一种便携与固定两用串联多分量双板力台的制作方法

本技术涉及测力台，具体为一种便携与固定两用串联多分量双板力台。

背景技术：

1、测力台是一种用来对力量作用数据进行检测的测量工具，广泛应用于体育科研、运动表现领域、康复医疗领域、体能训练领域、运动员选材领域，主要涉及多分量力传感器技术、应变测试信号处理技术、双板连接技术等，但是现有的测力台仍存在着一些不足。

2、现有的同类产品构造大致由以下几个模块构成：力传感器、信号放大器、滤波器以及数据采集卡。

3、结构型传感器的基本工作原理是基于构件的机械位移。其主要大类有：电阻应变式、电位器式、电容式、电感式、变压器式、电涡流式、电动式、谐振式等传感器。结构型传感器是早期工业用传感器，虽有体积大、耗材多、速度慢等缺点，但由于工艺成熟、牢固可靠、价格低廉，仍然有广阔的应用前景。

4、电阻式应变传感器是利用金属丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值将发生变化这一金属的电阻应变效应，将被测量转换为电量输出的一种传感器。电阻式应变传感器结构简单、性能稳定、灵敏度较高、性能价格比好、抗干扰能力强，在机械量和几何量测量领域中应用十分广泛。在不同工作原理的测力传感器中，电阻应变式传感器以其优越的性能价格比和抗干扰能力在机械量测量技术领域得到广泛应用，并成为发展测力与称重的主流。

5、由于力传感器的满负荷灵敏度输出一般在几毫伏左右，信号比较微弱，所以要进行放大以提高分辨率，放大后信号的电压范围要和a/d转换器的输入电压范围相匹配。此外，还需要设计低通滤波器，滤除信号中的高频噪声。

6、瞬态冲击力的整个持续时间很短，其特点是力瞬时骤升，形成尖峰后迅速回落。使用计算机采集系统捕捉冲击力信号，如果手动控制采集的开始和结束，那么一方面会采集到大量的无效数据，不仅占用系统资源，还增加了信号的后续处理环节。为此，当前测力台结构均选择数据采集卡来消除此过程的影响。采集卡的触发模式有两种：内触发(启动采集卡后立即开始采集)和外触发(启动采集卡后，等待外部硬件触发源信号符合指定条件后才开始数据采集)；

7、但是现有的多分量测力台质量较大，由于自身是精密仪器，不可受到较大的磕碰和局部性的高压强冲击，这对设备的运输、安装以及测试都带来了一定的隐患。现有的多分量测力台均需要固定安装使用，使用环境不够灵活多样。现有的多分量测力台连接线复杂。通常是使用一块测力台配套一根连接线缆，数据传输到数据采集盒再连接电脑端，复杂且较长的连线导致测试空间受限，在连接线缆时，通常要考虑测试实验的安全性，且现有的六维测力台设计大多为单板设计，在实际的对人体运动研究中，只能获取两侧腿的合力；不能探究人体运动过程中每侧腿分力情况。

8、所以我们提出了一种便携与固定两用串联多分量双板力台，以便于解决上述中提出的问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种便携与固定两用串联多分量双板力台，以解决上述背景技术提出的目前市场上测力台不便适用不同的安装使用环境，同时大多为单板设计，在实际的对人体运动研究中，只能获取两侧腿的合力，不能探究人体运动过程中每侧腿分力情况的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种便携与固定两用串联多分量双板力台，包括水平放置的主台和副台，所述主台和副台的壳体均包括底板和顶板，且所述底板的上方螺栓固定安装有顶板；

3、还包括：

4、控制板，通过螺栓固定安装于底板的下表面，所述控制板内部安装有数据采集卡和充电电池，且所述控制板的侧壁固定安装有电源接口、网关；

5、安装孔，开设于底板的四角处，所述安装孔的内侧贯穿有六维力传感器，且所述六维力传感器的下端螺钉安装有底座。

6、优选的，所述主台和副台两者结构相同，且所述主台和副台两者之间的间隙为4mm，并且所述主台和副台两者的上表面在同一水平高度，同时所述主台和副台两者之间通过通信线缆进行通信连接。

7、通过采用上述技术方案，使得主台和副台两者可以进行便捷的安装和连接，进而方便运输，扩大了使用效率和使用范围。

8、优选的，所述顶板的内侧一体化设置有加强筋，且所述加强筋将顶板的内侧空间分隔成均匀分布的独立空间。

9、通过采用上述技术方案，使得加强筋可以对顶板进行稳定支撑，有效提高顶板受力面的支撑强度，避免顶板受力面发生形变而影响测量精度。

10、优选的，所述顶板的下表面对称固定安装有四个支撑柱，且所述支撑柱呈倒置圆台形结构设置，并且所述支撑柱的下表面位置高度低于控制板的下表面位置高度。

11、通过采用上述技术方案，使得支撑柱可以对控制板的位置高度进行限定，避免控制板高度过低而知道内部电气元件受压损坏，提高了装置的使用安全性。

12、优选的，所述六维力传感器的上端贯穿于安装孔，且所述六维力传感器的上端与安装孔间隙配合，并且所述六维力传感器的上端侧壁固定安装有螺钉。

13、通过采用上述技术方案，使得底板可以对多个六维力传感器进行稳定支撑和限位，从而确保六维力传感器的测量精度。

14、优选的，所述六维力传感器的下端呈圆柱形结构设置，且所述六维力传感器的下端与底座上表面的槽体间隙配合，并且所述底座通过螺钉与六维力传感器的下端固定连接。

15、通过采用上述技术方案，通过旋转螺钉，可以对底座与六维力传感器之间的距离进行调节，从而实现对底板的调平，确保主台、副台可以保持水平状，进而适用不同使用地形。

16、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该便携与固定两用串联多分量双板力台可以进行便捷的安装和调节，进而可以使用不同的使用安装环境，同时采用双板式的测力方式，可以在人体运动研究过程汇总获取双侧腿的合力，实用性强，具体内容如下；

17、1、设置有主台、副台和通信线缆，通过将主台、副台进行拼接并使用通信线缆连接，使得主台、副台可以同时测力，可以丰富测试的内容，获取人体左右两侧腿的六维动力学数据，并对不同动作模式下人体的左右侧对称性、平衡性进行研究和分析；

18、2、设置有主台、副台和底座，采用分体式的主台、副台，可以便于进行安装和收纳，同时高度可调的底座，可以对主台、副台进行水平调节，确保主台、副台的测力精度，同时可以使得装置适用不同的使用安装地形，有效扩大了装置的适用范围。

技术特征：

1.一种便携与固定两用串联多分量双板力台，包括水平放置的主台(1)和副台(2)，所述主台(1)和副台(2)的壳体均包括底板(3)和顶板(4)，且所述底板(3)的上方螺栓固定安装有顶板(4)；

2.根据权利要求1所述的一种便携与固定两用串联多分量双板力台，其特征在于：所述顶板(4)的内侧一体化设置有加强筋(401)，且所述加强筋(401)将顶板(4)的内侧空间分隔成均匀分布的独立空间。

3.根据权利要求1所述的一种便携与固定两用串联多分量双板力台，其特征在于：所述顶板(4)的下表面对称固定安装有四个支撑柱(11)，且所述支撑柱(11)呈倒置圆台形结构设置，并且所述支撑柱(11)的下表面位置高度低于控制板(5)的下表面位置高度。

4.根据权利要求1所述的一种便携与固定两用串联多分量双板力台，其特征在于：所述六维力传感器(13)的上端贯穿于安装孔(12)，且所述六维力传感器(13)的上端与安装孔(12)间隙配合，并且所述六维力传感器(13)的上端侧壁固定安装有螺钉。

5.根据权利要求1所述的一种便携与固定两用串联多分量双板力台，其特征在于：所述六维力传感器(13)的下端呈圆柱形结构设置，且所述六维力传感器(13)的下端与底座(14)上表面的槽体间隙配合，并且所述底座(14)通过螺钉与六维力传感器(13)的下端固定连接。

技术总结
本技术公开了一种便携与固定两用串联多分量双板力台，包括水平放置的主台和副台，所述主台和副台的壳体均包括底板和顶板，且所述底板的上方螺栓固定安装有顶板；还包括：控制板，通过螺栓固定安装于底板的下表面，所述控制板内部安装有数据采集卡和充电电池，且所述控制板的侧壁固定安装有电源接口、网关；安装孔，开设于底板的四角处，所述安装孔的内侧贯穿有六维力传感器，且所述六维力传感器的下端螺钉安装有底座。该便携与固定两用串联多分量双板力台可以进行便捷的安装和调节，进而可以使用不同的使用安装环境，同时采用双板式的测力方式，可以在人体运动研究过程汇总获取双侧腿的合力，实用性强。

技术研发人员：李明,熊琳,孙竣利,於晓光,沈奕,袁明论,蒋嘉懿,徐昌橙
受保护的技术使用者：坤维严诚科技（上海）有限公司
技术研发日：20221008
技术公布日：2024/1/11