一种检测分布式曲面握力的测量装置

1.本实用新型涉及人体数据检测技术领域，具体涉及一种检测分布式曲面握力的测量装置。


背景技术：

2.握力是一种简单可靠的肌力评价指标，临床研究表明握力可以作为许多病症的预测指标。比如二型糖尿病的发作就可以通过肌肉无力表现出来，特征为握力降低，故而可以通过对病人握力值的判断来预测发病。对于许多老年人而言，握力值也可以作为其身体机能状况的一个评价指标。
3.目前市面上的握力计品类繁多，但只能测量一维数据，其中耦合了多个指关节的压力，只得到一个手部的整体握力，而不能给出手部整体的压力分布，对于糖尿病人的发病预测如果能从对一维握力值的判断提高到二维手部分布压力值的判断，则其准确性也会提高许多，其次，对于一些手部特定部位手伤的患者，也能通过整体的手部压力分布得到其受损评估。故目前市面上亟需一款可以精确测量手部分布式压力的装置。


技术实现要素：

4.为解决以上技术问题，本实用新型提供一种检测分布式曲面握力的测量装置，用于采集用户手部的压力分布。
5.本实用新型采用以下技术方案：
6.本实用新型包括基座、弹性敏感元件、受力外壳和固定盖板；所述受力外壳的两端分别与基座和固定盖板固定；所述的基座内固定有安装杆；所述的安装杆设有m个凸台组，m≥3；每个凸台组由n个凸台组成，n≥4；所述的凸台与安装杆一体成型；每个凸台组的各个凸台与一个弹性敏感元件的不同部位分别固定；弹性敏感元件外侧位于同一凸台组的每相邻两个凸台之间位置均设有一体成型的支座，且弹性敏感元件上各支座等距排布；所述弹性敏感元件的内、外侧位于同一凸台组的每相邻两个凸台之间均固定有两片应变片；同一凸台组的每相邻两个凸台之间的四片应变片构成全桥电路；所述受力外壳的内壁设有m个施力块组；每个施力块组由n
‑
1个施力块组成；每个施力块与对应位置的一个凸台固定。
7.优选地，所述受力外壳的一端与基座通过螺栓和螺母连接，另一端与固定盖板通过螺栓和螺母连接。
8.优选地，所述的m个凸台组沿安装杆的周向均布，m个施力块组沿受力外壳的周向均布。
9.优选地，所述凸台组的n个凸台沿安装杆的轴向等距排布，施力块组的n
‑
1个施力块沿受力外壳的轴向等距排布。
10.本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：本实用新型可以检测用户的手部握力，相比市面上的握力计，本实用新型通过若干应变片组合形成压力采集阵列，将耦合成单个握力的数据采集分解成了整体的手部压力分布数据采集，提高了数据的维度和精
度，对于一些需要用到握力检测的病症而言，可以提高其评估的准确性。
附图说明
11.图1为本实用新型的整体结构立体图；
12.图2为本实用新型的爆炸结构图；
13.图3为本实用新型的剖视图；
14.图4为本实用新型中弹性敏感元件上同一凸台组的相邻两个凸台之间应变片的位置和受力示意图；
15.图5为全桥电路示意图；
具体实施方式
16.为了便于理解本实用新型，以下结合附图对本实用新型进行详细说明。
17.如图1、2和3所示，一种检测分布式曲面握力的测量装置，包括基座1、弹性敏感元件2、受力外壳3和固定盖板4。受力外壳3两端分别与基座1和固定盖板4固定；基座1内固定有安装杆；安装杆设有m个凸台组，本实施例中m＝6；每个凸台组由n个凸台组成，本实施例中n＝5；凸台与安装杆一体成型；每个凸台组的各个凸台与一个弹性敏感元件2的不同部位分别固定；弹性敏感元件外侧位于同一凸台组的每相邻两个凸台之间位置均设有一体成型的支座，且弹性敏感元件上各支座等距排布；弹性敏感元件2外侧位于同一凸台组的每相邻两个凸台之间均固定有应变片a和应变片c，弹性敏感元件2内侧位于同一凸台组的每相邻两个凸台之间均固定有应变片b和应变片d，如图4所示；同一凸台组的每相邻两个凸台之间的四片应变片构成全桥电路，如图5所示；受力外壳3内壁设有m个施力块组；每个施力块组由n
‑
1个施力块组成；每个施力块与对应位置的一个凸台固定。
18.作为一个优选实施例，受力外壳3一端与基座1通过螺栓和螺母连接，另一端与固定盖板4通过螺栓和螺母连接。
19.作为一个优选实施例，m个凸台组沿安装杆的周向均布，m个施力块组沿受力外壳的周向均布。
20.作为一个优选实施例，凸台组的n个凸台沿安装杆的轴向等距排布，施力块组的n
‑
1个施力块沿受力外壳的轴向等距排布。
21.如图4所示，当用户手握受力外壳3时，受力外壳3发生弹性变形使各施力点处的施力块作用于(作用力f)对应位置的弹性敏感元件2，导致弹性敏感元件2产生相应的变形，产生变形的弹性敏感元件2在外侧产生两处压应变，在内侧产生两处拉应变，内、外侧对应位置的拉应变和压应变大小相等，方向相反。
22.通过组成的全桥电路，给各全桥电路提供激励电压e，可以将应变片的应变转化为电压信号，使各全桥电路输出电压e，各输出电压信号传给(传输过程中可以经过信号放大、信号滤波、模数转换等)控制芯片进行处理能得到各施力点处的压力数据。因此，本发明可以通过用户直接用手掌抓握受力外壳3，从而得到其手部握力分布。


技术特征：
1.一种检测分布式曲面握力的测量装置，包括基座、弹性敏感元件、受力外壳和固定盖板，其特征在于：所述受力外壳的两端分别与基座和固定盖板固定；所述的基座内固定有安装杆；所述的安装杆设有m个凸台组，m≥3；每个凸台组由n个凸台组成，n≥4；所述的凸台与安装杆一体成型；每个凸台组的各个凸台与一个弹性敏感元件的不同部位分别固定；弹性敏感元件外侧位于同一凸台组的每相邻两个凸台之间位置均设有一体成型的支座，且弹性敏感元件上各支座等距排布；所述弹性敏感元件的内、外侧位于同一凸台组的每相邻两个凸台之间均固定有两片应变片；同一凸台组的每相邻两个凸台之间的四片应变片构成全桥电路；所述受力外壳的内壁设有m个施力块组；每个施力块组由n
‑
1个施力块组成；每个施力块与对应位置的一个凸台固定。2.根据权利要求1所述一种检测分布式曲面握力的测量装置，其特征在于：所述受力外壳的一端与基座通过螺栓和螺母连接，另一端与固定盖板通过螺栓和螺母连接。3.根据权利要求1所述一种检测分布式曲面握力的测量装置，其特征在于：所述的m个凸台组沿安装杆的周向均布，m个施力块组沿受力外壳的周向均布。4.根据权利要求1所述一种检测分布式曲面握力的测量装置，其特征在于：所述凸台组的n个凸台沿安装杆的轴向等距排布，施力块组的n
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1个施力块沿受力外壳的轴向等距排布。

技术总结
本实用新型公开了一种检测分布式曲面握力的测量装置。现有握力计只能测量一维数据。本实用新型的受力外壳两端分别与基座和固定盖板固定；基座内固定有安装杆；安装杆设有m个凸台组，凸台组由n个凸台组成；每个凸台组的各凸台与一个弹性敏感元件的不同部位分别固定；弹性敏感元件外侧位于同一凸台组的每相邻两个凸台之间位置均设有一体成型的支座；弹性敏感元件的内、外侧位于同一凸台组的每相邻两个凸台之间均固定有两片应变片；同一凸台组的每相邻两个凸台之间的四片应变片构成全桥电路；受力外壳的内壁设有m个施力块组，施力块组由n


技术研发人员：鲁鑫梁 田晓庆 鲁凡 朱泽飞 彭玉鑫 关尧 杨琅
受保护的技术使用者：杭州电子科技大学
技术研发日：2020.12.30
技术公布日：2022/1/4