[实用新型]一种五维力测力平台

说明书

一.技术领域：本实用新型涉及体育、生物力学以及医疗行业的仪器，特别涉及一种测量人体空间三维方向力Fx、Fy、Fz和二维方向力矩Mx、My的五维力测力平台。

二.背景技术：目前国内外的多维力测力平台基本上都是采用以下结构：四个三维力传感器安装在底板的四个角上，踏板安装在传感器的受力端，通过四个传感器的输出并计算测力平台的输出量。这种结构中采用的三维力传感器价格比较昂贵，使得多维力测力平台的成本较高，难于普及使用。

三.发明内容：本实用新型的目的是提供一种五维力测力平台，它采用多维力传感器采集训练时运动员压力中心的变化信息，经模/数转换后送入计算机，计算机内装有在教练员和运动生物力学专家指导下编制的专用处理软件，可实时检测出运动员的压力中心变化，分析计算出相关评价参数，为教练员提供运动员压力中心变化的图谱、曲线和数据，从而为训练提供科学依据，有效地提供运动员的训练成绩，促进我国体育科研水平和运动技术水平的提高。同时五维力测力平台还可以作为一种辅助治疗工具用于医疗行业，为医生提供患者的测试数据，可作为医疗研究机构、体育科研机构的工具，进行诸如人体力学、步态分析等方面的测试、研究和教学。本实用新型的目的通过下述技术方案予以实现：

一种五维力测力平台包括底板(1)、单维力传感器(2)、信号处理盒(3)、支撑柱(4)、中间板(5)、传感器支撑点(6)、二维力传感器(7)、盖板(8)、支撑柱套筒(9)、边框(10)、电源线(11)和信号线(12)，其特征在于：

五维力测力平台可以是圆形结构，也可以是正方形或长方形结构，有三个单维力传感器和一个二维力传感器，三个单维力传感器处于第一层，形成一个等腰三角形，二维力传感器位于三个单维力传感器的上方，处于第二层。下面以正方形或长方形结构的五维力测力平台做具体说明：

四个支撑柱(4)安装在底板(1)的四个角上，三只单维力传感器(2)安装在底板(1)的内部，组成一个等腰三角形，信号处理盒(3)也安装在底板(1)的内部，三个传感器支撑点(6)安装在中间板(5)的下面，并分别与三只单维力传感器(2)相对应，二维力传感器(7)安装在中间板(5)与盖板(8)之间，四个支撑柱套筒(9)安装在盖板(8)的四个角上，并分别与四个支撑柱(4)相对应，盖板(8)安装在二维传感器(7)的上面，并且只与二维力传感器(7)相接触，边框(10)安装在底板(1)和盖板(8)之间，并且固定在底板(1)上，电源线(11)和信号线(12)的支座均固定在边框(10)上，信号线连接至计算机上，电源线连接至外部交流220V的电源插座上。

五维力测力平台与计算机、应用软件配套使用，可以实时显示被测试人的压力中心变化轨迹和Fx、Fy、Fz三维力、Mx、My二维力矩的变化轨迹；计算压力中心坐标、包络面积、单位时间轨迹长度、均方差、x轴中心频率、y轴中心频率等参数，纪录被测试人的各项数据等功能。

空间五维力/力矩测试系统可以用于体育行业，用来测试、训练、分析运动员的平衡功能，五维力测力平台还可以作为一种辅助治疗工具用于医疗行业，为医生提供患者的测试数据，可作为医疗研究机构、体育科研机构的工具，进行诸如人体力学、步态分析等方面的测试、研究和教学。本实用新型的有益效果：

1.实时采集和监测被测试人空间Fx、Fy、Fz三维力和Mx、My二维力矩的变化信息。

2.显示被测试人的空间Fx、Fy、Fz三维力、Mx、My二维力矩、压力中心坐标的变化轨迹等，并将这些参数、图谱和数据以文件的形式存贮起来。

3.成本低、综合精度高。

4.可以与计算机、应用软件配套使用，组成空间五维力/力矩测试系统。

四.附图说明：

图1是五维力测力平台的总体视图。

图2是五维力测力平台的底板正面视图。

图3是五维力测力平台的中间板反面视图。

图4是五维力测力平台的中间板正面视图。

图5是五维力测力平台的盖板反面视图。

五.具体实施方式：下面结合附图对本实用新型的实施作进一步说明：

从图1可以看出：五维力测力平台包括底板1、单维力传感器2、支撑柱4、中间板5、传感器支撑点6、二维力传感器7、盖板8、支撑柱套筒9、边框10、电源线11和信号线12。五维力测力平台的安装过程如下：