ES2239890A1

ES2239890A1 - Telemetric timing system, has central module connected with computer by cable for processing telemetry transmission data, and laser beam receiver module connected to central module

Info

Publication number: ES2239890A1
Application number: ES200400137A
Authority: ES
Inventors: Juan Carlos Morante Rabago; Miguel De Paz Fernandez; Juan Garcia Lopez; Juan Carlos Redondo Castan
Original assignee: DESARROLLO SOFTWARE DEPORTIVO; DESARROLLO SOFTWARE DEPORTIVO SL
Current assignee: DESARROLLO SOFTWARE DEPORTIVO; DESARROLLO SOFTWARE DEPORTIVO SL
Priority date: 2004-01-23
Filing date: 2004-01-23
Publication date: 2005-10-01
Anticipated expiration: 2024-01-23
Also published as: ES2239890B1

Abstract

The system has a laser barrier system whose laser barrier (4) is connected with a laser beam transmitter module (1) and a laser beam receiver module (2). The laser beam transmitter module transmits a telemetry transmission data via a radio network when a laser beam of the laser barrier is disconnected. The laser beam receiver module is connected to a central module (3) that is connected with a computer (7) by a cable (6) for processing the data.

Description

Sistema telemétrico de cronometraje con fotocélulas láser.Telemetry timing system with laser photocells

Objeto de la invenciónObject of the invention

La presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un sistema telemétrico de cronometraje con fotocélulas láser cuya finalidad esencial es proporcionar una elevada precisión en la medición de tiempos de actividades deportivas. El sistema de la invención presenta relevantes novedades y ventajas con respecto a los sistemas de células fotoeléctricas convencionales basados en luz infrarroja. Para conseguir su elevada precisión, el sistema de la invención consta de unos emisores de luz láser que se proyectan sobre unos receptores fotosensibles al tipo de luz utilizada. En cada pareja de emisor y receptor láser, éstos se sitúan enfrentados formando una barrera que permite detectar el paso de un deportista o de un objeto (balón, pelota, bicicleta, vehículo, etc.) a través de ella, cuando se origina un corte en la llegada del haz láser al receptor fotosensible, tomándose esa referencia temporal como inicio o finalización del cronometraje.The present invention, as expressed in the statement of this specification refers to a system timing telemetry with laser photocells whose purpose essential is to provide high accuracy in measuring Times of sports activities. The system of the invention presents relevant news and advantages with respect to conventional light-based photoelectric cell systems infrared To achieve its high precision, the system of the invention consists of laser light emitters that project on photosensitive receivers at the type of light used. In each pair of emitter and laser receiver, these are faced forming a barrier that allows to detect the passage of an athlete or of an object (ball, ball, bicycle, vehicle, etc.) through of it, when a cut originates in the arrival of the laser beam to the photosensitive receiver, taking that temporary reference as start or end of timing.

Para medir los tiempos, cada barrera envía una señal telemétrica vía radio a un módulo central que se encuentra conectado a un ordenador. Las señales recibidas por el ordenador son procesadas mediante un software específico que lleva a cabo la medición de lapsos de tiempo entre las señales que origina la interrupción de cada haz láser en cada una de las barreras, efectuando los oportunos cálculos de velocidades, distancias recorridas, parciales/totales, a partir de las distancias de separación fijadas entre las distintas barreras (número variable de parejas emisor/receptor láser), y el tiempo cronometrado por el sistema software-ordenador.To measure the times, each barrier sends a telemetric signal via radio to a central module that is located Connected to a computer. The signals received by the computer are processed by a specific software that carries out the measurement of time lapses between the signals originated by the interruption of each laser beam at each of the barriers, making the appropriate calculations of speeds, distances runs, partial / total, from the distances of separation set between the different barriers (variable number of couples transmitter / receiver laser), and the time timed by the software-computer system.

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

Aunque las fotocélulas que emplean barreras de haces infrarrojos se utilizan para estimar la velocidad de carrera desde hace casi veinte años (Luthanen, 1984), existe poca información sobre la validación de dichos sistemas de cronometraje, así como de que la velocidad media obtenida por fotocélulas sea representativa de la velocidad media del centro de gravedad (VCG). En este sentido, las principales críticas a los sistemas de fotocélulas aluden a que en algunas condiciones, como pudiera ser la carrera de aceleración, no sirven para estimar la VCG, así como que utilizan frecuencias de muestreo muy bajas (< 100Hz), insuficientes para analizar algunos gestos deportivos (Yeadon y cols., 1999; García y cols., 2002a).Although the photocells that employ barriers of infrared beams are used to estimate the running speed for almost twenty years (Luthanen, 1984), there is little information on the validation of said timing systems, as well as that the average speed obtained by photocells is representative of the average velocity of the center of gravity (VCG). In this sense, the main criticisms of the systems of Photocells allude to that in some conditions, as it could be the acceleration run, do not serve to estimate the VCG, as well as which use very low sampling rates (<100Hz), insufficient to analyze some sports gestures (Yeadon and cols., 1999; García et al., 2002a).

Los sistemas de fotocélulas de infrarrojos han sido ampliamente utilizados en diferentes ámbitos relacionados con el rendimiento deportivo, la investigación en las ciencias del deporte en general y en biomecánica en particular (Brizuela, 1996). Algunos ejemplos son la medición de velocidad de artefactos como las pelotas de golf en el swing o los balones de fútbol en el chut y la estimación de la velocidad de desplazamiento del centro de gravedad en disciplinas atléticas como las carreras de velocidad y vallas, la fase de carrera en un salto de longitud y el triple salto (Richards y cols., 1985; Hay, 1992).Infrared photocell systems have been widely used in different fields related to sports performance, research in the sciences of sport in general and in biomechanics in particular (Brizuela, 1996). Some examples are the speed measurement of artifacts such as golf balls on the swing or soccer balls on the shot and the estimation of the center travel speed of gravity in athletic disciplines such as speed racing and fences, the race phase in a long jump and triple jump (Richards et al., 1985; Hay, 1992).

Pero existe poca información sobre la precisión, fiabilidad y validez de estos sistemas, que constan de unos emisores de luz infrarroja proyectados habitualmente sobre un reflectante o catadióptrico que devuelve el haz infrarrojo hacia un receptor fotosensible a este tipo de luz ubicado en la misma unidad. Otra disposición menos común es aquélla en que emisor y receptor se sitúan enfrentados, debiendo en cualquier caso respetarse unas distancias limitadas entre ellos que no deben exceder los cuatro-seis metros (Brizuela, 1996).But there is little information about accuracy, reliability and validity of these systems, which consist of some infrared light emitters usually projected on a reflective or catadioptric that returns the infrared beam towards a photosensitive receiver to this type of light located in it unity. Another less common provision is that in which issuer and receiver are facing each other, owing in any case respect limited distances between them that should not exceed four-six meters (Brizuela, nineteen ninety six).

Los únicos estudios que han validado sus fotocélulas están citados por Salo y cols. (1998), quien analiza las variables cinemáticas en la carrera de vallas prescindiendo de estos sistemas, lo que justifica por qué las validaciones por distintos autores se habían realizado en condiciones de laboratorio, utilizando movimientos pendulares o robóticos del brazo. En opinión de este autor, dichas validaciones sólo son suficientes para aplicaciones clínicas de análisis del movimiento y no en aplicaciones para investigación en el deporte (test de campo en situaciones reales o construidas de competición).The only studies that have validated their Photocells are cited by Salo et al. (1998), who analyzes the kinematic variables in the hurdle race regardless of these systems, which justifies why the validations by different authors had performed under conditions of laboratory, using pendular or robotic movements of the arm. In the opinion of this author, these validations are only sufficient for clinical applications of motion analysis and not in applications for research in sport (field test in real or built competition situations).

Por otro lado Viitasalo y cols. (1997), alertan que las frecuencias de muestreo de las fotocélulas de uso común son muy bajas (< de 100Hz), insuficientes para analizar unos gestos deportivos, lo que unido a la señal transmitida normalmente por cableado, dificultan su disposición en la instalación deportiva, y por tanto su utilización en condiciones de campo.On the other hand Viitasalo et al. (1997), alert that the sampling frequencies of commonly used photocells they are very low (<100Hz), insufficient to analyze some sports gestures, which together with the normally transmitted signal by wiring, make it difficult to install sports, and therefore its use in field conditions.

Los principales inconvenientes o limitaciones que se han descrito en relación con los sistemas de fotocélulas conocidos que emplean haces de luz infrarroja son: 1) Su escasa precisión en la detección de los cortes o paso de los objetos/sujetos a través de la barrera, como consecuencia de su baja frecuencia de muestreo. 2) La utilización de un cronómetro que recibe por cableado la señal de las barreras y que no puede realizar cálculos, gráficos o almacenar los registros recibidos. 3) La limitación de la distancia de separación entre los módulos emisor y receptor de luz infrarroja que en ocasiones entorpece o interfiere en la ejecución del deportista. 4) El elevado consumo de batería de estos sistemas convencionales y su agotamiento inesperado que en ocasiones origina mediciones incompletas en una secuencia de desplazamientos en un test.The main drawbacks or limitations that have been described in relation to photocell systems known that use infrared light beams are: 1) Its low precision in the detection of cuts or passage of objects / subjects through the barrier, as a result of their Low sampling rate 2) The use of a stopwatch that receives the signal from the barriers by wiring and cannot perform calculations, graphs or store the records received. 3) The limitation of the separation distance between the modules emitter and receiver of infrared light that sometimes hinders or interferes with the execution of the athlete. 4) The high consumption of battery of these conventional systems and their depletion unexpected that sometimes causes incomplete measurements in a sequence of displacements in a test.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

Para lograr los objetivos y evitar los inconvenientes indicados en apartados anteriores, la invención consiste en un sistema telemétrico de cronometraje con fotocélulas láser que permite medir tiempos de desplazamiento de deportistas u objetos con elevada precisión.To achieve the objectives and avoid drawbacks indicated in previous sections, the invention consists of a telemetry timing system with photocells laser that allows measuring travel times of athletes or objects with high precision.

Novedosamente, según la invención, el sistema cuenta con al menos una barrera láser, estando constituida cada barrera láser del sistema por un módulo emisor de haz láser y por un módulo receptor de haz láser; transmitiéndose, cada que vez que el haz láser de una o más es cortado, un envío telemétrico de datos vía radio desde al menos un módulo receptor de haz láser hacia un módulo central que conecta con un ordenador de procesamiento y tratamiento de datos.Novelly, according to the invention, the system It has at least one laser barrier, each being constituted system laser barrier by a laser beam emitting module and by a laser beam receiver module; transmitting each time the laser beam of one or more is cut, a telemetric data send via radio from at least one laser beam receiver module to a central module that connects to a processing computer and data treatment.

Según algunas realizaciones de la invención, en una o más zonas de aplicación del sistema se pueden disponer dos barreras láser en un plano vertical, sincronizándose los dos módulos receptores de haz láser, de manera que la doble barrera se considera cortada únicamente cuando los dos haces láser se encuentran interrumpidos simultáneamente.According to some embodiments of the invention, in one or more application zones of the system can be arranged two laser barriers in a vertical plane, synchronizing the two laser beam receiver modules, so that the double barrier is considered cut only when the two laser beams are They are interrupted simultaneously.

Según la realización preferente de la invención, el envío telemétrico de datos al que se aludió anteriormente dispone de cuatro códigos de transmisión
seleccionables mediante un selector ubicado en los módulos receptores de haz láser.According to the preferred embodiment of the invention, the telemetric sending of data referred to above has four transmission codes.
selectable by means of a selector located in the laser beam receiver modules.

En dicha realización preferente se incorporan medios de chequeo permanente del estado activo/inactivo del sistema, informando al respecto mediante indicadores luminosos ubicados en el módulo central.In said preferred embodiment, they are incorporated means of permanent checking of the active / inactive state of the system, informing about this by means of light indicators located in the central module.

En la referida realización preferente de la invención, el sistema incorpora indicadores que informan del estado de carga de las baterías de los distintos módulos, así como indicadores de inadecuada alineación del haz láser en alguna de las barreras.In said preferred embodiment of the invention, the system incorporates indicators that inform the state of charging the batteries of the different modules, as well as indicators of inadequate alignment of the laser beam in any of the barriers.

Además, en la referida realización preferente, el módulo receptor de haz láser incluye un indicador de barrera abierta/cerrada.In addition, in said preferred embodiment, the laser beam receiver module includes a barrier indicator open / closed

Además, el módulo de control puede incluir conectores para entradas auxiliares de conexión a periféricos, tales como plataformas de contactos, sensores de presión en tacos de salida, detectores de señales acústicas de inicio u otros.In addition, the control module may include connectors for auxiliary peripheral connection inputs, such as contact platforms, stud pressure sensors output, acoustic signal detectors start or others.

En la realización preferente de la invención, el procesamiento y tratamiento de datos del referido ordenador incluye medios de cálculo de tiempos totales y acumulados, velocidades, aceleraciones, índices de mejora, construcción de gráficas de resultados, almacenamiento e impresión de registros y establecimiento de filtros de medición; así como medios de información en tiempo real sobre el desarrollo del test que se esté efectuando.In the preferred embodiment of the invention, the data processing and processing of said computer includes means for calculating total and accumulated times, speeds, accelerations, improvement rates, construction of graphs of results, storage and printing of records and establishment of measurement filters; as well as means of real-time information on the development of the test being effecting

Con la configuración descrita, el sistema de la invención presenta novedades tales como el envío por radio de las señales (los sistemas convencionales se emplean cableado), el procesamiento de la información a través de un software específico en tiempo real (los sistemas convencionales emplean cronómetros manuales que almacenan los registros para posteriormente recuperarlos o volcarlos a un ordenador), la estructura abierta y configurable del sistema (ofrece la posibilidad de integrar diversos periféricos como plataformas de contacto, tacos con sensores de presión, starter de inicio del cronometraje ante estímulos sonoros, etc.) y la posibilidad de unir las barreras por parejas formando un doble haz láser que define un plano vertical y que posibilita máxima precisión en la medida del desplazamiento de un corredor (los sistemas convencionales sólo toman la medición en un punto con la consiguiente posibilidad de error en la medición, por ejemplo si el corredor corta la barrera con un brazo adelantado en lugar de hacerlo con el pecho). El sistema de la invención ha sido probado mediante diferentes estudios, ofreciendo una precisión de \pm 1ms, que resulta muy superior a la que ofrecen los sistemas convencionales basados en haces de infrarrojos (los cronómetros que incorporan los sistemas convencionales poseen una precisión limitada a centésimas de segundo).With the described configuration, the system of the invention presents novelties such as the radio sending of signals (conventional systems are used wiring), the information processing through specific software in real time (conventional systems use stopwatches manuals that store records for later retrieve them or dump them to a computer), open structure and system configurable (offers the possibility of integrating various peripherals such as contact platforms, studs with pressure sensors, start timing starter before sound stimuli, etc.) and the possibility of joining the barriers by couples forming a double laser beam that defines a vertical plane and which allows maximum precision in the measurement of the displacement of a corridor (conventional systems only take the measurement in a point with the consequent possibility of measurement error, for example if the runner cuts the barrier with one arm advance rather than chest). The system of the invention has been tested by different studies, offering an accuracy of ± 1ms, which is much higher than offer conventional systems based on infrared beams (the chronometers that incorporate conventional systems have limited accuracy to hundredths of a second).

Entre las ventajas de la invención cabe destacar las siguientes:Among the advantages of the invention, it is worth mentioning the following:

--: El sistema está integrado por barreras láser (emisor láser y receptor fotosensible) que permiten captar con la máxima precisión el paso de un atleta/objeto, realizando el envío telemétrico de la información hacia un ordenador que interpreta la señal, y mediante un software específico se realizan operaciones y cálculos oportunos para registrar tiempos, velocidades, aceleraciones, promedios, registros por tramos y acumulados, índices de mejora etc., permitiendo la adquisición instantánea de los registros en tiempo real, y el tratamiento gráfico de los mismos, así como su posterior recuperación y análisis.He system is integrated by laser barriers (laser emitter and receiver photosensitive) that allow the passage to be captured with maximum precision of an athlete / object, making the telemetric sending of the information to a computer that interprets the signal, and by specific software operations and calculations are performed to record times, speeds, accelerations, averages, records by tranches and accumulated, improvement rates etc., allowing instant acquisition of records in time real, and the graphic treatment of them, as well as their subsequent recovery and analysis.

--: El sistema ofrece la posibilidad de unir las barreras dos a dos formando, en un plano vertical, barreras de doble haz láser (la distancia entre los dos haces de la barrera es regulable mediante la altura de trípodes de sujeción, según necesidades de la prueba o preferencias del usuario), que ha demostrado ser mucho más preciso en la medición de los desplazamientos del deportista que las fotocélulas convencionales que incorporan un único haz de luz infrarroja.He system offers the possibility of joining the barriers two to two forming, in a vertical plane, double laser beam barriers (the distance between the two beams of the barrier is adjustable by the height of clamping tripods, according to test needs or user preferences), which has proven to be much more accurate in measuring the movements of the athlete who conventional photocells that incorporate a single beam of light infrared

--: El sistema se encuentra diseñado como un sistema de medición "abierto", que permite diversas configuraciones para adaptarse a diferentes necesidades individuales, integrándose, en las pruebas efectuadas, entre dos y dieciséis barreras o detectores de paso, que se colocan de manera rápida y sencilla directamente sobre la pista de atletismo, el campo de fútbol, la cancha de baloncesto, etc. Adicionalmente, el sistema de la invención ofrece la posibilidad de integrar otros periféricos de medición como plataformas de contacto, señales acústicas de inicio/salida, tacos con detectores de presión, etc. La tecnología láser posee la ventaja con respecto a otros sistemas de que posibilita la máxima precisión de corte (interrupción del haz láser) en el paso del deportista/objeto, al tiempo de que no representa ninguna interferencia sobre el desplazamiento de los corredores, ya que permite que los módulos emisores y receptores de cada barrera se puedan separar la distancia deseada.He system is designed as a measurement system "open", which allows various configurations to adapt to different individual needs, integrating, in the tests carried out, between two and sixteen barriers or detectors of step, which are placed quickly and easily directly on the running track, the soccer field, the basketball court, etc. Additionally, the system of the invention offers the possibility of integrating other measuring peripherals such as contact platforms, acoustic start / exit signals, blocks with pressure detectors, etc. The laser technology has the advantage over other systems that allows maximum cutting precision (laser beam interruption) in the passage of athlete / object, while not representing any interference on the movement of the corridors, since allows the emitter and receiver modules of each barrier to be can separate the desired distance.

--: Cada barrera láser incorpora un procedimiento de chequeo del nivel de energía de la batería (tanto del módulo emisor láser como del módulo receptor fotosensible, avisando con anterioridad del agotamiento de las pilas, con el fin de evitar fallos en las distintas mediciones que se efectúen. Asimismo, mediante diodos led de alta luminosidad, el sistema informa constantemente del estado de las barreras (barrera abierta/barrera cerrada), evitando así que se de comienzo a una medición/test cuando alguna de las barreras eventualmente no se encuentra operativa.Every laser barrier incorporates a level check procedure battery power (from both the laser emitter module and the photosensitive receiver module, warning of the battery drain, in order to avoid failures in the different measurements made. Also, through LEDs High brightness, the system constantly reports the status of the barriers (open barrier / closed barrier), thus avoiding to start a measurement / test when any of the Barriers eventually are not operational.

--: El emisor de señal de radio de cada barrera cuenta con cuatro códigos diferentes de transmisión seleccionable internamente para mandar información en tiempo real al ordenador. Estas cuatro posibilidades de codificación de la señal que se envía de forma telemétrica permite evitar posibles interferencias que pudieran producirse con otros dispositivos o tecnologías que funcionasen de manera simultánea.He Radio signal emitter of each barrier has four codes different transmission selectable internally to send real-time information to the computer. These four coding possibilities of the signal that is sent in a way telemetric allows to avoid possible interferences that could occur with other devices or technologies that worked as simultaneously.

A continuación, para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, se acompañan unas figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.Then, to facilitate a better understanding of this descriptive report and being an integral part of the same, some figures are accompanied in which with character illustrative and not limiting the object of the invention.

Breve descripción de las figurasBrief description of the figures

Figura 1.- Representa una vista en perspectiva de un sistema telemétrico de cronometraje con fotocélulas láser realizado según la presente invención y empleando una barrera de haz láser simple.Figure 1.- Represents a perspective view of a telemetry timing system with laser photocells made according to the present invention and using a barrier of simple laser beam

Figura 2.- Representa una vista en perspectiva de un sistema telemétrico de cronometraje con fotocélulas láser realizado según la presente invención empleando dos barreras unidas que forman un doble haz láser situado en un plano vertical.Figure 2.- Represents a perspective view of a telemetry timing system with laser photocells made according to the present invention using two joined barriers that form a double laser beam located in a vertical plane.

Figura 3.- Muestra una vista en planta por la cara superior de un módulo emisor de haz láser empleado en el sistema de las anteriores figuras.Figure 3.- Shows a plan view by the upper face of a laser beam emitter module used in the system of the previous figures.

Figura 4.- Muestra una vista en planta por la cara inferior del módulo emisor referido en la anterior figura 3.Figure 4.- Shows a plan view by the lower face of the emitter module referred to in the previous figure 3.

Figura 5.- Muestra una vista en perspectiva del módulo emisor referido en las anteriores figuras 3 y 4 montado sobre un trípode.Figure 5.- Shows a perspective view of the emitter module referred to in the previous figures 3 and 4 mounted On a tripod

Figura 6.- Muestra una vista en planta por la cara superior de un módulo receptor de haz láser empleado en el sistema de las anteriores figuras 1 y 2.Figure 6.- Shows a plan view by the upper face of a laser beam receiver module used in the system of the previous figures 1 and 2.

Figura 7.- Muestra una vista en planta por la cara inferior del módulo receptor de haz láser referido en la anterior figura 6.Figure 7.- Shows a plan view by the underside of the laser beam receiver module referred to in the previous figure 6.

Figura 8.- Muestra una vista en perspectiva del módulo receptor de haz láser referido en las anteriores figuras 6 y 7 y estando montado en un trípode.Figure 8.- Shows a perspective view of the laser beam receiver module referred to in the previous figures 6 and 7 and being mounted on a tripod.

Figura 9.- Muestra una vista en planta por la cara superior de un módulo central de recepción de señales de radio empleado en el sistema de las anteriores figuras 1 y 2.Figure 9.- Shows a plan view by the upper face of a central module for receiving signals from radio used in the system of the previous figures 1 and 2.

Figura 10.- Muestra una vista en planta por la cara inferior del módulo central referido en la anterior figura 9.Figure 10.- Shows a plan view by the lower face of the central module referred to in the previous figure 9.

Figura 11.- Muestra una vista en perspectiva del módulo central referido en las anteriores figuras 9 y 10.Figure 11.- Shows a perspective view of the central module referred to in the previous figures 9 and 10.

Descripción de un ejemplo de realización de la invenciónDescription of an embodiment of the invention

Seguidamente se realiza una descripción de un ejemplo de la invención, haciendo referencia a la numeración adoptada en las figuras.Following is a description of a example of the invention, referring to numbering Adopted in the figures.

Así, el sistema telemétrico de cronometraje con fotocélulas láser del presente ejemplo está integrado por un número variable de barreras tales como la que se observa en la figura 1 y que realizan la función de detectores de paso, enviando la señal de corte por vía radio hacia un receptor central 3, que se encuentra unido mediante un cable de conexión 6 a un ordenador personal 7 a través de su puerto serie RS232. Cada una de las barreras que se integran en el sistema consta de un módulo emisor láser 1 que incorpora una fuente que emite una haz láser 4 con una frecuencia modulada, hacia un módulo receptor fotosensible 2 que detecta la llegada o no del haz láser. Ambos módulos se sitúan enfrentados y elevados a la altura deseada por el usuario, para lo cual se ubican fijados a sendos trípodes fotográficos 5 de sujeción.Thus, the telemetry timing system with Laser photocells of the present example are composed of a number barrier variable such as the one seen in figure 1 and that perform the function of step detectors, sending the signal of radio cut to a central receiver 3, which is located connected via a connection cable 6 to a personal computer 7 a through its RS232 serial port. Each of the barriers that are integrated into the system consists of a laser emitter module 1 that incorporates a source that emits a laser beam 4 with a frequency modulated, towards a photosensitive receiver module 2 that detects the arrival or not of the laser beam. Both modules are facing each other and raised to the height desired by the user, for which they are located fixed to two photographic tripods 5 of subjection.

Además de la disposición habitual reflejada en la figura 1, el sistema ofrece la posibilidad de formar barreras de doble haz tales como la mostrada en la figura 2. Estas barreras de doble haz láser 8 consisten en ubicar dos parejas de emisores 1 y receptores 2 en un mismo plano vertical. Los dos módulos receptores fotosensibles 2 se unen entre sí mediante un cable 9 que les permite trabajar de manera sincronizada, estableciéndose de manera automática relaciones de mestro-esclavo entre ambos módulos. El fundamento del dispositivo de doble haz se basa en que el sistema detecta el paso de un deportista únicamente en el momento en que ambos haces se encuentran cortados de manera simultánea; esta innovación ha permitido demostrar que permite un notable incremento de la precisión en las mediciones ya que se eliminan los errores que se producen en los sistemas convencionales cuando el atleta corta la barrera con un brazo que durante el movimiento de la carrera se sitúa por delante del pecho (zona habitual de referencia para tomar los registros temporales de carreras de velocidad).In addition to the usual provision reflected in the Figure 1, the system offers the possibility of forming barriers double beam such as the one shown in figure 2. These barriers of double laser beam 8 consist of locating two pairs of emitters 1 and 2 receivers in the same vertical plane. The two receiver modules photosensitive 2 are joined together by a cable 9 that allows you to work in a synchronized way, establishing yourself in a way automatic mestro-slave relationships between the two modules The foundation of the double beam device is based on the fact that the system detects the passage of an athlete only in the moment when both beams are cut so simultaneous; this innovation has allowed to demonstrate that it allows a notable increase in measurement accuracy since it eliminate errors that occur in conventional systems when the athlete cuts the barrier with an arm that during career movement is placed in front of the chest (zone usual reference to take temporary records of speed races).

El sistema de la invención está integrado básicamente por tres tipos de módulos: módulo emisor láser 1, módulo receptor fotosensible 2 y módulo central 3; todos ellos con alimentación mediante cuatro pilas de 1,5 Voltios. En el interior de dichos módulos se disponen diversos componentes electrónicos gestionados mediante un microprocesador programado de manera específica, y con estabilización de los procesos mediante cristal de cuarzo. El sistema ha sido programado para realizar un chequeo o supervisión permanente del estado activo/inactivo del sistema, informando al respecto mediante indicadores luminosos situados en el módulo central 3. La transmisión de datos desde los módulos receptores fotosensibles 2 hasta el módulo central 3 se efectúan de forma telemétrica (vía radio), con una frecuencia de transmisión de 433,92 MHz (SAW), con un sistema interno de selector manual que permite fijar cuatro códigos de transmisión diferentes para evitar posibles interferencias con otros aparatos electrónicos; siendo el alcance aproximado de la transmisión vía radio de datos en campo abierto mayor que 200 metros.The system of the invention is integrated basically by three types of modules: laser emitter module 1, photosensitive receiver module 2 and central module 3; all of them with powered by four 1.5 Volt batteries. Inside of these modules there are several electronic components managed by a microprocessor programmed in a way specific, and with crystal stabilization of processes Quartz The system has been programmed to perform a check or permanent monitoring of the active / inactive state of the system, informing about this by means of light indicators located in the central module 3. The transmission of data from the modules photosensitive receivers 2 to the central module 3 are made of telemetric form (via radio), with a transmission frequency of 433.92 MHz (SAW), with an internal manual selector system that allows to set four different transmission codes to avoid possible interference with other electronic devices; Being the approximate scope of transmission via field data radio open greater than 200 meters.

Los diferentes módulos 1, 2 y 3 se reflejan con mayor detalle en las figuras 3 a 11. Así el módulo 1 aparece en las figuras 3, 4 y 5, el módulo 2 en las figuras 6, 7 y 8, y el módulo 3 en las figuras 9, 10 y 11.The different modules 1, 2 and 3 are reflected with greater detail in figures 3 to 11. Thus module 1 appears in Figures 3, 4 and 5, Module 2 in Figures 6, 7 and 8, and the module 3 in figures 9, 10 and 11.

El módulo emisor 1 se encuentra integrado por un dispositivo electrónico con una fuente láser que emite un haz modulado con una potencia < 5 mW clase III y una longitud de onda de 650 nm, integrado en una carcasa de dimensiones 140x80x35 mm, que presenta en su parte frontal un orificio de salida 10 del haz láser. En la parte superior de este módulo 1 se sitúan un interruptor manual de encendido/apagado 12 y un led luminoso indicador de alimentación 11 del módulo, que permanece encendido cuando el dispositivo está funcionando y las baterías presentan un nivel de carga óptima, y parpadea cuando el nivel de carga de las baterías se sitúa por debajo de un umbral que aconseja su sustitución. En la parte inferior de la carcasa se encuentra fijada una pinza de sujeción 13 que encaja en un trípode fotográfico 5, permitiendo así mantener este módulo en una posición de máxima estabilidad durante su utilización. También en la parte inferior del módulo 1 se halla una trampilla de acceso a las baterías 14 que permite su reposición sin necesidad de abrir la carcasa.The emitter module 1 is integrated by a electronic device with a laser source that emits a beam modulated with a power <5 mW class III and a length of 650 nm wave, integrated in a housing of dimensions 140x80x35 mm, which has an outlet hole 10 on the front laser beam At the top of this module 1 are located a manual on / off switch 12 and a luminous led power indicator 11 of the module, which remains on when the device is working and the batteries have a optimal charge level, and blinks when the charge level of the batteries are below a threshold advised by your substitution. In the lower part of the housing it is fixed a clamp 13 that fits on a photographic tripod 5, thus allowing to keep this module in a position of maximum stability during use. Also at the bottom of module 1 there is an access hatch for batteries 14 that allows replacement without opening the housing.

El módulo receptor de haz láser o módulo receptor fotosensible 2 se encuentra integrado por un dispositivo electrónico sensible al haz láser que discrimina la llegada o no del mismo para registrar así los cortes que produce el paso del deportista/objeto a través de cada barrera. En las figuras 6, 7 y 8, se puede apreciar cómo en la parte frontal de la carcasa (dimensiones de 140x80x35 mn) que compone este módulo 2 se encuentra una óptica 15 de 20 mm con filtro de 650 nm, que permite una mayor facilidad y margen a la hora de hacer coincidir a llegada del haz láser sobre el dispositivo sobre el dispositivo fotosensible. También en la parte frontal del módulo 2 se halla ubicado un diodo led de alta luminosidad 16 indicador de alineación del haz láser, que se enciende cuando los módulos emisor 1 y receptor 2 se encuentran perfectamente enfrentados. En la parte superior del módulo receptor fotosensible 2 se encuentran un interruptor manual de encendido/apagado 12, un indicador luminoso de alimentación y batería baja 11 (análogos a los del anterior módulo 1), un indicador de barrera abierta o cortada 18 y una base metálica 17 de anclaje de una antena flexible de un cuarto de onda 19 que se emplea en la transmisión de datos vía radio. En el lateral derecho del módulo 2 se sitúa un conector hembra 20 de tipo jack que permite unir, mediante un cable 9 parejas de receptores para formar un sistema de doble haz láser (DHL), como el mostrado en la figura 2. En la parte inferior del módulo 2 se encuentra situada una zapata estandarizada de anclaje 13 a un trípode fotográfico 5 y una trampilla de acceso a las baterías 14, siendo estos elementos 13, 5 y 14 análogos a los de la anterior módulo 1.The laser beam receiver module or receiver module photosensitive 2 is integrated by a device electronic sensitive to the laser beam that discriminates the arrival or not of the same to record the cuts produced by the passage of athlete / object through each barrier. In figures 6, 7 and 8, you can see how on the front of the case (dimensions of 140x80x35 mn) that make up this module 2 are find an optical 20 of 20 mm with 650 nm filter, which allows greater ease and margin when matching on arrival of the laser beam on the device on the device photosensitive. Also on the front of module 2 is located a high brightness LED 16 indicator laser beam alignment, which turns on when the modules sender 1 and receiver 2 are perfectly faced. In The upper part of the photosensitive receiver module 2 is located a manual on / off switch 12, an indicator Power supply and low battery 11 (similar to the previous module 1), an open or cut barrier indicator 18 and a metal base 17 for anchoring a flexible quarter antenna of wave 19 that is used in the transmission of data via radio. In the right side of module 2 is a female connector 20 of type jack that allows to connect, by means of a cable 9 pairs of receivers to form a double laser beam system (DHL), such as the shown in figure 2. At the bottom of module 2 you can see a standardized anchor shoe 13 is located at a photographic tripod 5 and a battery access hatch 14, these elements being 13, 5 and 14 analogous to those of the previous one Module 1.

Finalmente, el módulo central 3 de recepción de señales se sitúa unido al ordenador 7 mediante un cable de conexión 6 que une un puerto de salida 21 del módulo 3 con el puerto serie RS232 del ordenador 7. El módulo 3 se encarga de recibir todas las señales que vía radio le llegan desde los diferentes módulos receptores 2 que se hallan integrados en el sistema. En las figuras 9, 10 y 11 se puede apreciar con detalle las características de este módulo 3. Así, situado en una carcasa de dimensiones 140x80x35 mm, se encuentran en la parte superior de la misma un interruptor manual de encendido/apagado 12 del módulo 3, un indicador luminoso de alimentación 11, un indicador luminoso de batería baja del sistema 24 que parpadea cuando alguno de los módulos emisores 1 o receptores 2 presenta niveles de carga de las baterías bajos que podrían comprometer la medición, y un indicador luminoso de sistema abierto 23 que informa del estado activo/inactivo del sistema en conjunto y de la posible existencia de alguna barrera mal alineada. Este módulo 3 también cuenta con una base metálica 17 de sujeción de antena flexible de un cuarto de onda 19 que permite ampliar la distancia de transmisión telemétrica de datos hasta este módulo central 3 desde las barreras más alejadas. En la parte frontal de la carcasa del módulo 3, junto a un puerto de salida para PC 21 se encuentran dos conectores hembra de tipo jack 22 que corresponden a dos entradas auxiliares de datos/registros y que permiten la conexión por cable de diferentes periféricos (plataforma de contactos, sensores de presión en tacos de salida, etc.). En la parte inferior de este módulo 3, además de la trampilla de acceso a las baterías 14 se sitúan en las cuatro esquinas de la carcasa, cuatro almohadillas de silicona antideslizantes 25 que evitan posibles daños de este módulo 3, el cual se sitúa directamente en el suelo o sobre una mesa donde se disponga el ordenador 7.Finally, the central module 3 for receiving signals is attached to computer 7 via a connection cable 6 that connects an output port 21 of module 3 with the serial port RS232 of the computer 7. Module 3 is responsible for receiving all radio signals that arrive from the different modules 2 receivers that are integrated in the system. In the figures 9, 10 and 11 you can see in detail the characteristics of this module 3. Thus, located in a housing of dimensions 140x80x35 mm, are located on top of it a manual on / off switch 12 of module 3, a power indicator light 11, a light indicator of low system 24 battery that blinks when any of the emitting modules 1 or receivers 2 presents load levels of the low batteries that could compromise the measurement, and an indicator open system light 23 reporting status active / inactive system as a whole and the possible existence of some poorly aligned barrier. This module 3 also has a metal base 17 for holding a flexible antenna of a quarter of wave 19 that allows to extend the distance of telemetric transmission data to this central module 3 from the barriers plus away. On the front of the module 3 housing, next to an output port for PC 21 contains two female connectors of type jack 22 corresponding to two auxiliary inputs of data / records and that allow the cable connection of different peripherals (contact platform, stud pressure sensors output, etc.). At the bottom of this module 3, in addition to the battery access door 14 is located in the four housing corners, four silicone pads non-slip 25 that prevent possible damage of this module 3, the which is placed directly on the floor or on a table where arrange the computer 7.

Claims

1. Sistema telemétrico de cronometraje con fotocélulas láser, que permite medir tiempos de desplazamiento de deportistas u objetos con elevada precisión; caracterizado porque cuenta con al menos una barrera láser (4), estando constituida cada barrera láser del sistema por un módulo emisor de haz láser (1) y por un módulo receptor de haz láser (2); transmitiéndose, cada vez que el haz láser de una o más barreras es cortado, un envío telemétrico de datos vía radio desde al menos un módulo receptor de haz láser (2) hacia un módulo central (3) que conecta (6) con un ordenador (7) de procesamiento y tratamiento de datos.1. Telemetry timing system with laser photocells, which allows measuring travel times of athletes or objects with high precision; characterized in that it has at least one laser barrier (4), each laser barrier of the system being constituted by a laser beam emitting module (1) and by a laser beam receiving module (2); transmitting, each time the laser beam of one or more barriers is cut off, a telemetric sending of data via radio from at least one laser beam receiver module (2) to a central module (3) that connects (6) to a computer (7) data processing and processing.

2. Sistema telemétrico de cronometraje con fotocélulas láser, según la reivindicación 1, caracterizado porque en una o más zonas de aplicación del sistema se disponen dos barreras láser (8) en un plano vertical, sincronizándose (9) los dos módulos receptores de haz láser (2), de manera que la doble barrera (8) se considera cortada únicamente cuando los dos haces láser se encuentran interrumpidos simultáneamente.2. Telemetry timing system with laser photocells, according to claim 1, characterized in that in one or more areas of application of the system two laser barriers (8) are arranged in a vertical plane, the two laser beam receiving modules being synchronized (9) (2), so that the double barrier (8) is considered cut only when the two laser beams are interrupted simultaneously.

3. Sistema telemétrico de cronometraje con fotocélulas láser, según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho envío telemétrico de datos dispone de cuatro códigos de transmisión seleccionables mediante un selector ubicado en los módulos receptores de haz láser (2).3. Telemetry timing system with laser photocells, according to claim 1, characterized in that said telemetric data transmission has four selectable transmission codes by means of a selector located in the laser beam receiving modules (2).

4. Sistema telemétrico de cronometraje con fotocélulas láser, según la reivindicación 1, caracterizado porque incorpora medios de chequeo permanente del estado activo/inactivo del sistema, informando al
respecto mediante indicadores luminosos (23) ubicados en el módulo central (3).4. Telemetry timing system with laser photocells, according to claim 1, characterized in that it incorporates means of permanent checking of the active / inactive state of the system, informing the
respect by means of light indicators (23) located in the central module (3).

5. Sistema telemétrico de cronometraje con fotocélulas láser, según la reivindicación 1, caracterizado porque incorpora indicadores (11, 24) que informan del estado de carga de las baterías de los distintos módulos (1, 2, 3).5. Telemetry timing system with laser photocells, according to claim 1, characterized in that it incorporates indicators (11, 24) that report the state of charge of the batteries of the different modules (1, 2, 3).

6. Sistema telemétrico de cronometraje con fotocélulas láser, según la reivindicación 1, caracterizado porque incorpora indicadores (16, 23) de inadecuada alineación del haz láser en alguna de las barreras.6. Telemetry timing system with laser photocells, according to claim 1, characterized in that it incorporates indicators (16, 23) of inadequate alignment of the laser beam in one of the barriers.

7. Sistema telemétrico de cronometraje con fotocélulas láser, según la reivindicación 1, caracterizado porque el módulo receptor de haz láser (2) incluye un indicador (18) de barrera abierta/cerrada).7. Telemetry timing system with laser photocells, according to claim 1, characterized in that the laser beam receiver module (2) includes an open / closed barrier indicator (18).

8. Sistema telemétrico de cronometraje con fotocélulas láser, según la reivindicación 1, caracterizado porque el módulo de control (3) incluye conectores (22) para entradas auxiliares de conexión a periféricos tales como plataformas de contactos, sensores de presión en tacos de salida, detectores de señales acústicas de inicio u otros.8. Telemetry timing system with laser photocells, according to claim 1, characterized in that the control module (3) includes connectors (22) for auxiliary inputs for connection to peripherals such as contact platforms, pressure sensors in outlet blocks, start or other acoustic signal detectors.

9. Sistema telemétrico de cronometraje con fotocélulas láser, según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho procesamiento y tratamiento de datos del ordenador (7) incluye medios de cálculo de tiempos totales y acumulados, velocidades, aceleraciones, índices de mejora, construcción de gráficas de resultados, almacenamiento e impresión de registros y establecimiento de filtros de medición; así como medios de información en tiempo real sobre el desarrollo del test que se esté efectuando.9. Telemetry timing system with laser photocells, according to claim 1, characterized in that said processing and data processing of the computer (7) includes means for calculating total and accumulated times, speeds, accelerations, improvement rates, construction of graphs of results, storage and printing of records and establishment of measurement filters; as well as means of information in real time on the development of the test being carried out.