專利名稱：車輛碰撞復(fù)合傷致傷模擬裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及主要在車輛碰撞研究中使用的一種模擬致傷裝置，具體地說，涉及車輛碰撞復(fù)合傷致傷模擬裝置。
背景技術(shù)：
在日常生活和工作、交通事故、運(yùn)動(dòng)中，機(jī)體在一些特殊情況下容易遭受損傷，這種損傷有單純的線加速度損傷，也有單純的角加速度損傷，而更多的是兩種作用方式都存在的復(fù)合損傷。例如乘員在駕駛或乘坐車輛時(shí)，在系安全帶的情況下出現(xiàn)正面碰撞時(shí)身體會(huì)因安全帶的作用停止前進(jìn)，而人體頭部會(huì)由于慣性繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，在頸部的約束下頭部向下旋轉(zhuǎn)并減少向前運(yùn)動(dòng)的速度，當(dāng)與儀表碰撞擊時(shí)，即形成線加速度和角加速度的復(fù)合損傷。在既往研究中，單純的線加速度致傷模型和單純的角加速度致傷模型都比較容易復(fù)制。但是要形成復(fù)合碰撞損傷很難做到，控制線加速度和角加速度的比重則更是非常困難。另外，在研究車輛撞擊損傷、運(yùn)動(dòng)損傷等領(lǐng)域的損傷機(jī)理與防救治研究時(shí)，必須控制線加速度和角加速度的比重。本發(fā)明正是針對(duì)這一需求提出的解決方案，用于模擬車輛碰撞時(shí)乘員大腦所受復(fù)合碰撞傷的形成，復(fù)制多種顱腦線加速度和角加速度復(fù)合損傷模型，因而具有更為重要的現(xiàn)實(shí)意義，也更具緊迫性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種車輛碰撞復(fù)合傷致傷模擬裝置，它能模擬車輛碰撞時(shí)乘員大腦所受復(fù)合碰撞傷的形成。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種車輛碰撞復(fù)合傷致傷模擬裝置，其關(guān)鍵在于在底板上設(shè)置立管和臺(tái)架，其中立管上豎向設(shè)有長(zhǎng)條形的鋼片，該鋼片的上端部懸空，在鋼片的懸空端設(shè)置主動(dòng)碰撞板；所述臺(tái)架位于立管的右方，在臺(tái)架上對(duì)應(yīng)所述主動(dòng)碰撞板設(shè)置被動(dòng)碰撞板，該被動(dòng)碰撞板呈豎向布置。在以上技術(shù)方案中，主動(dòng)碰撞板模擬乘員的頭部，在主動(dòng)碰撞板上安裝一個(gè)透明玻璃球，該透明玻璃球內(nèi)盛裝有模擬人體大腦組織的物質(zhì)，如凝膠。而鋼片懸空的上端部則相當(dāng)于乘員的脖子，鋼片的下部模擬乘員的身體，立管則模擬車輛的座椅，立管右邊的被動(dòng)碰撞板模擬乘員面前的車輛面板或座椅。使用本模擬裝置時(shí)，先將底板固定在碰撞試驗(yàn)用的臺(tái)車上，且本模擬裝置的臺(tái)架朝向臺(tái)車的前方。臺(tái)車向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，本模擬裝置跟隨臺(tái)車一起向前運(yùn)動(dòng)，這樣就能模擬乘員坐在座椅上跟隨車輛一起前進(jìn)。當(dāng)臺(tái)車突然停止前進(jìn)時(shí)(模擬車輛發(fā)生碰撞)，本模擬裝置的底板、立管、臺(tái)架、被動(dòng)碰撞板和鋼片的下部都會(huì)跟隨臺(tái)車一起停止前進(jìn)，而鋼片的上部會(huì)由于慣性的原因繼續(xù)向前移動(dòng)，線加速度不為零，并同時(shí)向下轉(zhuǎn)動(dòng)，且角加速度不為零， 進(jìn)而使鋼片上端的主動(dòng)碰撞板與被動(dòng)碰撞板發(fā)生碰撞，此時(shí)主動(dòng)碰撞板上的透明玻璃瓶?jī)?nèi)的凝膠會(huì)發(fā)生位移，凝膠內(nèi)氣泡的體積大小會(huì)隨該位置凝膠的受力情況改變而發(fā)生體積變化，通過高速攝像系統(tǒng)和序列圖像分析軟件就能定量分析在復(fù)合致傷過程中，顱腦物理模型中各部位腦組織受力情況，包括腦組織的位移規(guī)律、應(yīng)力分布規(guī)律和應(yīng)力波的傳遞過程， 從而準(zhǔn)確、形象地模擬線加速度和角加速度復(fù)合損傷所致顱腦損傷的形成機(jī)理，構(gòu)思非常巧妙，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，不僅可用于車輛碰撞研究，而且還可推廣運(yùn)用至刑事研究等領(lǐng)域。所述被動(dòng)碰撞板縱向設(shè)置，該被動(dòng)碰撞板的下端通過銷軸與臺(tái)架的上端相鉸接， 且被動(dòng)碰撞板能沿該鉸接點(diǎn)左右轉(zhuǎn)動(dòng)；在所述被動(dòng)碰撞板的右方設(shè)置支撐桿，該支撐桿的上端與被動(dòng)碰撞板的右板面相鉸接，支撐桿的下端與所述臺(tái)架的上端相接觸。采用以上結(jié)構(gòu)就能調(diào)整被動(dòng)碰撞板的角度，進(jìn)而調(diào)整碰撞角度，這樣既能模擬乘員面前傾斜設(shè)置的車輛面板，又能模擬乘員面前豎直設(shè)置的座椅。所述立管為矩管，該立管的右板面與所述鋼片下部的左表面相貼合，兩者通過緊固件固定連接，這樣不僅安裝牢靠，而且可方便調(diào)整主動(dòng)碰撞板的高度，不僅能根據(jù)需要調(diào)整、控制線加速度和角加速度的比重，即主動(dòng)碰撞板的高度高點(diǎn)角加速度比重就大點(diǎn)，主動(dòng)碰撞板的高度低點(diǎn)線加速度比重就大點(diǎn)，而且可以模擬不同身高的乘員。所述主動(dòng)碰撞板呈豎向布置，并與所述被動(dòng)碰撞板相垂直，主動(dòng)碰撞板上挖有安裝孔，這樣就便于將透明玻璃球固定在主動(dòng)碰撞板上的安裝孔內(nèi)。在所述主動(dòng)碰撞板與被動(dòng)碰撞板之間豎向設(shè)置緩沖片，該緩沖片為開口朝左的半圓形結(jié)構(gòu)，且緩沖片左端的兩個(gè)連接端與所述主動(dòng)碰撞板的前端固定，這樣有能有效吸收碰撞時(shí)的能量，避免將主動(dòng)碰撞板上的透明玻璃瓶撞壞。有益效果本發(fā)明不僅能準(zhǔn)確、形象地模擬車輛發(fā)生碰撞時(shí)乘員大腦所受復(fù)合碰撞傷的形成，而且還能方便地控制、調(diào)節(jié)線加速度和角加速度的比重，構(gòu)思非常巧妙，且結(jié)構(gòu)實(shí)用，不僅可用于車輛碰撞研究，而且還可推廣運(yùn)用至運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)和刑事研究等領(lǐng)域。


圖1為本發(fā)明的立體圖； 圖2為本發(fā)明的主視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明
如圖1、2所示，本發(fā)明由底板1、立管2、臺(tái)架3、鋼片4、主動(dòng)碰撞板5、被動(dòng)碰撞板6、銷軸7、支撐桿8和緊固件9等構(gòu)成，其中底板1為方形板，在該底板1上沿底板的長(zhǎng)度方向設(shè)置立管2和臺(tái)架3，其中立管2為矩管，在立管2上豎向設(shè)置長(zhǎng)條形的鋼片4，具體為鋼片4 下部的左表面與立管2的右板面相貼合，兩者通過兩個(gè)緊固件9固定連接，且緊固件9可選用抱箍或其他緊固件。另外，所述鋼片4由彈簧鋼板切割而成。上述鋼片4的上端部懸空，在該鋼片4的懸空端設(shè)置主動(dòng)碰撞板5，該主動(dòng)碰撞板 5呈豎向布置，并沿所述底板1的長(zhǎng)度方向橫向設(shè)置。在主動(dòng)碰撞板5上挖有安裝孔fe。如圖1、2可看出，所述臺(tái)架3位于立管2的右方，該臺(tái)架3由角鋼焊接而成，在臺(tái)架3上對(duì)應(yīng)所述主動(dòng)碰撞板5設(shè)置被動(dòng)碰撞板6。所述被動(dòng)碰撞板6呈豎向布置，并沿所述底板1的寬度方向縱向設(shè)置，且與所述主動(dòng)碰撞板5相垂直。當(dāng)本模擬裝置突然停止前進(jìn)時(shí)，所述主動(dòng)碰撞板5會(huì)在慣性的作用下繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，并同時(shí)向下轉(zhuǎn)動(dòng)，碰撞該被動(dòng)碰撞板6。另外，本發(fā)明中主動(dòng)碰撞板5和被動(dòng)碰撞板6的設(shè)置方式并不局限于本實(shí)施例，只要主動(dòng)碰撞板5在慣性的作用下繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，并同時(shí)向下轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠碰撞所述被動(dòng)碰撞板6 都應(yīng)該獲得保護(hù)。如圖1、2可進(jìn)一步看出，所述被動(dòng)碰撞板6的下端設(shè)有安裝套(圖中未標(biāo)出)，臺(tái)架 3的上端固設(shè)有鉸接套(圖中未標(biāo)出)，所述銷軸7同時(shí)穿設(shè)在安裝套和鉸接套中，這樣就使被動(dòng)碰撞板6的下端通過銷軸7與臺(tái)架3的上端鉸接在一起，且被動(dòng)碰撞板6可沿該鉸接點(diǎn)左右翻轉(zhuǎn)。同時(shí)，在被動(dòng)碰撞板6的右方設(shè)置支撐桿8，該支撐桿8的上端與被動(dòng)碰撞板 6的右板面相鉸接，支撐桿8的下端與臺(tái)架3上端的角鋼相接觸，且被動(dòng)碰撞板6受到主動(dòng)碰撞板5的撞擊時(shí)，支撐桿8要能很好地支撐被動(dòng)碰撞板6，防止被動(dòng)碰撞板6沿下端的鉸接點(diǎn)左右翻轉(zhuǎn)。從圖1、2還可更進(jìn)一步看出，在上述主動(dòng)碰撞板5與被動(dòng)碰撞板6之間豎向設(shè)置緩沖片10，該緩沖片10為開口朝左的半圓形結(jié)構(gòu)，且緩沖片10左端的兩個(gè)連接端與所述主動(dòng)碰撞板5的前端固定。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不以本發(fā)明為限制，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種車輛碰撞復(fù)合傷致傷模擬裝置，其特征在于在底板(1)上設(shè)置立管(2)和臺(tái)架 (3)，其中立管(2)上豎向設(shè)有長(zhǎng)條形的鋼片(4)，該鋼片的上端部懸空，在鋼片(4)的懸空端設(shè)置主動(dòng)碰撞板(5)；所述臺(tái)架(3)位于立管(2)的右方，在臺(tái)架(3)上對(duì)應(yīng)所述主動(dòng)碰撞板(5 )設(shè)置被動(dòng)碰撞板(6 )，該被動(dòng)碰撞板(6 )呈豎向布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛碰撞復(fù)合傷致傷模擬裝置，其特征在于所述被動(dòng)碰撞板(6)縱向設(shè)置，該被動(dòng)碰撞板的下端通過銷軸(7)與臺(tái)架(3)的上端相鉸接，且被動(dòng)碰撞板(6)能沿該鉸接點(diǎn)左右轉(zhuǎn)動(dòng)；在所述被動(dòng)碰撞板(6)的右方設(shè)置支撐桿(8)，該支撐桿的上端與被動(dòng)碰撞板(6)的右板面相鉸接，支撐桿(8)的下端與所述臺(tái)架(3)的上端相接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛碰撞復(fù)合傷致傷模擬裝置，其特征在于所述立管(2) 為矩管，該立管的右板面與所述鋼片(4)下部的左表面相貼合，兩者通過緊固件(9)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛碰撞復(fù)合傷致傷模擬裝置，其特征在于所述主動(dòng)碰撞板(5)呈豎向布置，并與所述被動(dòng)碰撞板(6)相垂直，主動(dòng)碰撞板(5)上挖有安裝孔 (5a)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛碰撞復(fù)合傷致傷模擬裝置，其特征在于在所述主動(dòng)碰撞板(5)與被動(dòng)碰撞板(6)之間豎向設(shè)置緩沖片(10)，該緩沖片為開口朝左的半圓形結(jié)構(gòu)， 且緩沖片(10)左端的兩個(gè)連接端與所述主動(dòng)碰撞板(5)的前端固定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車輛碰撞復(fù)合傷致傷模擬裝置，在底板上設(shè)置立管和臺(tái)架，其中立管上豎向設(shè)有長(zhǎng)條形的鋼片，該鋼片的上端部懸空，在立管的懸空端設(shè)置主動(dòng)碰撞板；所述臺(tái)架位于立管的右方，在臺(tái)架上對(duì)應(yīng)所述主動(dòng)碰撞板設(shè)置被動(dòng)碰撞板，該被動(dòng)碰撞板呈豎向布置。本發(fā)明不僅能準(zhǔn)確、形象地模擬車輛發(fā)生碰撞時(shí)乘員大腦所受復(fù)合碰撞傷的形成，而且還能方便地控制、調(diào)節(jié)線加速度和角加速度的比重，構(gòu)思非常巧妙，且結(jié)構(gòu)實(shí)用，不僅可用于車輛碰撞研究，而且還可推廣運(yùn)用至運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)和刑事研究等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G09B25/00GK102411865SQ20111023303
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者尹志勇, 楊光瑜, 王正國, 王立軍, 趙輝 申請(qǐng)人:中國人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)第三附屬醫(yī)院