CN108403246B - 一种电阻分压检测电路以及损伤打击器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电阻分压检测电路及损伤打击器，所述电阻分压检测电路包括：电源端、接地端、第一检测端及第二检测端等，该电路通过检测第一检测端以及第二检测端的电压大小以及变化，来判断待检测端是否导通。本发明的电路结构简单设计新颖，可以有效地精确地判断待检测的连接接触状况。
Description
技术领域
本发明涉及科研医学设备领域，尤其涉及一种电阻分压检测电路及损伤打击器。
背景技术
随着人们对健康越来越重视，在科研、医学的研究投入也越来越多。损伤打击器能为研究颅脑、脊髓等部位损伤后病理生理变化提供科学化手段、及理论依据。
目前市场上为了解决打击器对零问题产生了多种打击器：纯机械式的打击器：依靠重力作用将不同重量的砝码从不同的高度掉落在要打击部位上方的打击头上，打击头可在一固定套筒内部上下滑动，在打击前，依靠肉眼或利用显微镜观察打击头是否与待打击部位刚好接触来对准零位；然后通过调节套筒位置，把打击头压入套筒内来调节打击深度。设置完成后砝码掉落撞击打击头，打击头将会运动到完全伸出套筒的位置，这样就完成了一次打击实验。
电控式的打击器：即打击头通过一运动杆连接，运动杆依靠电磁力或电机或气缸驱动以设定的速度运动到终端位置，运动杆固定在一滑块上，移动滑块可调节打击深度，电控式的打击器对零原理有多种。
第一种方式与纯机械式的一样，通过眼睛观察打击头头部是否与打击部位接触来确定零点，智能化程度不高，一切全靠肉眼观察，既不方便也不精确。
第二种方式是利用接触感应原理例如：电阻分压或电容检测，打击头连接感应器的一个点，另一个点连接待打击目标的其它部位，当打击头也与目标接触后两者构成一个通路，即可通过检测电路检测出来。采用该方式可实现自动对零。这种方式可通过智能检测方式准确找到零点，但存在连接器接触不良的情况，特别是在自动对零的情况下，如果接在打击目标部位上的连接器出现接触不好或脱落的情况会导致无法检测到接触状态，使得打击头一直往前运动，严重的会压伤目标。
第三种方式是利用红外传感器测距，通过计算得到零点位置。可在非接触的情况下实现对零，不会对目前造成影响，但需要移动打击头，在测传感器到打击目标的距离时不遮挡红外光，这在操作上将引入新的麻烦，且增加活动部件后影响稳定性。
有鉴于此，有必要提出对目前的损伤打击器的对零技术进行进一步的改进。
发明内容
为解决上述至少一技术问题，本发明的主要目的是提供一种电阻分压检测电路及损伤打击器。
为实现上述目的，本发明采用的一个技术方案为：提供一种电阻分压检测电路，所述电阻分压检测电路包括：电源端、接地端、第一检测端及第二检测端；
所述电源端与第一检测端之间连接上拉电阻；
所述接地端与第二检测端之间连接对地电阻；
所述第一检测端与第二检测端之间连接导通电阻；
所述导通电阻两端设有第一待检测端和第二待检测端；
所述第一检测端与接地端之间还连接有第一并联电阻；
所述第二检测端与接地端之间还连接有第二并联电阻；
所述第一并联电阻和第二并联电阻的共同支路上还设有第三待检测端。
其中，所述第一检测端与第二检测端分别接滤波调理电路，用于供处理器采集信号。
其中，所述上拉电阻与对地电阻的电阻值相等。
其中，所述电源端的电压为3.3V。
为实现上述目的，本发明采用的另一个技术方案为：提供一种损伤打击器，包括：损伤打击器本体和损伤打击器打击头，所述损伤打击器还包括：
上述的电阻分压检测电路，所述电阻分压检测电路用于检测损伤打击器打击头与待打击目标的接触状况。
其中，所述第三待检测端的一端位于损伤打击器打击头的端部，所述第三待检测端的另一端与待打击目标连接。
其中，所述第三待检测端的另一端与待打击目标通过导电夹电连接。
其中，所述导电夹通过覆盖在待打击目标上的导电胶布或柔性导线与待打击目标电连接。
本发明提供了一种电阻分压检测电路，该电路通过检测第一检测端以及第二检测端的电压大小以及变化，来判断待检测端是否导通。本发明的电路结构简单设计新颖，可以有效地精确地判断待检测的连接接触状况。
本发明提供了一种损伤打击器，该损伤打击器上设有电阻分压检测电路，该电路通过检测第一检测端以及第二检测端的电压大小以及变化，来判断待检测端是否导通。进一步地，可以判断打击器的打击头与待检测点是否有效接触，增加了损伤打击器对零时的可靠性以及安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一实施例的电阻分压检测电路的实际电路图；
图2为本发明一实施例的电阻分压检测电路的等效电路图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明总体思路在于，提供一种电阻分压检测电路，通过检测节点的电压的大小来判断相关支路是否导通，与电控式的打击器类似。利用电阻分压原理，打击头连接感应器的一个点，另一个点连接待打击目标的其它部位，当打击头也与目标接触后两者构成一个通路，即可通过检测电路检测出来。采用该方式可实现自动对零。
请参照图1，2，在本发明实施例中，该电阻分压检测电路包括：电源端、接地端、第一检测端及第二检测端；
所述电源端与第一检测端之间连接上拉电阻；
所述接地端与第二检测端之间连接对地电阻；
所述第一检测端与第二检测端之间连接导通电阻；
所述导通电阻两端设有第一待检测端和第二待检测端；
所述第一检测端与接地端之间还连接有第一并联电阻；
所述第二检测端与接地端之间还连接有第二并联电阻；
所述第一并联电阻和第二并联电阻的共同支路上还设有第三待检测端。
具体地，参考图1、2，所述第一待检测端和第二待检测端具体代表了P1、P2与待检测端的接触状况，与待检测目标两个点连接，P1接上拉电阻R1，P2接对地电阻R2，所述第三待检测端代表了P3与待检测端的接触状况，其一端与地GND连接，另一端与R4,R5共同并联的节点相连接。第一检测端，第二检测端分别为AN1、AN2。
在一具体实施例中，电源电压为3.3V。
在一具体实施例中，R1＝R2。
在P1、P2、P3均悬空时，AN1为3.3V，AN2为0V；
当P1、P2接目标上后将引入目标导通电阻设为R3，在一具体的应用场景中，P1,P2与人体接触后，所述的R3即为P1,P2之间的人体等效电阻，则AN1＝3.3V*(R2+R3)/2R2+R3)相对于悬空时变小,AN2＝3.3V*R2/(2R2+R3),相对于悬空时变大，根据实际实验数据可得到门限值，据此可判断P1、P2是否接触好。
当P1、P2短接时也可满足该条件，但此时AN1＝AN2＝3.3V*/2，AN1比未短接时小，AN2比未短接时大，据此依据测试得到的门限值可判断是否短接，短接认为时异常情况。在夹目标前可用P1与打击头接触，如果AN1变为0V表示该回路连接正常。
当P1、P2与目标连接好后，如果第三待检测端的一端即所述的打击头P3也与待检测目标接触，则P1与P3、P2与P3也将引入第一并联电阻以及第二并联电阻，分别设为R4、R5，在一具体的应用场景中，当P3与人体接触时，P1与P3、P2与P3之间的人体等效电阻即为R4、R5。
由于引入了并联电阻R4、R5，P1对地GND电阻将变小，因此AN1的电压将变低，同理由于R5的存在P2对地电阻也变小了，因此AN2的电压也将变小，由此可依据当AN1、AN2电压同时变小时认为打击头接触到了目标，具体变化比例可通过实验测得。
综上，本实施例提供了一种电阻分压检测电路，该电路通过检测第一检测端以及第二检测端的电压大小以及变化，来判断待检测端是否导通。本发明在电阻分压检测基础上，增加一个检测点，即在目标上连接2个不同的点位，打击头接触目标后总共有3个不同的接触点，用于监测检测点是否接触良好，避免无法对零的情况；此外，本发明的电路结构简单设计新颖，可以有效地精确地判断待检测的连接接触状况。
在一具体实施例中，第一检测端、第二检测端接滤波调理电路供处理器采集信号。
本实施例中，通过滤波调理电路可以更准确的测出第一检测端、第二检测端接的电压大小，以便于准确的判断待检测端的连接状况。
在本发明一实施例中提供了一种损伤打击器，该损伤打击器包括：损伤打击器本体和损伤打击器打击头；
如上述的电阻分压检测电路，所述电阻分压检测电路用于检测损伤打击器打击头与待打击目标的接触状况。
具体的实施例见上述相应实施例的描述。
本实施例中，提供了一种损伤打击器，该损伤打击器上设有电阻分压检测电路，该电路通过检测第一检测端以及第二检测端的电压大小以及变化，来判断待检测端是否导通。进一步地，可以判断打击器的打击头与待检测点是否有效接触，增加了损伤打击器对零时的可靠性以及安全性。
在一具体实施例中，所述第三待检测端的一端位于损伤打击器打击头的端部，所述第三待检测端的另一端与待打击目标连接。
在一具体实施例中，所述第三待检测端的另一端与待打击目标通过导电夹电连接。
在一具体实施例中，所述导电夹通过覆盖在待打击目标上的导电胶布或柔性导线与待打击目标电连接。
综上，本发明在电阻分压检测基础上，增加一个检测点，即在目标上连接2个不同的点位，打击头接触目标后总共有3个不同的接触点，用于监测检测点是否接触良好，避免无法对零的情况；另外接触点的连接在夹子的基础上增加导电胶布或柔性导线，先将导电胶布缠绕粘贴在目标检测点上，再用夹子夹住延伸出来的导电胶布上，这样可避免直接用夹子夹目标对目标造成损伤或接触不好的情况。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种损伤打击器，其特征在于，所述损伤打击器包括：电阻分压检测电路，所述电阻分压检测电路包括：电源端、接地端、第一检测端及第二检测端；
所述电源端与第一检测端之间连接上拉电阻；
所述接地端与第二检测端之间连接对地电阻；
所述第一检测端与第二检测端之间连接导通电阻；
所述导通电阻两端设有第一待检测端和第二待检测端；
所述第一检测端与接地端之间还连接有第一并联电阻；
所述第二检测端与接地端之间还连接有第二并联电阻；
所述第一并联电阻和第二并联电阻的共同支路上还设有第三待检测端。
2.如权利要求1所述的损伤打击器，其特征在于，所述第一检测端与第二检测端分别接滤波调理电路，用于供处理器采集信号。
3.如权利要求2所述的损伤打击器，其特征在于，所述上拉电阻与对地电阻的电阻值相等。
4.如权利要求3所述的损伤打击器，其特征在于，所述电源端的电压为3.3V。
5.如权利要求1所述的损伤打击器，其特征在于，所述第三待检测端的一端位于损伤打击器打击头的端部，所述第三待检测端的另一端与待打击目标连接。
6.如权利要求5所述的损伤打击器，其特征在于，所述第三待检测端的另一端与待打击目标通过导电夹电连接。
7.如权利要求6所述的损伤打击器，其特征在于，所述导电夹通过覆盖在待打击目标上的导电胶布或柔性导线与待打击目标电连接。
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