[發(fā)明專利]體段及關(guān)節(jié)特征個性化可調(diào)的假人裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110831785.7
• 申請日: 2021-07-22
• 公開（公告）號: CN113639951B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 萬超;侯世杰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號: G01M7/08
• 分類號: G01M7/08
• 代理公司: 北京康思博達知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11426
• 代理人: 劉冬梅;范國鋒

1.一種體段及關(guān)節(jié)特征個性化可調(diào)的假人裝置，其特征在于，該裝置包括模擬體段(1)和模擬關(guān)節(jié)(2)，

所述模擬體段(1)用于模擬剛性骨骼，所述模擬關(guān)節(jié)(2)用于連接不同的體段，模擬關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動運動；

所述模擬關(guān)節(jié)(2)包括一自由度關(guān)節(jié)、二自由度關(guān)節(jié)和三自由度關(guān)節(jié)，

所述一自由度關(guān)節(jié)包括第一旋轉(zhuǎn)基座(21)、第二旋轉(zhuǎn)基座(22)和彈簧(23)，在第一旋轉(zhuǎn)基座(21)的底部和第二旋轉(zhuǎn)基座(22)的頂部具有銷孔(211)，使得第一旋轉(zhuǎn)基座(21)和第二旋轉(zhuǎn)基座(22)可組合在一起，并圍繞銷孔(211)軸線旋轉(zhuǎn)，

所述彈簧(23)的一端固定在第一旋轉(zhuǎn)基座(21)頂端，另一端固定在第二旋轉(zhuǎn)基座(22)的底端，從而使得關(guān)節(jié)具有一定扭矩；

第一旋轉(zhuǎn)基座(21)或第二旋轉(zhuǎn)基座(22)上，設(shè)置有長條形的彈簧槽(24)，所述彈簧(23)的一個端部置于彈簧槽(24)中，并能夠沿彈簧槽(24)滑動。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的體段及關(guān)節(jié)特征個性化可調(diào)的假人裝置，其特征在于，

所述模擬體段(1)包括直筒(11)和配重座(12)，所述配重座(12)卡接在直筒(11)的筒面上，所述配重座(12)可以卡接在直筒(11)筒面不同的位置上，從而實現(xiàn)模擬體段(1)質(zhì)心位置的調(diào)整。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的體段及關(guān)節(jié)特征個性化可調(diào)的假人裝置，其特征在于，

所述配重座(12)包括基座(121)和配重環(huán)(122)，所述配重環(huán)(122)固定在基座(121)上，配重環(huán)(122)具有多個型號，不同型號配重環(huán)(122)的質(zhì)量不同，從而實現(xiàn)模擬體段(1)質(zhì)量、X軸和Y軸方向上的轉(zhuǎn)動慣量的調(diào)整。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的體段及關(guān)節(jié)特征個性化可調(diào)的假人裝置，其特征在于，

所述配重環(huán)(122)為環(huán)形，不同配重環(huán)(122)的外徑不同，通過更換不同的配重環(huán)(122)實現(xiàn)模擬體段(1)在Z軸方向上的轉(zhuǎn)動慣量的調(diào)整。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的體段及關(guān)節(jié)特征個性化可調(diào)的假人裝置，其特征在于，

所述基座(121)包括兩個半環(huán)形夾片(1211)，在半環(huán)形夾片(1211)的端口位置設(shè)置有螺栓孔，使得兩個半環(huán)形夾片(1211)可通過螺栓固定連接成環(huán)形，以夾持在直筒(11)筒面上。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的體段及關(guān)節(jié)特征個性化可調(diào)的假人裝置，其特征在于，

所述直筒(11)包括上直筒(111)和下直筒(112)，在上直筒(111)和下直筒(112)的連接端設(shè)置有相對應(yīng)的內(nèi)螺紋段和外螺紋段(1121)，使得上直筒(111)和下直筒(112)可通過螺紋連接，通過調(diào)整螺紋旋合長度，實現(xiàn)直筒(11)長度的調(diào)整。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的體段及關(guān)節(jié)特征個性化可調(diào)的假人裝置，其特征在于，

在一自由度關(guān)節(jié)的基礎(chǔ)上，增加萬向節(jié)(25)獲得二自由度關(guān)節(jié)，所述萬向節(jié)(25)安裝于第一旋轉(zhuǎn)基座(21)的頂端或第二旋轉(zhuǎn)基座(22)的底端；

所述三自由度關(guān)節(jié)為二自由度關(guān)節(jié)與一自由度關(guān)節(jié)的組合。

8.一種體段及關(guān)節(jié)特征個性化可調(diào)的假人測試方法，采用如權(quán)利要求1～7之一所述的裝置實現(xiàn)，其特征在于，

包括以下步驟：

S1、獲得待模擬人體的個性化參數(shù)；

S2、根據(jù)個性化參數(shù)調(diào)整假人裝置；

S3、將假人置于待測環(huán)境中測試，采集測試數(shù)據(jù)。