本实用新型专利技术公开了四维力仿真传感脚踏装置，该装置属于机械领域。所述四维力仿真传感脚踏装置通过在脚踏板内部加装压力传感器的方式获取骑行者的在骑行过程中对脚踏板的压力数据，从而获得骑行姿态数据。本实用新型专利技术的提出是为了解决现有技术中存在的难以获取骑行姿态数据的问题，本实用新型专利技术可以通过此装置获得高精度的压力数据从而对骑行姿态进行分析，进而对骑行者存在问题的姿势进行提醒，促而改进，提高自行车的智能程度。提高自行车的智能程度。提高自行车的智能程度。
【技术实现步骤摘要】
四维力仿真传感脚踏装置
[0001]本技术涉及机械领域，特别涉及四维力仿真传感脚踏装置。
技术介绍
[0002]目前高端自行车行业对骑行者的骑行姿态分析基本都采用动态分析方式，该方式成本高昂，周期较长且测试不方便，而采用仿真脚踏传感器，可以将传感器安装在脚踏内部，在不影响用户体验的情况下对骑行过程中的四维力矩进行分析，分析骑行者的骑行姿态并结合人工智能的分析从而对存在姿势不当的骑行者发出提醒，便于骑行者的不当姿势进行矫正。
技术实现思路
[0003]为了解决上述现有技术中存在的难以获取骑行姿态数据的问题，本技术提出了四维力仿真传感脚踏装置，可以通过在脚踏板内部加装压力传感器的方式获取骑行者的骑行姿态数据。
[0004]鉴于以上情况，本技术提出了四维力仿真传感脚踏装置，包括脚踏板，所述脚踏板内部的脚踏板内板上固定设置有压力传感器，所述脚踏板内板的任意一侧开设有出线孔，本压力传感器属于电阻应变式传感器，弹性体在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在应变区表面的应变计随同变形，应变计变形后阻值发生变化，经相应的测量电路把电阻的变化转换为电信号，传感器的材料选择铝合金，贴片方式由于需要测量四维力值，所以需贴四组桥路的应变计，压向贴片中心间距较大Z轴采用4个剪切片，X轴和Y轴采用2组半桥片，扭向Z 轴采用4个单片组成，铝合金由于材料特质的关系，质量更轻，性能也会更稳定，上夹过程需使用特质工装，避免了产品测试过程中零点较大的问题，固化箱温度调整至165℃时间持续4.5H，使应变计下的胶水完全挤压出来，应变计与弹性体充分贴合，所述压力传感器的结构为剪切竖梁结构，剪切竖梁结构简单，响应频率高，寿命长，易于规范化、整体化和品种多样化，水平放置的所述脚踏板内板的四周设置有固定外圈，所述固定外圈呈环形围绕在脚踏板内板周围，所述脚踏板内板与所述固定外圈通过应变梁固定连接，加设固定外圈可以使脚踏板整体结构和大小更接近常规脚踏板，使骑行者可以采用常规的骑行姿势，更易于采集常规的骑行数据，所述应变梁数量为4，呈对角线方向纵向设置，优化了实际受力过程中形变的均匀程度，使贴片的应变更集中，形变更加完整。
[0005]作为一种优选的实施方式，所述固定外圈的四角上下贯穿开设有外壳安装孔，用于固定安装外壳。
[0006]作为一种优选的实施方式，所述外壳安装孔为螺纹孔，便于安装外壳。
[0007]作为一种优选的实施方式，所述脚踏板内板内部安装有轴承，所述轴承用于连接脚踏板和曲柄，在骑行者的实际使用过程中减少了侧向力带来的影响，利用轴承代替传统的脚踏部件可以在较大的尺寸范围内保证测量精度。
[0008]综上所述，本技术具有以下有益效果：本实用提出的脚踏装置通过在脚踏板
内板上固定设置压力传感器的方式，可以有效地测量出骑行者骑行时的姿态数据，在保持了传统剪切应变梁良好的结构优点的情况下，很好的升级了客户体验，多维力数据测量使不同客户的数据分析更完善也能提升自行车行业的服务。
附图说明
[0009]图1为本实用提出的脚踏装置无外壳下的主视图
[0010]图2为本实用提出的脚踏装置无外壳下的立体图
[0011]其中1为曲柄，2为轴承，3为固定外圈，4为外壳安装孔，5为脚踏板内板，6为压力传感器，7为应变梁，8为出线孔。
具体实施方式
[0012]以下结合附图对本技术作进一步详细说明。
[0013]实施例：如图1
‑
2所示，为本实用提出的四维力仿真传感脚踏装置，用于收集三维压力数据及单向扭矩，包括脚踏板，所述脚踏板内部的脚踏板内板5上固定设置有压力传感器6，所述脚踏板内板5的任意一侧开设有出线孔8，本压力传感器6属于电阻应变式传感器，弹性体在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在应变区表面的应变计随同变形，应变计变形后阻值发生变化，经相应的测量电路把电阻的变化转换为电信号，传感器的材料选择铝合金，贴片方式由于需要测量四维力值，所以需贴四组桥路的应变计，压向贴片中心间距较大Z轴采用4个剪切片，X轴和Y轴采用2组半桥片，扭向Z轴采用4个单片组成，铝合金由于材料特质的关系，质量更轻，性能也会更稳定，上夹过程需使用特质工装，避免了产品测试过程中零点较大的问题，固化箱温度调整至165℃时间持续4.5H，使应变计下的胶水完全挤压出来，应变计与弹性体充分贴合。所述压力传感器6的结构为剪切竖梁结构，剪切竖梁结构简单，响应频率高，寿命长，易于规范化、整体化和品种多样化。水平放置的所述脚踏板内板5的四周设置有固定外圈3，所述固定外圈3呈环形围绕在脚踏板内板5周围，所述脚踏板内板5与所述固定外圈3通过应变梁7固定连接，加设固定外圈3 可以使脚踏板整体结构和大小更接近常规脚踏板，使骑行者可以采用常规的骑行姿势，更易于采集常规的骑行数据。所述应变梁7数量为 4，呈对角线方向纵向设置，优化了实际受力过程中形变的均匀程度，使贴片的应变更集中，形变更加完整。所述固定外圈3的四角上下贯穿开设有外壳安装孔4，用于固定安装外壳。所述外壳安装孔4为螺纹孔，便于安装外壳。所述脚踏板内板5内部安装有轴承2，所述轴承2用于连接脚踏板和曲柄1，在骑行者的实际使用过程中减少了侧向力带来的影响，利用轴承2代替传统的脚踏部件可以在较大的尺寸范围内保证测量精度。
[0014]本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.四维力仿真传感脚踏装置，包括脚踏板，其特征在于：所述脚踏板内部的脚踏板内板上固定设置有压力传感器，所述脚踏板内板的任意一侧开设有出线孔，所述压力传感器的结构为剪切竖梁结构，水平放置的所述脚踏板内板的四周设置有固定外圈，所述固定外圈呈环形围绕在脚踏板内板周围，所述脚踏板内板与所述固定外圈通过应变梁固定连接，所述应变梁数量为4，呈对角...
【专利技术属性】
技术研发人员：施文俊，吴伟华，蒋成乐，施文侠，
申请(专利权)人：费波斯测量技术常州有限公司，
类型：新型
国别省市：
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