Устройство для измерения опорных усилий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 ц 4 А 61 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТЩРЫТИЯМ РЕТЕНИЯ сокоя изи иков ство С О, 197 вышение силий чея чувствительемешению проековека и расшифиг. 1 ОПИСАНИЕ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОП НЫХ УСИЛИЙ (57) Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для измерения силы, действующей на человека. Цель изобретения - по точности измерения опорных у ловека за счет снижени ности устройства к пер ции центра тяжести чел рение частотного диапазона в вы частотной области. Устройство дл мерения опорных усилий человека содержит силоизмерительный блох, 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 диамет- ф рально противоположно электромеханическим преобразователям, перпендикулярным опорной 2 и измерительной 1 С плитам, 2 з.п, ф-лы, 4 ил.1512567Изобретение относится к областимедицинской техники.Цель изобретения - повьшение точности. измерения опорных усилий человека за счет снижения чувствительности устройства к перемещению проекции центра тяжести человека и расширение частотного диапазона в,высокочастотной области. 10На фиг,1 изображено устройство;на фиг.2 - вариант выполнения устройства сопряжения; на фиг.3 - упругиеэлементы в виде тарельчатых пружин;на фиг.4 - сечение А-А на фиг,1,. 15Устройство для измерения опорныхусилий содержит две расположенныеодна над другой плиты 1 и 2, связанные опорами 3, расположенными по периметру плит. Их количество можетбыть три и более, Силоизмерительныйблок выполнен в виде жестко закрепленного на опорной плите 2 корпуса 4с установленными в нем во взаимноперпендикулярных плоскостях тремя25электромеханическими преобразователями, состоящими из набора параллельно расположенных пьезоэлементов5"8 с токосъемными пластинами 9 и 10между ними и расположенных в корпусе304 двух элементов поджима, установленных диаметрально противоположноэлектромеханическимпреобразователям,перпендикулярным плитам 1 и 2, Элементы поджима могут быть выполнены 35аналогично электромеханическим преобразователям и состоять из набора параллельно расположенных пьезоэлементов 11 и 12 с токосъемными пластинами 13 между ними или в виде тарельчатых пружин 14,Устройство снабжено элементом сопряжения, жестко закрепленным на измерительной плите 1 и опирающимся :45 через сферическую поверхность в элек- тромеханические преобразователи. Устройство сопряжения может быть выполненб в виде прямоугольной стойки 15, опирающейся в сферические сегменты 16-18 или в виде укрепленного на50 стержне 19 шара 20, опирающегося в пластины 21-23, Опоры 3 выполнены в виде стоек с двумя взаимно перпендикулярными утоньшениями 24-27, толщина которых подобрана таким образом, чтобы обеспечить одинаковую чувствительность устройства в горизонтальном и вертикальном направлениях, К токосъемным пластинам подсоединены экранированные провода 28-30, Крепление электромеханических преобразователей иэлементов 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 шлифованные пластины 37-39,Устройство работает следующим образом,Перемещение измерительной плиты1, на которой размещается человек,относительно опорной плиты 2 в верти -кальном, продольном и поперечномнаправлениях приводит к деформацииопор 3 и, как следствие этого, к перемещению элемента сопряжения относительно корпуса 4, При этом элементсопряжения через сферическую поверхность осуществляет деформацию электромеханических преобразователей.При этом каждый электромеханическийпреобразователь деформируется толькопод воздействием составляющей усилиячеловека, перпендикулярной к плоскости пьезоэлементов 5-8, 11 и 12, В ре"зультате на выходе имеется три сигнала, пропорциональные ортогональнымсоставляющим опорных усилий человека.формула изобретения1, 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 преоб- . разователя связаны через сферические поверхности с элементами поджима, установленными вдоль их осей чувствительности, о т л и ч а ю щ е е с я 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 вы-.полнен в виде жестко закрепленногоЗО УЮ Х 5151 на нижней плите корпусе, в котором установлены электромеханические пре" образователи, выполненные в виде одного или набора параллельно расположенных пьезоэлементов с токосъемными пластинами между ними, и элементыподжима, связь преобразователя, осьчувствительности которого перпендикулярна фплитам, с верхней плитой идругих двух преобразователей с элементами поджима осуществлена черезстержень, жестко закрепленный в центре верхней плиты, опоры выполнены ввиде стоек с двумя взаимно перпендикулярными утоньшениями, расположен 2567 6ными одно под другим и параллельнымиосям чувствительности электромеханических преобразователей, перпенди 5кулярных плитам,2, Устройство по п. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что элементыподжима выполнены в виде электромеханических преобразователей, состоящихиз одного или набора параллельно расположенных пьезоэлементов с токосъемными пластинами между ними,3, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что элементыподжима выполнены в виде тарельчатыхпружин с регулировочной гайкой,151 2567Составитель Н.Галамага Редактор М.Бланар Техред Л,Сердюкова Корректор Т,ПалийЭЗаказ 6017/4 Тираж 643 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101