1.本实用新型属于体育器材技术领域，具体涉及一种用于排球比赛的界外球判定装置。


背景技术：

2.目前排球比赛规则规定：在排球比赛中，排球必须通过“网口、两侧标志杆及向上无限延伸所组成的中线界面空间进入对方比赛场地”，才算界内有效通过并进入对方比赛空间(若在体育馆内进行排球比赛，则排球触及球场上方建筑障碍为界外球)。为了帮助裁判员准确地判断界内球、界外球，一般情况下在球网上且对应于地面边界线会向上竖立一根一米长的标志杆，如果在比赛中排球从标志杆外进入对方场地则为界外球、排球触及标志杆也为界外球；但是，当比赛进行中排球在标志杆上方附近空间通过并进入对方场地时，就很难判定究竟是界内球、还是界外球。由此可见，排球比赛场地的标志、标线有待进一步完善和加强，以适应现代排球技术的进步。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种用于排球比赛的界外球判定装置。
4.本实用新型所采用的技术方案为：一种用于排球比赛的界外球判定装置，包括设置于标志杆上方的光电对射模块，所述光电对射模块连接有提示模块。
5.作为可选方式，所述光电对射模块包括相互匹配的光电发射单元组和光电接收单元组，所述光电接收单元组连接有控制器，所述控制器与提示模块连接。
6.作为可选方式，所述光电发射单元组包括多个并排设置的光电发射器，且位于边缘位置的两光电发射器中一个光电发射器位于标志杆的正上方，另一个光电发射器位于标志杆的内侧；所述光电接收单元组包括多个并排设置的光电接收器，且各个光电发射器与各个光电接收器一一对应匹配，当相邻两个光电接收器未接收到光电发射器的信号时，所述控制器控制提示模块发出提示消息。
7.作为可选方式，所述光电接收器连接有整形电路，整形电路连接有与门逻辑电路，所述与门逻辑电路与控制器连接。
8.作为可选方式，相邻两个光电接收器之间的间距小于排球直径的二分之一。
9.作为可选方式，所述光电发射单元组设置在标志杆顶部，且光电发射单元组配设有支撑架。
10.作为可选方式，所述光电接收单元组设置在光电发射单元组上方，且光电接收单元组配设有移动架。
11.作为可选方式，所述移动架包括十字滑台，所述十字滑台的工作台面与所述光电接收单元组连接。
12.作为可选方式，所述提示模块包括蜂鸣报警器和字幕提示器，所述蜂鸣报警器和
字幕提示器均与所述控制器连接。
13.作为可选方式，所述光电对射模块为激光对射装置或者红外光对射装置。
14.本实用新型的有益效果为：
15.本实用新型提供了一种用于排球比赛的界外球判定装置，通过光电对射模块可以及时准确地判断出排球标志杆上方是否有排球通过，并完成界外球的判定。本实用新型设计科学，结构合理，其对通过标准杆上方的排球能够准确地判断其属于界内球还是界外球，使激烈对抗的排球比赛更具公平性和观赏性。
附图说明
16.图1是本实用新型的结构示意图；
17.图2是本实用新型的控制框图；
18.图3是本实用新型的工作流程图；
19.图中：1-标志杆；2-控制器；3-光电发射器；4-光电接收器；5-整形电路；6-与门逻辑电路；7-支撑架；8-十字滑台；9-蜂鸣报警器；10-字幕提示器。
具体实施方式
20.如图1所示，本实施例提供了一种用于排球比赛的界外球判定装置，包括设置于标志杆1上方的光电对射模块，所述光电对射模块连接有提示模块。光电对射模块位于标志杆1的上方位置，如果光电对射模块检测到排球从标志杆1外进入对方场地，则提示模块发出提示，判定为界外球。其中，所述光电对射模块可以采用激光对射装置或者红外光对射装置实现。本实用新型通过光电对射模块可以及时准确地判断出排球标志杆1上方是否有排球通过，并完成界外球的判定。本实用新型设计科学，结构合理，其对通过标准杆上方的排球能够准确地判断其属于界内球还是界外球，使激烈对抗的排球比赛更具公平性和观赏性。
21.在一些实施方式中，所述光电对射模块包括相互匹配的光电发射单元组和光电接收单元组，所述光电接收单元组连接有控制器2，所述控制器2与提示模块连接。所述提示模块包括蜂鸣报警器9和字幕提示器10，所述蜂鸣报警器9和字幕提示器10均与所述控制器2连接。蜂鸣报警器9可以发出报警声，字幕提示器10可以显示“界外球”闪烁提示字幕。控制器2用于接收光电接收单元组的检测信号，若检测到排球通过，则控制蜂鸣报警器9和字幕提示器10发出提示，方便对界外球的判定。
22.具体地，所述光电发射单元组包括多个并排设置的光电发射器3，且位于边缘位置的两光电发射器3中一个光电发射器3位于标志杆1的正上方，另一个光电发射器3位于标志杆1的内侧；所述光电接收单元组包括多个并排设置的光电接收器4，且各个光电发射器3与各个光电接收器4一一对应匹配，当相邻两个光电接收器4未接收到光电发射器3的信号时，所述控制器2控制提示模块发出提示消息。光电发射器3有多个，其排列在一条直线上，末端光电发射器3位于标志杆1的内侧，末端光电发射器3相邻的光电发射器3位于标志杆1的正上方，其它光电发射器3位于标志杆1的外侧。当排球同时挡住末端光电发射器3及标志杆1正上方的光电发射器3时，或者排球同时挡住其他任意两个光电发射器3时，提示模块发出提示消息，排球判定为界外球。本实用新型采用两个光电接收器4的方式，能够有效地避免比赛现场可能出现昆虫等微小物体遮挡光信号而引发意外提示的问题。
23.为了准确的识别排球，相邻两个光电发射器3之间的间距小于排球直径的二分之一。通常排球直径为21厘米，两个光电发射器3之间的间距可以设置为10厘米。
24.如图2所示，优选地，所述光电接收器4连接有整形电路5，整形电路5连接有与门逻辑电路6，所述与门逻辑电路6与控制器2连接。各个光电接收器4按奇数和偶数设置，在比赛过程中排球通过光电接收器4的区域进入对方比赛场地时，球体必然会遮挡相邻两条光路信号而触发光电接收器4。光电发射器3可以采用激光光源，光电接收器4可以采用激光接收器。由于所有光电接收器4按序位编号，球体遮挡相邻两条光路信号一定为奇数、偶数序位编号各一条光路信号，通过与门逻辑电路6识别后经控制器2才能报警提示，这样就避免了比赛现场因昆虫遮挡一个光电接收器4而发生的意外误报警的情况发生。控制器2内设置有延时控制电路，延时约3～5秒左右，即蜂鸣报警器9发出三段报警声、字幕提示器10显示3～5次“界外球”闪烁提示字幕后，自动恢复进入下一个工作状态。
25.所述光电发射单元组设置在标志杆1顶部，且光电发射单元组配设有支撑架7；所述光电接收单元组设置在光电发射单元组上方，且光电接收单元组配设有移动架。在排球场地的中线外延线上区域设置支撑架7，其可视为场外障碍物，比赛过程中排球触碰支撑架7则立即判为界外球。移动架便于调节光电接收单元组的位置，使光电接收单元组能够顺利接受光电发射单元组的信号。具体地，所述移动架包括十字滑台8，所述十字滑台8的工作台面与所述光电接收单元组连接。
26.本实用新型的安装过程如下：先在体育馆顶棚架安装两个十字滑台8或二维xy直线滑台，其属于现有成熟技术，其安装水平器，沿长度方向固定在体育馆顶棚架、且与排球场中线平行的上方位置处，用于对光电接收单元组的位置进行微调；将光电接收单元组安装在十字滑台8或二维xy直线滑台上，用于接收并识别光信号；在主裁判席后面增加一个立柱，设置支撑架7，将助理裁判一侧立柱加高至标志杆1顶端位置处，同样也设置支撑架7；将光电发射单元组固定在支撑架7上，使其发出的光线竖直向上直射至光电接收单元组；当排球穿过光电发射单元组与光电接收单元组之间的区域时，光电接收单元组即记录一次遮光信号，随即可转变排球出界提示。
27.如图3所示，本实用新型的工作流程如下：
①
在排球比赛开始前，需要对界外球判定装置进行调试，光电接收器4能够顺利接收光电发射器3的信号后，即可进入准工作状态；
②
排球比赛正式开始时，开启界外球判定装置使其进入工作状态；
③
排球比赛过程中，若有排球在接近标志杆1上方外的区域通过中界线时，即有相邻两束激光光线被同时遮挡，光敏电阻接收到的光照度减小，电阻增大、光敏电阻两端的电压也随之增大，触发与其控制的开关电路导通；
④
控制电路正常工作时，即可使蜂鸣报警器9持续发出三响报警声，提醒并告诉当值裁判、参赛运动员和现场观众此球为界外进入对方比赛场地，即界外球，同时字幕提示器10上出现“界外球”的闪烁提示信号；
⑤
每次界外球报警提示持续时间约3～5秒钟，之后自动恢复进入下一个工作状态；
⑥
考虑到比赛现场可能出现昆虫等微小物体遮挡光信号而引发意外报警的问题，故本装置采用同时遮挡相邻两束激光光线时才启动报警信号的方式，以避免意外情况引发的报警而影响排球比赛的正常进行。
⑦
蜂鸣报警器9的声音可以通过广播扩音器传至比赛现场，而“界外球”的闪烁提示信号则通过记分显示屏呈现在比赛现场。
28.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽
度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
30.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
33.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。