刘雨涵 郑肇达
跳高项目中,比赛横杆的高度测定都是手动操作,费时费力,精度又很难达到要求,易影响体育赛事的公平。所以,我们想设计可以自动控制杆高的新型跳高装置。
最初,我们采用电机驱动升降杆高,但支架内有电机,雨天易发生漏电或触电事故,且容易摔坏。后来我们改用气压推动,但在进行气压推动活塞带动横杆升高的实验中,两个支撑架上升的高度不一致,虽然增加了气压调节阀,但每次升降都要进行微调,麻烦又费时。
受油压千斤顶的启发,我们定制了液压泵、液压升降杆高装置,但在活塞杆上刻划高度破坏了油缸的气密性,油压很难升高。怎样控制活塞停止的高度?
我们在油缸上固定十多個磁性开关,在气缸中安装一个磁性环。当气缸上升到某个磁性开关的位置时,磁性开关断开,相应的继电器电路断开,使连接在继电器上的电路断开。为了实现油压泵电磁阀开关的自动控制,我们在装置内安装PLC、遥控装置、继电器以及红外线测距仪等,确保杆高精准。
由于液压泵较贵重,我们将它及控制装置放在车椅形的箱子中,既可作车子推动,又可作凳子坐。
该装置用微电脑数控液压泵,驱动支撑跳高杆自动调节高度,方便快捷,又增加了赛事的趣味性和观赏性。运用磁性探头进行传感控制杆高,误差小。横杆两端采用磁性吸引下置式放置,使落杆更安全。