CN105031949A - 短跑起跑器 - Google Patents
短跑起跑器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105031949A CN105031949A CN201510459978.9A CN201510459978A CN105031949A CN 105031949 A CN105031949 A CN 105031949A CN 201510459978 A CN201510459978 A CN 201510459978A CN 105031949 A CN105031949 A CN 105031949A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- capacitor cell
- strip capacitor
- data
- unit
- strip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
本发明涉及一种短跑起跑器,包括三维测力起跑器、步态识别单元、传感系统信号处理器,三维测力起跑器的前踏板、后踏板上分别设有踏板间距采集单元、起跑角度采集单元,在前踏板、后踏板的受力斜面上均布置了接受足底压力信息的三维力压力传感器,压力传感器将采集的信号发送给传感系统信号处理器,与传感系统信号处理器无线连接的步态识别单元包括设置于鞋夹层的脚底压力传感器和无线通信单元。本发明的短跑辅助训练装置,实时测量运动员在起跑时起跑器的受力过程,综合考虑向前的水平推动力、达到最大力所用的时间和平衡力,以获得最佳的起跑姿势。
Description
技术领域
本发明属于运动辅助训练技术领域,涉及到短跑运动,具体涉及一种短跑起跑器。
背景技术
短距离赛跑如100m、200m和400m跑,由于比赛时间较短,对运动员来说,千分之一秒都显得尤为重要。因此,有效的起跑是取得比赛成功的关键因素之一。蹲踞式起跑是国际上先进主流的短距离起跑方式,它是完整短跑技术的起始技术,影响着后续技术的发挥以及比赛时的心理状态。蹲踞式起跑姿势可以使身体能够迅速摆脱静止状态,获得积极的蹬伸动力及向前最大蹬力,从而为起跑后的加速创造条件。在蹲踞式起跑过程中,当运动员蹬离起跑器时,脚底几乎与起跑器垂直,故蹬力最大,加速度也最大,运动员自然就可以迅速地摆脱静止状态,尽早地达到较高速度。
根据作用力与反作用力的原理,运动员获得的向前的推动力越大,其起跑加速度也越大,可以把是否有利于获得的向前的水平加速度,作为起跑方式好坏的依据,水平向前的加速度由离开踏板瞬间的水平冲量决定,也即力的大小、时间和力的方向,力的方向取决于踏板和地面的角度。最佳的起跑姿势要综合考虑向前的水平推动力、达到最大力所用的时间和平衡力。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种短跑起跑器,在起跑踏板的受力斜面上布置采集足底压力信息的传感器,通过对压力数据的分析,根据动量守恒定律,可以找到使受训练者向前的水平推动力越大,保持平衡的切向力最小,同时用于达到最大力时间最短的起跑方式。
本发明的技术方案是:本发明的短跑辅助训练装置,包括三维测力起跑器、步态识别单元、传感系统信号处理器,三维测力起跑器的前踏板、后踏板上分别设有踏板间距采集单元、起跑角度采集单元,在前踏板、后踏板的受力斜面上均布置了接受足底压力信息的三维力压力传感器,压力传感器将采集的信号发送给传感系统信号处理器,与传感系统信号处理器无线连接的步态识别单元包括设置于鞋夹层的脚底压力传感器和无线通信单元。所述脚底压力传感器每只脚设有五组,鞋夹层的前掌设置三组用于测量踏板对脚的反作用力,鞋夹层的脚趾部分设置二组用于测量地面对脚的反作用力。所述传感系统信号处理器包括依次连接的信号转换放大单元、数据处理单元和控制器,所述控制器用于接收数据处理单元输出的数据进行分析计算确定短跑训练指标的最优数据,所述数据处理单元包括数据过滤单元、数据分类单元、数据融合处理单元和数据库单元,所述数据过滤单元用于过滤传感器采集的错误数据,所述数据分类单元对过滤后的数据进行分类,数据融合处理单元根据数据分类单元的数据进行融合处理输出二维数据表,数据库用于存储检测数据和标准数据。所述传感系统信号处理器还包括信息输入单元,所述信息输入单元包括短跑运动员信息,信息包括身高、体重、腿部指标和脚步指标。
上述压力传感器包括X方向电容单元组和Y方向电容单元组,所述X方向电容单元组和Y方向电容单元组均包括电容单元模块,所述电容单元模块是由两个以上的条状电容单元组成的梳齿状结构,每个条状电容单元包括上极板的驱动电极和下极板的感应电极,所述电容单元模块包括由两个以上宽度a0长度b0的条状电容单元组成的第一条状电容单元组和两个以上宽度ka0长度b0的条状电容单元组成的第二条状电容单元组。
本发明短跑起跑器,每个条状电容单元的驱动电极和感应电极宽度相同,驱动电极的长度大于感应电极长度,驱动电极长度两端分别预留左差位δ左和右差位δ右,b0驱=b0感+δ右+δ左,其中,b0驱为条状电容单元的驱动电极长度,b0感为条状电容单元的感应电极长度。所述差位δ左=δ右,且其中d0为条状电容单元介质厚度,G为弹性介质的抗剪模量,τmax为最大应力值。所述梳齿状结构包括20个以上条状电容单元、与条状电容单元一一对应连接的引线,相邻两条状电容单元之间设有电极间距aδ。所述平行板面积S=M(a0+2aδ+ka0)b0/2,其中,M为条状电容单元数量,b0为条状电容单元的长度,a0条状电容单元的宽度。所述第一条状电容单元组和第二条状电容单元组的条状电容单元引线通过并联或者独立连接到传感系统信号处理器。所述条状电容单元的宽度其中,d0为介质厚度,E为弹性介质的杨氏模量,G为弹性介质的抗剪模量。所述第一条状电容单元组和第二条状电容单元组与传感系统信号处理器之间分别设有中间变换器,中间变换器用于设置电压对电容或频率对电容的传输系数。
本发明有如下积极效果:本发明的短跑辅起跑器,实时测量运动员在起跑时起跑器的受力过程,综合考虑向前的水平推动力、达到最大力所用的时间和平衡力,以获得最佳的起跑姿势。本发明的电容压力传感器,有效使用平板面积,并且通过驱动电极两端预留等方式有效解决三维力间耦合,并利用特殊的条状电容结构,使法向与切向转换都达到较高的线性、精度与灵敏度。
附图说明
图1是本发明的具体实施方式的条状电容单元及其坐标系。
图2是本发明的具体实施方式的条状电容单元示意图。
图3是本发明的具体实施方式的条状电容单元右向偏移示意图。
图4是本发明的具体实施方式的条状电容单元左向偏移示意图。
图5是本发明的具体实施方式的宽度为a0和ka0的电容对受力偏移图。
图6是本发明的具体实施方式的平行板三维力压力传感器结构图。
图7是本发明的具体实施方式的单元电容对的信号示意图。
图8是本发明的具体实施方式的平行板电容器剖面结构。
图9是本发明的具体实施方式的起跑器结构图。
其中,1、上PCB基板,2、下PCB基板,3、驱动电极,4、感应电极,5、弹性介质。
具体实施方式
下面对照附图,通过对实施例的描述,本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等,作进一步详细的说明,以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
本发明的主要思路是:蹲踞式起跑中,借助起跑器上的反作用力获得瞬间的冲量,冲量决定了起跑最大速度的大小,冲量也即起跑器上的最大受力和达到最大受力的时间,力和时间的乘积就是冲量,达到最大时间时,足底离开起跑器,这段时间也意味着反应时间。
一种短跑辅助训练装置,包括三维测力起跑器、步态识别单元、传感系统信号处理器,三维测力起跑器的前踏板、后踏板上分别设有踏板间距采集单元、起跑角度采集单元,在前踏板、后踏板的受力斜面上均布置了接受足底压力信息的三维力压力传感器,压力传感器将采集的信号发送给传感系统信号处理器,与传感系统信号处理器无线连接的步态识别单元包括设置于鞋夹层的脚底压力传感器和无线通信单元,脚底压力传感器采用三维力压力传感器。
所述脚底压力传感器每只脚设有五组,鞋夹层的前掌设置三组用于测量踏板对脚的反作用力,鞋夹层的脚趾部分设置二组用于测量地面对脚的反作用力。
所述传感系统信号处理器包括依次连接的信号转换放大单元、数据处理单元和控制器,所述控制器用于接收数据处理单元输出的数据进行分析计算确定短跑训练指标的最优数据,所述数据处理单元包括数据过滤单元、数据分类单元、数据融合处理单元和数据库单元,所述数据过滤单元用于过滤传感器采集的错误数据,所述数据分类单元对过滤后的数据进行分类,数据融合处理单元根据数据分类单元的数据进行融合处理输出二维数据表,数据库用于存储检测数据和标准数据。
所述传感系统信号处理器还包括信息输入单元,所述信息输入单元包括短跑运动员信息,信息包括身高、体重、腿部指标和脚步指标。
具体运行流程如下,踏板间距采集单元采集前踏板和后踏板之间的距离、起跑角度采集单元的前踏板起跑角度和后踏板起跑角度、脚底压力传感器采集的前掌踏板反作用力和脚趾压力传感器采集的地面的反作用力,以上采集的数据经过信号转换放大单元传送至数据处理单元,数据处理单元处理后的数据发送至控制器,控制器结合信息输入单元输入身高、体重、腿部指标和脚步指标等各类详细的数据进行分析处理,得出不同参数的数据曲线图,推导出最优的踏板间距、前踏板起跑角度和后踏板起跑角度。
现有技术采集数据只采集前踏板起跑角度和后踏板起跑角度,本发明同时采集脚底压力传感器采集的前掌踏板反作用力和地面的反作用力,并对数据进行融合处理,进一步提升有意效果,同时不同运动员的参数信息分别得出不同的数据曲线图,并能根据不同运动员的参数预测其推荐的踏板间距、前踏板起跑角度和后踏板起跑角度,这样有效减少获得最优参数的训练次数和时间。
如图9所示,为本发明的起跑器结构图,在起跑器斜面上,建立三维力传感器的受力空间坐标系,沿斜面向下方向为X轴方向,垂直于斜面方向为Z轴方向,与斜面水平平行的方向为Y轴方向,取受力的方向为正方向。基于作用力与反作用力的原理,Z与X方向的合力是运动员借助起跑器而获得的向前主要推动力。运动员获得的向前的推动力越大,其起跑加速度也就越大,由此可知,Fx和Fz的合力是产生向前水平加速度的主动力,所以,可以把是否有利于获得向前的水平加速度,作为起跑方式好坏的参考依据,而Y轴方向力Fy是运动员借助起跑器获得的保持平衡的力,若切向损失的力越小,则运动员越容易保持平衡。
在实际的起跑过程中,虽然短跑追求的是水平速度的该变量,但是任何人在离开起跑器的过程中,身体都有一个斜向上的运动趋势或者是与水平面有一个角度。因个体的差异,角度会有所不同。由于与水平面夹角的存在,因此对力进行积分时都要分解成水平和竖直两个方向上同时积分。根据动量守恒定律,可以找到使受训练者向前的水平推动力越大,保持平衡的切向力最小,同时用于达到最大力时间最短的起跑方式。
为了测得运动员作用在踏板上的三维力,将踏板斜面设计成一个测力平台,踏板斜面与踏板本体之间设置三维力传感器。以下详述本发明的三向力传感器的测量原理:如图4-6为本发明压力传感器的极板结构图,传感器包括X方向电容单元组和Y方向电容单元组,所述X方向电容单元组和Y方向电容单元组均包括电容单元模块,所述电容单元模块采用由两个以上的条状电容单元组成的梳齿状结构,每个条状电容单元包括上极板的驱动电极和下极板的感应电极。所述电容单元模块包括由两个以上宽度a0长度b0条状电容单元组成的第一条状电容单元组和两个以上宽度ka0长度b0条状电容单元组成的第二条状电容单元组。所述每个条状电容单元的驱动电极和感应电极宽度相同,驱动电极的长度大于感应电极长度,驱动电极长度两端分别预留左差位δ左和右差位δ右,b0驱=b0感+δ右+δ左,其中,b0驱为条状电容单元的驱动电极长度,b0感为条状电容单元的感应电极长度。所述差位δ左=δ右,且其中d0为介质厚度,G为弹性介质的抗剪模量,τmax为最大应力值。所述梳齿状结构包括20个以上条状电容单元、与条状电容单元一一对应连接的引线,相邻两条状电容单元之间设有电极间距aδ。所述平行板面积S=M(a0+2aδ+ka0)b0/2,其中,M为条状电容单元数量,b0为条状电容单元的长度,a0条状电容单元的宽度。所述第一条状电容单元组和第二条状电容单元组的条状电容单元引线通过并联或者独立连接到传感系统信号处理器。所述条状电容单元的宽度其中,d0为介质厚度,E为弹性介质的杨氏模量,G为弹性介质的抗剪模量。所述第一条状电容单元组和第二条状电容单元组与传感系统信号处理器之间设有中间变换器,中间变换器用于设置电压对电容或频率对电容的传输系数。
1、条状电容单元的转换特性
(1)激励信号和坐标系
将条状电容单元置于图1所示的直角坐标系中,极板平面长度b0、宽度a0、介质厚度d0。三维激励施加于电容极板的外表面,产生的接触式作用力具有Fx、Fy和Fz三个方向分量,Fx和Fy的作用方向沿X轴和Y轴,Fz的作用方向沿OZ轴即方向,法向和切向应力均为一种应力张量,从电极的引线间即可输出电容响应;法向应力σn=Fn/A,其中A=a0·b0为极板法向受力面,Fn=Fz为法向分量;两侧表面上产生成对的切向应力τx=Fx/A,τy=Fy/A。
根据弹性力学中的虎克定律,σn和τx,τy都将使弹性体产生相应的变形。其中,
式中,E为弹性介质的杨氏模量(单位:GN/m2),G为弹性介质的抗剪模量(单位:GN/m2),δn为弹性介质的法向位移(单位:μm),而δx和δy为电容器上下两极板的相对错位(单位:μm),其正负号由坐标轴指向决定。
(2)电容公式及其输入输出特性
矩形平行板电容器的初始电容为:
式中,ε0真空介质电常数为8.85PF/m,εr=2.5为电介质的相对介电常数。d0受σn的激励产生相对变形εn=δn/d0=σn/E,代入(4)得到输入输出特性
(3)法向应力作用下的线性度和灵敏度
a、法向线性度
在(5)式中Fn在分母中,故Cn=f(Fn)的关系是非线性的,因转换量程中的最大值σnmax与介质弹性常数E相比,εn是个很小的量,即分母中εn<<1,将(5)按级数展开并略去二次方以上的高阶无穷小,(5)式可简化为:
可见在Cn与Fn的转换特性中的法向线性度的最大相对误差接近于零。
b、灵敏度
按法向灵敏度的定义
按(6)式可得线性灵敏度,
Sn1=C0/AE=ε0εr/d0E(7)
而按(5)式则
Sn2随Fn而变,Fn愈大,Sn2愈大,在整个转换特性上呈轻微非线性。
(4)切向应力τx和τy激励下的电容变化
切向应力τx和τy并不改变极板的几何尺寸参数b0和a0,对介质厚度d0也不产生影响。然而τx和τy改变了条状电容单元的空间结构,正向面对的上下极板之间发生了错位偏移。现以OX方向为例,极板在τx作用下的错位偏移δx。
在图2中当τx为零时,a0上=a0下是正对的,基板之间有效截面Aτ=a0·b0;在图3中,在τx右向的作用下,上极板相对于下极板产生了向右的错位偏移δx,从而使上下极板之间在计算电容时的有效面积Aτ=(a0-δx)·b0;图4中,当τx为左向时,错位偏移δx则向左,而Aτ=(a0-δx)·b0,τx在左向和右向时,有效面积的减少量相同,由此产生的电容为:
根据剪切虎克定律
τx=γx·G=G·δx/d0(10)
将(10)代入(9)可得
(11)式即为切应力下的输入—输出特性,Cτ与τx呈线性关系。
而其灵敏度
公式(9)-(12)类似的分析同样适用与τy与Cτy的特性与技术指标,只不过式中条状电容单元的长边b0应设置于OX轴方向,而其短边a0则在OY方向。
2、接触式平行板电容设计
(1)平行板电容的平面设计
设定的原始指标法向最大接触应力σnmax为200Kpa,如果法向受力A为正方形10×10mm2,则最大法向力FZmax为σnmax·A=20N。切向最大接触应力τmax为70Kp,切向应力的受力分布面均为10×10mm2,则最大切向力分量Fxmax=Fymax=τmax·A=7N。
图3和图4所示的条状电容单元结构性变化,只说明电容输出与切向应力±τx输入的关系,电容增量都是负的,因此这种初始电容结构不适宜作为对±τx得到增减电容的响应。为此本发明对条状电容单元上下极板的初始结构进行调整,宽度为a0和ka0的条状电容单元构成一对电容单元对(CL与CR),具体如图5所示。
图5中,电容单元CL和CR电极尺寸b0、d0均相同,宽度一个为a0,一个为ka0,其中k为常数,优选大于1的整数。当τx=0时,CL=C0,CR=kC0,在此基础上如在Fx激励下产生δx的错误偏移,将会形成如图3或4所示的偏移效果。
CL和CR电容单元对在同一个τx将产生δx和ΔCτ的响应。
由此,公式(11)可修改为
式中,为切应力为零时的初始电容,上式即为切应力输入输出特性,Cτx与Fx是线性关系,而其灵敏度
参见图6的电极平面布置,在一个10×10mm2的基板中心作十字分隔,形成四个象限,右上第一象限Ⅰ、左上第二象限Ⅱ、左下第三象限Ⅲ、右下第四象限Ⅳ,其中Ⅰ、Ⅲ象限为对τx做出响应的电容单元组合,而Ⅱ、Ⅳ象限为对τy做出响应的电容单元组合。外围线为10×10mm2的PCB板四根边缘线,影线部分表示失蜡铸造工艺的外模截面。将感应电极在下层PCB基板上的位置作为参照,则驱动电极在上层PCB基板上的布置应以PCB基板边缘线为基准。图中四个虚线方框为感应电极在下极板上的基准,置他们与几何基准线差距均为δ0(0.1mm)。
电容单元模块采用梳齿结构,电容单元模块采用由两个以上的条状电容单元组成的梳齿状结构,每个条状电容单元包括上极板的驱动电极和下极板的感应电极。由公式(12)a0愈小,切向应力响应的灵敏度越大,故单个电容单元均为长条状。设每根条状电容单元宽为a0,两条状电容之间的槽宽为aδ,则每根条状电容单元的节距为ka0+a0+2aδ。为了充分利用方形基板的平面空间,M(ka0+a0+2aδ)b0/2≈1方形基板表面积,M为条状电容数量,则有M(ka0+a0+2aδ)=20mm,式中,槽宽aδ不宜过大,否则不利于使用基板上的有效平面空间,也不宜过小,要受到失蜡铸造工艺的约束。为使法向灵敏度Sn和切向灵敏度Sτ相等,按公式(7)和(12),令a0·G=d0·E,当d0=0.1mm,k=1.5时,从而可以求出M。
为了实现τx和τy之间切向响应不相互产生影响,条状电容单元的驱动电极长度两端预留差位δ0,因此b0驱=b0底+2·δ0,其中在b0驱两端长度预留差位理论上应保证其计算值为 故在工艺上应保证b0驱-b0底≥0.01mm。
为了实现τx和τy不对法向电容响应不产生任何影响,宽度为a0和ka0的条状电容单元构成一对电容单元对(CL与CR)进行公示推算消除相互之间的影响。保证τx在Ⅰ、Ⅲ象限电容单元产生对τx的电容响应,而在Ⅱ、Ⅳ象限电容单元则产生对τy的电容响应,以保证四个象限中的电容单元在τx和τy切向激励下能产生两组差动电容对。
(2)法向应力和切向力的计算
设图6中宽度为a0的条状电容单元在受到切向力τx,产生一个切向位移dx后的输出电容值为C1,宽度为ka0的条状电容单元在受到切向力τx,产生一个切向位移dx后的输出电容值为C2,则有:
由(15)-(16)得到:
由(15)*k-(16)得到:
根据
可知:
由 所以
上式中,无论是法向激励Fn或切向激励Fy均不对Oτ产生影响。即自动消除了σn和τy对τx的总输出的耦合或干扰,因为凡是在信号包含相减的运算中,等量和同符号的电容变化都自动消除。而Fy和Fx对σn的干扰可通过上层电极在b0方向增加几何长度2δ0消除。同理可以求出Fτy。
(4)主要材料选择及其特性参数
梳齿状平行板电容器的极板间距d0=0.1mm,上下基板内侧空间除铜箔电极外,均为用失蜡铸造法充填的PDMS(聚二甲基硅氧烷)超弹绝缘介质。其机械和物理特性参数为杨氏模量E=6.2MPa,而其抗剪弹性模量为G=4.1MPa,介质极化时相对介电常数εγ=2.5。由于介质的E和G远小于铜的弹性模量E铜=103GPa。故电容器内部介质在应力状态下的变形远大于极板的变形。
(5)电极引线设计
无论是驱动电极或感应电极都需备有引出线,考虑各个驱动电极在信号电平上都是接地的,故四组驱动电极只需共用同一个引出线。而四个第一条状电容单元组和第二条状电容单元组的感应电极则需用各自独立的引出线,于是整个电容组件共有至少5个管脚从平面封装的侧面引出,四个感应电极是指X方向宽度为a0的感应电极和宽度为ka0的感应电极,以及Y方向宽度为a0的感应电极和宽度为ka0的感应电极,以便整个组件顶部与底部外表面能方便地与测量对象接触。本发明在新材料和新工艺的支撑下,完成了一种新型三维力敏感电容组合的设计,在10×10mm2的受力面上,无论是法向或切向,都可向介质较均匀的传递应力。文中四个单元电容呈两对组合分布。在空间力与传感器表面的接触中外力只有1个,电容响应却有4个,整个电极板都对求Fn做出贡献,同时将两对电容组合组成系统,又可获得Fx和Fy的信息,从而完整描述一个三维力。这4个单元电容组合既要完成其基本功能,又要互不干扰,这是靠巧妙的设计构思才得以实现。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种短跑起跑器,其特征在于,包括三维测力起跑器、步态识别单元、传感系统信号处理器,三维测力起跑器的前踏板、后踏板上分别设有踏板间距采集单元、起跑角度采集单元,在前踏板、后踏板的受力斜面上均布置了接受足底压力信息的三维力压力传感器,压力传感器将采集的信号发送给传感系统信号处理器,与传感系统信号处理器无线连接的步态识别单元包括设置于鞋夹层的脚底压力传感器和无线通信单元,所述三维力压力传感器包括X方向电容单元组和Y方向电容单元组,所述X方向电容单元组和Y方向电容单元组均包括电容单元模块,所述电容单元模块是由两个以上的条状电容单元组成的梳齿状结构,每个条状电容单元包括上极板的驱动电极和下极板的感应电极,所述电容单元模块包括由两个以上宽度a0长度b0的条状电容单元组成的第一条状电容单元组和两个以上宽度ka0长度b0的条状电容单元组成的第二条状电容单元组。
2.根据权利要求1所述的短跑起跑器,其特征在于,所述脚底压力传感器每只脚设有五组,鞋夹层的前掌设置三组用于测量踏板对脚的反作用力,鞋夹层的脚趾部分设置二组用于测量地面对脚的反作用力。
3.根据权利要求1所述的短跑起跑器,其特征在于,所述传感系统信号处理器包括依次连接的信号转换放大单元、数据处理单元和控制器,所述控制器用于接收数据处理单元输出的数据进行分析计算确定短跑训练指标的最优数据,所述数据处理单元包括数据过滤单元、数据分类单元、数据融合处理单元和数据库单元,所述数据过滤单元用于过滤传感器采集的错误数据,所述数据分类单元对过滤后的数据进行分类,数据融合处理单元根据数据分类单元的数据进行融合处理输出二维数据表,数据库用于存储检测数据和标准数据。
4.根据权利要求1所述的短跑起跑器,其特征在于,所述传感系统信号处理器还包括信息输入单元,所述信息输入单元包括短跑运动员信息,信息包括身高、体重、腿部指标和脚步指标。
5.根据权利要求1所述的短跑起跑器,其特征在于,所述每个条状电容单元的驱动电极和感应电极宽度相同,驱动电极的长度大于感应电极长度,驱动电极长度两端分别预留左差位δ左和右差位δ右,b0驱=b0感+δ右+δ左,其中,b0驱为条状电容单元的驱动电极长度,b0感为条状电容单元的感应电极长度。
6.根据权利要求5所述的短跑起跑器,其特征在于,所述差位δ左=δ右,且其中d0为条状电容单元介质厚度,G为弹性介质的抗剪模量,τmax为最大应力值。
7.根据权利要求1所述的短跑起跑器,其特征在于,所述梳齿状结构包括20个以上条状电容单元、与条状电容单元一一对应连接的引线,相邻两条状电容单元之间设有电极间距aδ。
8.根据权利要求1所述的短跑起跑器,其特征在于,所述平行板面积S=M(a0+2aδ+ka0)b0/2,其中,M为条状电容单元数量,b0为条状电容单元的长度,a0条状电容单元的宽度,所述条状电容单元的宽度其中,d0为介质厚度,E为弹性介质的杨氏模量,G为弹性介质的抗剪模量。
9.根据权利要求1所述的短跑起跑器,其特征在于,所述第一条状电容单元组和第二条状电容单元组的条状电容单元引线通过并联或者独立连接到传感系统信号处理器。
10.根据权利要求1所述的短跑起跑器,其特征在于,所述第一条状电容单元组和第二条状电容单元组与传感系统信号处理器之间分别设有中间变换器,中间变换器用于设置电压对电容或频率对电容的传输系数。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510459978.9A CN105031949A (zh) | 2015-07-28 | 2015-07-28 | 短跑起跑器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510459978.9A CN105031949A (zh) | 2015-07-28 | 2015-07-28 | 短跑起跑器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105031949A true CN105031949A (zh) | 2015-11-11 |
Family
ID=54439283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510459978.9A Withdrawn CN105031949A (zh) | 2015-07-28 | 2015-07-28 | 短跑起跑器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105031949A (zh) |
-
2015
- 2015-07-28 CN CN201510459978.9A patent/CN105031949A/zh not_active Withdrawn
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN204972974U (zh) | 一种运动员跨栏过程姿态检测装置 | |
CN105054952A (zh) | 拳击运动靶体上作用力测量装置 | |
CN104971482A (zh) | 短跑辅助训练装置 | |
CN105030248A (zh) | 一种糖尿病并发症足部溃疡监控系统 | |
CN204813893U (zh) | 一种足底压力分布测量装置 | |
CN204758191U (zh) | 一种接触式平行板三维力压力传感器 | |
CN104997569B (zh) | 一种基于可拆卸牙套的牙齿综合测量仪 | |
CN204815616U (zh) | 短跑中足底与起跑器间作用力测量装置 | |
CN204815611U (zh) | 自行车骑行运动辅助训练装置 | |
CN204815604U (zh) | 短跑辅助训练装置 | |
CN204798051U (zh) | 一种基于可拆卸牙套的牙齿综合测量仪 | |
CN104978095A (zh) | 一种三维多点式触摸屏及其控制方法 | |
CN204788762U (zh) | 一种接触式平行板差动三维力压力传感器 | |
CN104978073A (zh) | 感应式触摸屏及其控制方法 | |
CN105031949A (zh) | 短跑起跑器 | |
CN104958916A (zh) | 跨栏辅助训练装置 | |
CN204798786U (zh) | 基于压力分析的拳击运动辅助训练装置 | |
CN105056504A (zh) | 短跑中足底与起跑器间作用力测量装置 | |
CN204865012U (zh) | 跨栏辅助训练装置 | |
CN104990663A (zh) | 一种接触式平行板差动三维力压力传感器 | |
CN105046084A (zh) | 一种可数据融合的牙齿综合测量仪 | |
CN204972967U (zh) | 自行车测试车辅助训练装置 | |
CN205145547U (zh) | 一种拳击运动辅助训练装置 | |
CN204855332U (zh) | 基于皮肤摩擦性能测试的护肤品品质评定系统 | |
CN104971483A (zh) | 基于压力分析的拳击运动辅助训练装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20151111 |
|
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |