[发明专利]便携式坐位体前屈测试仪控制系统及测试仪

权利要求书

1.一种便携式坐位体前屈测试仪控制系统，控制的测试仪包括箱体，所述箱体正面安装有滑杆，滑杆上滑动设置有滑块，所述滑块外周设置有用以供测试者手推动的第一挡边，所述箱体的正面安装有位移调节机构，所述位移调节机构包括用以实现滑杆前后移动的横向位移调节机构和实现滑杆上下移动的纵向位移调节机构，滑块的底部安装有激光测距传感器，所述滑杆的端部加工有与所述激光测距传感器配合的第二挡边，所述箱体正面与顶面过渡处加工有顶面向前延伸的第三挡边，所述第三挡边中部开设有供滑杆穿过的缺口，所述第三挡边底面设置有接近开关，所述第一挡边上安装有两供测试者手指触摸的压力触摸屏，所述箱体的侧部安装有触摸显示屏，触摸显示屏配备语音播报装置，其特征在于，包括：

横向伺服电机驱动电路，用以接收来自主控制器的控制指令控制横向伺服电机实现滑杆的前后位移；

纵向伺服电机驱动电路，用以接收来自主控制器的控制指令控制纵向伺服电机实现滑杆的上下位移；

激光测距传感器，用以检测滑块与第二挡边之间的距离，并将其发送给主控制器；

接近开关模块，用以记录滑块穿过第三挡边的时间点，并将该时间点的电信号发送给主控制器；

压力触摸屏，用以检测待测人员任一手指是否与第一挡边脱离，并将脱离的电信号发送给主控制器；

触摸显示屏，用以显示待测人员的坐位体前屈成绩数据，并可通过其控制横向伺服电机、纵向伺服电机动作；

主控制器，用以实现激光测距传感器、接近开关、压力触摸屏的数据采集、处理、计算，并输送至触摸显示屏显示，同时还接收来自触摸显示屏的位移指令并控制横向伺服电机、纵向伺服电机动作；

电源模块，为整个系统进行供电。

2.根据权利要求1所述的便携式坐位体前屈测试仪控制系统，其特征在于，所述主控制器选用STM32F407ZET6系列ARM，预留有USB、UART、I2C多种接口以进行功能的扩展和应用。

3.根据权利要求1所述的便携式坐位体前屈测试仪控制系统，其特征在于，所述横向伺服电机驱动电路、纵向伺服电机驱动电路原理相同，均选用DRV8701驱动芯片作为核心芯片，驱动芯片DRV8701的引脚1与引脚2经电解电容器C44短接，引脚1还经电解电容器C42接地，引脚1与电源装置P4的1端相连接；引脚3与引脚4经电解电容器C43短接；引脚5接地；引脚7经电解电容器C45接地，引脚7经串联的电阻R27、电阻R28接引脚5，引脚6接电阻R27、电阻R28之间的电极点，引脚7还经电阻R30接引脚12；引脚8经电解电容器C46接地；引脚12还经电阻R31接地；引脚25接地；引脚16接地，引脚17与高侧场效应管Q4栅极相连接，引脚19与低侧场效应管Q3栅极相连接，引脚22与低侧场效应管Q2栅极相连接，引脚24与高侧场效应管Q1栅极相连接，高侧场效应管Q1的源极、低侧场效应管Q2的漏极与引脚23连接，同时与电机P3的1端相连接，低侧场效应管Q3的漏极、高侧场效应管Q4的源极与引脚18连接，同时与电机P3的2端相连接，引脚21与低侧场效应管Q2的源极、低侧场效应管Q3的源极相连接，引脚21通过电流感测电阻器R29与引脚20相连接，并接地；高侧场效应管Q1的漏极、高侧场效应管Q4漏极与电源装置P4的1端相连接，电容器C47正极与电源装置1端相连接，电容器C47另外一端与电源装置2端相连接并接地；电容器C48与电容器C47并联连接在电源装置P4上。

4.根据权利要求1所述的便携式坐位体前屈测试仪控制系统，其特征在于，所述电源模块选用MP2303ADN-LF-Z芯片作为核心，配合外围电路实现5V/3A供电，选用AMS1117-3.3芯片作为3.3V供电。

5.一种包含权利要求1所述控制系统的便携式坐位体前屈测试仪，其特征在于，所述横向位移调节机构包括固定在凹槽内的连接板，所述连接板的尾部固定安装有减速机支撑座，所述减速机支撑座上安装有减速机，减速机上安装有与其传动连接的第一电机，所述减速机的输出轴经联轴器传动连接有滚珠丝杆组件，丝杆的两端分别经丝杆支座安装在连接板上，丝杆螺母上固定安装有支架。