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专利名称：跆拳道鸡尾靶击打传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种跆拳道训练器械一鸡尾靶。
背景技术：
鸡尾靶是跆拳道和类似击打项目训练常用的器械。然而，目前鸡尾靶的作用，完全是教练人员在训练中使用来获得感觉，然后凭自己的感觉和经验来判断和评价受训者的打击情况。这种方式因人而异，有很大的主观因素，很难做到客观、准确、公正地评价训练效果。因此，亟待研发一种能够用来客观、准确、公正地评价跆拳道和类似击打项目训练效果的鸡尾靶器械。而这种器械的关键部件就是击打传感器。然而，由于鸡尾靶的特殊结构和特殊工作方式，目前的传感器不是价格昂贵就是不可应用。因此，研发这种专门装配于鸡尾靶的传感器就成为亟待解决的问题。

发明内容
为解决专门装配于鸡尾靶的传感器问题，本发明提供一种跆拳道鸡尾靶击打传感器。它由背膜、前膜、导压管、信号转换部、和乳化油液体组成。旋转抛物面形背膜和旋转抛物面形前膜为弹性材料制成，导压管为刚性材料制成；背膜的内凹面与前膜的内凹面合扣， 背膜的顶端开孔，以双曲面形状与导压管的一端过渡连接；导压管的另一端与信号转换部的瓶罐形应变口连接；背膜、前膜、导压管与信号转换部构成水密封闭腔体，内部充满乳化油液体。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是传感器由旋转抛物面形背膜、旋转抛物面形前膜、导压管、信号转换部、和乳化油液体组成。旋转抛物面形背膜和旋转抛物面形前膜为弹性材料制成，导压管为刚性材料制成；背膜的内凹面与前膜的内凹面合扣，形成感压腔；背膜的顶端开孔，以双曲面形状与导压管的一端过渡连接；导压管的另一端与信号转换部的瓶罐形应变口连接；背膜与前膜形成的感压腔、导压管与信号转换部构成水密封闭腔体，内部充满乳化油液体。在传感器信号转换部结构中，一弹性金属圆盘形超薄前级基片，中心开有传压孔， 外园边沿焊接在信号转换部的瓶罐形壳体应变口口颈内壁上，其朝向口外一面紧密粘贴圆环盘形前级应变片；一弹性金属圆盘形后级基片的外园边沿焊接在信号转换部壳体靠近底部的内壁上，其朝向口外一面紧密粘贴后级应变片；前级应变片的电阻两端通过触碰信号引线引出；后级应变片的电阻两端通过冲力信号引线引出。传感器的前级应变片电阻之一引线端与压力信号放大电路Am的前应变片桥臂平衡电阻I^sl的一端连接，其连接点与前级运算放大器U0的“ + ”信号输入端连接；前应变片桥臂平衡电阻Rsl的另一端与共地端连接；传感器的前级应变片电阻之二引线端h与压力信号放大电路Am的工作电源正极E连接。传感器的后级应变片电阻之一引线端％与共地端连接；传感器的后级应变片电阻之二引线端1 与压力信号放大电路Am的后应变片桥臂平衡电阻Rs2的一端连接，其连接点
3与前级运算放大器Utl的“_”信号输入端连接；后应变片桥臂平衡电阻Rs2的另一端与压力信号放大电路Am的工作电源正极E连接。本发明的有益效果是利用现行鸡尾靶的结构和受训者的击打动作，来获取击打力信号，既实现了考核指标的检测，又不改变行鸡尾靶的结构。另外，由于装置整洁、结构简单而极易标准化，可以以不同形式，作为体训器材、健身器材等的指标检测功能配套，予以
批量生产。


下面结合附图所示的实施例对本发明进一步说明。图1是本发明的一个实施例一跆拳道鸡尾靶的正面外形示意图。图2是本发明实施例结构的鸡尾靶着力部位A-A向剖视局部示意图。图3是本发明实施例的传感器结构侧向示意图。图4是传感器的信号转换部结构剖视图。图5是本发明的信号放大电路结构图。在图1 3所示的本发明示意图、图4所示的传感器的信号转换部结构剖视图和图5所示的信号放大电路结构图中1.靶体，1.1.基体，1.2.弹性内层，1.3.弹性表层，
1.4.表皮，2.传感器，2.1.背膜，2.2.前膜，2. 3.液体，2. 4.导压管，2. 5.前级应变片，
2.5.1前级基片，2. 6.触碰信号引线，2. 7.后级应变片，2. 7.1后级基片，2. 8.冲力信号引线，2. 9.信号转换部，3.电源/显示转换开关，4.数值设置键，5.显示器；ai、bi为前应变片 2. 5的电阻两引线端，a2,b2为后应变片2. 7的电阻两引线端。在图5所示的本发明信号放大电路结构图中Rsl为前应变片桥臂平衡电阻，Rs2为后应变片桥臂平衡电阻，Utl为前级运算放大器，Rs3为工作点偏流电阻，Rs4为反馈偏流电阻， Re为虚地分压电阻，E为工作电源，D为TVS 二极管，E/2为工作电源虚地电位点，s为压力信号放大输出端子，Affl为压力信号放大电路。
具体实施例方式在附图1所示的跆拳道鸡尾靶的正面外形示意图中在.靶体1的头部，安装有接受触碰和击打力的传感器2，传感器2的面部向前；在靶体1的中尾部右手拇指可及处，装配有用于通、断电源/切换显示器和系统工作状态的电源/显示转换开关3 ；在靶体1中尾部的转换开关3下面，装配有用于显示记录、统计数据或工作状态的显示器5 ；在靶体1的尾部前面，装嵌有用于预置数值设定的数值设置键4。在图2所示的鸡尾靶着力部位A-A向剖视局部示意图和图3所示的传感器结构侧向示意图中，在鸡尾靶基体1. 1的头部前侧，以平面粘合橡胶质加强弹性内层1. 2 ；弹性内层1. 2呈旋转抛物面形由中心向边缘过渡，由厚变薄；弹性内层1. 2的旋转抛物面顶端朝向前，并制成镶嵌传感器2的凹窝面；在弹性内层1. 2前侧，以曲面粘合乳胶质弹性表层1. 3， 弹性表层1. 3扩延覆盖到基体1. 1的靶颈处；皮革质表皮1. 4将所述结构依靶体形状紧致包裹；传感器2镶嵌在弹性内层1. 2与弹性表层1. 3之间，其背膜2. 1紧压粘合于弹性内层 1. 2的凹窝面上，其前膜2. 2与弹性表层1. 3紧压粘合。在图3所示的传感器结构侧向示意图中，传感器由旋转抛物面形背膜2. 1和旋转抛物面形前膜2. 2、导压管2. 4、信号转换部2. 9、乳化油液体2. 3组成。旋转抛物面形背膜 2. 1和旋转抛物面形前膜2. 2为弹性材料制成，导压管2. 4为刚性材料制成；背膜2. 1的内凹面与前膜2. 2的内凹面合扣，形成感压腔；背膜2. 1的顶端开孔，以双曲面形状与导压管 2. 4的一端过渡连接；导压管2. 4的另一端与信号转换部2. 9的瓶罐形应变口连接；背膜 2. 1与前膜2. 2形成的感压腔、导压管2. 4与信号转换部2. 9构成水密封闭腔体，内部充满乳化油液体2. 3。在图4所示的传感器信号转换部结构剖视图中，一弹性金属圆盘形超薄前级基片2. 5. 1，中心开有传压孔，外园边沿焊接在信号转换部2. 9的瓶罐形壳体应变口口颈内壁上，其朝向口外一面紧密粘贴圆环盘形前级应变片5 ；—弹性金属圆盘形后级基片2. 7. 1的外园边沿焊接在信号转换部2. 9壳体靠近底部的内壁上，其朝向口外一面紧密粘贴后级应变片2. 7 ；前级应变片2. 5的电阻两端 和Id1通过触碰信号引线2. 6引出；后级应变片2. 7 的电阻两端 和ID2通过冲力信号引线2. 8引出。在图5所示的本发明信号放大电路结构图中传感器2的前级应变片2. 5电阻之一引线端&1与压力信号放大电路Am的前应变片桥臂平衡电阻Rsl的一端连接，其连接点与前级运算放大器U0的“+”信号输入端连接；前应变片桥臂平衡电阻Rsl的另一端与共地端连接；传感器2的前级应变片2. 5电阻之二引线端1^与压力信号放大电路Am的工作电源正极E连接。传感器2的后级应变片2. 7电阻之一引线端 与共地端连接；传感器2的后级应变片2. 7电阻之二引线端Id2与压力信号放大电路Am的后应变片桥臂平衡电阻Rs2的一端连接，其连接点与前级运算放大器Utl的“_”信号输入端连接；后应变片桥臂平衡电阻Rs2 的另一端与压力信号放大电路AmW工作电源正极E连接。在压力信号放大电路Am中，工作点偏流电阻Rs3的一端与运算放大器At的“+”信号输入端连接，另一端与工作电源虚地电位点E/2连接；反馈偏流电阻I^4的一端与运算放大器At的“_”信号输入端连接，另一端与运算放大器At的信号输出端连接；运算放大器At的信号输出端作为压力信号放大输出端子 s。在压力信号放大电路Am的工作电源正极E与工作电源虚地电位点E/2之间，跨接有虚地分压电阻民；在工作电源虚地电位点E/2与共地端之间，跨接有TVS 二极管D，TVS 二极管D 的正极端连接点即成为工作电源虚地电位点E/2，即为共地端。
权利要求
1.一种跆拳道鸡尾靶击打传感器，其特征是背膜、前膜、导压管、信号转换部、和乳化油液体组成；旋转抛物面形背膜和旋转抛物面形前膜为弹性材料制成，导压管为刚性材料制成；背膜的内凹面与前膜的内凹面合扣，形成感压腔；背膜的顶端开孔，以双曲面形状与导压管的一端过渡连接；导压管的另一端与信号转换部的瓶罐形应变口连接；背膜与前膜形成的感压腔、导压管与信号转换部构成水密封闭腔体，内部充满乳化油液体；在传感器信号转换部结构中，一弹性金属圆盘形超薄前级基片，中心开有传压孔，外园边沿焊接在信号转换部的瓶罐形壳体应变口口颈内壁上，其朝向口外一面紧密粘贴圆环盘形前级应变片；一弹性金属圆盘形后级基片的外园边沿焊接在信号转换部壳体靠近底部的内壁上，其朝向口外一面紧密粘贴后级应变片；前级应变片的电阻两端通过触碰信号引线引出；后级应变片的电阻两端通过冲力信号引线引出。传感器的前级应变片电阻之一引线端％与压力信号放大电路Am的前应变片桥臂平衡电阻I^sl的一端连接，其连接点与前级运算放大器U0的“ + ”信号输入端连接；前应变片桥臂平衡电阻Rsl的另一端与共地端连接；传感器的前级应变片电阻之二引线端h与压力信号放大电路Am的工作电源正极E连接；传感器的后级应变片电阻之一引线端％与共地端连接；传感器的后级应变片电阻之二引线端1 与压力信号放大电路Am的后应变片桥臂平衡电阻Rs2的一端连接，其连接点与前级运算放大器Utl的“_”信号输入端连接；后应变片桥臂平衡电阻Rs2的另一端与压力信号放大电路Am的工作电源正极E连接。
2.根据权利要求1所述的跆拳道鸡尾靶击打传感器，其特征是传感器( 装嵌在鸡尾靶基体(1. 1)的头部前侧；在鸡尾靶基体(1. 1)的头部前侧，以平面粘合橡胶质加强弹性内层(1. ；弹性内层(1. 呈旋转抛物面形由中心向边缘过渡，由厚变�。坏�性内层 (1.2)的旋转抛物面顶端朝向前，并制成镶嵌传感器O)的凹窝面；在弹性内层(1.2)前侧，以曲面粘合乳胶质弹性表层(1. 3)，弹性表层(1. 3)扩延覆盖到基体(1. 1)的靶颈处； 皮革质表皮(1. 4)将所述结构依靶体形状紧致包裹；传感器( 镶嵌在弹性内层(1. 2)与弹性表层(1.3)之间，其背膜(2. 1)紧压粘合于弹性内层(1.2)的凹窝面上，其前膜0.2) 与弹性表层(1. 3)紧压粘合。
3.根据权利要求1所述的跆拳道鸡尾靶击打传感器，其特征是在压力信号放大电路 Affl中，工作点偏流电阻Rs3的一端与运算放大器At的“+”信号输入端连接，另一端与工作电源虚地电位点E/2连接；反馈偏流电阻Rs4的一端与运算放大器At的“_”信号输入端连接， 另一端与运算放大器At的信号输出端连接；运算放大器At的信号输出端作为压力信号放大输出端子S。
4.根据权利要求1或3所述的跆拳道鸡尾靶击打传感器，其特征是在压力信号放大电路Am的工作电源正极E与工作电源虚地电位点E/2之间，跨接有虚地分压电阻Re ；在工作电源虚地电位点E/2与共地端之间，跨接有隧道二极管TVS，隧道二极管TVS的正极端连接点即成为工作电源虚地电位点E/2，即为共地端。
全文摘要
一种跆拳道鸡尾靶击打传感器。它由背膜、前膜、导压管、信号转换部、和乳化油液体组成。旋转抛物面形背膜和旋转抛物面形前膜为弹性材料制成，导压管为刚性材料制成；背膜的内凹面与前膜的内凹面合扣，背膜的顶端开孔，以双曲面形状与导压管的一端过渡连接；导压管的另一端与信号转换部的瓶罐形应变口连接；背膜、前膜、导压管与信号转换部构成水密封闭腔体，内部充满乳化油液体。
文档编号G01L1/18GK102539032SQ20121003210
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月14日 优先权日2012年2月14日
发明者屈百达 申请人:江南大学