Помост для измерения опорных реакций спортсмена

 

Изобретение относится к спорту и может использоваться для измерения опорных реакций спортсменов, а также в медицине при исследовании опорно-двигательного аппарата. Цель изобретения - повышение точности измерения. Помост содержит установленную в основании с помощью опор с датчиками платформу, выполненную в виде шарового сегмента, обращенного сферической поверхностью вниз. Опоры с датчиками размещены в каналах основания. Имеется также центральная опора с шаровым наконечником, выполняющим роль подшипника скольжения. Датчики выполнены в виде1 пьезоэлементов, помещенных в корпус, имеющий форму стакана, причем ria пьезоэлементе установлен поршень, связанный со стержнем опоры. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1625505 А1 (я)л А 63 В 69/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

IL !

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4459640/12 (22) 12.07.88 (46) 07.02.91. Бюл. ¹ 5 (71) Омский политехнический институт (72) В.В.Барболин, Л.В.Барболина и Н,cD.Рожков . (53) 685.618(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 628973, кл. А 63 В 71/06, 1977. (54) ПОМОСТДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОПОРНЫХ

РЕАКЦИЙ СПОРТСМЕНА (57) Изобретение относится к спорту и может использоваться для измерения опорных реакций спортсменов, а также в медицине

Изобретение относится к спортивным снарядам и может быть использовано для измерения усилий опорных реакций.

Цель изобретения — повышение точно сти усилий опорных реакций.

На фиг. 1 изображен помост для измерения опорных реакций; на фиг. 2 — крепление центральной опоры; на фиг. 3 — крепление боковых опор; на фиг. 4 — чувствительный элемент датчика; на фиг. 5 — датчик в сборе; на фиг. 6 — разрез А — А на фиг, 2; нэ фиг. 7 — схема расположения датчиков.

Помост для измерения опорных реакций cllopTGMBHOE содержит смонтированную на основании 1, которое может быть выполнено в виде ребер 2 жесткости посредством опор с датчиками Д1-Д9 платформу 3, выполненную в виде шарового сегмента, обращенного криволинейной поверхностью вниз. Для установки платформы, в основании 1 выполнена выемка по форме шаровой поверхности платформы 3. Ребра. при исследовании опорно-двигательного аппарата. Цель изобретения — повышение точности измерения. Помост содержит установленную в основании с помощью опор с датчиками платформу, выполненную в виде шарового сегмента, обращенного сферической поверхностью вниз. Опоры с датчиками размещены в каналах основания.

Имеется также центральная опора с шаровым наконечником, выполняющим роль подшипника скольжения. Датчики выполнены в видИ пьезоэлементов, помещенных в корпус, имеющий форму стакана, причем На пьезоэлементе установлен поршень, связанный со стержнем опоры. 1 з,п. ф-лы, 7 ил, 2 жесткости связывают горизонтальные и вертикальные стенки рамы, Восемь боковых опор 9 равномерно и симметрично размещен по краям платформы со стороны ее криволинейной поверхности, опора 6 расположена в центре платформы 3, Для связи платформы 3 и основания 1 посредством опор 9 и 6 с датчиками Д1 — Д9 в основании

1 выполнены каналы 4 для установки датчиков Д1 — Д9 и опор 9 и 6. Один из каналов 4 выполнен в центре основания 1 для установки опоры 6 с датчиком Д 9. В случае выполнения основания в виде рамы с ребрами 2 жесткости каналы 4 выполнены в ребрах жесткости. Боковые опоры 9 крепятся к платформе 3 с помощью винтов 10. Центральная опора 6 имеет шаровой наконечник

15, и для ее установки в центральной части криволинейной поверхности платформы выполнена выемка 7 с прокладкой 8.

Датчики Д1 — Д9 расположены в каналах

4 и выполнены в виде связанных с опорами

1625505

15

35

45

9 и 6 поршней 16 и пьезоэлементов 17, помещенных в корпус 18. Для регулировки начального давления и ограничения пределов давления на пьезоэлемент 17 корпус 18 выполнен в виде стакана, на дне которого помещен пьезоэлемент 17 с установленным на нем поршнем 16, имеющим в верхней части выступ по размеру внешнего диаметра стакана, причем в начальном положении между выступом поршня 16 и стаканом имеется зазор, определяющий максимальную величину перемещения поршня при измерениях опорных реакций, Под корпусом 18 в канале 4 расположен винт 5 со скользящей шайбой 19, также служащий для регулировки начального давления и уровня платформы 3.

Пьезоэлемент 17 датчиков имеет металлизированные покрытия с контактами: сплошное 22 с одной стороны и два разделенных 23, 24 — с другой. Покрытие 23 выполняет роль возбуждающего пьезоэлемент 17, покрытия 22 и 24 — генераторные контакты, Вывод проводов от контактов пьезоэлементов 17 осуществлен по трубкам

20 отвода, расположенным в выемке 21 каналов 3. Провода от пьезоэлементов 17 датчиков выведены к разъемам 11 и 13 основания 1, к которым также подключены генератор 12 возбуждения и регистрирующее устройство 14.

Помост для измерения опорных реакций спортсменов подготавливают к работе следующим образом.

К контактным площадкам металлизированных покрытий 22 — 24 (фиг. 4 и 5) пьезоэлемента 17 приваривают провода, которые пропускают через патрубки 20 отвода, пьезоэлемент помещают в корпус 18 и туда же помещают поршень 16, таким образом получа ют датчик в сборе, Опорную раму с ребрами 2 жесткости (фиг. 1) размещают на любой горизонтальной поверхности. В направляющие каналы 4 ввинчивают регулировочный винт 5 (фиг. 1 — 3), на поверхности

KoTopot o со стороны установки датчиков

Д1-Д9 размещают скользящую шайбу 19, . далее в корпус 18 устанавливают пьезоэлемент 17 так, что трубки 20 отвода размещаются в выемке 21 (фиг, 2, 3 и 6) направляющего канала 4, В направляющем канале

4 (фиг. 2), где размещен центральный датчик

Д9, вставляют опору с шаровым наконечником 15. В платформе 3 крепят предохранительную прокладку 8 в центральной выемке 7, а также боковые опоры 9 (фиг. 3) с помощью винтов 10 со стороны криволинейной поверхности. Боковые опоры 9 и шаровая опора 15 с датчиками Д1-Д9 расположены согласно фиг, 7. Далее опорную плиту (фиг. 1) помещают в опорную раму 1 с ребрами 2 жесткости так, что она с шаровым наконечником входит в центральную выемку 7, а боковые опоры 9 входят в направляющие каналы 4. Таким образом, помост в сборе, далее производят регулировку помоста. Включают генератор 12 возбуждения, сигнал с выхода которого через разъем 11 по проводам поступает на возбуждающие металлизированные покрытия 22 и 23 пьезоэлемента 17 (фиг. 4 и 5), сигнал с которых по проводам через разъем 13 (фиг. 1) поступает на вход регистрирующего устройства

14. В результате различной величины механического давления на датчика Д1 — Д9 из-за разбаланса величина сигнала с выходов датчиков Д1 — Д9 разная, поэтому с помощью регулировочных винтов 5 проводят регулировку уровня и величины силы давления платформы 3. При регулировании необходимо добиться одинаковой величины сигнала на выходе датчика Д1-Д9. После того, когда это условие будет выполнено; можно считать, что помост для измерения опорных реакций спортсменов подготовлен к работе.

Помост для измерения опорных реакций спортсменов работает следующим образом.

Помост в сборе размещают на горизонтальной поверхности. Через разъем 11 подсоединяют генератор 12 возбуждения, а через разъем 13 — регистрирующее устройство 14. Спортсмена размещают в центре опорной плиты 3 и включают генератор 12 возбуждения и регистрирующее устройство

14. Сигнал с выхода генератора 12 возбуждения через разъем 11 по проводам, пропущенным через трубки 20 отвода. поступает на возбуждающие контакты 22 и 23 пьезоэлемента.17 и заставляет его механически колебаться, Вследствие механических колебаний пьезоэлемента 17 на генераторных контактах 22 и 24 появляется сигнал. Спортсмен выполняет необходимое упражнение.

При этом воздействует силой давления на опорную плиту 3, которая через шаровую опору 6 и боковые опоры 9 через поршень давления 16 передает ее на датчики давления Д1-Д9. С выхода Д1-Д9 измененная величина сигнала, пропорциональная величине опорной реакции, поступает через провода, пропущенные через трубки 20 отвода, и через разъем 13 на вход регистрирующего устройства 14.

Применение в помосте для измерения опорных реакций спортсменов опорной ра-. мы с ребрами жесткооти, опорной плиты, выполненной в виде сферической поверхности, шаровой опоры и боковых опор, расположенных по краям платформы под углом к

1625505 горизонтали, направляЮщих каналов опор, в которых размещены датчики сил, имеющие полый корпус, в котором расположены пьезоэлемент и поршень давления генератора возбуждения и регистрирующего устройства, дает возможность увеличить жесткость конструкции и повысить точность измерения.

Формула изобретения

1. Помост для измерения опорных реакций спортсмена, содержащий смонтированную на основании посредством опор с датчиками платформу, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения усилий опорных реакций, платформа выполнена в виде шарового сегмента, центральная опора установлена в центре ее криволинейной поверхности, а остальные — по

5 окружности с равным шагом и под углом к ее плоской поверхности.

2. Помост по и. 1, отличающийся тем, что каждый датчик выполнен в виде поршня, взаимодействующего с опорой, и

10 пьезоэлемента, при этом корпус датчика выполнен в виде стакана, на дне которого помещен пьезоэлемент, а размещенный на пьезоэлементе поршень имеет в верхней части фиксирующий выступ. 15

1625505

17

ZZ

11 Я юг.б

Составитель Г.Плотникова

Редактор О.Головач Техред М.Моргентал Корректор Н,Ревская .Заказ 242 Тираж 251 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101