一种犬用咬合力测量仪器的制作方法

1.本实用新型属于犬用装置技术领域，具体涉及一种犬用咬合力测量仪器。


背景技术：

2.目前没有用于犬咬合力测量的产品。在工作犬进行扑咬作业训练时，需要以相当高凶猛性和撕咬力攻击目标。对于工作犬在作业过程中，其撕咬时咬合力的力度评定一般依靠助训员、训练员对犬的行为表现进行观察来判断。由于工作人员的经验、技能不同，犬类品种不同，难以对犬的撕扑咬时的状态进行实时记录、量化和监控。从咬合力角度选择工作犬、其咬合力及咬合状态等均有问题和不足，需要对此类装置进行改进和完善。


技术实现要素：

3.为解决现有技术中存在的上述技术问题，提供了一种犬用咬合力测量仪器，采用现有高精度压力传感器，配合精心设计的咬合力测量支架使用，保证了测量精度，还配有液晶显示屏，可直观测量犬类咬合力。
4.为实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案是：
5.根据本实用新型的第一方面，提供一种犬用咬合力测量仪器，采用压力传感器提取咬合力数据；包括外壳、咬合力测量支架、显示仪表盒，外壳内放置有咬合力测量支架、显示仪表盒，咬合力测量支架上安装有压力传感器，显示仪表盒分别电连接有压力传感器、遥控器，在外壳与测量支架、显示仪表盒之间分别填充有填充物。
6.在一些实施例中，外壳边缘设有把手，把手沿外壳边缘相对称分布，外壳为耐用布料缝制而成的犬用撕咬训练枕。把手为柔性材质制成的把手。
7.在一些实施例中，咬合力测量支架包括支架上夹板和支架下夹板，支架上夹板和支架下夹板通过紧固件固定连接，支架上夹板两端各设置一上安装槽，支架下夹板两端各设置一下安装槽，支架下夹板中部设有防滑部，上安装槽、下安装槽组合成一体用于安装压力传感器，上安装槽、下安装槽空间内安装有压力传感器。
8.在一些实施例中，支架上夹板和支架下夹板通过螺栓或螺钉连接，或支架上夹板和支架下夹板通过焊接或粘接固定。
9.在一些实施例中，上安装槽、下安装槽开设有安装通孔，压力传感器上开设有与安装通孔相对应的安装孔，上安装槽、下安装槽和压力传感器通过紧固件固定连接成一整体。
10.在一些实施例中，支架上夹板、支架下夹板为铝合金或钛合金制成。
11.在一些实施例中，显示仪表盒设置于外壳表面上，显示仪表盒内安装有压力变送器。
12.根据本实用新型的第二方面，还提供了所述显示仪表盒包括主控mcu、遥控器信号接收接口、压力传感器变送器电路、接口电路、电池充电电路、升压电路、稳压电路及程序下载接口、电池电量检测电路、基准电压电路、开关电路和测量开关，主控mcu电连接有osc振荡器、接口电路、电池电量检测电路、测量开关、开关电路，接口电路包括有压力传感器接
口、显示屏接口；压力传感器接口连接有压力传感器变送器电路，显示屏接口连接有显示屏；显示仪表盒内的遥控器信号接收接口上电连接有遥控器，遥控器接口上连接有遥控添加/删除按钮，升压电路电连接有电池电量检测电路，电池电量检测电路连接有电池充电电路，电池充电电路上连接有正在充电指示灯、充电完成指示灯和充电口，开关电路上还连接有总开关。
13.与现有技术相比较，本实用新型具有如下的有益效果：
14.本实用新型采用现有高精度压力传感器，配合精心设计的咬合力测量支架，保证了测量精度，配有液晶显示屏，可直观测量犬类咬合力。本产品用于犬类咬合力的测量，可根据测量的咬合力数据统计不同犬种不同犬龄段的撕咬训练状态。
附图说明
15.图1为本实用新型犬用咬合力测量仪器的咬合力测量支架示意图。
16.图2为本实用新型犬用咬合力测量仪器的整体结构示意图。
17.图3为本实用新型犬用咬合力测量仪器的电路原理示意图。
18.图4为本实用新型犬用咬合力测量仪器的主控mcu电路原理示意图。
19.图5为本实用新型犬用咬合力测量仪器的遥控器接口电路示意图。
20.图6为本实用新型犬用咬合力测量仪器的正负升压电路理示意图。
21.图7为本实用新型犬用咬合力测量仪器的压力变送器电路示意图。
22.图8为本实用新型犬用咬合力测量仪器的接口电路示意图。
23.图9为本实用新型犬用咬合力测量仪器的压力传感器电路示意图。
24.图10为本实用新型犬用咬合力测量仪器的稳压电路及程序下载接口示意图。
25.图11为本实用新型犬用咬合力测量仪器的程序下载电路示意图。
26.图12为本实用新型犬用咬合力测量仪器的电池充电电路示意图。
27.图13为本实用新型犬用咬合力测量仪器的电池电量检测电路示意图。
28.图14为本实用新型犬用咬合力测量仪器的基准电压电路示意图。
29.图15为本实用新型犬用咬合力测量仪器的开关电路示意图。
30.图16为本实用新型犬用咬合力测量仪器的测量开关电路示意图。
31.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
具体实施方式
32.如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本技术的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本技术的一般原则为目的，并非用以限定本技术的范围。本技术的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
33.参照图1-3所示，根据本实用新型的第一方面，提供一种犬用咬合力测量仪器，包
括外壳1、咬合力测量支架2、显示仪表盒3，外壳内放置有咬合力测量支架、显示仪表盒，咬合力测量支架上安装有压力传感器4，显示仪表盒分别电连接有压力传感器、遥控器，在外壳与测量支架、显示仪表盒之间分别填充有填充物。
34.在一些实施例中，外壳边缘设有把手，把手沿外壳边缘相对称分布，外壳为耐用布料缝制而成的犬用撕咬训练枕。把手为柔性材质制成的把手。
35.在一些实施例中，咬合力测量支架包括支架上夹板和支架下夹板，支架上夹板和支架下夹板通过紧固件固定连接，支架上夹板两端各设置一上安装槽，支架下夹板两端各设置一下安装槽，支架下夹板中部设有防滑部，上安装槽、下安装槽组合成一体用于安装压力传感器，上安装槽、下安装槽空间内安装有压力传感器。压力传感器采用差分接收压力信号，其型号dyz-101，输入电压负6到正6伏，输出电压为3.3伏。压力传感器也可用作拉力传感器，用于采集拉力数据。
36.在一些实施例中，支架上夹板和支架下夹板通过螺栓或螺钉连接，或支架上夹板和支架下夹板通过焊接或粘接固定。
37.在一些实施例中，上安装槽、下安装槽开设有安装通孔，压力传感器上开设有与安装通孔相对应的安装孔，上安装槽、下安装槽和压力传感器通过安装孔内的紧固件固定连接成一整体。
38.在一些实施例中，支架上夹板、支架下夹板为铝合金或钛合金制成。重量轻巧适用于犬类咬合力测试。
39.在一些实施例中，显示仪表盒3固定于咬合力测量支架2上，显示仪表盒设置于外壳表面窗口上，显示仪表盒内安装有压力变送器。
40.犬用咬合力测量仪器的使用方法：按显示仪表盒开机键启动；设置测量时间区间和采集精度，时间区间为5-30秒；添加好遥控器；通过按动遥控器或仪器的开始测量键，开始咬合力测量；在测量时间区间内压力传感器采集犬咬合力数据，犬咬合力数据大于15kg进行记录，采集精度为200次/秒；倒计时结束显示测量的咬合力最大值、最小值、平均值及测量时间。
41.压力传感器采集犬咬合力数据：a、犬撕咬咬合力测量支架后，将咬合力传导至两侧的压力传感器；b、压力传感器将测量的传感数据送至压力变送器；c、压力变送器再将传感器信号变换成mcu可识别的数据；d、mcu将压力变送器传回的数据通过算法计算成实际的咬合力数据，并通过显示屏展示出来。
42.如图4-16所示，根据本实用新型的第二方面，所述显示仪表盒包括主控mcu、遥控器信号接收接口、压力变送器电路、接口电路、电池充电电路、升压电路、稳压电路及程序下载接口、电池电量检测电路、基准电压电路、开关电路和测量开关，主控mcu电连接有osc振荡器、接口电路、电池电量检测电路、测量开关、开关电路，接口电路包括有压力传感器接口(左侧)、显示屏接口(右侧)；压力传感器接口连接有压力传感器变送器电路，显示屏接口连接有显示屏；显示仪表盒内的遥控器信号接收接口上电连接有遥控器，遥控器接口上连接有遥控添加/删除按钮，升压电路电连接有电池电量检测电路，电池电量检测电路连接有电池充电电路，电池充电电路上连接有正在充电指示灯、充电完成指示灯和充电口，开关电路上还连接有总开关。升压电路、稳压电路及程序下载接口、电池电量检测电路、基准电压电路构成电源电路，开关电路和测量开关构成操作电路。
43.犬用咬合力测量仪器采用压力传感器提取咬合力数据，精度较高，数据换算直接，压力传感器技术较为成熟；量程0-200kg。由咬合力采集端、数据显示组成，咬合力采集端包括主控mcu、压力传感器和压力变送器，咬合力采集端为连接于主控mcu的压力传感器，主控mcu为stm32f103c8t6的mcu微控制器，数据显示为连接有显示屏模块的液晶显示器，采用3.12寸oled显示器；仪器电源要求5v/1a。压力变送器采用规格为ad620a压力变送器。压力传感器仪器具备电量显示功能,可通过显示屏显示当前电池电量。仪器展示当前测量数据，不记录历史数据。
44.仪器功能介绍如下：
45.a、开/关机：按开关键仪器通电开机启动；开机后进行压力传感器校准，并默认测量时间为5s；按3s开关键仪器断电关机，通过判断s1管脚低电平状态控制key k/g管脚来进行开关机。
46.b、设置仪器测量时间区间：同时按开关键和开始测量键即s1管脚、kdjk管脚为低电平，则仪器进入测量时间设置页面；测量时间区间为5-30s，测量时间设置通过按测量键来递增循环，递增步距为1s；调整测量时间后按开关键完成设置，进入待测量页面。
47.d、添加、删除遥控器，在仪器处于待测量状态时可添加、删除遥控器；添加遥控器：在仪器待测量状态下，用户长按遥控添加/删除按键主机(单片机)判断tjyk管脚为低电平,且低电平保持时不超过7s，则显示屏显示等待添加遥控器,并再次判断tjyk管脚低电平连续4次脉冲则显示屏显示遥控器添加成功,保持5s后返回待测量页面；如超过30s没有检测到连续4次脉冲,则显示遥控添加失败,保持5s后返回待测量页面。
48.删除遥控器：在仪器待测量状态下，用户长按遥控添加/删除按键单片机判断tjyk管脚为低电平,且低电平保持时超过7.5s,则显示屏显示删除遥控成功,保持5s后返回待测量页面；如低电平保持时没超过7.5s,则显示遥控器删除失败,保持5s后返回待测量页面。
49.e、测量咬合力：仪器处于待测量状态时,确认按需求设置测量时间已完成；通过已添加的遥控器或仪器测量按键，仪器则进入测量过程。按开始测量按键，遥控器按键判断tkk1\tkk2\tkk3\tkk4管脚接口，其中任意一个口为高电平则开始测量；仪器按键由主控mcu判断k djk管脚是否为低电平。
50.f、用户将仪器压力传感器采集端放置于目标测量犬口中，并引导目标测量犬完成咬合动作。
51.g、在设置的测量时间区间内，仪器测量咬合力数据，咬合力数据为大于15kg的咬合力数据，测量过程显示测量倒计时记录数据大于前面测量数据，采集精度为200次/秒。测量完成后并仪器倒计时结束显示测量过程中的咬合力最大值、咬合力最小值、咬合力平均值及测量时间。
52.h、再次按开始测量按键时,将开始新的测量任务。
53.上述说明示出并描述了本技术的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本技术并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本技术的精神和范围，则都应在本技术所附权利要求的保护范围内。