一种防弹头盔冲击防护性能测试装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种防弹头盔冲击防护性能测试装置，所述测试装置包括：防弹头盔、压阻式冲击加速度计、四瓣式头模、直线导轨、滑动摩擦阻力校准单元、调节式底座小车。本实用新型的有益效果在于：有效解决了防弹头盔在受子弹冲击的过程中头部所受到的冲击加速度的问题；适用于研究防弹头盔在受到子弹冲击时的瞬间变形状态，对今后评测防弹头盔及研究防弹头盔具有非常重要的意义。
【专利说明】一种防弹头盔冲击防护性能测试装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及防弹头盔测试领域，尤其涉及一种防弹头盔冲击防护性能测试装置。
【背景技术】
[0002]防弹头盔的适用对象主要是装备部队的作战人员，主要分美式和德式两种头盔。除了老式的钢盔以外，目前制作防弹头盔的主要材料是超高分子量聚乙烯纤维和芳族聚酰胺两种材质，超高分子量聚乙烯纤维材质头盔更加轻便。步兵防弹头盔能防破弹片和直射子弹，一般要求能抵御5m外的9_ 口径手枪弹丸和弹片的冲击。
[0003]在防弹头盔测试领域，主要有NIJ0106.01、HPff-TP-0401.01B、GA293-2012 及GJB5115-2004等4个主要标准。但是，四个标准在对头盔在受到枪弹冲击时头颈部所受到的非贯穿性损伤的判定准则各不相同。所谓非贯穿性损伤是指防弹头盔在非贯穿的状态下受力和冲击等作用而造成头颈部的潜在损伤。NIJ0106.01标准考虑头部所受到的冲击加速度；HPW-TP-0401.0lB标准考虑到了盔壳的瞬间变形，即考虑到头盔在受冲击过程中的盔壳的最大变形量，随着冲击作用的消除，由于盔壳材料的回弹，变形量会逐渐变小到一个固定值，此固定值称为残余变形或永久变形，而瞬间变形的大小由供需双方来确定；GA293-2012标准仅考虑头盔壳体受冲击后的残余变形；GJB5115-2004标准仅针对盔壳进行测试，测试的是头盔残余变形。在进行头盔防弹性能测试时，应将头盔系统作为整体评价，反映头盔在整体佩戴状态下头部所受到的冲击状况。能否穿透头盔是评价防弹头盔防护性能的最根本、最重要的依据；头部受到的冲击加速度等实时参数作为最好的评价指标应予以充分考虑，而盔壳的残余变形不能充分反映头部在受冲击状态下所受到冲击损伤，只能反映头盔在冲击状态下的强度。
[0004]中国专利申请号为201110456532.2的专利申请公开了一种防弹头盔及其制备方法，包括所述防弹头盔以PE纤维嵌入热塑性聚合物树脂的无纬布为内层主要材料，内外表面铺覆加固材料。内、外层铺覆的加固材料使头盔整体刚性进一步的提高，使侵彻的弹头更易于变形，更不会发生穿透情况。该头盔不再需要进行复杂的表面处理，增强了涂覆油漆的附着力。本发明的头盔的整个压制过程由预成型工序和成型工序来完成，分别使用热压模具和冷压模具，使生产效率至少提高I倍，并且解决了现有技术需要对模具反复升温降温带来的耗能问题。
[0005]然而，上述公开的一种防弹头盔及其制备方法依然存在难以解决的缺陷:防弹头盔在受子弹冲击的过程中，所获得的冲击加速度是否能完全反映颈椎部位所受到的冲击加速度的问题。
实用新型内容
[0006]本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供了一种防弹头盔冲击防护性能测试装置，以克服现有技术的不足。[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型所述一种防弹头盔冲击防护性能测试装置方案如下:
[0008]一种防弹头盔冲击防护性能测试装置，包括:防弹头盔、压阻式冲击加速度计、四瓣式头模、直线导轨、滑动摩擦阻力校准单元、调节式底座小车，所述防弹头盔固定安装在四瓣式头模上，所述四瓣式头模与调节式底座小车连接，所述四瓣式头模和滑动摩擦阻力校准单元连接，所述调节式底座小车连接直线导轨，所述四瓣式头模和压阻式冲击加速度计连接，所述压阻式冲击加速度计和四瓣式头模相连接。
[0009]进一步地，所述四瓣式头模所对应的冲击点的槽比所述冲击点大。
[0010]进一步地，所述四瓣式头模和调节式底座小车采用连接支架固定。
[0011]进一步地，所述压阻式冲击加速度计响应频率是IOOKHz，量程为0g_5000g。
[0012]进一步地，所述调节式底座小车底部设置可固定的万向轮。
[0013]进一步地，所述防弹头盔和四瓣式头模重量之和为5kg±0.5kg。
[0014]本实用新型有益效果在于:
[0015]1、有效解决了防弹头盔在受子弹冲击的过程中头部所受到的冲击加速度的问题；
[0016]2、适用于研究防弹头盔在受到子弹冲击时的瞬间变形状态，对今后评测防弹头盔及研究防弹头盔具有非常重要的意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]附图1所示为本实用新型所述一种防弹头盔冲击防护性能测试装置的结构示意图。
[0018]附图标记如下:
[0019]1-防弹头盔；2_压阻式冲击加速度计；3_四瓣式头模；4_直线导轨；5_滑动摩擦阻力校准单元；6_调节式底座小车。
【具体实施方式】
[0020]以下结合说明书附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0021]如图所示，一种防弹头盔冲击防护性能测试装置，包括:
[0022]一种防弹头盔冲击防护性能测试装置，包括:防弹头盔1、压阻式冲击加速度计2、四瓣式头模3、直线导轨4、滑动摩擦阻力校准单元5、调节式底座小车6，所述防弹头盔I固定安装在四瓣式头模3上，所述四瓣式头模3与调节式底座小车6连接，所述四瓣式头模3和滑动摩擦阻力校准单元5连接，所述调节式底座小车6连接直线导轨4，所述四瓣式头模3和压阻式冲击加速度计2连接，所述压阻式冲击加速度计2和四瓣式头模3相连接。
[0023]所述四瓣式头模3所对应的冲击点的槽比所述冲击点大，所述四瓣式头模3的设计参考了《GB/T2428-1998成年人头面部尺寸》中国人体头型标准，在试验过程能捕捉到防弹头盔I瞬间变形的数据，进而研究出了所述四瓣式头模3。
[0024]所述四瓣式头模3和调节式底座小车6采用连接支架固定。
[0025]测试冲击加速度时，设置一个响应频率、量程范围符合要求的压阻式冲击加速度计2，测试过程中能捕捉冲击加速度曲线，能够明显地看出冲击加速度峰值及作用时间。所述压阻式冲击加速度计2响应频率是ΙΟΟΚΗζ，量程为0g-5000g。
[0026]所述调节式底座小车6底部设置可固定的万向轮(图中未示)，所述调节式底座小车6的高度适应人坐着射击的位置，所述调节式底座小车6能够固定和移动，所述调节式底座小车6在防弹头盔I受到冲击过程中不能发生倾倒和位移。
[0027]所述防弹头盔I和四瓣式头模3重量之和为5kg±0.5kg。
[0028]所述直线导轨4设置在所述防弹头盔I和四瓣式头模3下方，人戴着防弹头盔I在受到冲击的状态下，头部是处于运动状态的，因此选用直线导轨4来模拟人体头部的运动。
[0029]所述滑动摩擦阻力校准单元5能够使得所述四瓣式头模3在直线导轨4上的摩擦阻力不大于9N。
[0030]本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的权利要求记载的保护范围。
【权利要求】
1.一种防弹头盔冲击防护性能测试装置，其特征在于，所述测试装置包括:防弹头盔、压阻式冲击加速度计、四瓣式头模、直线导轨、滑动摩擦阻力校准单元、调节式底座小车，所述防弹头盔安装在四瓣式头模上固定，所述四瓣式头模与调节式底座小车连接，所述四瓣式头模和滑动摩擦阻力校准单元连接，所述调节式底座小车连接直线导轨，所述四瓣式头模和压阻式冲击加速度计连接，所述压阻式冲击加速度计和四瓣式头模相连接。
2.根据权利要求1所述的一种防弹头盔冲击防护性能测试装置，其特征在于，所述四瓣式头模所对应的冲击点的槽比所述冲击点大。
3.根据权利要求1所述的一种防弹头盔冲击防护性能测试装置，其特征在于，所述四瓣式头模和调节式底座小车采用连接支架固定。
4.根据权利要求1所述的一种防弹头盔冲击防护性能测试装置，其特征在于，所述压阻式冲击加速度计响应频率是ΙΟΟΚΗζ，量程为0g-5000g。
5.根据权利要求1所述的一种防弹头盔冲击防护性能测试装置，其特征在于，所述调节式底座小车底部设置可固定的万向轮。
6.根据权利要求1所述的一种防弹头盔冲击防护性能测试装置，其特征在于，所述防弹头盔和四瓣式头模重量之和为5kg±0.5kg。
【文档编号】G01M7/08GK203534790SQ201320708311
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年11月11日 优先权日:2013年11月11日
【发明者】邱日祥, 马文俊, 文弋 申请人:公安部第一研究所, 北京中盾安全技术开发公司