CN106546765A - 基于水滑梯的数字化竞速测量装置 - Google Patents

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韩喆
徐建平
万宇红
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    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/64—Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance
    • G01P3/68—Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance using optical means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63G—MERRY-GO-ROUNDS; SWINGS; ROCKING-HORSES; CHUTES; SWITCHBACKS; SIMILAR DEVICES FOR PUBLIC AMUSEMENT
    • A63G21/00—Chutes; Helter-skelters
    • A63G21/18—Water-chutes

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Abstract

一种基于水滑梯的数字化竞速测量装置，包括水滑梯，所述水滑梯分为入口段、下滑段、水平段，所述入口段通过支撑钢结构固定安装，所述入口段的结构为：包括安装在滑道钢结构顶部的滑道入口段，所述滑道入口段内部包含一个玻璃钢测重单元其内部安装有重力传感器与数据通信模块、上水管路***、滑道软接头三部分组成。玻璃钢测重单元用于采集使用者的重量数据。所述滑道下滑段顶部与水平段的尾部的玻璃钢测量段截面均成U型结构，测量段内部包含有一组对称的光电传感器与数据通信单元，传感器的前部安装透明有机玻璃盖板，其结构都内置于玻璃钢体中。用于检测使用者的位置信息。所述尾段上还安装有图像拍摄装置。工作效率高。

Description

基于水滑梯的数字化竞速测量装置
技术领域
本发明涉及水上设备竞速测量技术领域，尤其是一种基于水滑梯的数字化竞速测量装置。
背景技术
伴随着国内水上乐园项目越来越多，水滑梯的种类也越来越多样化，各个使用单位对于水滑梯的功能性要求也越来越迫切。急需要开发一种新型的数字化竞速滑行管理***提供给使用方。目前绝大多数的水滑梯设备都仅仅具备滑行功能，缺失产品的功能性及竞技性，利用数字化技术比较能够真实客观的反应使用者的平均速度、体重及其他相关信息，极大的增加了水滑梯的娱乐性。
基于数字化的水滑梯竞速***采用竞速水滑梯为本体，入口段内置测量称重***，并采用柔性连接与下部的玻璃钢体相连。使用者从滑道平台的最高点出发，完成一定的比赛距离，以通过终点用时最短者作为比赛胜利的结果。并同期将使用者的体重信息及历史最快的前五十名获胜者保留在电脑中，并通过数据线传输至LED显示***。这样不仅仅丰富了水滑梯的娱乐性，同时也增加了水滑梯的比赛性，让竞技体育融入到水上游乐设备中。本领域至今还没有一种此类型的水滑梯***能够满足数字化竞速比赛的需求。该发明开发新的***配置及数字化竞速方案，同时利用先进的信息管理及计算机数据库技术引入到该***中，方便工作人员操作。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的基于水滑梯的数字化竞速测量装置，从而不仅能够满足水滑梯的竞速比赛需要，同时还能满足不同使用者对于该型水滑梯的娱乐性。
本发明所采用的技术方案如下：
一种基于水滑梯的数字化竞速测量装置，包括水滑梯，所述水滑梯分为入口段、下滑段和水平段，所述入口段通过钢结构支撑架支撑安装，所述入口段的结构为：包括安装在钢结构支撑架顶部的入口段，所述入口段后部安装有玻璃钢测重段，其内部安装有重力传感器、数据通信模块，所有模块都内置于玻璃钢体中，所述滑道入口段底部安装有上水管；所述滑道入口段的前端通过滑道软接头与滑道后部的下滑段相连接；所述入口段的玻璃钢测重段内置重力传感器与数据通信模块，采用内置结构；并在U型结构的两端对称安装一组光电传感器，所述在U型结构的内侧分别安装有透明有机玻璃盖板，所述光电传感器位于透明有机玻璃盖板的后端；所述水平段上部还安装有图像拍摄装置。
其进一步技术方案在于：
所述图像拍摄装置的结构为：所述水平段上间隔安装有两组拍照单元控制传感器，位于滑道底部放置数据总线；位于水平段末端上部垂直安装有支架，所述支架上部一侧固定有电动云台，所述电动云台上安装有CCD照相机；
还包括计算机数据处理***，其结构为：包括数据处理单元，所述数据处理单元输出给信息管理单元，信息管理单元输出给LED显示屏输出；时间测量***和重量测量***同时输送给数据处理单元，图像拍摄控制单元输送给信息管理单元；图像拍摄控制单元连接打印机输出；时间测量***与滑道上下部传感器相连，重量测量***与滑道平台处传感器相连，图像拍摄控制单元与CCD照相机相连。
本发明的有益效果如下：
本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过整个装置与***结构，可以方便的得到测试参数，使用方便，工作效率高。
本发明通过软接头结构可以更好的处理上部测重数据的精确度。
本发明主要用于水上乐园水滑梯的竞速滑行中。其中包括测量称重***、比赛计时***、图像拍摄***与信息管理***。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的初始段的结构示意图。
图3为本发明初始段和尾段的截面图。
图4为本发明尾端的放大示意图。
图5为本发明入口段结构的俯视图。
图6为本发明计算机数据处理***的结构示意图。
其中：1、钢结构支撑架；2、入口段；3、下滑段；4、水平段；5、玻璃钢测重段；6、上水管；7、底部玻璃钢测量段；8、滑道软接头；9、顶部玻璃钢测量段；10、光电传感器；11、透明有机玻璃盖板；13、拍照单元控制传感器；14、数据总线；15、CCD照相机；16、电动云台。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例的基于水滑梯的数字化竞速测量装置，包括水滑梯，水滑梯分为入口段2、下滑段3和水平段4，入口段2通过钢结构支撑架1支撑安装，入口段2的结构为：包括安装在钢结构支撑架1顶部的入口段2，入口段2后部安装有玻璃钢测重段5，其内部安装有重力传感器、数据通信模块，所有模块都内置于玻璃钢体中，滑道入口段2底部安装有上水管6；滑道入口段2的前端通过滑道软接头8与滑道后部的下滑段3相连接；入口段2的玻璃钢测重段5内置重力传感器与数据通信模块，采用内置结构；并在U型结构的两端对称安装一组光电传感器10，在U型结构的内侧分别安装有透明有机玻璃盖板11，光电传感器10位于透明有机玻璃盖板11的后端；水平段4上部还安装有图像拍摄装置。
图像拍摄装置的结构为：水平段4上间隔安装有两组拍照单元控制传感器13，位于滑道底部放置数据总线14；位于水平段4末端上部垂直安装有支架，支架上部一侧固定有电动云台16，电动云台16上安装有CCD照相机15。
如图6所示，还包括计算机数据处理***，其结构为：包括数据处理单元，数据处理单元输出给信息管理单元，信息管理单元输出给LED显示屏输出；时间测量***和重量测量***同时输送给数据处理单元，图像拍摄控制单元输送给信息管理单元；图像拍摄控制单元连接打印机输出；时间测量***与滑道上下部传感器相连，重量测量***与滑道平台处传感器相连，图像拍摄控制单元与CCD照相机15相连。
本发明的具体结构如下：
在水滑梯的入口段2，中下部安装玻璃钢测重段5，内部由重力传感器、数据通信模块组成，所有结构都内置于玻璃钢体中。用于对使用该滑道的使用者进行体重测量，并将所测得的数据信息传输给平台下部的上位机，滑道顶部结构主要由滑道软接头8、玻璃钢测重段5、上水管6，与玻璃钢体组成如图1所示。
在水滑梯的下滑段3与滑道水平段4左右两侧安装内置传感器的底部玻璃钢测量段7与顶部玻璃钢测量段9，该段出厂时已将传感器及控制回路内置于玻璃钢体中，测量段的位置示意图如图1所示。内置传感器的底部玻璃钢测量段7与顶部玻璃钢测量段9结构示意图如图3所示，起始段与终点段两组传感器的数据控制回路同时与上位机相连接，将测得的数据提供给上位机，在上位机中编写脚本文件，测量出使用者滑行过程中所用的时间。
在滑道的水平段4末端上部架设一台CCD照相机15，将其安装在电动云台16上，图像拍摄控制***如图4所示。CCD照相机15及电动云台16组合在一起安装在滑道平直段上方合适位置，同时在滑道水平段4中部及下部配备两组光电触发控制盒，当使用者穿过特定地点时，触发器遭触发并启动数码相机自动连续拍摄，而数码相机的图像信号通过网线，经网络传输给上位机，并储存其内部的硬盘内。利用上位机内的图像处理软件，可立即显示使用者的照片并配置打印设备供使用者选择。
每位使用者竞速完成时，其产生的体重信息，滑行平均速度都会由上位机将计算的结果传输给滑道底部的LED显示***，供使用者了解自己的滑行信息。同时利用软件记录下排名最前的50名选手的滑行速度成绩，当有人打破之前的记录时，***将自动替换掉最后一名选手的成绩，并重新生成新的50名选手排名，以此类推记录下历史排名最前的50名选手。成绩会滚动在LED显示屏中循环播放，供使用者不停的创造新的记录。
上位机硬件主要内置模拟量及数字量采集卡，将所测的模拟量与数字量信号记录下来，通过软件***进行数据处理。软件***主要采用VB语言编写，通过可视化数据管理器的建立Jet数据库、Access数据表和数据查询功能。并建立滑道的信息管理***，将人员信息及所测得的数据与CCD拍摄的照片相关联，并最终通过输出***将其输出到显示***及打印***中。***框图如图5所示。
上位机：由数据处理单元，信息管理单元，时间测量***，重量测量***，图像拍摄控制单元组成。
传感器：滑道上部与下部光电感应开关，滑道平台测重传感器， CCD照相机15，电动云台16。
输出***：LED显示屏，打印输出。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (3)

1.一种基于水滑梯的数字化竞速测量装置，其特征在于：包括水滑梯，所述水滑梯分为入口段（2）、下滑段（3）和水平段（4），所述入口段（2）通过钢结构支撑架（1）支撑安装，所述入口段（2）的结构为：包括安装在钢结构支撑架（1）顶部的入口段（2），所述入口段（2）后部安装有玻璃钢测重段（5），其内部安装有重力传感器、数据通信模块，所有模块都内置于玻璃钢体中，所述滑道入口段（2）底部安装有上水管（6）；所述滑道入口段（2）的前端通过滑道软接头（8）与滑道后部的下滑段（3）相连接；所述入口段（2）的玻璃钢测重段（5）内置重力传感器与数据通信模块，采用内置结构；所述下滑段（3）顶部玻璃钢测量段（9）与水平段（4）底部玻璃钢测量段（7）的截面均成U型结构，并在U型结构的两端对称安装一组光电传感器（10），所述在U型结构的内侧分别安装有透明有机玻璃盖板（11），所述光电传感器（10）位于透明有机玻璃盖板（11）的后端；所述水平段（4）上部还安装有图像拍摄装置。
2.如权利要求1所述的基于水滑梯的数字化竞速测量装置，其特征在于：所述图像拍摄装置的结构为：所述水平段（4）上间隔安装有两组拍照单元控制传感器（13），位于滑道底部放置数据总线（14）；位于水平段（4）末端上部垂直安装有支架，所述支架上部一侧固定有电动云台（16），所述电动云台（16）上安装有CCD照相机（15）。
3.如权利要求1所述的基于水滑梯的数字化竞速测量装置，其特征在于：还包括计算机数据处理***，其结构为：包括数据处理单元，所述数据处理单元输出给信息管理单元，信息管理单元输出给LED显示屏输出；时间测量***和重量测量***同时输送给数据处理单元，图像拍摄控制单元输送给信息管理单元；图像拍摄控制单元连接打印机输出；时间测量***与滑道上下部传感器相连，重量测量***与滑道平台处传感器相连，图像拍摄控制单元与CCD照相机（15）相连。
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