气动式生物撞击机 |
|||||||
| 申请号 | CN201610416956.9 | 申请日 | 2016-06-15 | 公开(公告)号 | CN106073930A | 公开(公告)日 | 2016-11-09 |
| 申请人 | 中国人民解放军第三军医大学第三附属医院; | 发明人 | 赵辉; 廖志康; 向洪义; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种 气动 式 生物 撞击机，底座上方设有一个 水 平座，该水平座通过高度调节装置与底座相连，水平座顶面上设有打击物固定组件；底座顶面的两根立柱之间设有升降座，升降座上竖直安装有 气缸 ；气缸的 活塞 杆下端与夹具体上端同轴连接，在夹具体下部沿轴向设有中心 盲孔 ；夹具体中心盲孔的光孔段与 力 传感器 滑动配合，力传感器的 导线 从n形孔穿出；T形杆大头端的顶面与力传感器底面 接触 ，T形杆的小头端与连接座的中心孔滑动配合，T形杆小头端的下端部同轴连接有打击杆；连接座为上小、下大的两段式阶梯轴结构，其小径段与夹具体中心盲孔的 螺纹 孔段相连。本发明能调整和控制、测量打击力，同时本发明还能只产生 加速 伤。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种气动式生物撞击机，其特征在于：包括底座(1)和T形杆(10)，其中底座(1)上方设有一个水平座(2)，该水平座通过高度调节装置与底座(1)相连，并可升降，且水平座(2)顶面上设有打击物固定组件；所述底座(1)顶面并排设有两根立柱(3)，这两根立柱之间设有一个升降座(4)，该升降座上竖直安装有一个气缸(5)，该气缸通过管道与空压机(6)相连，且管道上串联有进气阀(7)； |
||||||
| 说明书全文 | 气动式生物撞击机技术领域[0001] 本发明属于生物打击实验领域，尤其涉及一种气动式生物撞击机。 背景技术[0002] 在生物打击实验领域，常常需要研究遭受打击生物的特性和致伤情况，而打击生物的打击深度、打击速度、打击力大小以及受伤类型又直接影响致伤情况。现有打击生物的方式是采用砝码自由落体打击生物，这种方式能测量打击深度、打击速度和打击加速度，但不能精确测量打击力，且打击力很小，更不能控制打击力的大小。另外，现有采用砝码打击的方式常常会造成加速度伤和挤压伤的复合伤，较难复制出研究所需的闭合性颅脑加速伤动物模型，无法满足深入研究需要。 发明内容[0003] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种能精确测量和控制打击力大小的气动式生物撞击机。 [0004] 本发明的技术方案如下：一种气动式生物撞击机，其特征在于：包括底座(1)和T形杆(10)，其中底座(1)上方设有一个水平座(2)，该水平座通过高度调节装置与底座(1)相连，并可升降，且水平座(2)顶面上设有打击物固定组件；所述底座(1)顶面并排设有两根立柱(3)，这两根立柱之间设有一个升降座(4)，该升降座上竖直安装有一个气缸(5)，该气缸通过管道与空压机(6)相连，且管道上串联有进气阀(7)； [0005] 所述气缸(5)的活塞杆下端与夹具体(8)上端同轴连接，在夹具体下部沿轴向设有中心盲孔，该中心盲孔的上部为光孔段，其下部为螺纹孔段，且夹具体(8)下部设有一个与中心盲孔侧壁连通的n形孔(8a)；所述夹具体(8)中心盲孔的光孔段与力传感器(9)滑动配合，该力传感器的导线(9a)从所述n形孔(8a)穿出；所述T形杆(10)大头端的顶面与力传感器(9)底面接触，该T形杆的小头端与连接座(11)的中心孔滑动配合，且T形杆(10)小头端的下端部同轴连接有一根打击杆(12)；所述连接座(11)为上小、下大的两段式阶梯轴结构，其小径段与所述夹具体(8)中心盲孔的螺纹孔段相连，该连接座的台阶面与夹具体(8)下端面之间夹有密封圈(13)。 [0006] 在上述结构中，本发明采用空压机作为动力源，并可以通过调整进气阀的开度来控制进气量的大小，从而调整气缸的冲击力大小，这样就能调整和控制打击力。同时，本发明采用T形杆加连接座的方式能可靠地安装力传感器，这样就能使力传感器无周围分力，能精确地感应、检测到微小的打击力，实现精确测量打击力，从而很好地客服现有技术不能精确测量、控制打击力的缺陷。另外，密封圈(13)能起到密封作用，防止杂质从此处进入，从而保证力传感器(9)的检测精度。 [0007] 作为重要的优化设计，所述打击物固定组件包括U形板(14)和泡沫垫(16)，其中U形板(14)的开口朝上，该U形板固设在所述水平座(2)顶面上；所述U形板(14)外面套有一个网状的医用头枕(15)，且U形板(14)的槽口内设有一块所述泡沫垫(16)。 [0008] 打击时，将待打击物放在医用头枕(15)上，并支撑在泡沫垫(16)上，以便由打击杆打击；经过实验表明，采用上述结构就能给待打击物造成加速伤，而没有挤压伤，这样就能很好地满足实验需要，从而很好地克服现有技术的缺陷。并且，泡沫垫能有效地进行缓冲。 [0009] 作为优选，所述打击杆(12)侧面设有光标和加速度传感器，且所述底座(1)上设有用于采集光标运动参数的高速摄像机。 [0010] 采用以上结构设计，就使本发明能够测量打击速度和打击加速度，从而大幅优化本发明的功能。 [0011] 有益效果：本发明采用空压机作为动力源，并可以通过调整进气阀的开度来控制进气量的大小，从而调整气缸的冲击力大小，这样就能调整和控制打击力和打击速度；同时本发明采用T形杆加连接座的方式能可靠地安装力传感器，这样就能使力传感器无周围分力，且打击时能精确地感应、检测到微小的打击力，这样就能精确测量打击力，从而很好地客服现有技术不能精确测量、控制打击力的缺陷；同时，本发明还能只产生加速伤，而不产生挤压伤，以便满足实验需求；另外，本发明还集成有测量打击速度和打击加速度的功能。附图说明 [0012] 图1为本发明的示意图。 [0013] 图2为图1中力传感器的安装示意图。 具体实施方式[0014] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明： [0015] 如图1、2所示，一种气动式生物撞击机，主要由底座1、水平座2、立柱3、升降座4、气缸5、空压机6、进气阀7、夹具体8、力传感器9、T形杆10、连接座11、打击杆12、密封圈13和打击物固定组件构成。其中，底座1的上方设有一个水平座2，该水平座2通过高度调节装置与底座1相连，并可升降，从而调整水平座2的高度。在水平座2的顶面上设有打击物固定组件，通过打击物固定组件将打击物固定在水平座2上。在本案中，打击物固定组件包括U形板14和泡沫垫16，其中U形板14的开口朝上，该U形板14固设在水平座2顶面上。U形板14外面套有一个网状的医用头枕15，且U形板14的槽口内设有一块泡沫垫16，该泡沫垫16的形状与U形板14的槽口相适应。 [0016] 底座1顶面并排设有两根立柱3，这两根立柱之间设有一个升降座4，该升降座4为两瓣式结构，并通过螺钉固定连接在一起。升降座4上竖直安装有一个气缸5，该气缸5通过管道与空压机6相连，且管道上串联有进气阀7。使用时，可以通过调整进气阀7来调整进气量，从而调整气缸5的冲击力，进而调整打击力的大小。 [0017] 如图1、2所示，气缸5的活塞杆下端与夹具体8上端同轴连接，在夹具体下部沿轴向设有中心盲孔，该中心盲孔的上部为光孔段，其下部为螺纹孔段。夹具体8下部设有一个n形孔8a，该n形孔8a与中心盲孔的侧壁连通。夹具体8中心盲孔的光孔段与力传感器9滑动配合，该力传感器9的导线9a从n形孔8a穿出。T形杆10大头端的顶面与力传感器9底面接触，该T形杆10的小头端与连接座11的中心孔滑动配合，且T形杆10小头端的下端部同轴螺纹连接有一根打击杆12，并通过打击杆12打击待打击物。连接座11为上小、下大的两段式阶梯轴结构，该连接座11的小径段与夹具体8中心盲孔的螺纹孔段相连，该连接座11的台阶面与夹具体8下端面之间夹有密封圈13。另外，打击杆12的侧面设有光标和加速度传感器，且底座1上设有用于采集光标运动参数的高速摄像机，从而可以通过已知算法算出瞬时速度。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈