一种仰卧起坐自动计数装置的制作方法

1.本实用新型涉及体育测试领域，具体涉及一种仰卧起坐自动计数装置。


背景技术：

2.仰卧起坐在小学、中学、大学都是一项重要的体育考试项目，被测试者需要身体仰卧于地垫上，屈膝成90度左右，双脚平放在垫子上以双手抱于脑后腹部发力带动身体向前摆动，迅速成坐姿，手肘触碰到膝关节，而后身体向后回到仰卧状态为一次标准仰卧起坐，测试通常需要被试者在一分钟内完成规定数量的仰卧起坐。
3.早期仰卧起坐测试主要依靠人工计数，费时费力，计数也容易出错。近年来，体育测试领域出现仰卧起坐自动测试装置，检测计数方式有压力感应、光电感应以及图像识别等方式。
4.名称为《一种智能仰卧起坐测试仪》(cn 212090717 u)实用新型专利文献公开了一种智能仰卧起坐测试仪，利用红外感应计数，解决了人工计数费时费力易错的问题。但是该实用新型专利仍存在以下缺陷和不足：测试仪器需要外部电路供电，室外测试不方便；信号传输为有线方式，长期使用易老化磨损导致设备出故障。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种仰卧起坐自动计数装置，实现了仰卧起坐计数的精准测量，通过内置锂电池，解决了室外测试供电问题；通过无线通信方式，解决有线方式的布线安装不简便、不灵活的问题。
6.本实用新型采用的技术方案是，一种仰卧起坐自动计数装置，包括仰卧起坐用的垫子，所述垫子两侧放置检测组件，所述检测组件包括核心处理模块、红外感应模块、无线传输模块、显示面板模块、语音播报模块、电池充放模块。
7.红外感应模块又包括红外发射端模块和红外接收端模块，还包括led灯指示模块。
8.无线传输模块又包括无线传输发射端模块和无线传输接收端模块。
9.电池充放模块又包括电池充电模块、电池保护模块、电池供电模块。
10.显示面板模块又包括led数码管显示模块、液晶显示模块、按键模块。
11.其中红外接收端模块与无线传输发射端模块相连，无线传输接收端模块、显示面板模块、语音播报模块分别与核心处理模块相连共同构成主控面板模块。
12.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益技术效果：
13.1.采用可充电电池供电方式，无需拖拉线，方便室外使用。
14.2.红外感应模块产生的信号与核心处理模块之间的通信采用无线传输方式，各组件间无需电线连接，移动灵活方便。
15.3.多个红外感应模块协同工作，精准判断姿势动作是否规范。
16.4.采用液晶、led数码管双显示，方便被测试者和测试人员同时了解成绩信息。
附图说明
17.图1为本实用新型系统结构示意图；
18.图2为本实用新型装置结构示意图；
19.图3为本实用新型激光校准模块电路示意图；
20.图4为本实用新型无线传输模块电路示意图；
21.图5为本实用新型核心处理模块工作示意图；
22.图6为本实用新型主控面板模块电路示意图；
23.图7为本实用新型按键模块电路示意图；
24.图8为本实用新型led显示模块电路示意图；
25.图9为本实用新型语音播报模块；
26.图10为本实用新型锂电池充电电路示意图；
27.图11为本实用新型锂电池升压供电电路示意图；
28.图12为本实用新型锂电池保护电路示意图。
具体实施方式
29.现结合附图对本实用新型作进一步详细的说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并予以实施。
30.如图1所示，本实用新型包括：红外感应模块1、无线传输模块2、电池充放电模块3、显示面板模块4、核心处理模块5、语音播报模块6、主控面板7。
31.根据图1，红外发射端模块、红外接收端模块与无线传输模块、主控面板均内置有电池充放电模块为其供电。由红外发射端模块发射红外线，由红外接收端模块与无线传输模块接收红外线并发送信号给主控面板，主控面板通过无线传输接收端模块接收该信号，由核心处理模块处理信息后将信号传给显示面板显示以及语音播报模块播报。从而实现集无线传输、计数、显示、播报等功能于一体的仰卧起做测试系统。
32.如图2所示，所述装置结构示意图，其中红外感应模块由3组红外传感器组成，每组传感器分为发射端和接收端，图中1、2号两个传感器的发射端位于同一金属杆内，接收端位于另一根金属杆内，两组传感器的发射端和接收端处于同一高度，间隔20～25厘米，离地距离7～17厘米，这一对金属杆位于垫子两侧。图中3号传感器的发射端和接收端位于另一对金属杆内，高约55～65厘米，间距和高度可以适当调节。每一根金属杆均与底座相连，底座呈长方体，内有2节18650电池供电。使用前，每一对传感器需要对齐校准。使用时，被测试者头部对着1号传感器，1、2号红外传感器共同用于检测使用者是否肩背部落于垫子上，也是为了适应不同身高的使用者，(3)号红外传感器用于检测是否起身到双肘过膝。
33.如图3所示，为led灯指示模块电路电路示意图，调整每一对金属杆的位置，当红外传感器的接收端与发射端对准后，接收端接收到红外线信号，led灯亮，表明可以开始仰卧起坐测试。
34.如图4所示，所述无线传输模块电路示意图。两个无线传输模块jdy
‑
40，一个与红外传感器的接收端相连用于发射信号，一个与核心处理模块相连用于接收信号，采用串口透传方式把数据发送到接收端，供核心处理模块分析处理。
35.如图5所示，所述核心处理模块工作流程图，其主体处理核心为51单片机，由其完
成动作规范识别、计数功能。原理解释：头部处传感器传来信号，若为低电平，说明使用者平躺且肩背接触垫子；若为高电平，说明使用者未平躺，不做计数。头部处传感器再次传来信号，若为高电平，说明使用者开始起身；若为低电平，说明使用者未起身，不计数。膝盖处传感器传来信号，若为低电平，说明使用者双肘及膝，动作规范，计一次数；若为高电平，说明使用者双肘未及膝，动作不规范，不计数。
36.如图6所示，所述主控面板模块电路示意图，其具体说明了主控面板内部无线传输接收端模块、显示面板模块、核心处理模块、语音播报模块各模块之间连接方式。
37.如图7所示，所述为按键模块电路示意图，按下按键后即可输入控制信号，当按下key1时开始计数，当按下key2时停止计数，按下key3时清零重置。
38.如图8所示，所述为led数码管显示模块电路示意图，两个显示单元分别用于1分钟倒计时和0
‑‑
99计数显示。
39.如图9所示，所述语音播报模块电路示意图。由单线串口实现，从核心处理模块处获取数据并及时播报，通过语音方式告知计数信息，有利于被测试者及时获知成绩，从而判断目前动作是否标准。
40.如图10所示，所述锂电池充电电路示意图，可以对两节锂电池进行充电，并且带有充电指示灯，1脚为充电指示端，充电时1脚外接的led1指示灯点亮。
41.如图11所示，所述锂电池升压供电电路示意图，升压后给各模块供电。
42.如图12所示，为单节锂电池保护电路示意图，防止过充过放。
43.以上示意性地对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。