CN107192848A - 基于惠斯通电桥的人体加速或发力能力比较装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于惠斯通电桥的人体加速或发力能力比较装置，其特征在于包括一平台，平台的前端铰接于固定在地面的支臂的上端，平台的后端与地面间连接有在竖直方向伸缩的伸缩机构，平台上设有两条从平台前方延伸到后方的导轨，导轨上设有一前一后两块踏板，平台上在两块踏板的前端均设有限位块，两踏板下部均设有与导轨方向一致的电阻膜，两电阻膜的前端或后端均通过屈曲的导线与同一导轨相连导通，两踏板下方对应两电阻膜分别设有固定在平台上的与电阻膜接触的动触点；可以方便的判断哪个人的加速能力强和差距大小；从指针先向哪个方向摆，可以判断出谁起跑反应快，从而对反应速度能力进行评判。

Description

基于惠斯通电桥的人体加速或发力能力比较装置
本申请是申请号为2015104348333、发明创造名称为：基于惠斯通电桥的人体加速或发力能力比较装置申请日为2015年7月22日的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种体育训练器械，特别是涉及一种人体加速或发力能力比较装置。
背景技术
生活中，人们参加各项体育运动及活动，为了取得好的成绩和增强身体素质，需要进行大量的训练，每一项都要有针对性的进行，如爆发力的训练，运动中人从静止启动需要具有一定的加速能力，目前这种加速能力的训练手段十分丰富，但如何判断评比各人的加速能力的手段还十分的欠缺，在运动员筛选方面这一标准也十分的模糊，不利于优秀运动员的选拔，尤其是田径运动，仍有待于技术改进完善。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种人体加速或发力能力比较装置。
本发明采用的技术方案为：基于惠斯通电桥的人体加速或发力能力比较装置，其特征在于包括一平台，平台的前端铰接于固定在地面的支臂的上端，平台的后端与地面间连接有在竖直方向伸缩的伸缩机构，平台上设有两条从平台前方延伸到后方的导轨，导轨上设有一前一后两块踏板，平台上在两块踏板的前端均设有限位块，两踏板下部均设有与导轨方向一致的电阻膜，两电阻膜的前端或后端均通过屈曲的导线与同一导轨相连导通，两踏板下方对应两电阻膜分别设有固定在平台上的与电阻膜接触的动触点，构成两个滑动电位器R1、R2，两块踏板的前端与各自前端的限位块靠齐时，两动触点分别与两电阻膜的后端接触；直流电源连接有第一支路和第二支路，按电流方向，滑动电位器R1的动触点通过第一节点与电阻R3限流连接构成第一支路，滑动电位器R2的动触点通过第二节点与电阻R4限流连接构成第二支路，第一节点与第二节点间连接有电流检测装置，电阻R3与电阻R4阻值相同。
进一步的，所述踏板与平台间设有将踏板推向其前部限位块的弹簧。
进一步的，所述导轨为光杆，踏板与导轨间通过轴套或直线轴承连接。
进一步的，所述两踏板上均设有起跑蹬踏块。
进一步的，所述两踏板前部平台上设有与踏板一平的缓冲台。
进一步的，两电阻膜阻值相同。
进一步的，两电阻膜长度相同。
进一步的，电阻R3阻值为1000欧姆，电阻R4阻值为1000欧姆。
进一步的，电阻R3阻值为1500欧姆，电阻R4阻值为1500欧姆。
进一步的，电阻R3阻值为2000欧姆，电阻R4阻值为2000欧姆。
进一步的，电阻R3阻值为2500欧姆，电阻R4阻值为2500欧姆。
进一步的，还设有用于增加踏板质量的增重块。
本发明使用前，两踏板分别与其前部的限位块对齐，此时两动触点处电势相同，检流计两端电势相同，指针居中不动，使用时，两个人分别站踏板上，同时发力起跑，在起跑作用力推动下踏板沿导轨移动，电阻膜随同移动，两动触点处电势发生变化，若电势差不再为0，则检流计指针根偏转，从摆动方向可以判断哪个人的加速能力强，从摆动幅度可以判断差距大小；从指针先向哪个方向摆，可以判断出谁起跑反应快，从而对反应速度能力进行评判。
附图说明
图1为本发明实施例结构示意图。
图2为本发明实施例电路结构示意图。
图中标号名称：1平台；2支臂；3液压缸；4导轨；5、6踏板；7、8限位块；9、10电阻膜；11、12动触点。
具体实施方式
本发明实施例一如图1、2所示，该人体加速或发力能力比较装置设有一平台1，平台的前端铰接于固定在地面的支臂2的上端，平台的后端与地面间连接有在竖直方向伸缩的伸缩机构，本实施例伸缩结构包括液压缸3，实施时还可以为丝杠顶起式或折臂式，本领域技术人员应当知晓如何设置伸缩机构，以使平台的后端可以在竖直方向伸缩，这样的技术不但属于现有技术，而且属于普通技术人员就知晓的技术。
平台上设有两条从平台前方延伸到后方的导轨4，本实施例导轨为悬空的光杆，实施时还可以是平铺在导轨上的轨道，也可以是凹进平台的槽轨，导轨上设有一前一后两块踏板5、6，平台上在两块踏板的前端均设有限位块7、8，两踏板下部均设有与导轨方向一致的电阻膜9、10，两电阻膜的前端(或后端)均通过屈曲的导线与同一导轨相连导通，本实施例是电阻膜后端与导轨连接，屈曲的导线可以伸张弯曲，以利于踏板滑动而不影响电性能，实施时，导线与导轨可以采用固定连接或滑动连接，也可以通过导线直接连接。
两电阻膜的前端(或后端)均通过屈曲的导线与同一导轨相连导通，这句话，也可以写为：两电阻膜的前端或后端均通过屈曲的导线与同一导轨相连导通，意思是说：两电阻膜的前端均通过屈曲的导线与同一导轨相连导通，或者：两电阻膜的后端均通过屈曲的导线与同一导轨相连导通。
两踏板下方对应两电阻膜分别设有固定在平台上的与电阻膜接触的动触点11、12，构成两个滑动电位器R1、R2，滑动电位器也叫做滑动变阻器，也叫做电位器。
两块踏板的前端与各自前端的限位块靠齐时，两动触点分别与两电阻膜的后端接触；直流电源连接有第一支路和第二支路，按电流方向，滑动电位器R1的动触点通过第一节点与电阻R3限流连接构成第一支路，滑动电位器R2的动触点通过第二节点与电阻R4限流连接构成第二支路，第一节点与第二节点间连接有电流检测装置，本实施例采用检流计，检流计是能测量微小电流的电流检测装置，属于常用电学仪表。电阻R3与电阻R4阻值相同。
换句话说：R1和R3串联，R2和R4串联，这两个串联电路并联，并且和电流检测装置构成惠斯通电桥。
本发明使用前，两踏板分别与其前部的限位块对齐，此时两动触点电势相同，检流计两端电势相同，指针居中不动，使用时，两个人分别站踏板上，同时发力起跑，在起跑作用力推动下踏板沿导轨移动，电阻膜随同移动，两动触点处电势发生变化，若电势差不再为0，则检流计指针根偏转，从摆动方向可以判断哪个人的加速能力强，从摆动幅度可以判断差距大小；从指针先向哪个方向摆，可以判断出谁起跑反应快，从而对反应速度能力进行评判。
所以，本发明能到达的技术效果还包括：可以检测起跑反应快慢。因为运动员反应时长不同，听到起跑命令后，起跑时刻不同，电势差不为零，电流检测装置就可以显示出来。本领域技术人员可以根据检流计的指针判断起跑动作的先后。
进一步的，两电阻膜阻值相同，这样可以简单的比较运动员加速度的大小。这里所述的阻值，是指电阻膜的最大阻值。我们知道，滑动变阻器(也叫电位器)的阻值是可以发生变化的，但是滑动变阻器有一个最大阻值，这个最大阻值被本领域技术人员称为阻值。例如：购买一个阻值为1k的电位器，其意思是说购买一个最大阻值为1k的电位器。
进一步的，两电阻膜长度相同。当最大阻值相同、电阻膜长度也相同的时候，电阻长度一致就可以让电阻值(这里的电阻值是有效阻值)相同。
进一步的，还设有用于增加踏板质量的增重块。运动员的体重可能不相同，为了比较加速度，还可以设置用于增加踏板质量的增重块。本领域技术人员应当知晓牛顿第二定律，为了便于比较体重不同的运动员的加速度，可以设置用于增加踏板质量的增重块，比如：设置为：踏板质量等于运动员质量，或者，设置为：踏板质量等于运动员质量的一半。如何安装增重快是常规技术手段。
如果没有增重块，从检流计可以比较施加力量的大小。
而且本发明可以通过后部液压缸调节踏板的坡度，调节起跑踏板的阻力，进而调整蹬踏力作用下的行程。
本发明实施时，可在踏板与平台间设置将踏板推向其前部限位块的弹簧，这样可以使踏板具有适当的阻力，避免光杆过于光滑导致行程过大，反作用力小滑动过快无法起跑；可在踏板与导轨间通过轴套或直线轴承连接；可在两踏板上设置起跑蹬踏块，起跑稳定避免打滑；图中两踏板前部的限位块可以兼做缓冲台，与踏板一平，设计时可以根据需要适当的延长。
本发明可以对两名接受测试的人就起跑反应时间长短、发力大小、加速度大小进行比较。
综上所述仅为本发明较佳实施例，凡依本申请所做的等效修饰和现有技术添加均视为本发明技术范畴。

Claims (1)

1.基于惠斯通电桥的人体加速或发力能力比较装置，其特征在于包括一平台，平台的前端铰接于固定在地面的支臂的上端，平台的后端与地面间连接有在竖直方向伸缩的伸缩机构，平台上设有两条从平台前方延伸到后方的导轨，导轨上设有一前一后两块踏板，平台上在两块踏板的前端均设有限位块，两踏板下部均设有与导轨方向一致的电阻膜，两电阻膜的前端或后端均通过屈曲的导线与同一导轨相连导通，两踏板下方对应两电阻膜分别设有固定在平台上的与电阻膜接触的动触点，构成两个限流滑动电位器R1、R2，两块踏板的前端与各自前端的限位块靠齐时，两动触点分别与两电阻膜的后端接触；直流电源连接有第一支路和第二支路，按电流方向，限流滑动电位器R1的动触点通过第一节点与电阻R3限流连接构成第一支路，限流滑动电位器R2的动触点通过第二节点与电阻R4限流连接构成第二支路，第一节点与第二节点间连接有电流检测装置。
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