一种用于军事考核爬绳科目的人员保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于军事考核爬绳科目的人员保护装置，涉及安全带技术领域，其技术要点包括：包括保护盒、驱动装置、支撑杆和保护绳，支撑杆连接有爬绳，驱动装置位于支撑杆下方，保护绳一端穿过支撑杆连接驱动装置，保护绳另一端固定保护盒，保护盒内设有检测装置和处理器，检测装置监测参考人员考核过程的实时数据，检测装置与驱动装置信息交互，处理器处理检测装置监测并控制驱动装置进而控制保护绳的移动，通过气压传感器和拉力传感器检测参考人员所在高度和所受拉力，然后将数据传输给单片机，经单片机判断后对电机进行控制，通过电机拉动保护绳达到保护目的，若出现参考人员脱落情况，电机会启动自锁功能，保护参考人员。人员。人员。

【技术实现步骤摘要】
一种用于军事考核爬绳科目的人员保护装置


[0001]本技术涉及安全带
，具体涉及一种用于军事考核爬绳科目的人员保护装置。

技术介绍

[0002]在我国爬绳作为我国新军军事训练大纲内容之一，是全员必须掌握的军事技能。其考核内容如下，自下达开始考核命令起，参考人员自1.7m高度自行攀爬，到达6.7m高度后自行下滑，到达地面后可休息3s，成绩计1次，随后进行第二次攀爬，以此类推。考核时间：5分钟。3.成绩评定：3次及格，4次良好，5次以上为优秀。其具体规则为：参考人员须在5min内完成考核，时间结束时，若参考人员未抵达地面，则该次成绩无效，若参考人员落地休息时间超过3s，则计违规1次，考核结束；考核时，保护人员拉动保护绳保护参考人员，若参考人员从绳上脱落，则考核结束。
[0003]然而目前爬绳考核还在采用人工保护的方式进行，存在人工疏忽，无法安全保护测试人员的问题。考核时，参考人员都有保护人员，但不同的保护人员在保护过程中对参考人员做出的拉力是不同的，致使不同的参考人员在考核中受到的拉力不一样，导致考核不能考出参考人员的实际水平，结果不真实。且组训者不能获得参考人员的准确数据，也就不能正确制定相应的训练计划。

技术实现思路

[0004]本技术目的在于提供一种用于军事考核爬绳科目的人员保护装置，以单片机为控制核心处理器，通过气压传感器和拉力传感器检测参考人员所在高度和所受拉力，然后将数据传输给单片机，经单片机判断后对电机进行控制，通过电机拉动保护绳达到保护目的，若出现参考人员脱落情况，电机会启动自锁功能，达到保护参考人员的目的。
[0005]本技术通过下述技术方案实现：
[0006]一种用于军事考核爬绳科目的人员保护装置，包括保护盒、驱动装置、支撑杆和保护绳，其中保护盒设置于参考人员身上并固定牢固，所述支撑杆下方连接爬绳，所述驱动装置位于支撑杆下方，所述保护绳一端穿过支撑杆连接驱动装置，所述保护绳另一端固定保护盒，所述保护盒内设有检测装置和处理器，所述检测装置用于检测参考人员的高度与受到绳索拉力的大小，所述处理器选用单片机，通过单片机对采集到的参考人员的高度与受到的拉力信息进行处理，所述检测装置监测参考人员考核过程的实时数据，并将数据传输给驱动装置，所述处理器处理检测装置监测的信息并控制所述驱动装置进而控制保护绳的移动。
[0007]在上述方案中，驱动装置与保护盒内的检测装置与处理器信息交互，在参考人员意外脱落时检测装置监测到参考人员位置的变化，然后将位置变化信息经由CPU处理后传递给驱动装置，驱动装置固定保护绳保护参考人员的安全。
[0008]可以理解的是，驱动装置可为电机、伸缩泵或其他装置。
[0009]进一步地，所述检测装置包括气压传感器和拉力传感器，所述拉力传感器与所述保护绳固定，所述气压传感器位于检测装置内，所述气压传感器检测参考人员的运动高度，所述拉力传感器用于检测参考人员收到的拉力，运动高度与参考人员收到的拉力的数据可以作为参考人员的考核标准。
[0010]优选地，所述拉力传感器采用YZC
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516C拉力传感器，所述气压传感器采用MS5611气压传感器，其中，气压传感器是本设计中最重要的部分之一，本设计根据实际情况选用MS5611气压传感器，精度在常温和标准大气压附近时高达10cm，能够精确测量参考人员的运动距离。MS5611气压传感器可准确检测考核人员所在高度的气压数值，为了更好的保护参考人员的安全，设计采用了精确度更高的YZC
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516C压力片和响应速度更快的HX711转换器芯片，YZC
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516C压力片安装在保护绳的锁扣处，检测运动中参考人员所受拉力，同时通过HX711转换器芯片，把检测到的拉力转换成数字信号输出到单片机。
[0011]进一步地，所述保护盒和驱动装置内均设有无线通信装置，所述无线通信装置将检测装置采集的信息传输于驱动装置，无线通信装置，支持自动重发数据，并且可以通过软件发送指令改变重发时间及次数，能较快的响应实现数据传输，进一步保证参考数据的准确与参考人员的安全。
[0012]优选地，所述无线通信装置采用nRF24L01型通信装置，MOSI收到数据时，回返应答数据，nRF24L01的SPI接口可以利用STC89C52RC单片机I/O口进行模拟，与单片机通讯时候，只需要用单片机接收数值即可完成数据传输。
[0013]进一步地，所述驱动装置包括电机和电机驱动器，所述电机驱动器控制所述电机拉动所述保护绳。
[0014]优选地，所述电机采用86HBP155AL4S
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TKO型大功率电机便于拉动安全绳保护参考人员。
[0015]进一步地，所述处理器采用STC89C52RC单片机，STC89C52RC单片机为成熟的产品其共有40个引脚，32个I/O口，1个正极1个负极，6个功能配置端口，可以通过功能口的不同配置来实现更好的控制功能。
[0016]进一步地，所述驱动装置采用48V锂电池作为驱动装置的第一供电电源，所述保护盒采用3.7V 18650电池作为保护盒的第二供电电源。
[0017]本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0018]1、本技术一种用于军事考核爬绳科目的人员保护装置，以单片机为控制核心，通过气压传感器和拉力传感器检测参考人员所在高度和所受拉力，而后通过搭建的气压拉力装置和电机装置之间的无线传输，解决信号传输的问题，将数据传输给单片机，经单片机判断后对电机进行控制，通过电机拉动保护绳达到保护目的，若出现参考人员脱落情况，其搭建电机自锁功能保护参考人员；
[0019]2、本技术一种用于军事考核爬绳科目的人员保护装置，设有气压传感器和拉力传感器来检测参考人员运动高度和所受拉力的问题，解决了以前人工拉动安全绳导致考核不能考出参考人员的实际水平，结果不真实。且组训者不能获得参考人员的准确数据，也就不能正确制定相应的训练计划的问题。
附图说明
[0020]此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：
[0021]图1为本技术整体结构示意图；
[0022]图2为本技术整体框图；
[0023]图3为本技术驱动装置电路图；
[0024]图4为本技术检测装置电路图；
[0025]图5为本技术STC89C52RC单片机引脚图；
[0026]图6为本技术STC89C52RC单片机最小系统电路图；
[0027]图7为本技术电机和电机驱动器电路图；
[0028]图8为本技术无线通信装置电路图；
[0029]图9为本技术电机供电电路电路图；
[0030]图10为本技术气压传感器电路图；
[0031]图11为本技术拉力传感器电路图；
[0032]图12为本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于军事考核爬绳科目的人员保护装置，其特征在于，包括保护盒(3)、驱动装置(1)、支撑杆(5)和保护绳(2)，所述支撑杆(5)连接有爬绳(4)，所述驱动装置(1)位于支撑杆(5)下方，所述保护绳(2)一端穿过支撑杆(5)连接驱动装置(1)，所述保护绳(2)另一端固定保护盒(3)，所述保护盒(3)内设有检测装置和处理器，所述检测装置监测参考人员考核过程的实时数据，所述检测装置与所述驱动装置(1)信息交互，所述处理器处理检测装置监测的信息并控制所述驱动装置(1)进而控制保护绳(2)的移动。2.根据权利要求1所述的一种用于军事考核爬绳科目的人员保护装置，其特征在于，所述检测装置包括气压传感器和拉力传感器，所述拉力传感器与所述保护绳(2)固定，所述气压传感器位于检测装置内，所述气压传感器检测参考人员的运动高度，所述拉力传感器用于检测参考人员收到的拉力。3.根据权利要求2所述的一种用于军事考核爬绳科目的人员保护装置，其特征在于，所述拉力传感器采用YZC
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516C拉力传感器，所述气压传感器采用MS5611气压传感器。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李澳，王腾腾，麦少帅，葛运龙，谢星辰，
申请(专利权)人：中国人民武装警察部队警官学院，
类型：新型
国别省市：