【ロードセル】パイプ家具でフォースプレート作った＜人間を計る＞

実家の片付けしていたら、洋服掛けのパイプ家具の足部が3つ又になっていて、丁度フォースプレートになる形状だったので、ひずみゲージ12枚貼って作ってみました。
７６ｋｇの体重で乗ると、沈み込みが発生しますが、細かな動作がグラフで見えるので
重心計算すれば、重心の動きが見えると思います。
※過去５年間いろいろなフォースプレートを作ってきましたが、自分で乗れるもの初めてです。
フォースプレートの初めて作ったときの基本LINK：t.ly/Dfi2
フォースプレートの過去記事群LINK：t.ly/lyd0

※2022年月追記　６か月後　スキーを載せて姿勢変化による重心とモーメントを測定しようとしましたが
パイプ家具が曲がってしまいました。体重８０ｋｇにスキー１０ｋｇでいろいろな動きがあると、パイプ家具では無理だったようです。体重が軽い５０－６０ｋｇで静止姿勢の測定程度なら使えるとおもいます。スキー姿勢用に新たなフォースプレートを開発します。

●パイプ家具を選んだ理由
理由１：3本の腕で中央円盤を支えてる構造なので、腕1本をロードセルに見立てれれば、3分力計になることが判ります。
理由２：人が乗る構造は、手作りが大変、ホームセンタで入手できる板金物は、短くて薄いので、出来合いの鋼構造物で手頃なものがあったので、作ってみた。

理由３：今まで体重を載せられるフォースプレートは作ったことが無かった　様子を見たいので土日で制作できる程度のフォースプレートで人が乗った場合の分力の出方の様子を見てから、本格的な6分力フォースプレートを開発しようと考えたため。

※回転ハンガーラックをリサイクルショップでさがすか、丁度いいものがなければ購入になります。Google画像検索は「回転ハンガーラック　パイプ」

※下記写真は、1本目にひずみゲージを貼って、様子をみるために実験するところ、ここでOKになって残り2本を貼りました。

●作り方
従来の板金物で作るのと同じロバーバルブリッジで組む手作りロードセルを3本作るだけです。家具だと塗装が厚いので、カッターナイフで削ってから、ヤスリでこすって、無水アルコールで脱脂してひずみゲージを貼るだけです。
今までの手作りロードセルの記事2個ご覧ください。
簡単自作ロードセル基礎学習＜半日で作れる＞

両持ち梁式ロードセル作った＜床置きで便利＞

※今回使ったゲージは、半田付けしたくなかったので、中国製ゲージの15倍高いですが、
国産　東京測器研究所さんのeゲージショップで売っているキットです。これは、リード線つきなので、貼るだけで、できてしまうので、手軽で、貼り易いし、品質保証がついてます。
一般用鉄用ゲージです。4ゲージブリッジを組む場合は、鉄用でもアルミ用でも線膨張率の差はキャンセルされるので、どちらでも使えます。
https://www.tml.jp/e-gaugeshop/gaugelist.html

●制作写真
①リード線付なので、対向させて中央部にリード線を集めて束ねてアンプにもっていきます。

②アンプまでのリード線、3本の腕の名前をA,B,Cとして、ゲージ名を１，２，３，４とつけて
間違わないようにしてあります。

③踏み板の固定が、工夫が必要でした。中央の円盤と板を直接ネジ止めするとたわんだ時に
腕に板が当たってしまうので、台木をかまして、板をあげてあります。
台木と円盤の接合部の剛性が重要で、木ネジと真ん中のＭ６ネジで絞めこんであります。
これでも、足を中央部に載せないと傾いてしまうので、板の大きさは足のサイズくらいにしたほうがいいです。
※下記写真は、1本目にひずみゲージを貼って、様子をみるために実験するところ、ここでOKになって残り2本を貼りました。