運動員下肢力量測力器的製作方法

2023-07-31 22:55:56

專利名稱：運動員下肢力量測力器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種運動員下肢力量測力器，屬於體育運動健身器材領域。
背景技術：
在體育訓練中，有許多教練員由於對運動員的腿部力量大小不了解，盲目對運動 員施加最大的力量練習，導致運動負荷過大，發生運動損傷，甚至葬送了運動生涯。該儀器 在訓練前通過測試能夠準確測量出運動員雙腿力量的大小，根據最大負荷力量來安排運動 量，以減少運動損傷。該運動員下肢力量測力器給運動員在訓練中帶來輔助的練習效果，是學校及專業 運動隊必備的測試儀器。

實用新型內容根據以上現有技術中的不足，本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡 單，操作實用，不受場地和時間限制的運動員下肢力量測力器。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是該運動員下肢力量測力器，其 特徵在於包括彈性單槓、壓力傳感器與傳感導線、彈性電子稱、彈簧秤、程序管理集成電 路晶片與微機接口、踏板塑膠墊，在彈性單槓的中間安裝緩衝墊，通過螺絲螺母固定在上立 柱上，彈性電子稱的上面通過彈性電子秤上端焊接到上立柱的下端，下面通過彈性電子秤 下端焊接到下立柱的下端，在彈性電子稱裡面安裝傳感導線直接通過導線接到程序管理集 成電路晶片與微機接口，將下立柱通過上下插孔直接插入到立柱套筒中，在彈簧秤裡面安 裝壓力傳感器及傳感導線，壓力傳感器及傳感導線直接連接到程序管理集成電路晶片與微 機接口，在彈簧秤的上面安裝踏板塑膠墊，下面固定在底座上，程序管理集成電路晶片與微 機接口固定在底座邊沿上，彈簧秤與彈性電子秤通過導線連接到程序管理集成電路晶片與 微機接口上。使用時，接通電源，人體站立或半蹲在踏板塑膠墊上，雙手握住彈性單槓兩邊，肩 放在緩衝墊下面，雙腿屈膝用力向上頂彈性單槓，使彈性電子稱和彈簧秤發生壓力，通過壓 力傳感器與傳感導線將所稱重量傳輸到程序管理集成電路晶片上，導致導線電流兩端感生 出電動勢，利用集成電路及閉合電流把重量的輸入信號轉換成實際應用的電信號，此時傳 感器可以感應到在檢驗區域內所引起的變化及時將壓力傳感器的電信號通過電磁能量聚 焦在探測器上，使信號放大器和信號處理電路按照目標發射率轉變為被測目標向管理器發 射電信號，電信號被接收後分別將信號輸入到信號分析儀進行各種分析處理，通過集成電 路、顯示儀器等把成像技術、計算機技術、圖像處理技術經過可偏程序控制器與現場總線集 成電路晶片等處理後將其顯示在微機螢光屏上，從而準確判斷人體雙腿大腿和小腿最大的 肌肉力量。所述的運動員下肢力量測力器立柱的材料可以用圓管、方管。底座可以用鑄鐵或 其他材料。
3[0008]與現有技術相比，本實用新型所具有的有益效果是通過在底座上安裝立柱套筒， 上下可以移動，安全係數較大，不易發生傷害事故。本實用新型結構簡單，體積小、不受場地 和時間限制，搬運方便，容易操作，比較適用於專業運動員測試使用。

圖1是本實用新型運動員下肢力量測力器的最佳實例，其中1.彈性單槓2.緩 衝墊3.螺絲螺母4.上立柱5.彈性電子秤上端6.彈性電子稱7.彈性電子秤下端 8.下立柱9.傳感導線10.上下插孔11.立柱套筒12.程序管理集成電路晶片與微 機接口 13.壓力傳感器與傳感導線14.彈簧秤15.踏板塑膠墊16.底座
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型運動員下肢力量測力器作進一步說明如圖1所示運動員下肢力量測力器，其特徵在於在彈性單槓1的中間安裝緩衝 墊2，通過螺絲螺母3固定在上立柱4上，彈性電子稱6的上面通過彈性電子秤上端5焊接 到上立柱4的下端，下面通過彈性電子秤下端7焊接到下立柱8的下端，在彈性電子稱6裡 面安裝傳感導線9直接通過導線接到程序管理集成電路晶片與微機接口 12，將下立柱8通 過上下插孔10直接插入到立柱套筒11中，在彈簧秤14裡面安裝壓力傳感器及傳感導線 13，壓力傳感器及傳感導線13直接連接到程序管理集成電路晶片與微機接口 12，在彈簧秤 14的上面安裝踏板塑膠墊15，下面固定在底座16上，程序管理集成電路晶片與微機接口 12 固定在底座16邊沿上，彈簧秤14與彈性電子秤6通過導線連接到程序管理集成電路晶片 與微機接口 12上。使用時，接通電源，人體站立或半蹲在踏板塑膠墊上，雙手握住彈性單槓兩邊，肩 放在緩衝墊下面，雙腿屈膝用力向上頂彈性單槓，使彈性電子稱和彈簧秤發生壓力，通過壓 力傳感器與傳感導線將所稱重量傳輸到程序管理集成電路晶片上，導致導線電流兩端感生 出電動勢，利用集成電路及閉合電流把重量的輸入信號轉換成實際應用的電信號，此時傳 感器可以感應到在檢驗區域內所引起的變化及時將壓力傳感器的電信號通過電磁能量聚 焦在探測器上，使信號放大器和信號處理電路按照目標發射率轉變為被測目標向管理器發 射電信號，電信號被接收後分別將信號輸入到信號分析儀進行各種分析處理，通過集成電 路、顯示儀器等把成像技術、計算機技術、圖像處理技術經過可偏程序控制器與現場總線集 成電路晶片等處理後將其顯示在微機螢光屏上，從而準確判斷人體雙腿大腿和小腿最大的 肌肉力量。所述的運動員下肢力量測力器的材料可以用圓管、方管也可以用硬質塑料等材 料。底座也可用鑄鐵也可以用其他材料。底座可根據場地大小調整寬度。傳感器為便於信號處理，需要磁傳感器能將磁信號轉化成為電信號輸出。磁傳感 器主要由半導體磁阻元件、永久磁鐵、固定器、外殼等幾個部分組成，是將一對磁阻元件安 裝在一個永磁體的刺激上，元件的輸入輸出端子接到固定器上，然後安裝在固定器具上，再 用工程塑料密封，形成密閉結構，具有良好的可靠性，具備很高的靈敏度和很大的輸出信 號，而且有很強的轉速檢測範圍。壓力直接作用於傳感器的膜片上，使膜片產生與介質壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻值發生變化，和用電子線路檢測這一變化，並轉換輸出一 個對應於這一壓力的標準測量信號。能夠具有很長的工作壽命、抗灰塵、水和油汙的能力 強，因此耐受各種環境條件及外部噪聲。電磁傳感器利用電磁感應原理，即當運動的導體在 固定的磁場裡切割磁力線時，導體兩端就感生出電動勢。電磁測距儀是將測振儀直接固定 在被測振動物體的測點上，當傳感器外殼隨被測物體運動時，由彈性支承的慣性質量塊將 與外殼發生相對運動，則裝在質量塊上的記錄筆就可記錄下質量元件與外殼的相對位移幅 值，然後利用慣性質量塊與外殼的相對位移的關係式，即可求出被測物體的絕對振動位移 波形。測量線路是將傳感器的輸出電量最後變為後續顯示、分析儀器所能接受的一般電壓 信號。 壓力傳感器是被測壓力傳送到接收膜片上(接收膜片與測量膜片之間用拉杆堅 固的連接在一起)。在壓力的作用下，鈦合金接收膜片產生形變，該形變被矽-藍寶石敏感 元件感知後，其電橋輸出會發生變化，變化的幅度與被測壓力成正比。傳感器的頻率響應 高，可測的信號頻率範圍就寬，而由於受到結構特性的影響，機械系統的慣性較大，因有頻 率低的傳感器可測信號的頻率較低。傳感器的線形範圍是指輸出與輸入成正比的範圍。傳 感器的線性範圍越寬，則其量程越大，並且能保證一定的測量精度。精度是傳感器的一個重 要的性能指標，它是關係到整個測量系統測量精度的一個重要環節。
權利要求1.運動員下肢力量測力器，其特徵在於包括彈性單槓、壓力傳感器與傳感導線、彈 性電子稱、彈簧秤、程序管理集成電路晶片與微機接口、踏板塑膠墊，在彈性單槓(1)的中 間安裝緩衝墊O)，通過螺絲螺母(3)固定在上立柱(4)上。
2.根據權利要求1所述的運動員下肢力量測力器，其特徵在於彈性電子稱(6)的上 面通過彈性電子秤上端( 焊接到上立柱的下端，下面通過彈性電子秤下端(7)焊接 到下立柱(8)的下端。
3.根據權利要求1所述的運動員下肢力量測力器，其特徵在於在彈性電子稱(6)裡 面安裝傳感導線(9)直接通過導線接到程序管理集成電路晶片與微機接口(12)。
4.根據權利要求1所述的運動員下肢力量測力器，其特徵在於將下立柱(8)通過上 下插孔(10)直接插入到立柱套筒(11)中。
5.根據權利要求1所述的運動員下肢力量測力器，其特徵在於在彈簧秤(14)裡面安 裝壓力傳感器及傳感導線(13)。
6.根據權利要求1所述的運動員下肢力量測力器，其特徵在於壓力傳感器及傳感導 線(13)直接連接到程序管理集成電路晶片與微機接口(12)。
7.根據權利要求1所述的運動員下肢力量測力器，其特徵在於在彈簧秤(14)的上面 安裝踏板塑膠墊(15)，下面固定在底座(16)上。
8.根據權利要求1所述的運動員下肢力量測力器，其特徵在於程序管理集成電路芯 片與微機接口(12)固定在底座(16)邊沿上。
9.根據權利要求1所述的運動員下肢力量測力器，其特徵在於彈簧秤(14)與彈性電 子秤(6)通過導線連接到程序管理集成電路晶片與微機接口(12)上。
專利摘要一種運動員下肢力量測力器，屬於體育運動健身器材領域。包括彈性單槓、壓力傳感器與傳感導線、彈性電子稱、彈簧秤、程序管理集成電路晶片與微機接口、踏板塑膠墊、在彈性單槓(1)的中間安裝緩衝墊(2)，通過螺絲螺母(3)固定在上立柱(4)上，彈性電子稱(6)的上面通過彈性電子秤上端(5)焊接到上立柱(4)的下端，下面通過彈性電子秤下端(7)焊接到下立柱(8)的下端，在彈性電子稱(6)裡面安裝傳感導線(9)直接通過導線接到程序管理集成電路晶片與微機接口(12)，將下立柱(8)通過上下插孔(10)直接插入到立柱套筒(11)中，在彈簧秤(14)裡面安裝壓力傳感器及傳感導線(13)，壓力傳感器及傳感導線(13)直接連接到程序管理集成電路晶片與微機接口(12)，在彈簧秤(14)的上面安裝踏板塑膠墊(15)，下面固定在底座(16)上，程序管理集成電路晶片與微機接口(12)固定在底座(16)邊沿上，彈簧秤(14)與彈性電子秤(6)通過導線連接到程序管理集成電路晶片與微機接口(12)上。使用時，人體站在運動員下肢力量測力器前，使用時，接通電源，人體站立或半蹲在踏板塑膠墊上，雙手握住彈性單槓兩邊，肩放在緩衝墊下面，雙腿屈膝用力向上頂彈性單槓，使彈性電子稱和彈簧秤發生壓力，通過壓力傳感器與傳感導線將所稱重量傳輸到程序管理集成電路晶片上，導致導線電流兩端感生出電動勢，利用集成電路及閉合電流把重量的輸入信號轉換成實際應用的電信號，此時傳感器可以感應到在檢驗區域內所引起的變化及時將壓力傳感器的電信號通過電磁能量聚焦在探測器上，使信號放大器和信號處理電路按照目標發射率轉變為被測目標向管理器發射電信號，電信號被接收後分別將信號輸入到信號分析儀進行各種分析處理，通過集成電路、顯示儀器等把成像技術、計算機技術、圖像處理技術經過可偏程序控制器與現場總線集成電路晶片等處理後將其顯示在微機螢光屏上，從而準確判斷人體雙腿大腿和小腿最大的肌肉力量。本實用新型結構簡單，體積小、不受場地和時間限制搬運方便，容易操作，是學校與專業運動隊必備的測試儀器。
文檔編號A61B5/22GK201888821SQ201020243849
公開日2011年7月6日 申請日期2010年6月30日 優先權日2010年6月30日
發明者齊國強 申請人:山東理工大學