本发明涉及足球定位设备领域，尤其涉及一种球门定位装置及具有其的球门系统。
背景技术：
将足球射向对方的球门，是进攻的最终目的，也是比赛胜负的关键。射门的角度越刁钻，对方的防守人员就越难防守，进球的几率也就越大。
现有的技术在训练中，难以准确的捕捉到足球进入球门的位置。通常，运动员很难对此进行针对性的训练。一则观测的角度不同，看到进球的位置也可能不同，二则数据难以收集利用。
技术实现要素：
针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种球门定位装置及具有其的球门系统。
本发明实施例的第一方面提供一种球门定位装置，用于定位足球射进球门的位置和球速，所述球门包括门柱以及由所述门柱包围形成的开口；所述球门定位装置包括：
设于所述门柱的多个红外传感器，所述红外传感器包括红外发射器和红外接收器，每个红外传感器的红外发射器和红外接收器相对设置并配合，且每个红外传感器的红外发射器和红外接收器位于所述开口的两侧；以及
设于所述门柱的雷达，用于检测所述足球穿过所述开口时的速度；
多个所述红外传感器的红外发射器发射的红外光在所述开口形成一红外格栅网，当所述足球穿过所述开口时，基于所述红外格栅网被所述足球隔断的位置，确定所述足球射进所述球门的位置。
可选地，所述红外格栅网包括多个网口，每一网口的口径小于所述足球的直径大小。
可选地，所述网口呈方形。
可选地，所述球门包括上门柱、下门柱、左门柱和右门柱，所述上门柱、所述下门柱、所述左门柱和所述右门柱包围形成所述开口；
一部分红外传感器的红外发射器设于所述上门柱和所述下门柱中的一个，对应的红外接收器设于所述上门柱和所述下门柱中的另一个；
另一部分红外传感器的红外发射器设于所述左门柱和所述右门柱中的一个，对应的红外接收器设于所述左门柱和所述右门柱中的另一个。
可选地，所述红外传感器内置于所述门柱内；和/或，
所述雷达内置于所述门柱内；和/或，
所述红外传感器和/或所述雷达所在电路板的表面设有防水层。
可选地，所述球门定位装置还包括：
设于所述门柱的多个振动传感器，用于检测所述足球打在所述门柱上的位置；
多个所述振动传感器间隔设置。
可选地，所述振动传感器设于所述门柱的上方、左侧和右侧。
可选地，所述振动传感器内置于所述门柱内；和/或，
所述振动传感器所在电路的表面设有防水层；和/或，
所述球门定位装置还包括：无线通信模块，用于与外部设备通信，所述无线通信模块与所述振动传感器通信。
可选地，所述球门定位装置还包括：
设于所述门柱的电源模块，用于为所述球门定位装置供电；和/或，
所述球门定位装置还包括：
无线通信模块，用于与外部设备通信；
所述无线通信模块与所述红外传感器和所述雷达分别通信。
本发明实施例的第二方面提供一种球门系统，用于足球场地，所述球门系统包括：
球门，包括门柱以及由所述门柱包围形成的开口；和
上述第一方面所述的球门定位装置，其中，所述球门定位装置设于所述门柱上。
本发明实施例提供的技术方案中，通过红外技术在球门形成一张红外格栅网，可精准的定位足球射进球门的位置，因此相对于现有技术，本发明实施例能够精确的定位足球射进球门的位置，使得球员和教练可根据足球射进球门的位置数据进行针对性训练。
附图说明
图1为本发明实施例中球门定位装置一个实施例示意图；
图2为本发明实施例中球门定位装置另一实施例示意图；
图3为本发明实施例中球门定位装置的红外格栅网一实施例示意图；
图4为本发明实施例中球门定位装置另一实施例示意图；
图5为本发明实施例中球门定位装置另一实施例示意图。
附图标记：
100：球门；110：门柱；111：上门柱；112：下门柱；113：左门柱；114：右门柱；120：开口；
200：球门定位装置；1：红外传感器；11：红外发射器；12：红外接收器；2：雷达；3：红外格栅网；4：振动传感器；5：电源模块；6：无线通信模块；
300：外部设备。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
本发明实施例提供一种球门定位装置，该球门定位装置能够用于定位足球射进球门的位置和球速。请参见图1和图2，球门100包括门柱110以及由门柱110包围形成的开口120。
请再次参见图1和图2，所述球门定位装置200可以包括红外传感器1和雷达2。其中，红外传感器1包括多个，且红外传感器1设于门柱110。本实施例的红外传感器1包括红外发射器11和红外接收器12，每个红外传感器1的红外发射器11和红外接收器12相对设置并配合，且每个红外传感器1的红外发射器11和红外接收器12位于开口120的两侧。本实施例中，每个红外传感器1的红外发射器11用于发射红外光，该红外传感器1的红外接收器12能够接收到对应的红外发射器11发射的红外光。并且，在本实施例中，多个红外传感器1的红外发射器11发射的红外光在开口120形成一红外格栅网3，当足球穿过开口120时，基于红外格栅网3被足球隔断的位置，确定足球射进球门100的位置。可选地，足球射进球门100的位置为：红外格栅网3被足球隔断的位置；可选地，足球射进球门100的位置为：对红外格栅网3被足球隔断的位置进行误差修正后确定的位置，达到辅助球员和教练根据足球射进球门100的位置数据进行针对性训练的目的。
本实施例的雷达2也设于门柱110，雷达2用于检测足球穿过开口120时的速度，从而达到辅助教练员和球员进行训练的目的。雷达2可以为多普勒雷达，也可以为其他类型的雷达，或者采用其他类型的测速传感器替代。
本发明实施例对红外传感器1的类型不作具体限定。
本发明实施例的红外格栅网3包括多个网口，在一些实施例中，每一网口的口径小于足球的直径大小，确保足球穿过开口120射进球门100时，能够阻隔红外光，从而确保足球每次穿过开口120时均被检测到，降低漏检率，并能够更加精确的检测到足球穿过开口120的位置。当然，在其他一些实施例中，每一网口的口径也可以大于或等于足球的直径大小，该设置方式相比每一网口的口径小于足球的直径大小的设置方式，漏检率较高，精度降低。
在一些实施例中，红外格栅网3的多个网口的口径大小相等，如图1所示，本实施例中，多个红外传感器1均匀分布。在另外一些实施例中，红外格栅网3的多个网口的口径大小至少部分不相等，如图3所示。
网口可以呈方形，如正方形、长方形，如图1所示；可以理解地，网口也可以为其他形状，如平行四边形，如图3所示。
本实施例中，请再次参见图1和图2，球门100包括上门柱111、下门柱112、左门柱113和右门柱114，上门柱111、下门柱112、左门柱113和右门柱114包围形成开口120。本实施例中，上门柱111的一端连接左门柱113，上门柱111的另一端连接右门柱114。下门柱112的一端连接左门柱113远离上门柱111的一端，下门柱112的另一端连接右门柱114远离上门柱111的一端。可选地，开口120呈方形；可以理解地，开口120也可以为其他形状。
本实施例中，一部分红外传感器1的红外发射器11设于上门柱111和下门柱112中的一个，对应的红外接收器12设于上门柱111和下门柱112中的另一个；另一部分红外传感器1的红外发射器11设于左门柱113和右门柱114中的一个，对应的红外接收器12设于左门柱113和右门柱114中的另一个。
比如，红外传感器1包括多个第一红外传感器和多个第二红外传感器，多个第一红外传感器的红外发射器11设于上门柱111，第一红外传感器的红外接收器12设于下门柱112，且每个第一红外传感器的红外发射器11和红外接收器12相对设置。多个第二红外传感器的红外发射器11设于左门柱113，第二红外传感器的红外接收器12设于右门柱114，且每个第二红外传感器的红外发射器11和红外接收器12相对设置。
当然，在其他一些实施例中，部分第一红外传感器的红外发射器11设于上门柱111，对应第一红外传感器的红外接收器12设于下门柱112；另外一部分第一红外传感器的红外发射器11设于下门柱112，对应第一红外传感器的红外接收器12设于上门柱111。部分第二红外传感器的红外发射器11设于左门柱113，对应第二红外传感器的红外接收器12设于右门柱114；另外一部分第二红外传感器的红外发射器11设于右门柱114，对应第二红外传感器的红外接收器12设于左门柱113。
此外，相配合的红外发射器11和红外接收器12可以正对，也可以存在一定的倾斜对准，只要红外发射器11发射的红外光能够被对应的红外接收器12接收到即可。
红外传感器1可以内置于门柱110内，也可以外置于门柱110上。本实施例的红外传感器1与门柱110固定连接，可以采用螺纹或卡接等方式将红外传感器1固定在门柱110上。当红外传感器1可以内置于门柱110内时，门柱110的对应位置设有光孔，光孔与对应的红外发射器11或红外接收器12配合，实现对应的红外发射器11和红外接收器12的配合。
雷达2可以内置于门柱110内，也可以外置于门柱110上。本实施例的雷达2与门柱110固定连接，可以采用螺纹或卡接等方式将雷达2固定在门柱110上。
本实施例中，红外传感器1与雷达2均内置于门柱110内，利用门柱110对红外传感器1和雷达2形成保护。
此外，可对红外传感器1和/或雷达2所在电路板进行防水设计，使得球门定位装置200能够在雨雪天作业。可选地，红外传感器1和/或雷达2所在电路板的表面设有防水层。可以理解地，也可以采用其他防水设计方式对红外传感器1和/或雷达2所在电路板进行防水设计。
请再次参见图1和图2，球门定位装置200还可以包括振动传感器4，该振动传感器4包括多个，且振动传感器4设于门柱110，多个振动传感器4间隔设置。本实施例的振动传感器4用于检测足球打在门柱110上的位置，具体地，当足球打在门柱110上，基于振动传感器4检测到的震动位置，确定足球打在门柱110上的位置。也即，振动传感器4可以定位门柱110球进球位置。可选地，足球打在门柱110上的位置为：振动传感器4检测到的震动位置；可选地，足球打在门柱110上的位置为：对振动传感器4检测到的震动位置进行误差修正确定的位置。
当足球打在门柱110上时，基于振动传感器4震动的位置，确定足球打在门柱110上的位置；再根据足球隔断红外格栅网3的位置，确定足球射进球门100的位置，从而得到门柱110球完整的进球轨迹和位置。
可选地，相邻振动传感器4的距离小于足球的直径大小，确保足球打在门柱110上时，能够被振动传感器4检测到，降低漏检率，并能够更加精确的检测到足球打在门柱110上的位置。当然，在其他一些实施例中，相邻振动传感器4的距离也可以大于或等于足球的直径大小，该设置方式相比相邻振动传感器4的距离小于足球的直径大小的设置方式，漏检率较高，精度降低。
在一些实施例中，相邻振动传感器4的距离相等，本实施例中，多个振动传感器4均匀分布。在另外一些实施例中，相邻振动传感器4的距离至少部分不相等。
振动传感器4可以设于门柱110的上方、左侧和右侧，从而全方位检测足球打在门柱110上的位置。本实施例中，振动传感器4设于上门柱111、左门柱113和右门柱114上。
振动传感器4可以内置于门柱110内，也可以外置于门柱110上。本实施例的振动传感器4与门柱110固定连接，可以采用螺纹或卡接等方式将振动传感器4固定在门柱110上。本实施例的振动传感器4内置于门柱110内，利用门柱110对振动传感器4形成保护。
此外，可对振动传感器4所在电路板进行防水设计，使得球门定位装置200能够在雨雪天作业。可选地，振动传感器4所在电路板的表面设有防水层。可以理解地，也可以采用其他防水设计方式对振动传感器4所在电路板进行防水设计。
请参见图1、图2以及图4，球门定位装置200还可以包括电源模块5，该电源模块5设于门柱110，电源模块5用于为球门定位装置200供电。球门定位装置200采用电源模块5供电，省去电源布线的麻烦。可选地，电源模块5为电源盒，电源盒固定在门柱110上。其中，电源盒可以通过夹设方式固定在门柱110的外部，也可以通过其他方式固定在门柱110上。电源盒与上述红外传感器1、雷达2以及振动传感器4的连线内置于门柱110内，防止连线缠绕门柱110造成的不便。
请参见图5，球门定位装置200还可以包括无线通信模块6，该无线通信模块6用于与外部设备300无线通信，该无线通信模块6可以基于wi-fi、蓝牙或其他无线通信方式与外部设备进行通信。
本实施例的无线通信模块6与红外传感器1和雷达2分别通信。并且，无线通信模块6还与振动传感器4通信。可以理解地，无线通信模块6与红外传感器1、雷达2以及振动传感器4基于有线方式连接实现通信，且无线通信模块6与红外传感器1、雷达2以及振动传感器4之间的连线内置于门柱110内，防止连线缠绕门柱110造成的不便。
无线通信模块6可以内置于门柱110内，也可以外置于门柱110上，具体根据需要设置无线通信模块6固定在门柱110上的位置。
利用无线通信模块6可实时将上述传感器检测的数据或基于上述传感器检测的数据分析获得的数据传输至外部设备300，如存储设备、主机等，其中，主机可以为电脑，也可以为其他具备数据处理及传输能量的设备，数据传输具有及时性，准确性高的优势，避免了人工记录过程中的记录时间冗长和记录误差。
本发明实施例还提供一种球门系统，该球门系统用于足球场地，结合图1和图2，该球门系统包括球门100和上述实施例的球门定位装置200。其中，包括门柱110以及由门柱110包围形成的开口120，球门定位装置200设于门柱110上。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征：
1.一种球门定位装置，用于定位足球射进球门的位置和球速，所述球门包括门柱以及由所述门柱包围形成的开口；其特征在于，所述球门定位装置包括：
设于所述门柱的多个红外传感器，所述红外传感器包括红外发射器和红外接收器，每个红外传感器的红外发射器和红外接收器相对设置并配合，且每个红外传感器的红外发射器和红外接收器位于所述开口的两侧；以及
设于所述门柱的雷达，用于检测所述足球穿过所述开口时的速度；
多个所述红外传感器的红外发射器发射的红外光在所述开口形成一红外格栅网，当所述足球穿过所述开口时，基于所述红外格栅网被所述足球隔断的位置，确定所述足球射进所述球门的位置。
2.根据权利要求1所述的球门定位装置，其特征在于，所述红外格栅网包括多个网口，每一网口的口径小于所述足球的直径大小。
3.根据权利要求2所述的球门定位装置，其特征在于，所述网口呈方形。
4.根据权利要求1所述的球门定位装置，其特征在于，所述球门包括上门柱、下门柱、左门柱和右门柱，所述上门柱、所述下门柱、所述左门柱和所述右门柱包围形成所述开口；
一部分红外传感器的红外发射器设于所述上门柱和所述下门柱中的一个，对应的红外接收器设于所述上门柱和所述下门柱中的另一个；
另一部分红外传感器的红外发射器设于所述左门柱和所述右门柱中的一个，对应的红外接收器设于所述左门柱和所述右门柱中的另一个。
5.根据权利要求1所述的球门定位装置，其特征在于，所述红外传感器内置于所述门柱内；和/或，
所述雷达内置于所述门柱内；和/或，
所述红外传感器和/或所述雷达所在电路板的表面设有防水层。
6.根据权利要求1所述的球门定位装置，其特征在于，所述球门定位装置还包括：
设于所述门柱的多个振动传感器，用于检测所述足球打在所述门柱上的位置；
多个所述振动传感器间隔设置。
7.根据权利要求6所述的球门定位装置，其特征在于，所述振动传感器设于所述门柱的上方、左侧和右侧。
8.根据权利要求6所述的球门定位装置，其特征在于，所述振动传感器内置于所述门柱内；和/或，
所述振动传感器所在电路的表面设有防水层；和/或，
所述球门定位装置还包括：无线通信模块，用于与外部设备通信，所述无线通信模块与所述振动传感器通信。
9.根据权利要求1所述的球门定位装置，其特征在于，所述球门定位装置还包括：
设于所述门柱的电源模块，用于为所述球门定位装置供电；和/或，
所述球门定位装置还包括：
无线通信模块，用于与外部设备通信；
所述无线通信模块与所述红外传感器和所述雷达分别通信。
10.一种球门系统，用于足球场地，所述球门系统包括：
球门，包括门柱以及由所述门柱包围形成的开口；和
权利要求1至9任一项所述的球门定位装置，其中，所述球门定位装置设于所述门柱上。
技术总结
本发明实施例公开了一种球门定位装置及具有其的球门系统，该球门定位装置用于定位足球射进球门的位置和球速，球门包括门柱以及由门柱包围形成的开口；球门定位装置包括：设于门柱的多个红外传感器，红外传感器包括红外发射器和红外接收器，每个红外传感器的红外发射器和红外接收器相对设置并配合，且每个红外传感器的红外发射器和红外接收器位于开口的两侧；以及设于门柱的雷达，用于检测足球穿过开口时的速度；多个红外传感器的红外发射器发射的红外光在开口形成一红外格栅网，当足球穿过开口时，基于红外格栅网被足球隔断的位置，确定足球射进球门的位置。本发明通过红外技术在球门形成一张红外格栅网，可精准的定位足球射进球门的位置。
技术研发人员：窦希伟;杨喜华
受保护的技术使用者：深圳市恒康佳业科技有限公司
技术研发日：.09.03
技术公布日：.01.03
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