Помост для измерения опорных реакций спортсмена Советский патент 1991 года по МПК A63B69/00 

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

Цель изобретения - повышение точности 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; на фиг. 7 - схема расположения датчиков.

Помост для измерения опорных реакций спортсменов 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

2 жесткости связывают горизонтальные и вертикальные стенки рамы. Восемь боковых опор 9 равномерно и симметрично разме- щенм по краям платформы со стороны ее криволинейной поверхности, опора б 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 б 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

ю

с

ON Ю СЛ СЛ О СЛ

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 е канале 4 расположен винтб 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 разьемам 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) пьезо- элемента 17 приваривают провода, которые пропускают через патрубки 20 отвода, пьезоэлемент помещают в корпус 18 и туда же помещают поршень 16, таким образом получают 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 которого со стороны установки датчиков Д1-Д9 размещают скользящую шайбу 19, . далее в корпус 18 устанавливают пьезоэлемент 17 тик, 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

0 металлизированные покрытия 22 и 23 пье- зоэлемента 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 меха5 нического 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

0 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

5 реакций спортсменов подготовлен к работе. Помост для измерения опорных реакций спортсменов работает следующим образом.

Помост в сборе размещают на горизон0 тальной 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

5 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 пьезоэ0 лемента-17 и заставляет его механически колебаться. Вследствие механических колебаний пьезоэлемента 17 на генераторных контактах 22 и 24 появляется сигнал. Спортсмен выполняет необходимое упражнение.

5 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

0 величина сигнала, пропорциональная величине опорной реакции, поступает через провода, пропущенные через трубки 20 отвода, и через разъем 13 на вход регистрирующего устройства 14.

5 Применение в помосте для измерения опорных реакций спортсменов опорной рамы с ребрами жесткости, опорной плиты, выполненной в виде сферической поверхности, шаровой опоры и боковых опор, расположенных по краям платформы под углом к

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 изме0

рения усилий опорных реакций, платформа выполнена в виде шарового сегмента, центральная опора установлена в центре ее криволинейной поверхности, а остальные - по окружности с равным шагом и под углом к ее плоской поверхности.

2. Помост по п. 1,отличающийся тем, что каждый датчик выполнен в виде поршня, взаимодействующего с опорой, и пьезоэлемента, при этом корпус датчика выполнен в виде стакана, на дне которого помещен пьезоэлемент, а размещенный на пьёзоэлементе поршень имеет в верхней части фиксирующий выступ.

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.

А

/7

PS /l /V

Фиг.З

16 J

Фиг. 5

11

22

ФшА

2225 20

П 24

20 18

. А-А

Фиг. 6

Фиг. 7