Устройство для определения попадания мяча в аут Советский патент 1991 года по МПК A63B71/06 

Изобретение относится к спортивным играм и может быть использовано для контроля падения мяча за пределами игровой площадки в волейболе.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение помехоустойчивости.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит мяч 1, микрорадиопередатчик 2, приемник 3, элемент НЕ 4, первую дифференциальноую цепь (ДЦ) 5, элемент б задержки, вторую дифференцирующую цепь 7, m блоков сравнения 8, m датчиков 9 давления, блок 10 индикации, дифференцирующую цепь 11, элемент И 12, триггер 13, элемент НЕ 14, дифференцирующую цепь 15 и элемент И 16.

Устройство работает следующим образом.

Мяч 1 с микрорадиопередатчиком 2, находясь в игре, при любом касании излучает радиосигнал, который воспринимается и преобразуется приемником 3 в сигнал некоторой длительности гм (фиг.2а) Цифровой индикатор блока 10 индикации фиксирует продолжительность времени касания. Этот же сигнал поступает на вход дифференцирующей цепи 7, которая формирует в момент ti импульс по переднему фронту (фиг.2б) и посылает его на 1-й вход элемента И 12 блока 8 сравнения (фиг 2Ь). По окончании сигнала на выходе элемента НЕ 4 появляется сигнал, который поступает на вход дифференцирующей цепи 5, которая по заднему фронту в момент ta формирует импульс (фиг.2г), который задерживается на некоторое время Т3 элементом 6 задержки (фиг.201) и устанавливает триггер 13 в исходное состояние, при котором левое плечо находится в состоянии 1, а правое - в состоянии О.

Датчик 9 при восприятии давления (от удара мяча, ступни игрока и т.д) формирует сигнал (фиг,2е), который поступает через входы блока 8 сравнения на вход дифференцирующей цепи 11 и вход элемента НЕ 14. При этом цепь 11 формирует в момент ti по

О

ел

чэ о VI

00

переднему фронту сигнала импульс (фиг.2ж), который поступает на 2-й вход элемента И 12, а цель 15 формирует по заднему фронту сигнала в момент t2 (фиг,2а) импульс, который поступает на вход элемента И 16.

Если во время игры происходит касание мячом площадки одного из датчиков, то сигналы от мяча и датчика поступают в устройство одновременно, Тогда дифференцирующие цепи 7 и 11 одновременно формируют по переднему фронту сигналов импульсы, которые поступают на 1-й и 2-й входы элемента И 12. С выхода элемента И 12 (фиг.2и) сигнал поступает на вход левого плеча триггера 13 и изменяет его состояние на противоположное, при котором с выхода правого плеча на 1-й вход элемента И 16 поступает 1 (фиг.2к).

По окончании касания действие сигналов прекращается, При этом на выходах элементов НЕ 4 и 14 появляются сигналы, по которым дифференцирующие цепи 5 и 15 формируют импульсы, поступающие соответственно на 2-й и 3-й входы элемента И 16. На выходе элемента И 16 формируется сигнал (фиг.2л), поступающий на вход блока индикации, свидетельствующий о попадании мяча в аут.

Сигнал с выхода 5 после небольшой задержки элементом 6 задержки устанавливает триггер 13 в исходное состояние. Задержка необходима для того, чтобы установка триггера 13 в исходное состояние происходила после формирования сигнала на выходе элемента И 16.

Если сигналы от мяча и датчика поступают в устройство не одновременно, т.е. мяч не касается датчика, то на выходе элемента И 12 сигнал отсутствует, триггер 13 сохраняет нулевой уровень на выходе правого плеча и, следовательно, на 1-й вход элемента И 16 сигнал не поступает.

В случае совпадения начала действия сигналов от датчика и мяча, но при разном времени их окончания, происходит следующее. Триггер 13 формирует на выходе сигнал, который поступает на 1-й вход элемента И 16. Однако сигналы на 2-й и 3-й входы элемента И 16 поступают не одновременно. Кроме того, по окончании сигнала, формируемого мячом, триггер 13 устанавливается в исходное состояние. Таким образом, на выходе блока 8 сравнения сигнал отсутствует,

Алгоритм работы блока 8 сравнения сигналов обеспечивает включение сигнализатора только при падении мяча за пределами игровой площадки в зону участка одного из датчиков 9. В то же время любое другое касание мяча игроком фиксируется цифровым индикатором по принятому алгоритму в прототипе.

Формула изобретения 1. Устройство для определения попадания мяча в аут, содержащее датчик касания

мяча с передатчиком, установленные внутри мяча, приемник, связанный с блоком индикации, расположенные по периметру игровой площадки датчики давления, подключенные к блокам сравнения, выходом

подключенным к блоку индикации, элементы НЕ, задержки, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в устройство введены дифференцирующие цепи, причем первая

дифференцирующая цепь подключена выходу приемника через элемент НЕ и к входу элемента задержки, выход которого подключен к вторым входам блоков сравнения, а вторая дифференцирующая цепь подключена к выходу приемника и выходом - к третьим входам блока сравнения, при этом вход элемента задержки соединен с четвертыми входами блоков сравнения.

2. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что каждый блок сравнения содержит элементы И. НЕ, RS-триггер и дифференцирующие цепи, причем первый вход блока сравнения является входом первой

дифференцирующей цепи и элемента НЕ, выход первой дифференцирующей цепи подключен к первому входу элемента И, второй вход которого является третьим входом блока сравнения, а выход подключен к Sвходу, RS-триггера, R-вход которого является вторым входом блока сравнения, а выход RS-триггера соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого является четвертым входом блока сравнения,

третий вход связан с второй дифференцирующей цепью, а выход является выходом блока сравнения.

Фиг.1

Изобретение относится к спортивным играм. Цель изобретения - упрощение устройства и повышение помехоустойчивости. Устройство за счет введения дифференцирующих цепочек упрощается, в результате чего сокращается объем оборудования и повышается помехоустойчивость. Устройство может быть полезно судьям для объективного контроля попадания мяча - в поле или за, вблизи ограничительной линии. 1 з.п. ф-лы. 2 ил.