專利名稱：一種雞尾靶擊打傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種跆拳道訓(xùn)練器械傳感器一雞尾靶傳感器。
背景技術(shù)：
雞尾靶是跆拳道和類似擊打項目訓(xùn)練常用的器械。然而，目前雞尾靶的作用，完全是教練人員在訓(xùn)練中使用來獲得感覺，然后憑自己的感覺和經(jīng)驗來判斷和評價受訓(xùn)者的打擊情況。這種方式因人而異，有很大的主觀因素，很難做到客觀、準(zhǔn)確、公正地評價訓(xùn)練效果。因此，亟待研發(fā)一種能夠用來客觀、準(zhǔn)確、公正地評價跆拳道和類似擊打項目訓(xùn)練效果的雞尾靶器械。而這種器械的關(guān)鍵部件就是擊打傳感器。然而，由于雞尾靶的特殊結(jié)構(gòu)和特殊工作方式，目前的傳感器不是價格昂貴就是不可應(yīng)用。因此，研發(fā)這種專門裝配于雞尾靶的傳感器就成為亟待解決的問題。 發(fā)明內(nèi)容為解決專門裝配于雞尾靶的傳感器問題，本實用新型提供一種雞尾靶擊打傳感器。它由背膜、前膜、導(dǎo)壓管、信號轉(zhuǎn)換部、和乳化油液體組成。旋轉(zhuǎn)拋物面形背膜和旋轉(zhuǎn)拋物面形前膜為彈性材料制成，導(dǎo)壓管為剛性材料制成；背膜的內(nèi)凹面與前膜的內(nèi)凹面合扣，背膜的頂端開孔，以雙曲面形狀與導(dǎo)壓管的一端過渡連接；導(dǎo)壓管的另一端與信號轉(zhuǎn)換部的瓶罐形應(yīng)變口連接；背膜、前膜、導(dǎo)壓管與信號轉(zhuǎn)換部構(gòu)成水密封閉腔體，內(nèi)部充滿乳化油液體。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是傳感器由旋轉(zhuǎn)拋物面形背膜、旋轉(zhuǎn)拋物面形前膜、導(dǎo)壓管、信號轉(zhuǎn)換部、和乳化油液體組成。旋轉(zhuǎn)拋物面形背膜和旋轉(zhuǎn)拋物面形前膜為彈性材料制成，導(dǎo)壓管為剛性材料制成；背膜的內(nèi)凹面與前膜的內(nèi)凹面合扣，形成感壓腔；背膜的頂端開孔，以雙曲面形狀與導(dǎo)壓管的一端過渡連接；導(dǎo)壓管的另一端與信號轉(zhuǎn)換部的瓶罐形應(yīng)變口連接；背膜與前膜形成的感壓腔、導(dǎo)壓管與信號轉(zhuǎn)換部構(gòu)成水密封閉腔體，內(nèi)部充滿乳化油液體。在傳感器信號轉(zhuǎn)換部結(jié)構(gòu)中，一彈性金屬圓盤形超薄前級基片，中心開有傳壓孔，外園邊沿焊接在信號轉(zhuǎn)換部的瓶罐形殼體應(yīng)變口口頸內(nèi)壁上，其朝向口外一面緊密粘貼圓環(huán)盤形前級應(yīng)變片；一彈性金屬圓盤形后級基片的外園邊沿焊接在信號轉(zhuǎn)換部殼體靠近底部的內(nèi)壁上，其朝向口外一面緊密粘貼后級應(yīng)變片；前級應(yīng)變片的電阻兩端通過觸碰信號引線引出；后級應(yīng)變片的電阻兩端通過沖力信號引線引出。傳感器的前級應(yīng)變片電阻之一引線端與壓力信號放大電路Am的前應(yīng)變片橋臂平衡電阻Rsl的一端連接，其連接點與前級運算放大器U0的“ + ”信號輸入端連接；前應(yīng)變片橋臂平衡電阻Rsl的另一端與共地端連接；傳感器的前級應(yīng)變片電阻之二引線端匕與壓力信號放大電路Am的工作電源正極E連接。傳感器的后級應(yīng)變片電阻之一引線端&2與共地端連接；傳感器的后級應(yīng)變片電阻之二引線端b2與壓力信號放大電路Am的后應(yīng)變片橋臂平衡電阻Rs2的一端連接，其連接點與前級運算放大器Utl的信號輸入端連接；后應(yīng)變片橋臂平衡電阻Rs2的另一端與壓力信號放大電路Am的工作電源正極E連接。本實用新型的有益效果是利用現(xiàn)行雞尾靶的結(jié)構(gòu)和受訓(xùn)者的擊打動作，來獲取擊打力信號，既實現(xiàn)了考核指標(biāo)的檢測，又不改變行雞尾靶的結(jié)構(gòu)。另外，由于裝置整潔、結(jié)構(gòu)簡單而極易標(biāo)準(zhǔn)化，可以以不同形式，作為體訓(xùn)器材、健身器材等的指標(biāo)檢測功能配套，
予以批量生產(chǎn)。
以下結(jié)合附圖
所示的實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。圖I是本實用新型的一個實施例——一種雞尾靶的正面外形示意圖。圖2是本實用新型實施例結(jié)構(gòu)的雞尾靶著力部位A-A向剖視局部示意圖。 圖3是本實用新型實施例的傳感器結(jié)構(gòu)側(cè)向示意圖。圖4是傳感器的信號轉(zhuǎn)換部結(jié)構(gòu)剖視圖。圖5是本實用新型的信號放大電路結(jié)構(gòu)圖。在圖I 3所示的本實用新型示意圖、圖4所示的傳感器的信號轉(zhuǎn)換部結(jié)構(gòu)剖視圖和圖5所示的信號放大電路結(jié)構(gòu)圖中1.靶體，I. I.基體，I. 2.彈性內(nèi)層，I. 3.彈性表層，I. 4.表皮，2.傳感器，2. I.背膜，2. 2.前膜，2. 3.液體，2. 4.導(dǎo)壓管，2. 5.前級應(yīng)變片，2. 5. I前級基片，2. 6.觸碰信號引線，2. 7.后級應(yīng)變片，2. 7. I后級基片，2. 8.沖力信號引線，2. 9.信號轉(zhuǎn)換部，3.電源/顯示轉(zhuǎn)換開關(guān)，4.數(shù)值設(shè)置鍵，5.顯示器為前應(yīng)變片
2.5的電阻兩引線端，a2、b2為后應(yīng)變片2. 7的電阻兩引線端。在圖5所示的本實用新型信號放大電路結(jié)構(gòu)圖中Rsl為前應(yīng)變片橋臂平衡電阻，Rs2為后應(yīng)變片橋臂平衡電阻，U0為前級運算放大器，Rs3為工作點偏流電阻，Rs4為反饋偏流電阻，Re為虛地分壓電阻，E為工作電源，D為TVS 二極管，E/2為工作電源虛地電位點，s為壓力信號放大輸出端子，Affl為壓力信號放大電路。
具體實施方式
在附圖I所示的跆拳道雞尾靶的正面外形示意圖中在.靶體I的頭部，安裝有接受觸碰和擊打力的傳感器2，傳感器2的面部向前；在靶體I的中尾部右手拇指可及處，裝配有用于通、斷電源/切換顯示器和系統(tǒng)工作狀態(tài)的電源/顯示轉(zhuǎn)換開關(guān)3 ;在靶體I中尾部的轉(zhuǎn)換開關(guān)3下面，裝配有用于顯示記錄、統(tǒng)計數(shù)據(jù)或工作狀態(tài)的顯示器5 ;在靶體I的尾部前面，裝嵌有用于預(yù)置數(shù)值設(shè)定的數(shù)值設(shè)置鍵4。在圖2所示的雞尾靶著力部位A-A向剖視局部示意圖和圖3所示的傳感器結(jié)構(gòu)側(cè)向示意圖中，在雞尾靶基體I. I的頭部前側(cè)，以平面粘合橡膠質(zhì)加強(qiáng)彈性內(nèi)層I. 2 ;彈性內(nèi)層I. 2呈旋轉(zhuǎn)拋物面形由中心向邊緣過渡，由厚變薄；彈性內(nèi)層I. 2的旋轉(zhuǎn)拋物面頂端朝向前，并制成鑲嵌傳感器2的凹窩面；在彈性內(nèi)層I. 2前側(cè)，以曲面粘合乳膠質(zhì)彈性表層I. 3，彈性表層I. 3擴(kuò)延覆蓋到基體I. I的靶頸處；皮革質(zhì)表皮I. 4將所述結(jié)構(gòu)依靶體形狀緊致包裹；傳感器2鑲嵌在彈性內(nèi)層I. 2與彈性表層I. 3之間，其背膜2. I緊壓粘合于彈性內(nèi)層
I.2的凹窩面上，其前膜2. 2與彈性表層I. 3緊壓粘合。在圖3所示的傳感器結(jié)構(gòu)側(cè)向示意圖中，傳感器由旋轉(zhuǎn)拋物面形背膜2. I和旋轉(zhuǎn)拋物面形前膜2. 2、導(dǎo)壓管2. 4、信號轉(zhuǎn)換部2. 9、乳化油液體2. 3組成。旋轉(zhuǎn)拋物面形背膜
2.I和旋轉(zhuǎn)拋物面形前膜2. 2為彈性材料制成，導(dǎo)壓管2. 4為剛性材料制成；背膜2. I的內(nèi)凹面與前膜2. 2的內(nèi)凹面合扣，形成感壓腔；背膜2. I的頂端開孔，以雙曲面形狀與導(dǎo)壓管
2.4的一端過渡連接；導(dǎo)壓管2. 4的另一端與信號轉(zhuǎn)換部2. 9的瓶罐形應(yīng)變口連接；背膜
2.I與前膜2. 2形成的感壓腔、導(dǎo)壓管2. 4與信號轉(zhuǎn)換部2. 9構(gòu)成水密封閉腔體，內(nèi)部充滿乳化油液體2. 3。在圖4所示的傳感器信號轉(zhuǎn)換部結(jié)構(gòu)剖視圖中，一彈性金屬圓盤形超薄前級基片2. 5. 1，中心開有傳壓孔，外園邊沿焊接在信號轉(zhuǎn)換部2. 9的瓶罐形殼體應(yīng)變口口頸內(nèi)壁上，其朝向口外一面緊密粘貼圓環(huán)盤形前級應(yīng)變片5 ;—彈性金屬圓盤形后級基片2. 7. I的外園邊沿焊接在信號轉(zhuǎn)換部2. 9殼體靠近底部的內(nèi)壁上，其朝向口外一面緊密粘貼后級應(yīng) 變片2. 7 ;前級應(yīng)變片2. 5的電阻兩端和Id1通過觸碰信號引線2. 6引出；后級應(yīng)變片2. 7的電阻兩端a2和b2通過沖力信號引線2. 8引出。在圖5所示的本實用新型信號放大電路結(jié)構(gòu)圖中傳感器2的前級應(yīng)變片2. 5電阻之一引線端B1與壓力信號放大電路Am的前應(yīng)變片橋臂平衡電阻Rsl的一端連接，其連接點與前級運算放大器U0的“+”信號輸入端連接；前應(yīng)變片橋臂平衡電阻Rsl的另一端與共地端連接；傳感器2的前級應(yīng)變片2. 5電阻之二引線端匕與壓力信號放大電路Am的工作電源正極E連接。傳感器2的后級應(yīng)變片2. 7電阻之一引線端a2與共地端連接；傳感器2的后級應(yīng)變片2. 7電阻之二引線端匕與壓力信號放大電路Am的后應(yīng)變片橋臂平衡電阻Rs2的一端連接，其連接點與前級運算放大器Utl的信號輸入端連接；后應(yīng)變片橋臂平衡電阻Rs2的另一端與壓力信號放大電路工作電源正極E連接。在壓力信號放大電路Am中，工作點偏流電阻Rs3的一端與運算放大器At的“+”信號輸入端連接，另一端與工作電源虛地電位點E/2連接；反饋偏流電阻Rs4的一端與運算放大器At的信號輸入端連接，另一端與運算放大器At的信號輸出端連接；運算放大器At的信號輸出端作為壓力信號放大輸出端子S。在壓力信號放大電路Am的工作電源正極E與工作電源虛地電位點E/2之間，跨接有虛地分壓電阻Re ;在工作電源虛地電位點E/2與共地端之間，跨接有TVS 二極管D，TVS二極管D的正極端連接點即成為工作電源虛地電位點E/2，即為共地端。
權(quán)利要求1.一種雞尾靶擊打傳感器，其特征是背膜、前膜、導(dǎo)壓管、信號轉(zhuǎn)換部、和乳化油液體組成；旋轉(zhuǎn)拋物面形背膜和旋轉(zhuǎn)拋物面形前膜為彈性材料制成，導(dǎo)壓管為剛性材料制成；背膜的內(nèi)凹面與前膜的內(nèi)凹面合扣，形成感壓腔；背膜的頂端開孔，以雙曲面形狀與導(dǎo)壓管的一端過渡連接；導(dǎo)壓管的另一端與信號轉(zhuǎn)換部的瓶罐形應(yīng)變口連接；背膜與前膜形成的感壓腔、導(dǎo)壓管與信號轉(zhuǎn)換部構(gòu)成水密封閉腔體，內(nèi)部充滿乳化油液體； 在傳感器信號轉(zhuǎn)換部結(jié)構(gòu)中，一彈性金屬圓盤形超薄前級基片，中心開有傳壓孔，外園邊沿焊接在信號轉(zhuǎn)換部的瓶罐形殼體應(yīng)變口口頸內(nèi)壁上，其朝向口外一面緊密粘貼圓環(huán)盤形前級應(yīng)變片；一彈性金屬圓盤形后級基片的外園邊沿焊接在信號轉(zhuǎn)換部殼體靠近底部的內(nèi)壁上，其朝向口外一面緊密粘貼后級應(yīng)變片；前級應(yīng)變片的電阻兩端通過觸碰信號引線引出；后級應(yīng)變片的電阻兩端通過沖力信號引線引出， 傳感器的前級應(yīng)變片電阻之一引線端ai與壓力信號放大電路Am的前應(yīng)變片橋臂平衡電阻Rsl的一端連接，其連接點與前級運算放大器U0的“+”信號輸入端連接；前應(yīng)變片橋臂平衡電阻Rsl的另一端與共地端連接；傳感器的前級應(yīng)變片電阻之二引線端卜與壓力信號放大電路A111的工作電源正極E連接； 傳感器的后級應(yīng)變片電阻之一引線端a2與共地端連接；傳感器的后級應(yīng)變片電阻之二引線端b2與壓力信號放大電路Am的后應(yīng)變片橋臂平衡電阻Rs2的一端連接，其連接點與前級運算放大器Utl的信號輸入端連接；后應(yīng)變片橋臂平衡電阻Rs2的另一端與壓力信號放大電路A111的工作電源正極E連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雞尾靶擊打傳感器，其特征是傳感器(2)裝嵌在雞尾靶基體(I. D的頭部前側(cè)；在雞尾靶基體(I. D的頭部前側(cè)，以平面粘合橡膠質(zhì)加強(qiáng)彈性內(nèi)層(1.2);彈性內(nèi)層(1.2)呈旋轉(zhuǎn)拋物面形由中心向邊緣過渡，由厚變??；彈性內(nèi)層(1.2)的旋轉(zhuǎn)拋物面頂端朝向前，并制成鑲嵌傳感器(2)的凹窩面；在彈性內(nèi)層(1.2)前側(cè)，以曲面粘合乳膠質(zhì)彈性表層(I. 3)，彈性表層(1.3)擴(kuò)延覆蓋到基體(1.1)的靶頸處；皮革質(zhì)表皮(I. 4)將所述結(jié)構(gòu)依靶體形狀緊致包裹；傳感器(2)鑲嵌在彈性內(nèi)層(I. 2)與彈性表層(1.3)之間，其背膜(2.I)緊壓粘合于彈性內(nèi)層(1.2)的凹窩面上，其前膜(2.2)與彈性表層(I. 3)緊壓粘合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雞尾靶擊打傳感器，其特征是在壓力信號放大電路Am*，工作點偏流電阻Rs3的一端與運算放大器At的“+”信號輸入端連接，另一端與工作電源虛地電位點E/2連接；反饋偏流電阻Rs4的一端與運算放大器At的信號輸入端連接，另一端與運算放大器At的信號輸出端連接；運算放大器At的信號輸出端作為壓力信號放大輸出端子S。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的雞尾靶擊打傳感器，其特征是在壓力信號放大電路Am的工作電源正極E與工作電源虛地電位點E/2之間，跨接有虛地分壓電阻Re ;在工作電源虛地電位點E/2與共地端之間，跨接有隧道二極管TVS，隧道二極管TVS的正極端連接點即成為工作電源虛地電位點E/2，即為共地端。
專利摘要一種雞尾靶擊打傳感器。它由背膜、前膜、導(dǎo)壓管、信號轉(zhuǎn)換部、和乳化油液體組成。旋轉(zhuǎn)拋物面形背膜和旋轉(zhuǎn)拋物面形前膜為彈性材料制成，導(dǎo)壓管為剛性材料制成；背膜的內(nèi)凹面與前膜的內(nèi)凹面合扣，背膜的頂端開孔，以雙曲面形狀與導(dǎo)壓管的一端過渡連接；導(dǎo)壓管的另一端與信號轉(zhuǎn)換部的瓶罐形應(yīng)變口連接；背膜、前膜、導(dǎo)壓管與信號轉(zhuǎn)換部構(gòu)成水密封閉腔體，內(nèi)部充滿乳化油液體。
文檔編號G01L1/18GK202599572SQ20122011971
公開日2012年12月12日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者屈百達(dá) 申請人:江南大學(xué)