Устройство для измерения работы гребца

 

Изобретение относится к спорту, в частности к устройствам для измерения механической работы человека в процессе гребли. Цель изобретения - повышение точности измерения работы за сиет повышения точности измерения момента силы и угла поворота уключины, а также повышение удобства пользования и снижение трудоемкости обслуживания устройства Устройство для измерения работы гребца содержит корпус уключины-вертлюга, охватывающий веретено весла, датчики момента силы и угла поворота уключины, дифференцирующее устройство, умножитель, интегратор Датчик момента силы выполнен в виде упругих колец с укрепленными на нихтензодатчиками и датчиком угла поворота уключины 2 з.п ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСKMX

РЕСПУБЛИК

rsi)s А 63 В 69/06

coA " ;3 ":, 1.$ г д(Цjg

ГОСУДАРСТВЕННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4642069/12 (22) 09.12.88 (46) 23.05.91. Бюл. М 19 (71) Ленинградский научно-исследовательский институт физической культуры (72) В.В.Клешнев (53) 685.648 (088.8) (56) Емчук И.Ф., Жмарев Н.В. Управление специальной подготовкой гребца. M.; Физкультура и спорт, 1970, с,25-27. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАБОТЫ ГРЕБЦА (57) Изобретение относится к спорту, в частности к устройствам для измерения механической работы человека в процессе гребли.

Изобретение относится к спортивным тренажерам и может быть использовано для измерения работы, совершаемой гребцом при тренировке.

Цель изобретения — повышение точности измерения работы гребца за счет повышения точности измерения момента силы и угла поворота уключины, а также повышение удобства использования и снижение трудоемкости обслуживания устройства, На фиг, 1 показано устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, разрез по оси симметрии; на фиг. 3 — принципиальная электрическая схема регистратора.

Устройство для измерения работы гребца содержит корпус уключины-вертлюга 1, прикрепленный двумя парами планок 2 и 3 к двум цилиндрам 4 и 5, имеющим соосное коническое отверстие, в которое вставляется опорный палец 6. В опорной площадке уключины 7 имеется отверстие с закреплен;

Цель изобретения — повышение точности измерения работы за счет повышения точности измерения момента силы и угла поворота уключины, а также повышение удобства пользования и снижение трудоемкости обслуживания устройства. Устройство для измерения работы гребца содержит корпус уключины-вертлюга, охватывающий веретено весла, датчики момента силы и угла поворота уключины, дифференцирующее устройство, умножитель, интегратор, Датчик момента силы выполнен в виде упругих колец с укрепленными на нихтензодатчиками и датчиком угла поворота уключины, 2 з.п,ф-лы, 3 ил. ным в нем чувствительным элементом датчика момента силы в виде площадки 8. Последняя имеет в разрезе форму клина и подбирается из придаваемого к устройству набора сменных площадок, исходя иэ удобства спортсмена, Двумя винтами 9 и 10 опорная площадка через прокладку 11 крепится к планке 12, концы которой присоединены к измерительным кольцам 13 и 14. Указанные кольца с противоположной стороны соединены через планки 15 и 16 с измерительными кольцами 17 и 18, которые, в свою очередь, с противоположной стороны укреплены на цилиндрах 4 и 5. На боковых поверхностях колец находятся тенэоэлементы 19 — 22, соединенные в мостовую электрическую схему.Датчик угла поворота уключины состоит из цилиндра 23, фиксируемого на опорном пальце ларой винтов 24. К цилиндру крепится сегмент шестерни 25, входящий в за1650171

25

40

50 цепление с шестерней 26, посаженной на ось 27 потенциометра 28, который укреплен на цилиндре 4. Электрические сигналы с тензометрического моста подаются на усилитель 29, а с потенциометрэ — на дифференцирующий блок 30. Выходы последних связаны с входом умножителя 31, выход которого соединен с входом интегратора 32, К выходу интегратора подключены индикатор 33 и регистрирующее устройство 34.

Устройство для измерения работы гребца работает следующим образом, Горизонтальное усилие давления весла передается на площадку 8 и через прокладку 11 и планку 12 вызывает деформацию системы колец 13, 14, 17 и 18, причем внутренние кольца 13 и 14 работают на сжатие,а наружные 17 и 18 — на растяжение, Вертикальная и боковая составляющие усилия давления весла воспринимаются корпусом уключины 1 и не влияют на деформацию силоизмерительной системы. При деформации измерительных колец происходит изменение сопротивления тензоэлементов

19 — 22, мостовая схема расбалансируется и на вход усилителя 29 поступает сигнал, Смещение точки приложения усилия давления весла по опорной площадке не оказывает влияния на выходной сигнал, так как меньшее изменение сопротивления одной пары тензорезисторов при меньшей деформации соответствующих колец компенсируется большим изменением сопротивления другой пары тензорезисторов при большей деформации другой пары колец.

При повороте уключины вокруг оси опорного пальца, по закрепленному на Hci сегменту шестерни 25 пробегает шестерня

26, насаженная на вал потенциометра 28, который поворачивается вместе с уключи-. ной. Вал потенциометра поворачивается на угол, в 2 — 3 раза больший, чем уключина, во столько же раз увеличивается точность измерения угла. Поворот вала потенциометра вызывает изменение напряжения на его подвижном контакте, который соединен с входом дифференцирующего блока 30, а на его выходе образуется сигнал, пропорциональный угловой скорости поворота уключины.

Сигналы усилия и угловой скорости перемножаются на умножителе 31, на выходе которого образуется сигнал, пропорциональный мощности. После интегрирования на выходе интегратора 32 образуется сигнал, пропорциональный выполненной гребцом механической работе, который визуализируется на индикаторе 33 и регистрируется регистратором 34 для последующем оценки, Предлагаемое устройство имеет более высокую, чем известные конструкции точность измерения работы гребца за счет более точного измерения момента силы на весле, на результат которого не влияет изменение его точки приложения и поперечные составляющие, а также повышенную точность измерения угла поворота уключины. Предлагаемое устройство не создает дополнительных помех в процессе гребли и не нуждается в постоянном тарировании.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения работы гребца, содержащее укл.очину-вертлюг, опорная площадка которой имеет отверстие с закрепленным в ней чувствительным элементом датчика момента силы, выходом соединенного с регистратором, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в устройство введен датчик угла поворота уключины, выход которого подкл*,очен к второму входу регистратора, а датчик момента силы выполнен в виде двух установленных соосно на опорном пальце и прикрепленных к корпусу уключины-вертлюга полых цилиндров, на которых установлены две пары измерительных колец, два из которых подсоединены к чувствительному элементу датчика момента, а два другие прикреплены посредством планок к первым измерительным кольцам и к соответствующим полым цилиндрам, причем места крепления измерительных колец диаметрально противоположны, а боковые поверхности измерительных колец имеют тензоэлементы, соединенные в мостовую схему, выходы которой являются выходом датчика момента силы, при этом датчик угла поворота уключины устайовлен на опорном пальце и состоит из цилиндра, на котором закреплен сегмент первой шестерни, установленнойй с возможнос гью взаимодействия с второй шестерней, закрепленной на оси потенциометра, укрепленного на первом полом цилиндре, 2. Устройство по п.1, о — л и ч а ю щ е ес я тем, что регистратор содержит умножитель, дифференцирующий блок, интегратор, индикатор, причем первый вход умножителя является первым входом регистратора, второй вход умножителя соединен с выходом дифференцирующего блока, вход котсрого является вторым входом регистратора, причем выход умножителя через инте ратор подключен к индикатору.

1650171

1650171 и

Составитель Г,Плотникова

Редактор И.Касарда Техред М,Моргентал Корректор Т.Малец

Заказ 1564 Тираж 259 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, К-35, Раушская наб„4/5 э

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