专利名称：一种足球场地足球反弹率测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及足球场地足球反弹率测量技术，具体的，涉及一种足球场地足球反弹
率测量装置。
背景技术：
足球反弹率，即足球垂直自由落向场地表面后反弹的高度与开始下落高度的百分 t匕，是检测足球场地合格与否的一项重要指标，中华人民共和国国家标准《天然材料体育场地使用要求及检验方法》(GB/T 19995. 1-2005)对足球场地足球反弹率的计算方法做出了明确的规定。但迄今为止，国内对足球场地足球反弹率的测量仍采用传统的人工方式，对足球场地足球反弹率测量装置研究很少，不能满足足球场地迅速发展的需求。

发明内容
本发明的目的在于提供一种足球场地足球反弹率测量装置，该装置能够有效满足自然草坪和人工草坪足球场地足球反弹率测量的需要，并且具有结构简单、操作方便等优点。本发明采用的技术方案是一种足球场地足球反弹率测量装置，包括底座；举升机构，安装在所述底座上，由传感器支架及三个结构相近的举升组件组成，用于将足球和夹持机构推送到规定高度；夹持机构，安装在所述举升机构的顶部，用于足球的夹持和释放。进一步的，所述底座包括底板，其外侧四周设有四个螺钉安装孔，中部设有一个水平仪安装槽；四个地脚螺钉，分别安装在所述底板的四个螺钉安装孔内，位置可调；水平仪，安装在所述底板的水平仪安装槽内。通过观察水平仪并调整地脚螺钉，可使底座在足球场地的任何位置都能保证水平。进一步的，所述举升机构包括上、中、下三个举升组件，结构相近，依次串接，下举升组件通过螺栓固定在所述底座的底板上，三个举升组件可同时举升，也可进行单独控制； 传感器支架，通过螺栓固定在所述下举升组件上，其伸出端设有多个传感器安装孔，传感器支架和传感器的安装位置均可调，以满足多种情况下的测量需要。进一步的，所述三个举升组件均包括固定座，由相互垂直的两平板构成，两平板间另设有加强筋，以增强固定座的刚度；移动座，装配后可相对于固定座直线移动；左、右滑动单元支座，分别通过螺栓固定在所述固定座的上部两侧；左、右滑动单元，中部设有圆柱孔形滑道，并通过螺钉分别固定在所述左、右滑动单元支座上；左、右导向轴支座，中部设有导向轴孔，两端通过螺栓固定在所述移动座两侧；左、右移动导向轴，一端固定在所述左、 右导向轴支座的导向轴孔内，另一端伸入所述左、右滑动单元的滑道内，与所述左、右滑动单元形成移动副；上、下电动推杆支座，分别通过螺栓固定在所述固定座的底部和所述移动座上；电动推杆，两端通过销钉分别与上、下电动推杆支座铰接。运动过程中，电动推杆仅承受轴向力，移动导向轴、滑动单元、导向轴支座等部件提供导向，该设计既保证了运动的可靠性，又保证了电动推杆的使用寿命。
进一步的，所述夹持机构包括前、后连接板，结构相同，其两侧均设有导向轴孔， 中部通过螺栓固定在所述上举升组件的移动座上，通过连接板将夹持机构可靠地安装在举升机构上；左、右支撑导向轴，分别穿过所述前、后连接板两侧的导向轴孔，与所述前、后连接板形成移动副；夹持器前支板，两端设有夹持器导向轴孔，内侧设有支撑导向轴孔，并通过导向轴支座固定在支撑导向轴的一端；夹持器后支板，两端设有与所述夹持器前支板相对应的夹持器导向轴孔；左、右夹持器导向轴，两端分别穿过所述夹持器前支板和所述夹持器后支板的夹持器导向轴孔，并通过导向轴支座固定在所述夹持器前支板和所述夹持器后支板上；前、后夹持器，结构相同，分别通过两侧的导向轴孔套装在所述左、右夹持器导向轴上，与其形成移动副，并处于所述夹持器前支板和所述夹持器后支板之间，夹持器的形状及尺寸按照标准足球进行设计，保证收紧时足球的准确夹紧，放松时可靠松开；前、后电磁铁， 分别通过螺钉固定在所述夹持器前支板的中部和夹持器后支板的中部，用于控制夹持器松开；复位弹簧，共四个，套装在左、右夹持器导向轴上，分别位于所述夹持器前支板、夹持器后支板与所述前、后夹持器之间，用于电磁铁失电后夹持器的复位；配重块，通过两侧的导向轴孔套装在所述左、右支撑导向轴的前端，与所述夹持器分列于所述举升机构的两侧，其位置相对于所述支撑导向轴可调，用于保证整个夹持机构的重心落在举升机构上，以减少举升机构承受的弯矩，提高运行平稳性。本发明具有以下优点
1、采用了模块化、便携式的设计思路，底座、上、中、下举升组件、夹持机构、传感器支架均是设计成独立部件，便于安装与携带；
2、底座安装了水平仪，并采用四个地脚螺钉支撑，便于调整，使该测量装置适用于足球场地的不同位置；
3、举升机构由上、中、下三个举升组件串接而成，各组件既可单独动作，又可同时动作。 可提供多种举升速度，并能够满足不同举升高度的需要；
4、夹持位置相对于举升机构的距离可调。


图I为本发明的总体结构示意图2为本发明的底座结构不意图3为本发明的举升机构结构示意图4为本发明的下举升组件结构示意图5为本发明的夹持机构结构示意图。附图标记说明
I-底座；2-举升机构；3_夹持机构；11_底板；12-地脚螺钉；13-水平仪；21-下举升组件；22_中举升组件；23_上举升组件；24_传感器支架；25_传感器；211_固定座；212_滑动单元支座；213-滑动单元；214-导向轴；215-导向轴支座；216_移动座；217_电动推杆支座；218-电动推杆；31_连接板；32_支撑导向轴；33_夹持器前支板；34_夹持器后支板； 35-夹持器导向轴；36_夹持器；37_电磁铁；38_复位弹簧；39_配重块。
具体实施方式
下面通过附图和实例，对本发明做进一步的详细描述。一种足球场地足球反弹率测量装置，结构如图1-5所示，包括底座I ;举升机构 2，安装在底座I上，由传感器支架24及三个结构相近的举升组件21、22、23组成；夹持机构 3，安装在举升机构的顶部。其中，底座I包括底板11，其外侧四周设有四个螺钉安装孔，中部设有一个水平仪安装槽；四个地脚螺钉12，分别安装在底板11的四个螺钉安装孔内，位置可调；水平仪 13，安装在底板11的水平仪安装槽内。
其中，举升机构2包括上、中、下三个举升组件23、22、21，结构相近，依次串接，下举升组件21通过螺栓固定在底座I的底板11上；传感器支架24，通过螺栓固定在下举升组件21上，其伸出端设有多个传感器安装孔。其中，三个举升组件均21、22、23包括固定座211，由相互垂直的两平板构成，两平板间另设有加强筋；移动座216，装配后可相对于固定座211直线移动；左、右滑动单元支座212，分别通过螺栓固定在固定座211的上部两侧；左、右滑动单元213，中部设有圆柱孔形滑道，并通过螺钉分别固定在左、右滑动单元支座212上；左、右导向轴支座215，中部设有导向轴孔，两端通过螺栓固定在移动座216两侧；左、右移动导向轴214，一端固定在左、 右导向轴支座215的导向轴孔内，另一端伸入左、右滑动单元213的滑道内，与左、右滑动单元213形成移动副；上、下电动推杆支座217，分别通过螺栓固定在固定座211的底部和移动座216上；电动推杆218，两端通过销钉分别与上、下电动推杆支座217铰接。其中，夹持机构3包括前、后连接板31，结构相同，其两侧均设有导向轴孔，中部通过螺栓固定在上举升组件的移动座216上；左、右支撑导向轴32，分别穿过前、后连接板 31两侧的导向轴孔，与前、后连接板31形成移动副；夹持器前支板33，两端设有夹持器导向轴孔，内侧设有支撑导向轴孔，并通过导向轴支座固定在支撑导向轴32的一端；夹持器后支板34，两端设有与夹持器前支板33相对应的夹持器导向轴孔；左、右夹持器导向轴35，两端分别穿过夹持器前支板33和夹持器后支板34的夹持器导向轴孔，并通过导向轴支座固定在夹持器前支板33和夹持器后支板34上；前、后夹持器36，结构相同，分别通过两侧的导向轴孔套装在左、右夹持器导向轴35上，与其形成移动副，并处于夹持器前支板33和夹持器后支板34之间；前、后电磁铁37，分别通过螺钉固定在夹持器前支板33的中部和夹持器后支板34的中部；复位弹簧38，共四个，套装在左、右夹持器导向轴35上，分别位于夹持器前支板33、夹持器后支板34与前、后夹持器36之间；配重块39，通过两侧的导向轴孔套装在左、右支撑导向轴32的前端，与夹持器36分列于举升机构2的两侧，其位置相对于支撑导向轴32可调。本发明测量足球场地足球反弹率的操作步骤如下
1、将底座I、下举升组件21、中举升组件22、上举升组件23、夹持机构24、传感器支架 25组装成整机；
2、调整底座I使其水平；
3、将足球放在夹持器36上；
4、控制举升机构2的电动推杆218伸出，将足球及夹持机构3推送到规定高度3米处停下；
5、给电磁铁37通电,夹持器36张开,足球垂直自由落下；6、传感器支架24上的传感器25测量出足球反弹的最大高度，根据测量算法计算出足球反弹率；
7、电磁铁37断电，夹持器36在复位弹簧38的作用下复位； 8、控制举升机构2的电动推杆218缩回，夹持机构3返回初始位置，等待下次测量。
权利要求
1.一种足球场地足球反弹率测量装置，其特征在于，包括底座；举升机构，安装在所述底座上，由传感器支架及三个结构相近的举升组件组成；夹持机构，安装在所述举升机构的顶部。
2.根据权利要求I所述的一种足球场地足球反弹率测量装置，其特征在于，所述底座包括底板，其外侧四周设有四个螺钉安装孔，中部设有一个水平仪安装槽；四个地脚螺钉，分别安装在所述底板的四个螺钉安装孔内，位置可调；水平仪，安装在所述底板的水平仪安装槽内。
3.根据权利要求I所述的一种足球场地足球反弹率测量装置，其特征在于，所述举升机构包括上、中、下三个举升组件，结构相近，依次串接，下举升组件通过螺栓固定在所述底座的底板上；传感器支架，通过螺栓固定在所述下举升组件上，其伸出端设有传感器安装孔。
4.根据权利要求3所述的一种足球场地足球反弹率测量装置，其特征在于，所述三个举升组件均包括固定座，由相互垂直的两平板构成，两平板间另设有加强筋；移动座，装配后可相对于固定座直线移动；左、右滑动单元支座，分别通过螺栓固定在所述固定座的上部两侧；左、右滑动单元，中部设有圆柱孔形滑道，并通过螺钉分别固定在所述左、右滑动单元支座上；左、右导向轴支座，中部设有导向轴孔，两端通过螺栓固定在所述移动座两侧；左、右移动导向轴，一端固定在所述左、右导向轴支座的导向轴孔内，另一端伸入所述左、右滑动单元的滑道内，与所述左、右滑动单元形成移动副；上、下电动推杆支座，分别通过螺栓固定在所述固定座的底部和所述移动座上；电动推杆，两端通过销钉分别与上、下电动推杆支座铰接。
5.根据权利要求I所述的一种足球场地足球反弹率测量装置，其特征在于，所述夹持机构包括前、后连接板，结构相同，其两侧均设有导向轴孔，中部通过螺栓固定在所述上举升组件的移动座上；左、右支撑导向轴，分别穿过所述前、后连接板两侧的导向轴孔，与所述前、后连接板形成移动副；夹持器前支板，两端设有夹持器导向轴孔，内侧设有支撑导向轴孔，并通过导向轴支座固定在支撑导向轴的一端；夹持器后支板，两端设有与所述夹持器前支板相对应的夹持器导向轴孔；左、右夹持器导向轴，两端分别穿过所述夹持器前支板和所述夹持器后支板的夹持器导向轴孔，并通过导向轴支座固定在所述夹持器前支板和所述夹持器后支板上；前、后夹持器，结构相同，分别通过两侧的导向轴孔套装在所述左、右夹持器导向轴上， 与其形成移动副，并处于所述夹持器前支板和所述夹持器后支板之间；前、后电磁铁，分别通过螺钉固定在所述夹持器前支板的中部和夹持器后支板的中部; 复位弹簧，共四个，套装在左、右夹持器导向轴上，分别位于所述夹持器前支板、夹持器后支板与所述前、后夹持器之间；配重块，通过两侧的导向轴孔套装在所述左、右支撑导向轴的前端，与所述夹持器分列于所述举升机构的两侧，其位置相对于所述支撑导向轴可调。
全文摘要
本发明涉及一种足球场地足球反弹率测量装置，其主要由底座、举升机构和夹持机构三部分构成；所述举升机构安装在所述底座上，由传感器支架及三个结构相近的举升组件组成，用于将足球和夹持机构推送到规定高度；所述夹持机构安装在所述举升机构的顶部，用于足球的夹持和释放。该发明专利能够有效满足天然草坪和人工草坪足球场地足球反弹率测量的需要，并且具有结构简单、操作方便等优点。
文档编号G01N19/00GK102706798SQ20121018625
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月8日 优先权日2012年6月8日
发明者包春江, 孙群, 王锋波, 赵栋杰, 陈峥峰, 陈林林, 魏衍侠 申请人:聊城大学