[发明专利]力作用位置检测器及其检测方法

说明书

本发明提出一种力作用位置检测器及其检测方法，其中力作用位置检测器包括基体，其上设有第一、二弹性导体层，每个弹性导体层中包括若干弹性导体且任意两弹性导体之间不相交，两弹性导体层不在同一平面，两弹性导体层中的弹性导体叠加在一起时形成网格状，当不存在力的作用时，两弹性导体层不接触，当存在力的作用时，第一弹性导体层中的至少一根弹性导体和第二弹性导体层中的至少一根弹性导体能接触；两弹性导体层中的所有弹性导体分别与两弹性导体选择模块对应连接，两弹性导体选择模块均与测量、控制与数据处理模块相连，时基与电源模块用于提供时钟信号和电能。上述力作用位置检测器及其检测方法能精确的检测力的作用位置，成本较低。

技术领域

本发明涉及检测技术领域，尤其涉及一种力作用位置检测器及其检测方法。

背景技术

在很多场合中，我们都需要检测力作用在某一曲面上的作用位置，比如在体育对抗中，也需要对选手的击打位置进行检测。目前的运动护具主要体现在优化防震、缓冲性能上对运动员的身体进行防护。无法对运动员的训练数据进行统计，不能很好的统计训练数据进而进行针对性练习，运动员学习提升速度慢，如果训练不得当，运动员容易养成不良习惯，对身体造成严重的伤害，人体不同部位承受击打力度是不同的，如眼部、面部、头部、心脏以及穴位(如太阳穴)等，训练或竞赛中需要精确测得打击位置，以便对效果进行评判。现有的力量型运动护具不能科学有效得出学员的击打着力点，也容易由于错误的击打对运动员的身体造成严重的伤害。

现有的击打着力点检测方法大多采用压力传感器，通过检测压力传感器受压造成的电信号变化来判断击打着力点的大体位置，这种检测方法需要将压力传感器布满所需检测的所有位置，成本较高，且检测精度略低，如专利号CN201820314546.8中公开的一种跆拳道电子护具套装，需要大量压力传感器布满全身进行检测，成本较高，且对着力点的检测精度略低。

专利号CN201810830473.2中公开的一种电子护具，采用圆柱状导电硅胶和下侧对应的断点电路进行打击位置的检测，当导电硅胶接触断点电路时产生电信号来判断着力点位置，这种方式能够达到着力点位置的精确检测，但成本将会大幅度提高，且断点电路也需要布满所有需要检测的位置，规模较大。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本申请提出了一种力作用位置检测器及其检测方法，以便能够精确的检测力的作用位置，且成本较低。

为了实现上述目的，本申请一方面提出了一种力作用位置检测器，包括基体，在所述基体上设有两个弹性导体层，分别记做第一弹性导体层和第二弹性导体层，每个弹性导体层中均包括若干根弹性导体，每个弹性导体层中的任意两根弹性导体之间不相交，所述第一弹性导体层和第二弹性导体层不在同一平面上，当所述第一弹性导体层和第二弹性导体层中的弹性导体叠加在一起时会形成网格状，当不存在力的作用时，所述第一弹性导体层和第二弹性导体层不接触，当存在力的作用时，所述第一弹性导体层中的至少一根弹性导体和第二弹性导体层中的至少一根弹性导体能够接触；所述力作用位置检测器还包括检测系统，所述检测系统包括第一弹性导体选择模块，第二弹性导体选择模块，测量、控制与数据处理模块以及时基与电源模块，所述第一弹性导体层中的所有弹性导体均与所述第一弹性导体选择模块相连接，所述第二弹性导体层中的所有弹性导体均与所述第二弹性导体选择模块相连接，所述第一弹性导体选择模块和第二弹性导体选择模块均与所述测量、控制与数据处理模块相连接，所述时基与电源模块用于为所述检测系统提供时钟信号和电能，所述第一弹性导体选择模块以及第二弹性导体选择模块作为输出口时能够使选中的弹性导体带有高电平；作为输入口时能够检测选中的弹性导体上的电压信号并传输给测量、控制与数据处理模块；所述测量、控制与数据处理模块用于预先对两个弹性导体层中的每根弹性导体进行编号、还用于采集所述第一弹性导体选择模块以及第二弹性导体选择模块传输回来的各弹性导体的电平值，将高电平信号的弹性导体的编号进行处理得到着力点的范围。

在一些实施例中，所述弹性导体采用导电橡胶。