[發(fā)明專利]便攜式多功能生物撞擊機及基于該撞擊機獲取撞擊能量的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310408039.2
• 申請日: 2013-09-10
• 公開（公告）號: CN103471800A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙輝;尹志勇;寧心;李曉炎;楊光瑜;賴西南;王正國
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)第三附屬醫(yī)院
• 主分類號: G01M7/08
• 分類號: G01M7/08
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務(wù)所(普通合伙) 50211
• 代理人: 郭云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物撞擊機領(lǐng)域，具體地說，尤其涉及一種便攜式多功能生物撞擊機。

背景技術(shù)

生物撞擊機是一種常用的撞擊實驗設(shè)備，它用于獲取撞擊能量。現(xiàn)有的生物撞擊機多采用電磁閥通過高壓氣體驅(qū)動一次錘撞擊二次錘，從而使二次錘快速移動，進而獲取撞擊能量。

現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的缺陷如下：結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，且由于需要配備氣壓泵，所以重量較重，無法實現(xiàn)便攜。

另外，現(xiàn)有的生物撞擊機功能單一，只能滿足撞擊速度要求，而生物撞擊實驗中也需要各種沖擊性加速度載荷，以模擬飛機座椅彈射和高速碰撞等，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)無法滿足這個功能要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、緊湊的便攜式多功能生物撞擊機。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種便攜式多功能生物撞擊機，其特征在于：包括缸體（1）和活塞桿（7），其中缸體（1）的兩個端口分別被對應(yīng)的左封口板（2）和右封口板（3）封住，其中：所述左封口板（2）上開有與缸體（1）內(nèi)腔相通的進氣口（2a）、泄壓口（2b）和點火口（2c），其中進氣口（2a）的外部接有一根進氣管道（4），而泄壓口（2b）的外部連接有一個閉合壓緊裝置，該閉合壓緊裝置可將泄壓口（2b）封閉,所述點火口（2c）中裝有點火裝置（5）；

所述缸體（1）內(nèi)裝有一個活塞（6），該活塞的外圓面與缸體（1）內(nèi)壁滑動配合，并采用動密封方式密封，且活塞（6）將缸體（1）的內(nèi)腔分成左右兩個腔室；所述活塞桿（7）固設(shè)在活塞（6）右表面的中心處，這兩者的軸心線在同一條直線上，且活塞桿（7）的右端從所述右封口板（3）上的過孔處伸到缸體（1）外。

采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明通過進氣管道（4）向缸體（1）內(nèi)腔的左腔室注入可燃氣體，然后通過點火裝置（5）將注入的混合氣體點燃，此時泄壓口（2b）被封閉；上述可燃氣體燃燒時推動活塞（6）向右移動，進而帶動活塞桿（7）向右移動，從而利用活塞桿（7）獲取撞擊速度。

由于本發(fā)明通過可燃氣體燃燒產(chǎn)生的高壓來推動所述活塞（6）移動，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)由電磁閥來控制壓縮空氣，從而推動一次錘撞擊二次錘來獲取能量有本質(zhì)的區(qū)別，不用自帶笨重的氣泵，結(jié)構(gòu)設(shè)計中也不需要電磁閥，因此本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，重量較輕，易實現(xiàn)便攜。

此外，因本發(fā)明中直接通過氣體燃燒爆炸產(chǎn)生的壓力來驅(qū)動活塞，響應(yīng)速度快，也明顯區(qū)別于傳統(tǒng)電磁閥控制的撞擊機，使本發(fā)明具有一些其它特殊用途。

為了增加本撞擊機的功能，特在所述活塞桿（7）伸出部的右方設(shè)有一塊豎直板（8），該豎直板與活塞桿（7）垂直，并通過螺紋連接在所述活塞桿（7）的右端部。

在本案中，需要獲取沖擊性加速度時，可在豎直板（8）上固設(shè)模擬對象。需要獲取撞擊速度時，將所述豎直板（8）取下，利用活塞桿（7）的伸出部撞擊模擬物體即可，這樣就能實現(xiàn)一機兩用。

作為優(yōu)選，所述右封口板（3）與豎直板（8）之間連接有一組連接條（9），該連接條與所述活塞桿（7）平行；所述連接條（9）的左端與右封口板（3）的外板面固定，該連接條的右部開有一個缺口（9a），所述豎直板（8）左板面上的螺栓（10）卡入該缺口（9a）中。

采用以上結(jié)構(gòu)，本發(fā)明通過連接條（9）可讓所述活塞桿（7）剛開始時不發(fā)生移動；當(dāng)氣體爆炸壓力達到預(yù)設(shè)值后，所述豎直板（8）會先將連接條（9）拉斷，然后再向右移動，這時活塞桿（7）的移動加速度便為可調(diào)制波形，這樣就能很好解決了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)無法調(diào)制加速度波形的問題。

在本發(fā)明中，所述閉合壓緊裝置包括閉合板（11）和壓緊桿（12），其中閉合板（11）的下端通過銷軸與所述左封口板（2）的外板面鉸接，該閉合板（11）關(guān)閉時可將所述泄壓口（2b）封閉；所述壓緊桿（12）位于閉合板（11）上部，該壓緊桿同時穿設(shè)在定位螺栓（13）上，而定位螺栓（13）垂直固定在所述左封口板（2）的外板面上，且壓緊桿（12）可將閉合板（11）壓緊；所述點火裝置（5）為電火花塞。

采用以上結(jié)構(gòu)，所述閉合壓緊裝置能方便地將泄壓口（2b）打開或封閉，且閉合壓緊裝置的結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，易于實施；另外，所述點火裝置（5）采用電火花塞，結(jié)構(gòu)簡單，易于選擇，具有很好的適用性和可靠性。

在本發(fā)明中，所述右封口板（3）的內(nèi)板面覆蓋有緩沖墊圈（14）。采用以上結(jié)構(gòu)，本發(fā)明可通過緩沖墊圈（14）對所述活塞（6）進行緩沖，防止活塞（6）因直接撞擊右封口板（3）而損壞。

作為優(yōu)選，所述左封口板（2）和右封口板（3）由一組拉緊螺栓（15）連接在一起。