата, полученного в измерителе 3 временных интервалов.

Сигнал с выхода элемента И 20 проходит селектор 10 импульсов в слу-

Q g 0 5 о Q

5

5

3206

чае, когда длительность импульса финиша (совместно по двум формирователям 4 и 15 импульсов финиша) превышает некоторую величину, что позволяет исключить результаты по пересечению лучей света руками и регистрировать пересечение лучей света телом спортсмена. Сигнал с выхода селектора 10 импульсов поступает на вход формирователя 14 кодовых слоев, который в соответствии с очередностью спортсменов на финише формирует код адреса записи в первый 8 и второй 12 блоки памяти. Кроме того, сигнал с селектора импульсов поступает на вход измерителя 11 длительности импульсов, который обеспечивает измерение длительности импупьсов финиша и выдает ее значение на информационный вход второго блока 12 памяти, адресный вход которого соединен с входом формирователя 14 кодовых слов. При групповом финише спортсмена длительность удлиненного импульса фиксируется в соответствующей ячейке второго блока 12 памяти. По результатам, зарегистрированным в блоках 9 и 13 индикации, определяется время финиша спортсмена при групповом финише.

Регистратор обеспечивает существенное повышение точности определения результата (за счет учета возможного наклона спортсмена в момент финиша) и повышение надежности правильной регистрации результата (исключается возможность ложных срабатываний от рук спортсмена).

В то же время точность измерения результата спортсмена, финиширующего вертикально, без затенения формирователей импульсов финиша в регистраторе, оказывается одинаковой с известной, так как используются одни и те же датчики и измерители.

16

i

Изобретение относится к устройствам регистрации времени спортивных состязаний и используется для судейства соревнований по легкой атлетике, лыжным гонкам. Регистратор содержит формирователь импульсов старта, первый блок оперативной памяти, первый формирователь импульсов финиша, селектор импульсов. С целью повышения точности и надежности регистратора, в него введены триггеры, элемента И, ИЛИ, сумматор, второй измеритель временных интервалов, блок постоянной памяти и второй формирователь импульсов финиша. 1 ил.

«Li

дх. г

вх1,вхгЈ

Z1

J Сброс и за/rt/c/f

Стол

24

25

Ф Ф . от яумтаулрабленц

19

86/ffop

К

Фиг.1

8x1 tSxZ

8x1 ьШь

го

2Z

Стол

10

вх.2

74

71

Поверхность беговой дорожки

Фиг. 2

Фиг.З