Устройство для измерения опорных усилий Советский патент 1989 года по МПК A61B5/22 

3151

Изобретение относится к области медицинской техники.

Цель изобретения - повьшгение точности измерения опорных усилий че- . ловека за счет снижения чувствительности устройства, к перемещению проекции центра тяжести человека и расширение частотного диапазона в,высокочастотной области. ,

На фиг.1 изображено устройство; на фиг.2 - вариант вьтолнения устройства сопряжения; на фиг.З - упругие элементы в виде тарельчатых пружин; на фиг.4 - сечение А-А на фиг.1,.

Устройство для измерения опорных усилий содержит две расположенные одна над другой плиты 1 и 2, связанные опорами 3, расположенными по периметру плит. Их количество может быть три и более. Силоизмерительный блок Бьтолнен в виде жестко закрепленного на опорной плите 2 корпуса 4 с установленными в нем во взаимно перпендикулярных плоскостях тремя электромеханическими преобразователями, состоящими из набора параллельно расположенных пьезоэлементов 5-8 с токосъемными пластинами 9 и 10 между ними и расположенных в корпусе 4 двух элементов поджима, уставов- . ленных диаметрально противоположно электромеханическим преобразователям перпендикулярным плитам 1 и 2. Элементы поджима могут быть вьтолнены аналогично электромеханическим преобразователям и состоять из набора параллельно расположенных пьезоэлементов 11 и 12 с токосъемными пластинами 13 между ними или в виде тарель- чатых пружин 14.

Устройство снабжено элементом сопряжения, жестко закрепленным на измерительной плите 1 и опирающимся через сферическую поверхность в элек тромеханические преобразователи. Устройство сопряжения может быть выпол- ненб в виде прямоугольной стойки 15, опирающейся в сферические сегменты 16-18 или в виде укрепленного на стержне 19 шара 20, опирающегося в пластины 21-23. Опоры 3 выполнены в виде стоек с двумя взаимно перпендиклярными утоньшениями 24-27, толщина ко торых подобрана таким образом, чтобы обеспечить одинаковую чувствительност устройства в горизонтальном и вертикальном направлениях. К токосъемным

5

0

5

0 5

г г

0

0

пластинам подсоединены экранированные провода 28-30. Крепление электромеханических преобразователей и элементов поджима в корпусе 4 осуществляется гайками 31-33, а их изоляция от корпуса - с помощью фторопластовых втулок 34-36, Между гайками 31-33 и электромеханическими преобразователями, установлены щлифован- ные пластины 37-39.

Устройство работает следующим образом.

Перемещение измерительной плиты 1, на которой размещается человек, относительно опорной плиты 2 в вертикальном, продольном и поперечном направлениях приводит к деформации опор 3 и, как следствие этого, к перемещению элемента сопряжения относительно корпуса 4. При этом элемент сопряжения через сферическую поверхность осуществляет деформацию электромеханических преобразователей. При этом каждый электромеханический преобразователь деформируется только под воздействием составляющей усилия человека, перпендикулярной к плоскости пьезоэлементов 5-8, П и 12. В результате на.выходе имеется три сих- нала, пропорциональные ортогональным составляющим опорных усилий человека.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения опорных усилий, содержащее две расположенные одна над другой плиты, опоры, расположенные между плитами на их периферии, Силоизмерительный блок, содержащий расположенные во взаимно перпендикулярных плоскостях три электромеханических преобразователя, один из них, ось чувствительности которого перпендикулярна плитам, связан через сферическую поверхность с верхней плитой, два других преобразователя связаны через сферические поверхности с элементами поджима, установленными вдоль их осей чувствительности, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения опорных усилий человека за счет снижения чувствительности устройства к перемещению проекции центра тяжести человека и расширения частотного диапазона в высокочастотной области, Силоизмерительный блок выполнен в виде жестко закрепленного

/

ff

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для измерения силы, действующей на человека. Цель изобретения - повышение точности измерения опорных усилий человека за счет снижения чувствительности устройства к перемещению проекции центра тяжести человека и расширение частотного диапазона в высокочастотной области. Устройство для измерения опорных усилий человека содержит силоизмерительный блок, измерительную 1 и опорную 2 плиты, связанные опорами 3, расположенными по периметру плит. Силоизмерительный блок выполнен в виде жестко закрепленного на опорной плите 2 корпуса 4 с установленными в нем во взаимно перпендикулярных плоскостях тремя электромеханическими преобразователями, состоящими из набора параллельно расположенных пьезоэлементов 5 - 8 с токосъемными пластинами 9 и 10 между ними и расположенных в корпусе 4 двух элементов поджима, установленных диаметрально противоположно электромеханическим преобразователям, перпендикулярным опорной 2 и измерительной 1 плитам. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

J5 Л д

/

SZ

X