一种站姿稳定性测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种站姿稳定性测量装置，包括两个结构相同的左脚平台和右脚平台与控制模块，所述左脚平台包括底座、支撑平台和梁式应变传感器，所述支撑平台位于底座的表面且与底座固定连接，所述支撑平台的表面覆盖有衬垫，所述衬垫与支撑平台的连接处设有放置槽，所述衬垫内嵌于放置槽内，所述支撑平台与底座之间设有梁式应变传感器，所述控制模块包括AD模块和单片机，所述AD模块的输出端与单片机相连接，所述AD模块的输入端通过数据线与梁式应变传感器相连接。本实用新型专利技术通过使用简单的设备和结构对人体站立的稳定性进行测试，利用两脚间压力差的大小来对站立时的稳定性进行判断，测试的方法更加简单，降低测试中的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种站姿稳定性测量装置
本技术涉及检测装置
，具体为一种站姿稳定性测量装置。
技术介绍
研究发现当人体平衡受到破坏时，站立动摇幅度增加，但是动摇速度下降，北京林业大学李文彬教授课题组通过实验得出人体动摇程度随着劳动生理负荷水平的增加而增加。人在平衡状态时，脚底对足下的压力变化幅度不大，身体产生左右和前后摆动时，重心会相应发生变化。闭眼状态下身体重心摆动与睁眼测量不同，以前后摆动为主。正常测量时，足底压力会随着重心的变化加重或减轻。通过足底力值变化幅度的测量，可以能够判定出摆动的程度。随着摆动幅度变化，足下的压力也会呈现相应的变化。因此选择用足下力量波动程度来解释在单位时间内人体的摆动程度理论上存在一定的可行性。目前，市场中对于人体平衡性的测试，多通过足底压力分布情况进行检测，从生物力学角度，通过密集高频的压力分布板测量人在静态或动态过程中，脚底的轻微位移程度以及重心改变程度，这种测试方法和设备较为复杂，实验的成本较高。为此，需要设计一种新的技术方案给予解决。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种站姿稳定性测量装置，通过使用简单的设备和结构对人体站立的稳定性进行测试，利用两脚间压力差的大小来对站立时的稳定性进行判断，测试的方法更加简单，降低测试中的成本。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种站姿稳定性测量装置，包括两个结构相同的左脚平台和右脚平台与控制模块，所述左脚平台包括底座、支撑平台和梁式应变传感器，所述支撑平台位于底座的表面且与底座固定连接，所述支撑平台的表面覆盖有衬垫，所述衬垫与支撑平台的连接处设有放置槽，所述衬垫内嵌于放置槽内，所述支撑平台与底座之间设有梁式应变传感器，所述控制模块包括AD模块和单片机，所述AD模块的输出端与单片机相连接，所述AD模块的输入端通过数据线与梁式应变传感器相连接，所述单片机与上位机相连接，所述上位机内运行有labview程序，所述labview程序界面上包括数值显示区域、按钮区域、压力表盘区域和图表显示区域。作为上述技术方案的改进，所述AD模块采用HX711模块，所述HX711模块带有128倍增益的24bitAD模块。作为上述技术方案的改进，所述单片机采用STC89C52内核单片机，该单片机通过更换应变片能实现多量程的转化。作为上述技术方案的改进，所述梁式应变传感器采用电阻应变式压力传感器，所述梁式应变传感器通过螺栓与底座的表面固定连接。作为上述技术方案的改进，所述数值显示区域由两组数据组成，且分别为最大值、最小值、均值、方差和标准差。作为上述技术方案的改进，所述按钮区域包括“采集5秒数据”按钮、“采集10秒数据”按钮、“数据分析”按钮和“停止”按钮。作为上述技术方案的改进，所述压力表盘区域和图标显示区域一一对应。作为上述技术方案的改进，操作方法如下：1、运行上位机内的labview程序，显示labview程序界面，压力表盘区域实时显示测量压力；2、分别点击“采集5秒数据”按钮和“采集10秒数据”按钮，将采集的数据保存在上位机内；3、点击“数据分析”按钮，分别计算两组数据的最大值、最小值、均值、方差和标准差，同时绘制测量时间内的曲线图。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：1、本技术通过使用简单的设备和结构对人体站立的稳定性进行测试，利用两脚间压力差的大小来对站立时的稳定性进行判断，测试的方法更加简单，降低测试中的成本。2、本技术通过在使用labview程序搭配单片机、AD模块和梁式应变传感器，更加方便进行程序编写和测试，充分发挥labview程序良好的界面互动设计和强大的数据处理能力。附图说明图1为本技术所述测量装置结构示意图；图2为本技术所述左脚平台或右脚平台侧视结构示意图；图3为本技术所述测量装置框架结构示意图；图4为本技术所述labview程序界面结构示意图。图中：左脚平台-1，右脚平台-2，控制模块-3，底座-4，支撑平台-5，梁式应变传感器-6，衬垫-7，放置槽-8，AD模块-9，单片机-10，数据线-11，数值显示区域-12，按钮区域-13，压力表盘区域-14，图表显示区域-15。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。请参阅图1-4本技术提供一种技术方案：一种站姿稳定性测量装置，包括两个结构相同的左脚平台1和右脚平台2与控制模块3，所述左脚平台1包括底座4、支撑平台5和梁式应变传感器6，所述支撑平台5位于底座4的表面且与底座4固定连接，所述支撑平台5的表面覆盖有衬垫7，所述衬垫7与支撑平台5的连接处设有放置槽8，所述衬垫7内嵌于放置槽8内，所述支撑平台5与底座4之间设有梁式应变传感器6，所述控制模块3包括AD模块9和单片机10，所述AD模块9的输出端与单片机10相连接，所述AD模块9的输入端通过数据线11与梁式应变传感器6相连接，所述单片机10与上位机相连接，所述上位机内运行有labview程序，所述labview程序界面上包括数值显示区域12、按钮区域13、压力表盘区域14和图表显示区域15，通过使用简单的设备和结构对人体站立的稳定性进行测试，利用两脚间压力差的大小来对站立时的稳定性进行判断，测试的方法更加简单，降低测试中的成本。进一步改进地，所述AD模块9采用HX711模块，所述HX711模块带有128倍增益的24bitAD模块9，通过使用HX711模块，可以将10mV的电压放大128倍，然后采样输出24bitAD转换的值，单片机10通过指定时序将24bit数据读出。进一步改进地，所述单片机10采用STC89C52内核单片机，该单片机10通过更换应变片能实现多量程的转化，通过使用STC89C52内核单片机10，能够更加快速、方便的对不同的梁式应变传感器6进行校准。进一步改进地，所述梁式应变传感器6采用电阻应变式压力传感器，所述梁式应变传感器6通过螺栓与底座4的表面固定连接，通过使用螺栓将梁式应变传感器6固定在底座4的表面，提高梁式应变传感器6对支撑平台5表面压力检测的稳定性。进一步改进地，如图4所示：所述数值显示区域12由两组数据组成，且分别为最大值、最小值、均值、方差和标准差，通过在数值显示区域12的表面分为两组数据，方便显示不同测试时间下的数据，方便操作人员查看和记录。进一步改进地，如图4所示：所述按钮区域13包括“采集5秒数据”按钮、“采集10秒数据”按钮、“数据分析”按钮和“停止”按钮，通过设有采集5秒数据”按钮、“采集10秒数据”按钮、“数据分析”按钮和“停止”按钮，方便操作人员操作labview程序对控制模块3传达控制信号。进一步改进地，如图1所示：所述压力表盘区域14和图标显示区域一一对应，方便根据压力表盘区域14的数值变化直接在图标显示区域上绘制出曲线图。具体改进地，操作方法如下：1、运行上位机内的labview程序，显示labview程序界面，压力表盘区域14实时显示测量压力；2、分别点击“采集5秒数据”按钮和“采集10秒数据”按钮，将采集的数据保存在上位机内；3、点击“数据分析”按钮，分别计算两组数据的最大值、最小值、均值、方差和标准差，同时绘制测量时间内的曲线图。本技术在使用时，运行上位机内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种站姿稳定性测量装置，包括两个结构相同的左脚平台（1）和右脚平台（2）与控制模块（3），其特征在于：所述左脚平台（1）包括底座（4）、支撑平台（5）和梁式应变传感器（6），所述支撑平台（5）位于底座（4）的表面且与底座（4）固定连接，所述支撑平台（5）的表面覆盖有衬垫（7），所述衬垫（7）与支撑平台（5）的连接处设有放置槽（8），所述衬垫（7）内嵌于放置槽（8）内，所述支撑平台（5）与底座（4）之间设有梁式应变传感器（6），所述控制模块（3）包括AD模块（9）和单片机（10），所述AD模块（9）的输出端与单片机（10）相连接，所述AD模块（9）的输入端通过数据线（11）与梁式应变传感器（6）相连接，所述单片机（10）与上位机相连接，所述上位机内运行有labview程序，所述labview程序界面上包括数值显示区域（12）、按钮区域（13）、压力表盘区域（14）和图表显示区域（15），包括。

【技术特征摘要】
1.一种站姿稳定性测量装置，包括两个结构相同的左脚平台（1）和右脚平台（2）与控制模块（3），其特征在于：所述左脚平台（1）包括底座（4）、支撑平台（5）和梁式应变传感器（6），所述支撑平台（5）位于底座（4）的表面且与底座（4）固定连接，所述支撑平台（5）的表面覆盖有衬垫（7），所述衬垫（7）与支撑平台（5）的连接处设有放置槽（8），所述衬垫（7）内嵌于放置槽（8）内，所述支撑平台（5）与底座（4）之间设有梁式应变传感器（6），所述控制模块（3）包括AD模块（9）和单片机（10），所述AD模块（9）的输出端与单片机（10）相连接，所述AD模块（9）的输入端通过数据线（11）与梁式应变传感器（6）相连接，所述单片机（10）与上位机相连接，所述上位机内运行有labview程序，所述labview程序界面上包括数值显示区域（12）、按钮区域（13）、压力表盘区域（14）和图表显示区域（15），包括。2.根据权利要求1所述的一种站姿稳定性测量装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵寅，申黎明，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32