一种体质健康测试数据收集装置

1.本发明涉及体质监测技术领域，具体涉及一种体质健康测试数据收集装置。


背景技术：

2.为保证学生身体的健康发展，每年学校都会组织学生进行体质检测，其检测的项目包括跳弹、肺活量、长跑、短跑、引体向上、坐位体前屈。其中的弹跳测试，主要利用立定跳远测试仪或摸高器。摸高器主要包括支撑座、定位框、转轴以及转动于转轴上的多个拨片，通过支撑座对定位框的高度进行调整，学生弹跳拍打拨片，通过观察被拨动的拨片高度确定学生的跳弹能力。
3.根据专利号cn202120037617.6，公开(公告)日：2021-10-15，公开一种自动复位式摸高器，包括支撑座，所述支撑座顶端设置有定位框，所述定位框远离支撑座一端设置有开口，所述定位框上转动设置有主轴且主轴上转动设置有多个拨片，所述定位框上还设置有定轴，所述定轴上转动设置有两个复位框且两个复位框相向设置，所述定位框上滑动设置有动轴，所述主轴、定轴和动轴从开口向支撑座的方向依次设置，所述动轴上转动设置有两个转动框且两个转动框相向设置，所述转动框与复位框铰接，所述动轴上设置有复位绳，所述复位绳的自由端穿过支撑座和定位框并向远离定位框的方向延伸，当所述动轴向靠近支撑座的方向移动，带动两个所述复位框和两个转动框做相互靠近的运动，所述复位框能与拨片接触。当动轴向靠近支撑座的方向移动，带动两个复位框和两个转动框做相互靠近的运动，复位框能与拨片接触，支持左右手摸高、双向跑位，并能对拨片快速复位。
4.市面上的摸高器数据的采集都是以人眼采集为主，如果利用电子传感器检测拨片位移来采集摸高数据，则相比人眼观察而言，数据采集更加快捷。而市面上的摸高器其拨片分布情况主要为两种：第一种就是拨片层叠放置，相互接触；第二种则是每个拨片之间保持预定间距，且间距极小。上述两种装配情况，无论是哪一种无一例外得当学生的手指所能触碰到最高一级拨片并驱使该拨片偏转的时候，上层的一个或多个拨片均会受波动而发生一定的角度的偏转，因此利用电子传感器对拨片摆动进行数据的采集比较困难，而如果在拨片上触碰传感器或压力传感器等，这会使得整个摸高器的采购成本增加；又或者是通过程序设定模糊值的方式解决这个问题，由于受拍打拨片所产生的力的大小以及拍打时波动造成拨片偏转的角度也无法预估，显然也是不现实的。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种体质健康测试数据收集装置，用于解决上述问题。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种体质健康测试数据收集装置，包括定位框，所述定位框上安装有轴杆，所述轴杆上转动设置有多个的拨片，所述拨片上分别开设有凹陷槽以及引导坡，且凹陷槽内设置有摆臂，其中：下一层所述拨片上的所述摆臂抵接于上一层所述拨片的引导坡上，所述引导坡上设置有凸出部；
当所述拨片收到的驱动力大于预设值时，其带动所述摆臂越过所述凸出部，当所述拨片收到的驱动力小于预设值时，其带动所述摆臂无法越过所述凸出部并复位。
7.作为优选的，所述摆臂上设置有拉簧，所述拉簧用于牵拉所述摆臂以使上摆抵接于所述引导坡；当所述拨片收到的驱动力小于预设值时，在所述拉簧牵拉下摆臂由所述凸出部返回至初始位置并驱使所述拨片复位。
8.作为优选的，所述轴杆上设置有引导环套，所述摆臂上设置有导滑杆，所述导滑杆滑动于所述引导环套上开设的滑槽内；所述摆臂上设置有拉簧，所述拉簧用于牵拉所述摆臂以使其上摆抵接于所述引导坡；当所述拨片收到的驱动力小于预设值时，其带动所述摆臂无法越过所述凸出部时，所述导滑杆沿所述滑槽内滑动使所述摆臂摆动不足以驱使所述拉簧使其下摆，所述拉簧牵拉以使所述摆臂由所述凸出部返回至所述引导坡。
9.作为优选的，所述拨片上设置有旋转卡环，所述旋转卡环上设置有弹性件，所述弹性件用于使所述拨片保持在原始工位上；当所述拨片收到的驱动力大于预设值时，其摆动以使所述弹性件受力形变。
10.作为优选的，还包括延迟机构，所述延迟机构包括棘爪以及蓄力盘，所述蓄力盘上设置有一触发槽；当所述蓄力盘旋转以使所述棘爪受所述触发槽挑动以释放所述旋转卡环使所述拨片复位。
11.作为优选的，所述延迟机构包括单口槽轮，所述旋转卡环上设置有卡块，所述旋转卡环与所述蓄力盘同步旋转；当所述拨片收到的驱动力大于预设值时，所述旋转卡环跟随其摆动，所述卡块抵推所述单口槽轮旋转预定角度，并使所述单口槽轮被所述棘爪锁止。
12.作为优选的，所述单口槽轮上设置有半齿棘伦；当所述蓄力盘旋转以使所述棘爪受所述触发槽挑动以拨动所述半齿棘伦按预定角度旋转。
13.作为优选的，所述定位框上设置有引导坡，靠近所述定位框侧壁分布的所述拨片上的所述摆臂抵接引导坡上。
14.作为优选的，所述摆臂上设置有球形凸起部，其上摆时所述球形凸起部抵接所述引导坡上。
15.作为优选的，所述定位框上安装有发射端竖直向上的红外线发射器，每个所述拨片上均设置有红外线接收器。
16.在上述技术方案中，本发明提供的一种体质健康测试数据收集装置，具备以下有益效果：方案中层叠的分布在轴杆上的多个拨片保持在原始状态的时候，拨片上的摆臂上摆抵接在上一级的拨片，使得多个拨片通过摆臂相互抵接形成一个整体；而当学生拍打拨片的时候，拨片受拍打摆动，当摆臂脱离引导坡，此时的下摆臂在导向环套的引导下下摆脱离对上层的一个或多个拨片，这使得原本应当受摩擦或震动而左右摆动或晃动的上层的一个或多个拨片在受上层的拨片摩擦力的阻挡，在引导坡作用下返回到原始的位置。从而避
免学生拍打拨片的时候，由于摩擦力或震动因素的扰动下使得上层的一个或多个拨片发生左右摆动或晃动。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明实施例提供的整体结构示意图；图2为本发明实施例提供的拨片上摆臂位置的细节放大结构示意图；图3为本发明实施例提供的摆臂、拨片、拉簧、引导环套和导滑杆的装配关系结构示意图；图4为本发明实施例提供的引导坡和球形凸起部的装配关系结构示意图；图5为本发明实施例提供的导滑杆与引导环套的关系结构示意图；图6为本发明实施例提供的延迟机构的结构示意图；图7为本发明实施例提供的爆炸视角下的弹性件和旋转卡环的结构示意图；图8为本发明实施例提供的爆炸视角下的蓄力盘结构示意图；图9为本发明实施例提供的剖面视角下引导坡以及红外线发射器的位置结构示意图。
19.附图标记说明：1、引导环套；11、摆臂；12、拉簧；13、导滑杆；14、球形凸起部；2、引导坡；4、旋转卡环；5、弹性件；6、延迟机构；61、棘爪；62、蓄力盘；621、触发槽；622、扭簧；63、单口槽轮；631、半齿棘伦；7、载台；100、轴杆；101、拨片。
具体实施方式
20.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
21.如图1-9所示，一种体质健康测试数据收集装置，包括定位框，定位框上安装有轴杆100，轴杆100上转动设置有多个的拨片101，拨片101上分别开设有凹陷槽以及引导坡2，且凹陷槽内设置有摆臂11，其中：下一层拨片101上的摆臂11抵接于上一层拨片101的引导坡2上，引导坡2上设置有凸出部；当拨片101收到的驱动力大于预设值时，其带动摆臂11越过凸出部，当拨片101收到的驱动力小于预设值时，其带动摆臂11无法越过凸出部并复位。
22.具体的，实施例中多个数量的拨片101串套于轴杆100上，并以轴杆100为轴心旋转。实际操作中，通过对支架进行高度调整以到达适宜的高度，同时保持拨片101和支架的底座保持在同一水平线上（以图1所示状态为准），学生跳起拍打拨片101，受到拍打的拨片101会受到拍打而发生偏转。而未受到拍打的拨片101则会因为摆臂11抵接的缘故而发生保持在初始位（图1所示状态）。
23.进一步的，实施例中每一个拨片101的顶部均开设有凹陷槽，而底部则设置有对称
分布的引导坡2，该引导坡2为双峰结构，初始位时，摆臂11位于双峰结构之间的凹陷部。而位于最顶层的拨片101，其上的摆臂11则抵接在定位框顶部的引导坡2上（图9所示），从而使得每一个拨片101都会获得摆臂11抵接所带来的阻尼力。再者，实施例中的摆臂11可以为弹性板，其整个为上摆，端部抵接在引导坡2双峰结构之间的凹陷部上；又或者其受顶簧顶推而上摆，端部抵接在引导坡2双峰结构之间的凹陷部上；再或者是本领域技术人员公知的驱使摆臂11上摆的任一驱动结构均可。
24.更为进一步的，实施例中所指的拨片101收到的驱动力大于预设值，是指学生测试过程中拍打拨片101作用在拨片101上的力；而拨片101收到的驱动力小于预设值时，则是指学生测试过程中，最靠近被拍打的拨片101的拨片101会由于被拍打的拨片101旋转对其产生的摩擦力或拍打拨片101的时候带动整个定位框或轴杆100晃动而作用在其他未受拍打的拨片101上的力。实施例中由于每一层拨片101均通过摆臂11抵接的方式使每个拨片101都会存在一定的阻尼力，以此来确保未受到拍打的拨片101不会因为摩擦力或外力而发生偏转，而最顶层的拨片101则通过摆臂11抵接在定位框上，则保证了未受拍打的所有拨片101不会因为摩擦力或外力而发生整体偏转的情况。
25.需要说明是，实施例中的引导坡2为双峰结构，初始位时，摆臂11位于双峰结构之间的凹陷部，设置的凹陷部实际上是为了定位，主要是为了拨片101复位或拨片101收到的驱动力小于预设值时，其带动摆臂11无法越过凸出部并复位，两种情况下均可以完全回到初始位，并不需要人工进行对齐操作。
26.在上述实施例中，层叠的分布在轴杆100上的多个拨片101保持在原始状态的时候，拨片101上的摆臂11上摆抵接在上一级的拨片101，使得多个拨片101通过摆臂11相互抵接形成一个整体；而当学生拍打拨片101的时候，拨片101受拍打摆动，当摆臂11脱离引导坡2，此时的下摆臂11在导向环套3的引导下下摆脱离对上层的一个或多个拨片101，这使得原本应当受摩擦或震动而左右摆动或晃动的上层的一个或多个拨片101在受上层的拨片101摩擦力的阻挡，在引导坡2作用下返回到原始的位置。从而避免学生拍打拨片101的时候，由于摩擦力或震动因素的扰动下使得上层的一个或多个拨片101发生左右摆动或晃动。
27.作为本发明进一步提供的一个实施例，摆臂11上设置有拉簧12，拉簧12用于牵拉摆臂11以使上摆抵接于引导坡2；当拨片101收到的驱动力小于预设值时，在拉簧12牵拉下摆臂11由凸出部返回至初始位置并驱使拨片101复位。具体的，实施例中的摆臂11是转动设置在拨片101上的凹陷槽内的，并通过拉簧12的牵拉，使得摆臂11上摆以抵接在拨片101上的引导坡2的凹陷部内，使得拨片101保持在初始位上。学生在进行测试的过程中，收到被拍打拨片101而作用在上层的拨片101的摩擦力或震动定位框或轴杆100而产生的力，该拨片101会发生偏转，使得其发生左摆或者右摆，而在摆动过程中，拨片101的旋转力不足以驱使摆臂11越过引导坡2的凸出部上的时候，拉簧12收缩牵拉使得其上摆，并最终使得摆臂11停止在凹陷部内，从而使得拨片101保持在初始位。
28.进一步的，实施例中的采用拉簧12牵拉的方式驱使摆臂11上摆以抵接在引导坡2的凹陷部内，其设置的目的在于：当未受到拍打的拨片101可以在拉簧12牵拉下，摆臂11沿凸出部下滑回到凹陷部内。
29.作为本发明进一步提供的最优实施例，根据图3、图4及图5所示，轴杆100上设置有引导环套1，摆臂11上设置有导滑杆13，导滑杆13滑动于引导环套1上开设的滑槽内；摆臂11
上设置有拉簧12，拉簧12用于牵拉摆臂11以使其上摆抵接于引导坡2；当拨片101收到的驱动力小于预设值时，其带动摆臂11无法越过凸出部时，导滑杆13沿滑槽内滑动使摆臂11摆动不足以驱使拉簧12使其下摆，拉簧12牵拉以使摆臂11由凸出部返回至引导坡2。具体的，实施例中轴杆100上间隔固定设置有引导环套1，而引导环套1的底部设置有载台7。技术方案中的拨片101包括拨叶和转动部，且转动部的底部开设有凹槽，载台7位于凹槽内，并与转动部为转动连接。
30.进一步的，实施例中的引导环套1上开设有导滑槽（图5所示），而摆臂11上的导滑杆13的端部则位于该导滑槽内。在具体的实施例中，学生测试跳起并拍打拨片101，拨片101分别存在的状态如下：受到拍打的拨片101旋转，摆臂11沿引导坡2的凹陷部向凸出部滑动，其收到的力大于摆臂11沿凹陷部向凸出部滑动的阻尼力，则摆臂11越过凸出部。且当其刚越过凸出部的时候，随着拨片101的旋转，导滑杆13位于导滑槽内滑动，于此同时摆臂11下摆至一定角度，受拉簧12的牵拉，摆臂11下摆进入导滑凹陷槽内。当摆臂11受拉簧12的牵拉而主动下摆的时候，导滑杆13主动沿导滑槽滑动，从而驱使拨片101主动旋转，并旋转至最大旋转角度之后停止，避免了拍打拨片101的时候，拨片101收到的驱动力过大，当其达到预定角度的时候，拨片101会收到反作用力，使得拨片101反方向旋转，避免拨片101因为反弹旋转而对学生手指造成误伤的情况发生；而未受到拍打的拨片101由于受到被拍打拨片101而作用在上层的拨片101的摩擦力或震动定位框或轴杆100而产生的力，该拨片101会发生偏转，使得其发生左摆或者右摆。而在摆动过程中，其拨片的旋转力不足以驱使摆臂11越过引导坡2的凸出部上的时候，拉簧12收缩牵拉使得上摆，并最终使得摆臂11停止在凹陷部内，从而使得拨片101保持在初始位。
31.作为本发明进一步提供的再一个实施例，拨片101上设置有旋转卡环4，旋转卡环4上设置有弹性件5，弹性件5用于使拨片101保持在原始工位上；当拨片101收到的驱动力大于预设值时，其摆动以使弹性件5受力形变。具体的，在旋转部的凹槽内设置了旋转卡环4，而弹性件5即为弹性片，一端安装于载台7上的通槽内，另一端则抵触在旋转卡环4上，其处于正常状态下使得拨片101保持在初始位上。而受到拍打的拨片101旋转，摆臂11沿引导坡2的凹陷部向凸出部滑动，其收到的力大于摆臂11沿凹陷部向凸出部滑动的阻尼力，则摆臂11越过凸出部。且当其刚越过凸出部的时候，随着拨片101的旋转，导滑杆13位于导滑槽内滑动，于此同时摆臂11下摆至一定角度，受拉簧12的牵拉，摆臂11下摆进入导滑凹陷槽内。当摆臂11受拉簧12的牵拉而主动下摆的时候，导滑杆13主动沿导滑槽滑动，从而驱使拨片101主动旋转，并旋转至最大旋转角度之后，此时的弹性件5处于形变状态，弹性件5释放恢复原始状态，从而驱使拨片101复位至初始位。
32.作为本发明进一步提供的又一个实施例，上述实施例中拨片101的拍打之后是瞬时复位的，瞬时复位会存在以下两个问题，第一受弹性复位，复位间隔短，不利于电子检测器反应；拍打拨片101偏转至最大旋转角度之后，其瞬时复位容易伤到学生的手指。为此本发明提供以下实施例解决该问题，即增加了延迟机构6，延迟机构6包括棘爪61以及蓄力盘62，蓄力盘62上设置有一触发槽621；当蓄力盘62旋转以使棘爪61受触发槽621挑动以释放旋转卡环4使拨片101复位。具体的，在上述技术方案中的延迟机构6主要作用就是将拨片
101的瞬时复位，转化为延迟复位，增加中间的间隔，即保证了电子检测器数据采集的，同时也保证了复位机构驱使拨片101复位不会造成误伤时间的发生。
33.进一步的，实施例中的蓄力盘62一侧设置有凹陷槽，而扭簧622则安装在凹陷槽内，蓄力盘62转动设置在载台7上，蓄力盘62可以跟随旋转卡环4同步旋转，其可以通过齿轮结构；又或者是皮轮传动机构，再或者是本领域技术人员公知的同步传动机构均可。当旋转卡环4旋转的时候，则棘爪61不具备锁止的能力，其旋转会拨动棘爪61摆动（棘爪61是转动设置在载台7上的）。更为进一步的，在蓄力盘62的顶部设置有凸起部，而凸起部上设置有铁环，铁环上有一侧内凹，即触发槽621。
34.在具体的实施例中，当拨片101受拍打而达到旋转角度最大的时候，则旋转卡环4被棘爪61锁止。此时的蓄力盘62上的扭簧622释放恢复至原始状态的时候，则蓄力盘62发生旋转，由于蓄力盘62是通过旋转阻尼轴承进行安装的，其旋转的速率会保持在预定范围内，因此当蓄力盘62旋转预定角度之后，就会驱使棘爪61拨动，释放旋转卡环4。形变的弹性件5释放恢复原始状态，从而驱使拨片101复位至初始位。
35.作为本发明进一步提供的最优实施例，根据图6和图8所示，延迟机构6包括单口槽轮63，旋转卡环4上设置有卡块，旋转卡环4与蓄力盘62同步旋转；当拨片101收到的驱动力大于预设值时，旋转卡环4跟随其摆动，卡块抵推单口槽轮63旋转预定角度，并使单口槽轮63被棘爪61锁止。具体的，上述技术方案中单口槽轮63是转动设置在载台7上的，并且单口槽轮63和蓄力盘62是通过皮带进行传动连接，当拨片101受拍打而旋转的时候，其旋转至导滑杆13位于导滑槽内滑动到摆臂11下摆角度足以驱使拉簧12，使摆臂11迅速下摆的位置的时候。此时的，旋转卡环4上的卡块则会驱使卡在单口槽轮63内并驱使单口槽轮63旋转，同步的蓄力盘62同步旋转，使得扭簧622蓄力。
36.进一步的，在上述技术方案中，根据图6可知，在单口槽轮63上设置有半齿棘伦631；当蓄力盘62旋转以使棘爪61受触发槽621挑动以拨动半齿棘伦631按预定角度旋转。具体的，实施例中，当半齿棘伦631跟随单口槽轮63旋转的时候，则棘爪61不具备锁止的能力，其旋转会拨动棘爪61摆动（由于铁环为弹性结构，因为当棘爪61摆动时候会受到铁环弹性释能而复位），从而锁止单口槽轮63。而当拨片101旋转角度到达最大的时候，在棘爪61的限制下，单口槽轮63无法被旋转卡环4拨动旋转。此时的蓄力盘62旋转，每一圈均会通过棘爪61拨动，释放半齿棘伦631，直至蓄力盘62旋转几圈之后，则棘爪61拨动至半齿棘伦631的最后一个齿上的时候，单口槽轮63旋转至初始位置，则无法挂住旋转卡环4上的卡块，使得旋转卡环4被释放，形变的弹性件5释放恢复原始状态，从而驱使拨片101复位至初始位。
37.更为进一步的，上述实施例中蓄力盘62旋转，每一圈均会通过棘爪61拨动，释放半齿棘伦631，直至蓄力盘62旋转几圈之后，则棘爪61拨动至半齿棘伦631的最后一个齿上的时候，单口槽轮63旋转至初始位置，则无法挂住旋转卡环4上的卡块，使得旋转卡环4被释放。相比直接棘爪61对旋转卡环4进行作用而言，该结构设计降低了弹性件5释放恢复原始状态，作用于结构的力，避免因为弹力过大，造成旋转卡环4和载台7滑动结构的碰撞，在一定程度上降低了这种撞击的释能，在一定程度的延长了使用寿命。
38.作为本发明进一步提供的又一个实施例，实施例中摆臂11上设置有球形凸起部14，其上摆时球形凸起部14抵接引导坡2上。根据图3和图4可知，在摆臂11的端部设置了硬质的球形凸起部14。
39.作为本发明进一步提供的再一个实施例，定位框上安装有发射端竖直向上的红外线发射器，每个拨片101上均设置有红外线接收器。具体的，实施例中，通过延迟机构6使得旋转至最大角度的拨片101延迟复位，在这段时间内足够红外线发射器将红外线投放，并能够被未受到拍打的拨片101底部设置的红外线接收器接收。进一步的，当该拨片101上的红外线接收器接收红外线之后，则通过无线连接模块可将数据传递至手机app中，从而将学生的摸高数据进行展示，由于该技术属于本领域技术人员的公知技术常识，因此在本发明中不作详细赘述。
40.以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。