一种用于赛艇桨栓受力实时采集的传感器装置的制作方法

文档序号:27655410发布日期:2021-11-29 21:23阅读:181来源:国知局

1.本实用新型涉及传感器技术领域,特别涉及一种用于赛艇桨栓受力实时采集的传感器装置。


背景技术:

2.赛艇是一种专门用于比赛、训练的船艇,艇身狭长,两头尖瘦,状如织布的梭子,船桨用优质木材或碳素纤维或两种材料相结合制成;船桨的一端为圆杆,用于运动员握住后拉推桨,称为桨柄,另一端为桨叶,呈长铲状;赛艇上的桨架的外端是一个类似桨叉的桨环,可以开启和闭合,船桨的手柄上套设有一加强壳体,加强壳体的外周壁凸设有限位环,桨柄穿过桨环中间,桨叶在水中,并且加强壳体可活动的置于桨环的中间,限位环与桨环的上端壁抵接,运动员划桨时,力量传递到桨栓轴,通过桨和桨架简单杠杆作用进行划水,使赛艇前进。
3.然而,目前现有的赛艇在拉桨时桨栓受力的获取大多采用改装桨栓(在桨栓转轴上加装弹性形变模拟传感器)的方式,或者换装一体化的应力感应桨栓,来获取拉桨时桨栓的受力参数,反映运动员拉桨时的发力状态,存在操作繁琐,费时费力的问题,需要进一步的改进。


技术实现要素:

4.本实用新型的主要目的是提出一种用于赛艇桨栓受力实时采集的传感器装置,旨在解决现有的桨栓受力的获取大多采用改装桨栓,或者换装一体化的应力感应桨栓,操作繁琐,费时费力的技术问题。
5.为实现上述目的,本实用新型提出的用于赛艇桨栓受力实时采集的传感器装置,包括壳体、柔性线路板以及超薄型电阻式压力传感器,所述壳体内设有主控芯片以及分别与所述主控芯片电连接的电池模块和无线蓝牙通信模块,所述柔性线路板的两端分别与所述壳体和超薄型电阻式压力传感器连接,且所述柔性线路板分别与所述超薄型电阻式压力传感器和主控芯片电连接,所述超薄型电阻式压力传感器包括柔性塑料薄膜层、压力感应电阻、柔性织物保护层、防水涂层以及防水粘胶层,所述压力感应电阻呈矩阵式排列地设置于所述柔性塑料薄膜层的上端壁上,所述柔性织物保护层分别设置于所述压力感应电阻的上端部和柔性塑料薄膜层的下端壁上,所述防水涂层分别设置于所述柔性织物保护层远离所述压力感应电阻的一侧的端壁上,所述防水粘胶层分别设置于所述防水涂层远离所述压力感应电阻的一侧的端壁上。
6.进一步地,所述主控芯片采用stm32f407zg微处理芯片。
7.进一步地,所述无线蓝牙通信模块采用nordic的nrf52840蓝牙芯片。
8.进一步地,所述柔性塑料薄膜层采用pvc塑料形成。
9.进一步地,所述柔性塑料薄膜层采用pe塑料形成。
10.进一步地,所述柔性织物保护层采用柔性尼龙纺织布形成。
11.进一步地,所述柔性织物保护层采用柔性纤维纺织布形成。
12.采用本实用新型的技术方案,具有以下有益效果:本实用新型的技术方案,通过壳体内设有主控芯片以及分别与主控芯片电连接的电池模块和无线蓝牙通信模块,柔性线路板的两端分别与壳体和超薄型电阻式压力传感器连接,且柔性线路板分别与超薄型电阻式压力传感器和主控芯片电连接,超薄型电阻式压力传感器包括柔性塑料薄膜层、压力感应电阻、柔性织物保护层、防水涂层以及防水粘胶层,压力感应电阻呈矩阵式排列地设置于柔性塑料薄膜层的上端壁上,柔性织物保护层分别设置于压力感应电阻的上端部和柔性塑料薄膜层的下端壁上,防水涂层分别设置于柔性织物保护层远离压力感应电阻的一侧的端壁上,防水粘胶层分别设置于防水涂层远离压力感应电阻的一侧的端壁上,通过将超薄型电阻式压力传感器包裹在赛艇桨栓的桨栓柱的外周壁上,并通过超薄型电阻式压力传感器上的防水粘胶层进行粘接固定,从而实现超薄型电阻式压力传感器与桨栓柱的快速安装固定与拆卸,与一体化应力桨栓及簧片式桨栓柱相比,装拆更简单方便,且超薄型电阻式压力传感器可以根据桨栓及桨栓柱的形状定制形状,能够附着在不规则的表面,从而完美贴合桨栓柱,能够更精确的获取桨柄对桨栓柱各个方向的压力数据,更真实的还原桨栓柱的受力情况,且能够通过无线蓝牙模块实时传输数据至智能终端设备,实时监测桨栓处的受力数据,且具有重量轻,体积小,感测精度高,可靠性高,易于安装与拆卸维护,简单易用,成本低廉的优点,实用性强。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
14.图1为本实用新型提出的一种用于赛艇桨栓受力实时采集的传感器装置的整体结构示意图;
15.图2为本实用新型提出的一种用于赛艇桨栓受力实时采集的传感器装置的超薄型电阻式压力传感器的剖面结构示意图;
16.图3为本实用新型提出的一种用于赛艇桨栓受力实时采集的传感器装置的模块连接示意图;
17.图4为本实用新型提出的一种用于赛艇桨栓受力实时采集的传感器装置的安装示意图。
18.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
20.需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……

仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
21.另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。
22.本实用新型提出一种用于赛艇桨栓受力实时采集的传感器装置。
23.如图1至图4所示,在本实用新型的一实施例中,该用于赛艇桨栓受力实时采集的传感器装置,包括壳体100、柔性线路板200以及超薄型电阻式压力传感器300,所述壳体100内设有主控芯片101以及分别与所述主控芯片101电连接的电池模块102和无线蓝牙通信模块103,所述柔性线路板200的两端分别与所述壳体100和超薄型电阻式压力传感器300连接,且所述柔性线路板200分别与所述超薄型电阻式压力传感器300和主控芯片101电连接,所述超薄型电阻式压力传感器300包括柔性塑料薄膜层301、压力感应电阻302、柔性织物保护层303、防水涂层304以及防水粘胶层305,所述压力感应电阻302呈矩阵式排列地设置于所述柔性塑料薄膜层301的上端壁上,所述柔性织物保护层303分别设置于所述压力感应电阻302的上端部和柔性塑料薄膜层301的下端壁上,所述防水涂层304分别设置于所述柔性织物保护层303远离所述压力感应电阻302的一侧的端壁上,使得传感器整体实现防水效果,所述防水粘胶层305分别设置于所述防水涂层304远离所述压力感应电阻302的一侧的端壁上。
24.具体地,所述主控芯片101采用stm32f407zg微处理芯片。
25.具体地,所述无线蓝牙通信模块103采用nordic的nrf52840蓝牙芯片。
26.具体地,所述柔性塑料薄膜层301采用pvc塑料形成,主要用于布置和固定压力感应电阻,为压力感应电阻提供支撑面。
27.具体地,所述柔性塑料薄膜层301采用pe塑料形成。
28.具体地,所述柔性织物保护层303采用柔性尼龙纺织布形成,起保护传感器的作用。
29.具体地,所述柔性织物保护层303采用柔性纤维纺织布形成,起保护传感器的作用。
30.具体地,薄膜压力传感器本质上是利用压力感应电阻(force sensing resistor),将施加在压力传感器薄膜区域的压力转换成电阻值的变化,从而获得压力信息。一般情况下,它的阻抗随着表面的压力增加而降低,施加的压力越大,则压力感应电阻的电阻值越大,通过测量压力感应电阻的电阻值,可以得出对应区域受到的压力情况,其允许用在压力100g

10kg的场合。
31.具体安装使用时,如图4所示,通过将超薄型电阻式压力传感器300包裹在赛艇桨栓400的桨栓柱401的外周壁上,并通过超薄型电阻式压力传感器300上的防水粘胶层进行粘接固定,从而实现超薄型电阻式压力传感器与桨栓柱的快速安装固定与拆卸,与一体化应力桨栓及簧片式桨栓柱相比,装拆更简单方便。
32.具体地,本实用新型通过壳体内设有主控芯片以及分别与主控芯片电连接的电池模块和无线蓝牙通信模块,柔性线路板的两端分别与壳体和超薄型电阻式压力传感器连接,且柔性线路板分别与超薄型电阻式压力传感器和主控芯片电连接,超薄型电阻式压力
传感器包括柔性塑料薄膜层、压力感应电阻、柔性织物保护层、防水涂层以及防水粘胶层,压力感应电阻呈矩阵式排列地设置于柔性塑料薄膜层的上端壁上,柔性织物保护层分别设置于压力感应电阻的上端部和柔性塑料薄膜层的下端壁上,防水涂层分别设置于柔性织物保护层远离压力感应电阻的一侧的端壁上,防水粘胶层分别设置于防水涂层远离压力感应电阻的一侧的端壁上,通过将超薄型电阻式压力传感器包裹在赛艇桨栓的桨栓柱的外周壁上,并通过超薄型电阻式压力传感器上的防水粘胶层进行粘接固定,从而实现超薄型电阻式压力传感器与桨栓柱的快速安装固定与拆卸,与一体化应力桨栓及簧片式桨栓柱相比,装拆更简单方便,且超薄型电阻式压力传感器可以根据桨栓及桨栓柱的形状定制形状,能够附着在不规则的表面,从而完美贴合桨栓柱,能够更精确的获取桨柄对桨栓柱各个方向的压力数据,更真实的还原桨栓柱的受力情况,且能够通过无线蓝牙模块实时传输数据至智能终端设备,实时监测桨栓处的受力数据,且具有重量轻,体积小,感测精度高,可靠性高,易于安装与拆卸维护,简单易用,成本低廉的优点,实用性强。
33.以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的实用新型构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
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