專利名稱:一種六維力測力臺的測量結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及體育科研、生物力學工程、醫(yī)療康復領(lǐng)域,具體的說是一種六維力測力臺的測量結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在體育科研、生物力學工程和醫(yī)療康復領(lǐng)域內(nèi),經(jīng)常需要準確知道人體行走或運動時,人體與地面間的作用力、力矩信息,以期獲得體育科研、體育訓練指導、醫(yī)療科研、殘體康復訓練指導的科學依據(jù)。測力臺正是基于這種需求開發(fā)的一種檢測裝置。目前,按使用的傳感器類型,常見測力臺可分為壓電晶體式、電阻應變式兩種。壓電晶體式測力臺以瑞典的Kistler公司產(chǎn)品為主,低頻特性差,5Hz以下信號無法檢測,價格昂貴。電阻應變式測力臺的國外典型產(chǎn)品是美國AMTI公司生產(chǎn)的,價格不菲。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種電阻應變式六維力測力臺的測量結(jié)構(gòu),計算機通過采集四個三維力傳感器輸出的力信息,通過分析軟件獲得人體在平臺上行走或運動時,人體與臺面間的作用力信息、力矩信息、壓力中心、以及功率譜信息等。為體育科研、體育訓練指導、醫(yī)療科研、殘體康復訓練指導等提供科學依據(jù)。同時,克服目前測力臺在安裝時難以調(diào)平的不足。
本實用新型的技術(shù)方案一種六維力測力臺的測量結(jié)構(gòu),包括臺架及臺面,其特征在于所述的空心臺架上貼置有臺面,臺架側(cè)邊貼置有裙邊,臺架的底面嵌置有底板,臺架底面邊緣分別對稱設置有四個三維力傳感器,三個三維力傳感器的安裝腳固定安裝于臺架底面上,一個三維力傳感器的安裝腳活動安裝于臺架底面上。
所述的六維力測力臺的測量結(jié)構(gòu),其特征在于所述的臺架底面設置有安裝沉孔,臺架側(cè)邊貼置的裙邊上設置有兩個調(diào)整孔與安裝沉孔內(nèi)側(cè)相通,活動安裝于臺架底面上的三維力傳感器的安裝腳放置在安裝沉孔內(nèi),由安裝在調(diào)整孔內(nèi)的螺絲固定。
所述的六維力測力臺的測量結(jié)構(gòu),其特征在于所述的臺架形狀為正方形、長方形、圓形、橢圓形及三角形;四個三維力傳感器采用圓膜片結(jié)構(gòu),呈正方形、長方形或菱形。
本實用新型的優(yōu)點實時采集被測人體行走、運動時與平臺臺面加相互作用的三維力信息,并由此推導出三維力矩、壓力中心、功率譜等的實時信息;安裝及其方便,可以自動實現(xiàn)平臺的平整放置,不需要調(diào)整安裝地板等來實現(xiàn)平臺的平整放置;與計算機分析軟件配套使用,組成六維力運動測試系統(tǒng),還可以與其他運動檢測設備如肌電、高速影像設備聯(lián)用、同步,組成完整的運動測試分析系統(tǒng)。
圖1六維力測力臺側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2六維力測力臺俯視面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3可調(diào)腳三維力傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4固定腳三維力傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見圖1~圖4。六維力測力臺包括臺面1、臺架10、固定腳三維力傳感器2、可調(diào)腳三維力傳感器3、裙邊4、底板5、信號調(diào)理/解耦電路6、信號采集控制電路7、電源電路8,在裙邊4上留有安裝調(diào)整孔9。四只三維力傳感器呈正方形、長方形或菱形安裝固定在臺面1下面的邊沿,裙邊4焊裝于臺面下,起保護裝飾作用,底板5通過螺釘安裝在裙邊上。信號調(diào)理/解耦電路安裝在底板5與裙邊4組成的空腔內(nèi),信號采集控制電路和電源電路可以安裝在底板5與裙邊4組成的空腔內(nèi),也可以外置。臺架10底面設置有安裝沉孔13,臺架10側(cè)邊貼置的裙邊上設置有兩個調(diào)整孔11與安裝沉孔13內(nèi)側(cè)相通,活動安裝于臺架10底面上的三維力傳感器3的安裝腳放置在安裝沉孔13內(nèi),由安裝在調(diào)整孔11內(nèi)的螺絲12固定。
將平臺放置在硬度高的平整安裝面上,通過調(diào)整孔松開可調(diào)三維力傳感器上的緊固螺釘,平臺自動落實,平整,再擰緊可調(diào)三維力傳感器上的緊固螺釘,平臺安裝完畢,正確連接各信號線、電源線,接通電源平臺即可工作;通過計算機設置同步輸入/輸出等參數(shù),即可開始測試。
被測試人在平臺上行走或運動,六維力測力臺的四只三維力傳感器獲得被測試者力學信息,經(jīng)信號調(diào)理/解耦電路、信號采集控制電路傳送到計算機,分析軟件計算三維力/力矩信息、壓力中心、功率譜等參數(shù),實時圖文顯示、存儲。供科研人員、教練員分析。
權(quán)利要求1.一種六維力測力臺的測量結(jié)構(gòu),包括臺架及臺面,其特征在于所述的空心臺架上貼置有臺面,臺架側(cè)邊貼置有裙邊,臺架的底面嵌置有底板,臺架底面邊緣分別對稱設置有四個三維力傳感器,三個三維力傳感器的安裝腳固定安裝于臺架底面上,一個三維力傳感器的安裝腳活動安裝于臺架底面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六維力測力臺的測量結(jié)構(gòu),其特征在于所述的臺架底面設置有安裝沉孔,臺架側(cè)邊貼置的裙邊上設置有兩個調(diào)整孔與安裝沉孔內(nèi)側(cè)相通,活動安裝于臺架底面上的三維力傳感器的安裝腳放置在安裝沉孔內(nèi),由安裝在調(diào)整孔內(nèi)的螺絲固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六維力測力臺的測量結(jié)構(gòu),其特征在于所述的臺架形狀為正方形、長方形、圓形、橢圓形及三角形;四個三維力傳感器采用圓膜片結(jié)構(gòu),呈正方形、長方形或菱形。
專利摘要本實用新型公開了一種六維力測力臺的測量結(jié)構(gòu),所述的空心臺架上貼置有臺面,臺架側(cè)邊貼置有裙邊,臺架的底面嵌置有底板,臺架底面邊緣分別對稱設置有四個三維力傳感器,三個三維力傳感器的安裝腳固定安裝于臺架底面上,一個三維力傳感器的安裝腳活動安裝于臺架底面上。為體育科研、體育訓練指導、醫(yī)療科研、殘體康復訓練指導等提供科學依據(jù)。同時,克服目前測力臺在安裝時難以調(diào)平的不足。
文檔編號A61B5/22GK2816776SQ20052007482
公開日2006年9月13日 申請日期2005年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月20日
發(fā)明者馬祖長 申請人:安徽君誠體育器材有限公司