СИСТЕМА ФИКСАЦИИ ГОЛА НА ФУТБОЛЬНЫХ ВОРОТАХ
SYSTEM OF FIXING GOAL AT FOOTBALL GATES

Изобретение относится к системам фиксации гола на футбольных воротах и может быть использовано во время игры футболистов.
Известна система фиксации гола на футбольных воротах (см. а.с. SU №1727861, кл. А63В 63/00, 1992 г.), содержащая футбольные ворота, имеющие вертикальные стойки, соединенные трубчатой перекладиной, установленную на грунте рамную конструкцию, состоящую из двух продольных элементов, сопряженных в нижней части с вертикальными стойками, и поперечного элемента, соединяющего продольные элементы, сетку, закрепленную в вертикальной плоскости на вертикальных стойках и перекладине и в горизонтальной плоскости - на рамной конструкции и развернутую с помощью дополнительных элементов внутрь площади ворот, линию ворот, игровой мяч.
Известна также система фиксации гола на футбольных воротах (см. патент UA №98390, кл. А63В 63/00, 2012 г.), содержащая футбольные ворота, имеющие вертикальные трубчатые стойки, соединенные трубчатой перекладиной, установленную на грунте рамную конструкцию, состоящую из двух продольных элементов, сопряженных в нижней части с вертикальными стойками, и поперечного элемента, соединяющего продольные элементы, сетку, закрепленную в вертикальной плоскости на вертикальных стойках и перекладине и в горизонтальной плоскости на рамной конструкции и развернутую с помощью дополнительных элементов внутрь горизонтальной площади ворот, линию ворот, оптоэлектронные пары, установленные в площади ворот с расстоянием между параллельными лучами меньше диаметра игрового мяча, датчики, взаимодействующие с блоком управления, соединенным с оптоэлектронными парами, звуковые и световые сигналы, установленные на дополнительных элементах и взаимодействующие с блоком управления.
Недостатком известной системы фиксации гола на футбольных воротах является то, что она не может отследить и зафиксировать взятие ворот в случае кратковременного пересечения игровым мячом линии ворот в воздухе, с последующим выбиванием мяча в поле, не касаясь игровым мячом поверхности поля.
Задачей предложенного решения является расширение эксплуатационных возможностей.
Эта задача достигается тем, что система фиксации гола на футбольных воротах, содержащая футбольные ворота, имеющие вертикальные трубчатые стойки, соединенные трубчатой перекладиной, установленную на грунте рамную конструкцию, состоящую из двух продольных элементов, сопряженных в нижней части с вертикальными стойками, и поперечного элемента, соединяющего продольные элементы, сетку, закрепленную в вертикальной плоскости на вертикальных стойках и перекладине и в горизонтальной плоскости - на рамной конструкции и развернутую с помощью дополнительных элементов внутрь горизонтальной площади ворот, линию ворот, датчики в виде оптоэлектронных пар, установленные в площади ворот с расстоянием между параллельными лучами меньше диаметра игрового мяча и взаимодействующие с блоком управления, соединенным с оптоэлектронными парами, звуковые и световые сигналы, установленные на дополнительных элементах и взаимодействующие с блоком управления, датчики оптоэлектронных пар выполнены в виде пары фотоэмиттера и фотоколлектора в одном датчике и смонтированы попарно внутри вертикальных трубчатых стоек, на поверхности вертикальных трубчатых стоек выполнены отверстия для лучей оптоэлектронных пар, причем первые пары датчиков расположены в вертикальной плоскости линии ворот, а вторые пары датчиков расположены за первыми на границе вертикальной плоскости линии ворот и горизонтальной площади ворот, на наружной поверхности игрового мяча выполнены отражающие элементы в виде вплетенных металлических нитей, взаимодействующие с лучами датчиков оптоэлектронных пар, а между датчиками оптоэлектронных пар и блоком управления установлено реле времени.
По сравнению с известной предложенная система фиксации гола на футбольных воротах позволяет безошибочно фиксировать факт пересечения игровым мячом линии ворот в воздухе без соприкосновения с поверхностью поля с последующим выбиванием игрового мяча в поле, расширяя эксплуатационные возможности известной системы.
На фиг.1 изображена система фиксации гола на футбольных воротах, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - принципиальная электрическая блок-схема; на фиг.4 - игровой мяч.
Система фиксации гола на футбольных воротах содержит футбольные ворота, имеющие вертикальные трубчатые стойки 1 и 2, соединенные трубчатой перекладиной 3, установленную на грунте рамную конструкцию, состоящую из двух продольных 4 и 5 элементов, сопряженных в нижней части с вертикальными стойками 1 и 2, соответственно, и поперечного 6 элемента, соединяющего продольные 4 и 5 элементы, сетку 7, закрепленную в вертикальной плоскости на вертикальных стойках 1 и 2 и перекладине 3 и в горизонтальной плоскости на рамной конструкции и развернутую с помощью дополнительных элементов 8 и 9 внутрь горизонтальной площади ворот, линию 10 ворот. Датчики 11, 12, 13, 14 с лучами 15 и 16 оптоэлектронных пар установлены в плоскости ворот с расстоянием между параллельными лучами по вертикали меньше диаметра игрового мяча 17, выполнены в виде пары фотоэмиттера и фотоколлектора в одном датчике и смонтированы попарно внутри вертикальных трубчатых стоек 1 и 2. При этом эмиттер датчика 11 подает луч на коллектор датчика 12, а эмиттер датчика 12 подает луч на коллектор датчика 11. Эмиттер датчика 13 подает луч на коллектор датчика 14, а эмиттер датчика 14 подает луч на коллектор датчика 13. Причем первые пары датчиков 11 и 12 расположены в вертикальной плоскости линии 10 ворот, а вторые пары датчиков 13 и 14 расположены за первыми на границе вертикальной плоскости линии 10 ворот и горизонтальной площадью ворот. Датчики 11, 12, 13, 14 взаимодействуют с блоком управления 18. На дополнительных элементах 8 и 9 установлены звуковые 19 и световые 20 сигналы, взаимодействующие с блоком управления 18. На наружной поверхности игрового мяча 17 выполнены отражающие элементы 21 в виде вплетенных в швы металлических нитей, взаимодействующие с лучами 15 и 16 оптоэлектронных пар датчиков, а между лучами 15 и 16 оптоэлектронных пар датчиков 11, 12, 13, 14и блоком управления 18 установлено реле времени 22. Для технического обслуживания датчиков 11, 12, 13, 14 на тыльных сторонах вертикальных трубчатых стоек 1 и 2 выполнены технологические отверстия, прикрываемые створками 23 и 24. На поверхности вертикальных трубчатых стоек 1 и 2 выполнены отверстия 25, 26, 27, 28 для прохождения лучей 15 и 16 оптоэлектронных пар. Обеспечение системы электропитанием осуществляется посредством блока питания 29.
Система фиксации гола на футбольных воротах работает следующим образом.
При пересечении лучей 15 и 16 оптоэлектронных пар в площади ворот футболистами или игровым мячом 17 в сетку 7 или с последующим вылетом игрового мяча 17, под действием пружинного воздействия сетки 7, из футбольных ворот назад в игровое поле, или при остановке мяча за линией 10 ворот, не касаясь сетки 7, когда гол очевиден, система опроса оптоэлектронных пар, звуковые 19 и световые 20 сигналы находятся в состоянии покоя.
При пересечении игровым мячом 17 луча 15 между датчиками 11 и 12 луч, отражаясь от отражающих элементов 21 поверхности игрового мяча 17, принимается от эмиттера к коллектору датчика 11 и соответственно от эмиттера к коллектору датчика 12. При этом система находится в состоянии покоя, т.к. игровой мяч 17 не пересек линию 10 ворот. При дальнейшем перемещении игрового мяча 17 и пересечении луча 16 между датчиками 13 и 14 луч, отражаясь от отражающих элементов 21 поверхности игрового мяча 17, принимается от эмиттера к коллектору датчика 13 и соответственно от эмиттера к коллектору датчика 14. При этом система находится в состоянии покоя, т.к. игровой мяч 17 полностью не пересек линию 10 ворот. Когда игровой мяч 17, перемещаясь дальше вглубь ворот, полностью освободил лучи 15 и 16 оптоэлектронных пар между датчиками 11, 12, 13, 14, т.е. когда он полностью пересек линию 10 ворот, поступает кратковременный сигнал через реле времени 22 на блок управления 18, который приводит систему в состояние готовности, при этом команда с блока управления 18 к звуковым 19 и световым 20 сигналам не поступает.
По истечении времени, например 1 с, реле времени 22 прерывает сигнал и система переходит в состояние покоя. При этом гол очевиден, игровой мяч 17 либо остановился за линией 10 ворот, либо попал в сетку 7 и там остался, либо под действием пружинистого действия сетки 7 вылетел обратно в поле. Если в промежутке времени при включенном реле времени 22 происходит обратное движение игрового мяча 17 в поле, при этом пересекается сначала луч 16 оптоэлектронной пары между датчиками 13 и 14 и луч, отражаясь от отражающих элементов 21 игрового мяча 17, принимается от эмиттера к коллектору датчика 13 и от эмиттера к коллектору датчика 14, а потом луч 15 оптоэлектронной пары между датчиками 11 и 12 и луч, отражаясь от отражающих элементов 21 игрового мяча 17, принимается от эмиттера к коллектору датчика 11 и от эмиттера к коллектору датчика 12, т.е. в обратном направлении, из блока управления 18 поступает команда к звуковым 19 и световым 20 сигналам, констатирующим пересечение игровым мячом 17 линии 10 ворот.
Таким же образом система может фиксировать пересечение игровым мячом 17 линии 10 ворот при рикошете игрового мяча 17 о перекладину 3 ворот, попадание за линию 10 ворот с последующим вылетом игрового мяча 17 в поле. Задержка во времени, например 1 с, выполняемая реле времени 22, включающая систему оповещения фиксации гола при помощи звуковых 19 и световых 20 сигналов, позволяет отследить как раз несанкционированное выбивание игрового мяча 17 из-за линии 10 ворот, когда гол не очевиден. В других случаях, когда гол очевиден и время пребывания игрового мяча 17 за линией 10 ворот больше, например, 1 с, а именно игровой мяч 17 остановился за линией 10 ворот, игровой мяч 17 попал в сетку 7 ворот и вылетел назад в поле, реле времени 22 отключает систему оповещения фиксации гола, т.к. в этом нет необходимости.
Таким образом, предложенная система фиксации гола на футбольных воротах позволяет расширить эксплуатационные возможности и исключить человеческий фактор в субъективных ошибках судейства, обеспечивая факт фиксации пересечения игровым мячом линии ворот в эксклюзивных ситуациях.