人体胸部爆炸冲击波立体测试模拟装置的制作方法

本发明是一种人体胸部爆炸冲击波立体测试模拟装置。

背景技术：

爆炸冲击波作用人体造成的损伤为冲击伤，爆炸冲击波在空气中是立体传播的，因此，其对人体造成的损伤是整体式的。目前对于爆炸场冲击波的测量多采用单个传感器单点测量的方法，即在距离爆源一定距离和方位的位置布放一个压力传感器，爆炸瞬间由压力传感器获取冲击波在该点产生的冲击力。其缺点为：(1)操作复杂：采用单个传感器测量爆炸瞬间冲击波的变化，必须在测试前对单个传感器进行布放，确保传感器位置和感应面方向在爆炸测试瞬间保持与触发前相同的状态；(2)获取信息量有限：单个传感器测量时只能获得一个相对于爆源的一个有效信息，不能获取多个信息，信息采集量较少；(3)对传感器保护作用差：采用单个传感器测试时，传感器感应面缺乏有效保护，传感器和连接线缆容易被爆炸产生的投射物击中而受到损害；(4)测试成本高：采用单个传感器单点测量时由于获取的信息量有限，如要获取爆炸瞬间冲击波较为全面的传播、分布和衰减规律，势必增加传感器数量；另一方面由于缺乏有效的保护，传感器受损的几率也大大增加，测试风险和成本明显增加。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种人体胸部爆炸冲击波立体测试模拟装置，能够准确、简便模拟爆炸冲击波对人体胸部造成的损伤。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种人体胸部爆炸冲击波立体测试模拟装置，包括支架和位于支架上的胸部模拟箱，所述胸部模拟箱内设有多个分别感应前、后、右方向冲击力的压力传感器，所述胸部模拟箱上开有多个分别与各压力传感器相对应的供冲击波通过的透过孔。

进一步地，所述支架上设有可绕竖轴转动的旋转架，所述胸部模拟箱连接在旋转架上。

进一步地，所述支架由下至上包括底座、底套、下支杆、锁紧套和上支杆，所述底座通过地脚螺栓固定在基础上，所述底套固定连接在底座上，所述下支杆可转动的插入底套内，所述锁紧套两端分别与下支杆和上支杆螺纹配合。

进一步地，还包括用于驱动旋转架转动的传动机构，所述传动机构包括手柄和连杆，所述手柄的一端与上支杆铰接，所述连杆的两端分别与手柄中部和旋转架的边部铰接。

本发明的有益效果：

1、本发明的人体胸部爆炸冲击波立体测试模拟装置，该装置利用多个压力传感器集成于胸部模拟箱内而实现多层次、多角度、多方位准确测量爆炸场中某点的爆炸冲击波，具有立体式、整机机动性好、操作简便等优点，尤其能更客观地反映爆炸冲击波在多方位上对人体的损伤，克服了目前单点测试、获取信息量少的不足，本发明装置可广泛应用于爆炸场合下冲击伤的实验室研究、野外现场试验和军事演习的领域；

2、本发明的人体胸部爆炸冲击波立体测试模拟装置，冲击波测试时可根据测试需要上下调整胸部模拟箱的高度，同时可360°旋转胸部模拟箱的位置和方向，从而达到不同高度和多角度测量冲击波的效果。

附图说明

图1为本发明一种人体胸部爆炸冲击波立体测试模拟装置的结构示意图；

图2为图1中A向视图；

图中：1-支架、101-底座、102-底套、103-下支杆、104-锁紧套、105-上支杆、2-胸部模拟箱、3-透过孔、4-压力传感器、5-旋转架、501-底板、502-翼板、6-竖轴、7-定位板、8-螺栓、9-传动机构、901-手柄、902-连杆。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图，本发明提供一种技术方案：一种人体胸部爆炸冲击波立体测试模拟装置，包括支架1，支架1的上方设有胸部模拟箱2，胸部模拟箱2的尺寸、形状与人体胸部一致，胸部模拟箱2上对应前、后、左、右方向各开有一个透过孔3，胸部模拟箱2内对应每个透过孔3安装有一个压力传感器4，即一共四个压力传感器4。测试时，将模拟装置置于密闭环境内，支架1固定在土建基础或其他基础上，密闭环境内设有爆炸源，爆炸源爆炸产生爆炸冲击波，爆炸冲击波通过透过孔3后被压力传感器4感应，四个压力传感器4可分别测量来自前、后、左、右的爆炸冲击波的冲击力，压力传感器4与数据采集存储仪连接，通过数据采集存储仪可以采集压力传感器4的信号，并将信号转换为压力值进行存储，从而实现模拟人体胸部爆炸冲击的目的。由于压力传感器4位于胸部模拟箱2内而不是暴露在外，因此压力传感器4可以得到有效保护。

应当指出的是，可以根据需要在胸部模拟箱2的前、后、左、右每个方向上开有两个或两个以上的透过孔3，每个透过孔3上对应一个压力传感器4，这样可以更加立体、详实的模拟对胸部冲击波对人体胸部造成的伤害。

支架1上设有可绕竖轴6转动的旋转架5，旋转架5包括底板501和由底板501两侧向上延伸的翼板502，竖轴6连接在底板501下方，胸部模拟箱2的下方连接有两个定位板7，两个定位板7位于两翼板502的内侧并分别与两翼板502接触，翼板502与相应的定位板7之间通过螺栓8连接，这样胸部模拟箱2就可拆卸的安装在旋转架5上并可随旋转架5绕竖轴6转动。

支架1由下至上包括底座101、底套102、下支杆103、锁紧套104和上支杆105。底座101通过地脚螺栓106固定在土建基础上，从而使整个装置得到固定。底套102焊接在底座101上或采用机加工方式与底座101连接成整体。下支杆103的下端插入底套102内，锁紧套104两端分别套于上、下支杆外并与上支杆105和下支杆103螺纹配合，通过选拧锁紧套104或上支杆105可以改变支架1的整体高度。旋转架5底板501上的竖轴6插入上支杆105顶部并与上支杆105之间转动配合。另外，下支杆103在外力作用下可绕底套102转动360°，从而可以改变支架1及旋转架5和胸部模拟箱2的角度。

为了驱动旋转架5，本发明还包括驱动旋转架5转动的传动机构9，传动机构9包括手柄901和连杆902，手柄901的一端与上支杆105铰接，连杆902的两端分别与手柄901中部和旋转架5底板501的边部铰接。通过对手柄901的另一端施加外力，在连杆902的作用下旋转架5转动，如图2所示，当顺时针驱动手柄901时，旋转架5也跟着顺时针转动。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。