專利名稱:擊力電信號轉換裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種將擊力的力度量值轉換成電信號的裝置,尤其是由受力體、傳感器和基座組成的擊力電信號轉換裝置。
目前使用的擊力電信號轉換裝置主要由受力體(或稱擊力面),傳感器和基座組成,受力體支承在基座上,當諸如拳擊力作用于受力體時,受力體在爆發力的作用下,作非勻速運動,與受力體底板緊固在一起的彈性感應件(包括彈性材料件和電阻應變片)也隨之作非勻速運動,彈性材料件在非勻速運動狀態,產生形變,與彈性材料件緊貼的電阻應變片(傳感元件)也隨之形變,阻值發生變化,使應變片橋路產生電壓信號,從而將力度量值轉換成電信號,經電子數字顯示電路,顯示出擊力值。這種裝置結構較復雜,對元件要求較高,制作工藝復雜,造價高,並且容易損壞,由此影響擊力器械的使用效果和推廣應用。
本實用新型的目的在于提供一種新型的擊力電信號轉換裝置,能簡化制造工藝,降低裝置成本,提高使用壽命。
本實用新型的解決方案是由永久磁鐵和電感線圈組成傳感器。安裝在受力體和基座上,當受力體上作用擊力時,使永久磁鐵和電感線圈作相對運動,在電感線圈產生感生電動勢,由于擊力力度的變化,能使受力體運動速度(或加速度)產生變化,導致磁鐵和線圈的相對運動速度產生變化,使線圈中產生隨力度變化的感生電動勢,從而將擊力力度轉換為電壓信號,然后經過后續電子數字顯示電路(不是本發明涉及的問題)的處理,顯示力度值。
由于上述解決方案中采用電磁感應線圈作為裝置中的傳動元件,從而簡化了制作工藝,降低成本,並且使裝置結構趨于簡單。
下面結合實施例及其附圖對本實用新型的技術內容作進一步詳細說明。
圖1是本實用新型一個實施例的結構示意圖。
圖2是本實用新型另一個實施例的結構示意圖。
在圖1所示的結構中,擊力電信號轉換裝置由受力體、傳感器和基座組成,受力體包括擊力面1和底板2,通過彈簧3支承在基座4上,傳感器由永久磁鐵5和電感線圈6組成,永久磁鐵和電感線圈分別安裝在底板2和基座4上,當受力體受到擊力后,向基座方向運動,這樣,安裝在底板2和基座4上的永久磁鐵5和電感線圈6產生相對運動,根據電磁感應定律,電感線圈中便產生感生電動勢(E=- (dφ)/(dt) )。擊力越大,受力體運動速度越大,感生電動勢的絕對值也就越大。
圖2的結構基本與圖1相同,不同之處是永久磁鐵和電感線圖在裝置上的安裝方式不同,電感線圈6固定在受力體的底板2上,永久磁鐵5通過彈簧片7固定在底板2上,當受力體作用擊力后,底板2作加速度運動,由于慣性作用,永久磁鐵迫使彈簧片彎曲,使永久磁鐵和電感線圈產生相對運動,電感線圈中便產生感生電動勢,擊力越大,受力體底板運動加速度越大,彈簧片彎曲越厲害,即永久磁鐵相對電感線圈運動速度越大,從而線圈中產生的感生電動勢絕對值越大。
當然,永久磁鐵和電感線圈在本裝置中的安裝方式不局限于上述兩種方式,還可以有其它方式,這里不一一列舉。
本裝置的受力體的擊力面可采用富有彈性又柔軟的材料制作,使擊力者手感更好。擊力和感生電動勢的非線性關系,可通過后續的電子(電腦)技術加以解決,在此不作具體說明。
本裝置可用作電子數字顯示式擊力器械,例子拳擊機的擊力電信號轉換裝置。
權利要求1.一種包括受力體、傳感器和基座組成的擊力電信號轉換裝置,受力體通過彈簧3支承在基座4上,其特征在于傳感器由永久磁鐵5和電感線圈6組成,當受力體受到擊力后,永久磁鐵5和電感線圈6產生相對運動。
2.根據權利要求1所述的擊力電信號轉換裝置,其特征在于永久磁鐵和電感線圈分別安裝在底板2和基座4。
3.根據權利要求1所述的擊力電信號轉換裝置,其特征在于電感線圈6固定在受力體的底板2上,永久磁鐵5通過彈簧片7固定在底板2上。
專利摘要本實用新型涉及一種包括受力體、傳感器和基座組成的擊力電信號轉換裝置,其特征在于傳感器由永久磁鐵和電感線圈組成。當受力體受到擊力后,永久磁鐵和電感線圈產生相對運動,在電感線圈上產生感生電動勢,從而將擊力的力度轉換為電壓信號。本裝置較之已有采用電阻應變片為傳感元件的擊力電信號轉換裝置,具有結構簡單,制作方便、成本低等優點,可用作電子數字顯示式擊力器械的擊力電信號轉換裝置。
文檔編號G01L5/00GK2081086SQ9022149
公開日1991年7月17日 申請日期1990年9月28日 優先權日1990年9月28日
發明者葉向榮 申請人:溫州市華潤電子測力器廠