SE524958C2 - Mätanordning med anslagsdon och indikeringsdon för t.ex. boxning - Google Patents

Description

.~ j'- 5 J : .

:U z... 1.:' ' ' - - un.. " 0 av 0 u a ø | u . - - - n u. 2 Ett ytterligare syfte är att åstadkomma en mätanordning vilken kan använ- das för mätning av kraft eller impuls vid olika typer av idrottsutövningar så som att mäta kraften i en utövares slag eller sparkar.

Ett annat syfte är att i ett vid mätning slutet pneumatiskt system dessutom 5 kunna inför nästa mätning anpassa trycknivån i det slutna systemet.

Dessutom är syftet med föreliggande uppfinning att möjliggöra snabba konsekutiva mätningar, dvs. utan nämnvärt uppehåll mellan de olika mätningarna.

Sammanfattning av uppfinningen 10 Genom föreliggande uppfinning såsom denna framstår i de oberoende pa- tentkraven, uppfylls ovan angivna syfte. Lämpliga utföringsforrner av uppfinningen anges i de beroende patentkraven.

Uppfinningen grundar sig på en samverkan mellan en pneumatisk tryckcy- linder, ett tryckkärl och ett indikeringsdon. Tryckkärlet fungerar som en pneumatisk 15 tryckackumulator för att mellan varje mätningsomgång utgöra en tryckkälla för att utjämna trycket mellan tryckcylindern och tryckkärlet. Till en pneumatisk tryckled- ning som förbinder tryckcylindern och tryckkärlet är nämnda indikeringsdon anslu- tet för att visa tryckvariationen i tryckledningen och då även i cylindern. Genom att ett manöverdon i form av en tryckutjämningsknapp är placerad direkt på tryckled- 20 ningen i en kontrollenhet kan ytterst snabba mätningar utföras.

En ytterligare utveckling av nämnda uppfinning är att ansluta kontrollenhe- tens signalutgång till en minnesenhet för lagring av de erhållna värdena och då även tillsammans med utövarens identitet för senare jämförelser.

Uppfinningen är även lämpad att användas i enkla träningslokaler efter- 25 som endast en spänningsmatning i form av en nätanslutning eller ett batteri be- hövs tillsammans med en enkel pump för laddning av systemet.

Kort beskrivning av ritningama _ _ _ Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med hjälp av utföringsex- 30 empel med hänvisning till de bifogade ritningarna där, figur 1 visar en uppskuren frontvy i perspektiv av en kontrollenhet enligt uppfinningen, figur 2 visar kontrollenheten enligt fig. 1 rakt bakifrån, 5 2 É°: š":'-.,-° ;"; "jr f; 3 figur 3 visar en detaljvy i perspektiv av en slagplattas montering enligt upp- finningen, figur 4 visar en frontvy av uppfinningen monterad på en manöverställning, figur 5 visar en sidovy av uppfinningen enligt fig. 3, 5 figur 6 visar en vy ovanifrån av uppfinningen enligt fig. 3, figur 7 visar ett kopplingsschema av de i uppfinningen ingående komponen- terna, figur 8 visar en första alternativ fortsättning av kopplingsschemat enligt fig. 7 och 10 figur 9 visar en andra alternativ fortsättning av kopplingsschemat enligt fig. 7.

Beskrivning av uppfinningen Uppfinningen består i grunden av en kontrollenhet K och en tryckcylinder. l 15 figur 1 och 2 visas kontrollenheten K vilken innefattar en tryckutjämningsknapp 3 lätt åtkomlig på kontrollenhetens K plana vinklade ovansida. Bredvid tryckutjäm- ningsknappen 3 är ett indikeringsdon 4 i form av en digital tryckvakt, exv. en digital elektrisk tryckgivare, monterad och anordnad att visa ett pneumatiskt tryck i ett till kontrollenheten anslutet tryckkärl 17 som även är anslutet till en pneumatisk tryck- 20 ledning T. Figur 1 visar även att tryckkärlet 17 är monterat inuti kontrollenheten K.

Figur 2 visar baksidan av kontrollenheten K där ett spänningsanslutningsdon 1 är monterat. Spänningsmatningen är företrädesvis en likspänning på DC 12-24 V.

Vidare är ett lufttillförseldon 2 för påfyllning av luft till tryckkärlet 17, ett tryckanslut- ningsdon 5 för anslutning av tryck ut till en tryckcylinder 13, se fig. 3, ett dräne- 25 ringsdon 6 för tömning av luft i tryckkärlet 17 samt en signalutgång S monterade på baksidan av kontrollenheten K.

Figur 3 visar tryckcylindern 13 med dess tryckluftsanslutningsdon 16 mon- terad på en ställning 30 vilken är försedd med en övre teleskopisk balk 31 på vil- ' _ _ ken ett balkfäste 32 är monterat i endera fasta lägen medelst höjdjusteringshål 10 30 enligt figuren eller steglöst monterbar med klämverkan längs balken (ej visat).

Tryckcylindern 13 är försedd med ett cylinderfäste 14 vilket kan monteras i olika vinklar till balkfästet 32 kring en horisontell axel 33 genom att hål 35 är anordnade i cylinderfästet 14 och balkfästet 32 genom vilka en flxeringsbult skjutes in. Såle- des kan en inställning av träffvinkeln pâ så sätt åstadkommas. Tryckcylindern 13 .Oi .EQ . . . . . . . . . . ._ 5¿_¿r gem.) ~ 4 innefattar en kolv och en kolvstång varvid ett anslagsdon 7 i form av en vadderad anslagsplatta är anordnad att påverka cylinderns kolvstång. För att eliminera snedbelastning av anslagsplattan är denna ansluten till ett Iinjärstyrningsdon 34.

Anslagsdonet 7 är dessutom försett med en koppling mot tryckcylindern 13 för att 5 möjliggöra ett snabbt och enkelt byte till ett anslagsdon av en annan utformning och för en annan användning (ej visat).

Figur 4 visar ställningen 30 till vilken anslagsdonet 7, bakom vilken cylinder med fästen, är monterad vid den övre teleskopiska balken 31 vilken är utdragbar ur en nedre vertikalbalk 41. För höjdinställning av den övre teleskopiska balken 31 10 i förhållande till vertikalbalken 41 är fixeringsbultar 9 anordnade i vertikalbalken 41.

Som figuren visar är vertikalbalken 41 försedd med monteringshål 8 för väggmon- tage. Även den övre teleskopiska balken 31 kan vara försedd med liknande mon- teringshål för att fästas vid motsvarande hål i en vägg (ej visat). Även vertikalbal- ken 41 är försedd med höjdjusteringshål 10. vertikalbalken 41 är fästad i 90 gra- 15 ders vinkel mot en u-formad golvprofil 42 i vars båda ändar vardera ett stabilise- ringsben 11 är infört och fixerat. Figuren visar även att varje stabiliseringsben 11 i sin yttre ände är försett med en stabiliseringsfot 12 riktad utåt från väggen vid ett tänkt väggmontage, företrädesvis i 90 graders vinkel mot stabiliseringsbenet 11.

Figur 5 visar ställningen 30 enligt figur 4 från sidan. Anslagsdonet 7 är mon- 20 terad på tryckcylindern 13 vilken är fäst vid cylinderfästet 14. Som indikeras med pilar i figuren är dels den övre teleskopiska balken 31 och cylinderfästet 14 via balkfästet 32 vertikalt justerbara. Längden på dels den övre teleskopiska balken 31 och på vertikalbalken 41 är företrädesvis 1,5 m. Även monteringshålen 8 för väggmontaget indikeras i figuren. Stabiliseringsfötternas 12 längd ut från stabilise- 25 ringsbenen 11 är företrädesvis 0,5 m.

Figur 6 visar ställningen 30 enligt figur 4 ovan ifrån. Anslagsdonet 7 är mon- terad på tryckcylindern 13 vilken är fäst vid cylinderfästet 14 i sin tur möjligt att vinkla i förhållande till balkfästet 32. Även monteringshålen 8 för väggmontaget in- dikeras i figuren. Den totala längden av varje stabiliseringsben 11 ut från centrum 30 av anslagsdonet 7 är 2,0 m. Figuren visar även vinkeln 90 grader mellan stabilise- ringsben 11 och stabiliseringsfot 12. Vidare är ställningen 30 försedd med hål 15 för golvmontage i anslutning till varje stabiliseringsfot 12.

Enligt figur 7 är uppfinningen visad såsom ett kopplingsschema av de i upp- finningen ingående komponenterna där anslagsdonet 7 är monterad på tryckcylin- :Qzv- n u . - « , .f n n..

Jc.. /x/*J :meta-l f' "" »no 0 u o o n o: - /l Li a ~ | u o n. 5 derns 13 kolvstång 71. Kolvstången 71 är ansluten till en kolv 72 varvid en kolv- stångssida 73 och en kolvsida 74 definieras i tryckcylindern 13. Även linjärstyr- ningsdonen 34 framgår av figuren. Tryckcylindern är i en alternativ utföringsform försedd med ett filter i en luftningsport på dess kolvstångssida samt med en ljusin- 5 dikering när kolven trycks helt i botten på cylindern (ej visat). Kolvsidan 74 av tryckcylindern 13 är ansluten via en pneumatisk tryckledning T dels med tryckkär- let 17 och dels med indikeringsdonet 4. Tryckledningen T är mellan tryckcylindern 13 och tryckkärlet 17 försedd med en med tryckutjämningsknappen 3 manövrerbar tryckutjämningsventil 75 parallellt monterad med en backventil 76 för att utjämna 10 trycket mellan den pneumatiska tryckcylindern 13 och tryckkärlet 17 till ett förutbe- stämt nominellt arbetstryck. Backventilen 76 är härvid anordnad att hindra luftretur till tryckkärlet 17. Vidare är den pneumatiska tryckledningen T försedd med en med en backventil 78 parallellkopplad justeringsventil 77, företrädesvis placerad mellan tryckutjämningsventilen 75 och tryckkärlet 17, för att dränera tryckkärlet till 15 ett önskat nominellt pneumatiskt tryck eller för total tömning av systemet. Dessut- om är tryckkärlet 17 försett med ett backventilförsett lufttillförseldon 2 till vilket ett pneumatiskt trycksättningsorgan är anordnat att anslutas för att trycksätta tryck- kärlet 17. I en utföringsform kan justeringsventilen 77 vara kombinerad med Iufttill- förseldonet så att luft kan fyllas på i tryckkärlet 17 genom justeringsventilens back- 20 ventil 78. lndikeringsdonet 4 är placerat mellan tryckutjämningsventilen 75 och den pneumatiska tryckcylindern 13 och anslutet till den pneumatiska tryckledningen T. indikeringsdonet matas elektriskt av en spänningskälla 79 och är dessutom för- sedd med den i figur 2 visade signalutgången S.

Figur 8 visar en påbyggnad av kopplingsschemat vid signalutgången enligt 25 figur 7 som en alternativ utföringsform på signalbehandlingen från indikeringsdo- net 4. Signalen från indikeringsdonet 4 omvandlas i en A/D-omvandlare 81 till en digital signal vilken leds vidare till en mikroprocessor 82, som är programmerad att utföra önskade beräkningar innan dessa presenteras på en LED-display 83. Exv. __ kan mikroprocessorn programmeras till att på displayen visa värden i kg. En till 30 mikroprocessorn ansluten LED-drivkrets 84 är även visad mellan displayen och datorn. Vidare är till mikroprocessorn en ljudkrets 85 ansluten som via en förstär- kare 86 är anordnad att sända ut en ljudton ur en högtalare 87 när värden visas på LED-displayen 83. (n iQ -,f:~. \._ C71 m3 6 Figur 9 visar en alternativ påbyggnad av kopplingsschemat vid signalutgången enligt figur 7 speciellt användbar vid tävlingar. Signalen från indikeringsdonet 4 omvandlas i en A/D-omvandlare 81 till en digital signal vilken leds vidare till en mikroprocessor 82, som är programmerad att utföra önskade beräkningar. Beroende på resultatet av beräkningama styrs en ljusramp 91 till att tända ett antal lampor eller lysdioder via en drivkrets 92 för starkström beroende på värdets storlek. På motsvarande sätt som visats i figur 8 är till mikroprocessorn 82 en ljudkrets 85 ansluten som via en förstärkare 86 är anordnad att sända ut en ljudton ur en högtalare 87 när ljusrampen 91 indikerar värden.

Alternativt kan ljudtonen i dessa båda beskrivna utföringsformer indikera att utövaren har uppnått en viss inställd prestationsnivå.

Funktionen och handhavandet av en anordning enligt uppfinningen förklaras i det följande. Förberedelser inför en aktuell mätning görs genom att kontrollenheten K kopplas ihop med tryckcylindern 13. Detta åstadkoms genom att den pneumatiska tryckledningen T ansluts mellan kontrollenhetens K tryckanslutningsdon 5 och tryckcylindems tryckluftsanslutningsdon 16. Kontrollenheten K ansluts sedan till en matningsspänning via spänninganslutningsdonet 1. Matningsspänningen driver den digitala tryckvakten 4. Innan en mätning kan göras, måste systemet fyllas med ett grundtryck. Detta görs genom att pumpa in luft, Lex. med en kompressor eller vanlig handpump i lufttillförseldonet 2. Tryckkârlet 17 fylls då med ett grundtryck. För att fylla tryckcylindern 13, med tryck samt jämna ut trycket mellan tryckkârlet 17 och tryckcylindern 13, måste den mekaniska tryckutjämningsknappen 3 tryckas ned. När detta görs, tillåts luft att gå från tryckkârlet 17 till tryckcylindern 13, tills dessa har erhållit samma tryck. Detta erhållna tryck utgör den aktuella mätningens referenstryck och visas av den digitala tryckvakten 4. Den digitala tryckvakten 4, visar det aktuella trycket i tryckcylindern 13. När den mekaniska tryckknappen 3 sedan släpps, kan ingen luft passera mellan tryckcylindern 13 och tryckkärlet. Den digitala tryckvakten 4 ställs sedan in på att mäta och spara ett maximitryck.

Efter dessa förberedelser är systemet klart för en mätning. Om en utövare nu slår, eller sparkar på anslagsdonet 7, kommer tryckcylindern 13 att pressas ihop, vilket gör att trycket ökar. Denna tryckökning registreras av den digitala tryckvakten 4 och maxtrycket visas i displayen.

För att sedan göra en ny mätning, måste den mekaniska tryckutjämnings- knappen 3 åter tryckas ned, så att trycket i tryckcylindern 13 återställs till referens- (Ti PO .Jïzs \ o (fl CD trycket i tryckkärlet. Den digitala tryckvakten 4 ställs åter in på att mäta maxtryck och systemet är klart för en ny mätning.

Inom ramen för uppfinningen kan utförandeformer varieras, speciellt vad gäller signaibehandlingen från indikeringsdonet, inbyggnadsutföranden och stativmontage. Även anslagspiattors utföranden kan varieras inom ramen för föreliggande uppfinning. »ußno 5 2 Lz; 9 5 8 . . . . . . . . . . .. 8 Lista över hänvisningsbeteckningar. 1 Spänninganslutningsdon 74 Kolvsida 2 Lufttillförseldon 75 Tryckutjämningsventil 3 Tryckutjämningsknapp 76 Backventil 4 lndikeringsdon 77 Justeringsventil 5 Tryckanslutningsdon 78 Backventil 6 Dräneringsdon 79 Spännlngskälla 7 Anslagsdon 81 A/D-omvandlare 8 Monteringshål för väggmontage 82 Mikroprocessor 9 Fixeringsbultar 83 LED-display 10 Höjdjusteringshål 84 LED-drivkrets 11 Stabiliseringsben 85 Ljudkrets 12 Stabiliseringsfot 86 Förstärkare 13 Tryckcylinder 87 Högtalare 14 Cylinderfäste 91 Ljusramp 15 Hål för golvmontage 92 Drivkrets för starkström 16 Tryckluftsanslutnlngsdon 17 Tryckkärl K Kontrollenhet T Pneumatisk tryckledning S Signalutgång 30 Ställning 31 Övre teleskopisk balk 32 Balkfäste 33 Horisontell axel 34 Linjärstyrningsdon 41 Vertikalbalk 42 Golvprofil 71 Kolvstång 72 Kolv 73 Kolvstångssida

Claims (7)

10 15 20 25 30 NYA PATENTKRAV

1. Mätanordning innefattande ett anslagsdon (7) och ett till donet anslutet indikeringsdon (4) för indikering av den på anslagsdonet (7) ansatta kraften eller impulsen, varvid anslagsdonet (7) är anslutet till änden av en kolvstång till en pneumatisk tryckcylinder (13) till vilkens kolvsida indikeringsdonet (4) är anslutet varvid indikeringsdonet (4) är anordnat att mäta det pneumatiska trycket i tryckcylindern (13) endera momentant eller maximalt för en ansatt kraft eller en impuls, kännetecknad av att den pneumatiska tryckcylindern (13) är ansluten till ett tryckkârl (17) via en pneumatisk tryckledning (F) till vilken ledning även indikeringsdonet (4) är anslutet samt att den pneumatisk tryckledningen (T) är försedd med en tryckutjämningsventil (75) parallellt monterad med en backventil (76) för att utjämna trycket mellan den pneumatiska tryckcylindern (13) och tryckkärlet (17) till ett förutbestâmt nominellt arbetstryck, varvid backventilen (76) är anordnad att hindra luftretur till tryckkärlet (17).

2. Mätanordning enligt kravet 1, kânnetecknad av att tryckkärlet (17) är försett med ett backventilförsett lufttillförseldon (2) till vilket ett pneumatiskt trycksättningsorgan är anordnat att anslutas för att trycksätta tryckkärlet (17).

3. Mätanordning enligt något av kraven 1-2, kännetecknad av att indikeringsdonet (4) är placerat mellan tryckutjämningsventllen (75) och den pneumatiska tryckcylindern (13).

4. Mätanordning enligt något av kraven 1-3, kännetecknad av att den pneumatiska tryckledningen (F) är försedd med justeringsventil (77), företrädesvis placerad mellan tryckutjämningsventilen (75) och tryckkärlet (17), för att dränera tryckkärlet (17) till ett önskat nominellt pneumatiskt tryck.

5. Mätanordning enligt något av kraven 1-4, kännetecknad av att indikeringsdonet (4) är utformat som en digital elektrisk tryckgivare. 10 5 2 fl f) 5 8 10

6. Mätanordning enligt något av kraven 1-5, kännetecknad av att anslagsdonet (7) är försett med en koppling för att möjliggöra ett snabbt och enkelt byte till ett anslagsdon av en annan utformning och för en annan användning.

7. Mätanordning enligt något av kraven 1-6, kännetecknad av att det av indikeringsdonet (4) uppmätta värdet i den pneumatiska tryckcylindern (13) är anordnat att visas som ett numeriskt värde på en display, som lysdioder eller lampor vars antal representerar värdets storlek eller som uppnått tröskelvärde vid en ljud- eller ljusindikering.