[发明专利]一种足球场地足球反弹率测量装置

说明书

本发明公开了一种足球场地足球反弹率测量装置，其底座上固定有竖向柱，竖向柱上设有弧形上支架，弧形上支架上滑动连接有用于向场地表面发射足球的足球发球装置；竖向柱的下端固定有弧形下支架，弧形下支架上滑动连接有用于测量所发射的足球在即将接触场地表面时的球速的第一测速装置以及用于测量所发射的足球在从场地表面反弹后刚好离开场地表面后的球速的第二测速装置。本发明装置既能以传统的测试方法进行足球反弹率测试，又能以任意足球落地速度来等效任意测试下落高度的足球反弹率测试，同时还能够方便的改变足球测试入射角度来测量非垂直下落时的足球反弹率，从而能够更加全面的评价场地表面的足球反弹能力。

技术领域

本发明涉及足球场地足球反弹率测量领域，特别是一种足球场地足球反弹率测量装置。

背景技术

足球反弹率是检测足球场地合格与否的一项重要指标，传统的足球反弹率的测量，采用的都是以足球垂直自由落向场地表面后反弹的高度与开始下落高度的百分比数值作为足球反弹率，但迄今为止，几乎所有的足球反弹率测量方法均采用这样的方式进行。然而由于实际比赛中足球落向场地表面的速度远比测量足球反弹率时的足球落地速度要大，因此实际足球落地速度所对应的足球反弹率测试中应该下落的高度也就非常的大，而这样的测试下落高度是现有足球反弹率测量装置无法实现测量的。此外，目前的足球反弹率只是测量在竖直方向足球竖直弹起时的足球反弹率，无法自如的测量足球以不同入射角度和不同速度入射至场地表面时的足球反弹率，因此也无法全面、客观的反应场地表面的足球反弹状况。

根据势能和动能之间的能量转换定律，我们知道当物体在自由落体时，其下落高度和下落至地面时的末速度之间的关系为：mgh＝mv²/2，其中m为物体的质量，g为重力加速度，h为物体下落高度，v为物体下落至地面时的末速度，上式经转变即为：h＝v²/2g，由此公式我们可知在测量足球反弹率时，将足球垂直自由落向场地表面后反弹的高度与开始下落高度的百分比数值作为足球反弹率，实际上即等效于将足球恰好反弹离开场地表面时的速度平方值与足球自由落体下落到即将接触到场地表面时的速度平方值之比。因此，如能测出足球即将落到场地表面的速度和恰好离开场地表面时的速度，则能够通过二者的比值算出足球反弹率。则根据任意下落高度和下落末速度之间的客观对应关系、以及经测量的场地表面附近的入射球速和反弹球速来等效得出任意下落高度时的足球反弹率；此外通过调整足球发射角度还能够得出足球以任意入射角射向场地表面时的足球反弹率，从而能够更加全面的评价场地表面足球反弹能力。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种足球场地足球反弹率测量装置，该装置既能以传统的测试方法进行足球反弹率测试，又能以任意足球落地速度来等效任意下落高度测试的足球反弹率测试，同时还能够方便的改变足球测试入射角度来测量非垂直下落时的足球反弹率，从而能够更加全面的评价场地表面的足球反弹能力。

本发明的技术方案是：一种足球场地足球反弹率测量装置，包括底座，所述底座上固定有竖向柱，所述竖向柱上设有弧形上支架，所述弧形上支架的圆心位于其下方位置，所述弧形上支架上滑动连接有足球发球装置；所述竖向柱的下端固定有与所述弧形上支架位于同一平面内的弧形下支架，所述弧形下支架的圆心位于其上方位置，所述弧形下支架上滑动连接有用于测量足球速度的第一测速装置以及第二测速装置；所述足球发球装置用于向场地表面发射足球，所述第一测速装置用于测量所发射的足球在即将接触场地表面时的球速，所述第二测速装置用于测量所发射的足球在从场地表面反弹后刚好离开场地表面后的球速。