體質測試臺階試驗監控裝置的製作方法
2023-05-07 02:42:26 2
專利名稱：體質測試臺階試驗監控裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種體質測試裝置，特別涉及一種體質測試臺階試驗監控裝置。
背景技術：
目前，隨著社會經濟與文化的不斷發展，人們越來越注重身體素質的提高。正確測試體質是保證科學鍛鍊和身體保健的前提。踏臺式體質測試裝置是教育部規定大中院校每年對學生進行體質健康測試的配套儀器之一。通過規定時間內計數踏臺向上次數並測試心率脈搏分析評價學生的心血管機能等。在實際測試中，接受測試者往往在整個測試過程中不能保證持續的規範動作，即使在教師指導監督的情況下也不可能100％跟上節拍，由於現有的測試裝置沒有監控機構設置，測試裝置的控制板上無法顯示和控制，因此不能客觀的計數和分析評價受試者的體質。如有的受試者在邁上踏臺時雙膝和髖關節沒有伸直、弓腰曲膝，測試裝置無法監控統一測試標準，故影響測試結果的準確性。
發明內容
本發明的目的在於克服上述不足之處，為社會提供一種結構簡單、監控標準化、保證測試準確且拆卸組裝簡便的體質測試臺階試驗監控裝置。
為實現上述目的本發明所採用的技術方案是一種體質測試臺階試驗監控裝置，其特徵在於主體結構部分包括主控箱體、底座箱體、固定支撐杆、滑動支撐杆、支撐橫梁、接近開關盒、接近開關託蓋；主控箱體垂直設置於底座箱體上部一端，另一端對應主控箱體設有固定支撐杆，滑動支撐杆設於固定支撐杆中心孔內與其滑動配合，並通過設有的緊固護套定位可上下移動及軸向轉動的滑動支撐杆；滑動支撐杆頂端固定連接設有支撐橫梁，支撐橫梁下部平行設有接近開關盒，並設有接近開關託蓋對應扣合接近開關盒；控制電路部分置於主控箱體內並對應於控制面板連接，控制電路部分由直流穩壓電源、控制器、計數器與接近開關連接組成；控制器分別與控制面板上設有的試測指示燈、預警指示燈、報警指示燈、控制器啟動按鍵、控制器停止按鍵、控制器顯示屏、控制器編程與參數設定按鍵、計算機通訊接口連接；計數器分別與控制面板上設有的計數器啟動按鍵、計數器復位按鍵、計數器顯示屏連接；接近開關定位於扣合的接近開關託蓋與接近開關盒內，接近開關常開觸點與計數器連接。
本發明的有益效果是結構簡單、布局合理，組裝簡便、使用方便。實現了合格動作次數的動態顯示，並實現了測試過程中的自動提示報警功能，具有良好的監控功能。可減少現場人為監督，管理監控規範，有效提高測試效率並使測試數據更加準確可靠。同時，時間段及動作次數等用於報警的限定條件可進行現場修改確定，並具有密碼保護功能，使得參數設定方便、安全、可靠。同時為系統功能擴展或改進預留了發展空間。該裝置應用範圍廣泛，並可在原有體質測試臺階試驗儀器的基礎上配設該自動監控裝置，達到資源充分利用，節省設備資金的投入，避免浪費。
圖1為本發明結構示意圖；圖2為本發明使用狀態側視示意圖；圖3為本發明控制電路部分連接示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖和較佳實施例，對依據本發明提供的具體實施方式
、結構、特徵詳述如下如圖1～圖3所示，一種體質測試臺階試驗監控裝置，其特徵在於主體結構部分包括主控箱體1、底座箱體3、固定支撐杆4、滑動支撐杆7、支撐橫梁20、接近開關盒21、接近開關託蓋23；主控箱體1垂直設置於底座箱體2上部一端，另一端對應主控箱體1設有固定支撐杆4，滑動支撐杆7設於固定支撐杆4中心孔5內與其滑動配合，並通過設有的緊固護套6定位可上下移動及軸向轉動的滑動支撐杆7；滑動支撐杆7頂端固定連接設有支撐橫梁20，支撐橫梁20下部平行設有接近開關盒21，並設有接近開關託蓋23對應扣合接近開關盒21。通過轉動調節置於固定支撐杆4中心孔5內的滑動支撐杆7，帶動接近開關盒21轉動至正面或側面方向。控制電路部分置於主控箱體1並與控制面板連接，控制電路部分由直流穩壓電源2、控制器17、計數器28與接近開關22連接組成；控制器17分別與控制面板上設有的試測指示燈9、預警指示燈10、報警指示燈11、控制器啟動按鍵15、控制器停止按鍵16、控制器顯示屏25、控制器編程與參數設定按鍵26、計算機通訊接口27連接；計數器28分別與控制面板上設有的計數器啟動按鍵13、計數器復位按鍵14、計數器顯示屏12連接；接近開關22定位於扣合的接近開關託蓋23與接近開關盒21內，接近開關常開觸點24與計數器28連接；接近開關22相關的電纜線穿過支撐橫梁20、滑動支撐杆7、固定支撐杆4進入底座箱體3內，然後進入控制面板接線端。滑動支撐杆7上下移動使得接近開關盒21的位置升降以適應被測試者身高變化，移動範圍可為距測試臺階100cm～250cm。
所述與控制面板相對應的主控箱體1後面設有可開合的檢查門18，便於安裝檢修。
所述底座箱體3上設有可開合的檢查門19，同樣便於安裝檢修。
所述主控箱體1與底座箱體3相聯通，便於電路部件的布局及布線連接。
所述直流穩壓電源2可置於底座箱體3內。
所述緊固護套6為鎖緊式或頂銷式緊固護套。
所述滑動支撐杆7上設有計量高度刻度表8，便於掌握接近開關22距被測試者頭頂的距離。
電路中各部件採用的型號及規格參數舉例如下直流穩壓電源2可採用的型號為6EP1332-1SH41(西門子)；輸入單相220VAC；輸出24VDC，2.5A。
控制器17可採用的型號為20MR-D；輸入點數12；輸出點數8；電源直流24V。
計數器28可採用的型號為H7EC-BVL；7位液晶顯示加法計數器，外部復位；計數速度30次/秒；顯示計數範圍0-9999999次。
接近開關22可採用型號為CP60-50P的電容式接近開關；檢測距離60mm；工作電壓10～30VDC，電壓波動＜峰值的20％Vp-p；消耗電流20mAmax；響應頻率100HZ；保護功能極性反接及過載保護功能；工作溫度/溼度-20℃～+60℃，35％～95％RH；防護等級IP-66。
上述舉例並不限定本發明的保護範圍，可根據需要選擇其它型號的部件。同時配置踏臺及指脈夾，以達到測試受試者心血管機能的目的。
配置的踏臺為長方體，其高度、寬度可為40cm×35cm；測試時，男生採用高度為40cm，女生採用高度為35cm。
使用時，測試臺階置於接近開關下方；接通電源，測試者站在臺階上，依據體質測試動作的相關要求，根據測試者身高調整好接觸開關盒21的高度，如高出身高2釐米左右，試測指示燈9亮時說明接近開關22已經動作，接近開關常開觸點24閉合，測試者下臺階後再上臺階，看試測指示燈9是否再次點亮，若亮說明接近開關22有感應，同時說明測試者頭部達到了設定的高度範圍，動作規範。當測試者身體沒有伸展，如弓腰彎膝等，致使頭部位置沒有達到相應高度時，試測指示燈9不亮，說明動作不合格。開始進行測試，按動計數器啟動按鍵13，計數器28開始計數，按下控制器啟動按鍵15，控制器17進入報警監控狀態。按監控裝置控制器停止按鍵16復位，結束監控狀態並為下一次測試做好準備；按計數器復位按鍵14使計數顯示復零。選用具有常開觸點功能的電容式接近開關22，檢測人體在踏臺上時頭部是否達到高度要求，當頭部位置沒有達到設定高度時，接近開關22不產生輸出信號，即接近開關常開觸點24不動作，計數器28則不累加，該次動作視為無效。接近開關常開觸點24動作次數一方面由計數器28進行計數並進行累加顯示，同時由簡單邏輯控制器17進行計時計數分析，並判斷在規定的時間段內是否達到了設定的次數，並進行不同顏色的燈光報警，對測試者給予預警提示或不合格提示。當測試結束時，計數器顯示屏12顯示合格動作的總次數。設有簡單邏輯程序的控制器17安裝於控制面板上，相關功能的軟體設計及可在計算機上編程調試並下載到該控制器17上，也可以通過控制器17本身的多個按鍵進行現場編程或進行參數修改，大大方便了調試過程。可通過控制器啟動按鍵15和控制器停止按鍵16實現簡單邏輯控制器監控功能的開啟和復位，計數器28的開啟和復位功能由計數開始和復位按鍵來實現。
1、按動計數器啟動按鍵13，計數器28開始計數；2、按下控制器啟動按鍵15，控制器17進入報警監控狀態；3、測試開始(原設備發出聲響信號)在正式測試過程中，標準時間段(如30秒)內不合格的動作次數ΔNΔN＝N1-N2N1應做次數(已知或通過聲響信號頻率求得)；N2簡單邏輯控制器實際計數次數；當ΔN≥3時，控制器17發出預警信號預警指示燈10點亮；當有兩個以上時間段內均滿足ΔN≥3時，報警指示燈11點亮，表示該測試無效。
按動監控系統控制器停止按鍵16，結束監控狀態並為下一次測試做好準備；按動計數器復位按鍵14使計數顯示復零。
權利要求
1.一種體質測試臺階試驗監控裝置，其特徵在於主體結構部分包括主控箱體、底座箱體、固定支撐杆、滑動支撐杆、支撐橫梁、接近開關盒、接近開關託蓋；主控箱體垂直設置於底座箱體上部一端，另一端對應主控箱體設有固定支撐杆，滑動支撐杆設於固定支撐杆中心孔內與其滑動配合，並通過設有的緊固護套定位可上下移動及軸向轉動的滑動支撐杆；滑動支撐杆頂端固定連接設有支撐橫梁，支撐橫梁下部平行設有接近開關盒，並設有接近開關託蓋對應扣合接近開關盒；控制電路部分置於主控箱體並對應於控制面板連接，控制電路部分由直流穩壓電源、控制器、計數器與接近開關連接組成；控制器分別與控制面板上設有的試測指示燈、預警指示燈、報警指示燈、控制器啟動按鍵、控制器停止按鍵、控制器顯示屏、控制器編程與參數設定按鍵、計算機通訊接口連接；計數器分別與控制面板上設有的計數器啟動按鍵、計數器復位按鍵、計數器顯示屏連接；接近開關定位於扣合的接近開關託蓋與接近開關盒內，接近開關常開觸點與計數器連接。
2.根據權利要求1所述的體質測試臺階試驗監控裝置，其特徵在於所述與控制面板相對應的主控箱體後面設有可開合的檢查門。
3.根據權利要求1所述的體質測試臺階試驗監控裝置，其特徵在於所述底座箱體上設有可開合的檢查門。
4.根據權利要求1所述的體質測試臺階試驗監控裝置，其特徵在於所述主控箱體與底座箱體相聯通。
5.根據權利要求1所述的體質測試臺階試驗監控裝置，其特徵在於所述直流穩壓電源可置於底座箱體內。
6.根據權利要求1所述的體質測試臺階試驗監控裝置，其特徵在於所述緊固護套為鎖緊式或頂銷式緊固護套。
7.根據權利要求1所述的體質測試臺階試驗監控裝置，其特徵在於所述滑動支撐杆上設有計量高度刻度表。
全文摘要
本發明涉及一種體質測試臺階試驗監控裝置，主體結構設置的主控箱體垂直設置於底座箱體上部一端，另一端對應主控箱體設有固定支撐杆，滑動支撐杆設於固定支撐杆中心孔內與其滑動配合，並通過設有的緊固護套定位可上下移動及軸向轉動的滑動支撐杆；滑動支撐杆頂端固定連接支撐橫梁，支撐橫梁下部平行設有接近開關盒，並設有接近開關託蓋對應扣合接近開關盒。控制電路由直流穩壓電源、控制器、計數器與接近開關連接組成；置於主控箱體並對應於控制面板連接。接近開關定位於扣合的接近開關託蓋與接近開關盒內，接近開關常開觸點與計數器連接。該監控裝置結構簡單，使用方便；可減少現場人為監督，管理監控規範，保證測試數據準確可靠並提高效率。
文檔編號G06Q90/00GK1778268SQ20051001534
公開日2006年5月31日 申請日期2005年10月9日 優先權日2005年10月9日
發明者董佳華, 尤龍, 劉振全, 何迎春, 楊喜明 申請人:天津科技大學