氣動(dòng)式生物撞擊機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種氣動(dòng)式生物撞擊機(jī)，底座上方設(shè)有一個(gè)水平座，該水平座通過高度調(diào)節(jié)裝置與底座相連，水平座頂面上設(shè)有打擊物固定組件；底座頂面的兩根立柱之間設(shè)有升降座，升降座上豎直安裝有氣缸；氣缸的活塞桿下端與夾具體上端同軸連接，在夾具體下部沿軸向設(shè)有中心盲孔；夾具體中心盲孔的光孔段與力傳感器滑動(dòng)配合，力傳感器的導(dǎo)線從n形孔穿出；T形桿大頭端的頂面與力傳感器底面接觸，T形桿的小頭端與連接座的中心孔滑動(dòng)配合，T形桿小頭端的下端部同軸連接有打擊桿；連接座為上小、下大的兩段式階梯軸結(jié)構(gòu)，其小徑段與夾具體中心盲孔的螺紋孔段相連。本發(fā)明能調(diào)整和控制、測量打擊力，同時(shí)本發(fā)明還能只產(chǎn)生加速傷。
【專利說明】
氣動(dòng)式生物撞擊機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于生物打擊實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，尤其涉及一種氣動(dòng)式生物撞擊機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在生物打擊實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，常常需要研究遭受打擊生物的特性和致傷情況，而打擊生物的打擊深度、打擊速度、打擊力大小以及受傷類型又直接影響致傷情況?，F(xiàn)有打擊生物的方式是采用砝碼自由落體打擊生物，這種方式能測量打擊深度、打擊速度和打擊加速度，但不能精確測量打擊力，且打擊力很小，更不能控制打擊力的大小。另外，現(xiàn)有采用砝碼打擊的方式常常會(huì)造成加速度傷和擠壓傷的復(fù)合傷，較難復(fù)制出研究所需的閉合性顱腦加速傷動(dòng)物模型，無法滿足深入研究需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種能精確測量和控制打擊力大小的氣動(dòng)式生物撞擊機(jī)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種氣動(dòng)式生物撞擊機(jī)，其特征在于:包括底座(I)和T形桿(10)，其中底座(I)上方設(shè)有一個(gè)水平座(2)，該水平座通過高度調(diào)節(jié)裝置與底座(I)相連，并可升降，且水平座(2)頂面上設(shè)有打擊物固定組件;所述底座(I)頂面并排設(shè)有兩根立柱(3)，這兩根立柱之間設(shè)有一個(gè)升降座(4)，該升降座上豎直安裝有一個(gè)氣缸(5)，該氣缸通過管道與空壓機(jī)(6)相連，且管道上串聯(lián)有進(jìn)氣閥(7);
[0005]所述氣缸(5)的活塞桿下端與夾具體(8)上端同軸連接，在夾具體下部沿軸向設(shè)有中心盲孔，該中心盲孔的上部為光孔段，其下部為螺紋孔段，且夾具體(8)下部設(shè)有一個(gè)與中心盲孔側(cè)壁連通的η形孔(8a);所述夾具體(8)中心盲孔的光孔段與力傳感器(9)滑動(dòng)配合，該力傳感器的導(dǎo)線(9a)從所述η形孔(Sa)穿出；所述T形桿(10)大頭端的頂面與力傳感器(9)底面接觸，該T形桿的小頭端與連接座(11)的中心孔滑動(dòng)配合，且T形桿(10)小頭端的下端部同軸連接有一根打擊桿(12);所述連接座(11)為上小、下大的兩段式階梯軸結(jié)構(gòu)，其小徑段與所述夾具體(8)中心盲孔的螺紋孔段相連，該連接座的臺(tái)階面與夾具體(8)下端面之間夾有密封圈(13)。
[0006]在上述結(jié)構(gòu)中，本發(fā)明采用空壓機(jī)作為動(dòng)力源，并可以通過調(diào)整進(jìn)氣閥的開度來控制進(jìn)氣量的大小，從而調(diào)整氣缸的沖擊力大小，這樣就能調(diào)整和控制打擊力。同時(shí)，本發(fā)明采用T形桿加連接座的方式能可靠地安裝力傳感器，這樣就能使力傳感器無周圍分力，能精確地感應(yīng)、檢測到微小的打擊力，實(shí)現(xiàn)精確測量打擊力，從而很好地客服現(xiàn)有技術(shù)不能精確測量、控制打擊力的缺陷。另外，密封圈(13)能起到密封作用，防止雜質(zhì)從此處進(jìn)入，從而保證力傳感器(9)的檢測精度。
[0007]作為重要的優(yōu)化設(shè)計(jì)，所述打擊物固定組件包括U形板(14)和泡沫墊(16)，其中U形板(14)的開口朝上，該U形板固設(shè)在所述水平座(2)頂面上;所述U形板(14)外面套有一個(gè)網(wǎng)狀的醫(yī)用頭枕(15)，且U形板(14)的槽口內(nèi)設(shè)有一塊所述泡沫墊(16)。
[0008]打擊時(shí)，將待打擊物放在醫(yī)用頭枕(15)上，并支撐在泡沫墊(16)上，以便由打擊桿打擊;經(jīng)過實(shí)驗(yàn)表明，采用上述結(jié)構(gòu)就能給待打擊物造成加速傷，而沒有擠壓傷，這樣就能很好地滿足實(shí)驗(yàn)需要，從而很好地克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。并且，泡沫墊能有效地進(jìn)行緩沖。[0009 ]作為優(yōu)選，所述打擊桿(12)側(cè)面設(shè)有光標(biāo)和加速度傳感器，且所述底座(I)上設(shè)有用于采集光標(biāo)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的高速攝像機(jī)。
[0010]采用以上結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，就使本發(fā)明能夠測量打擊速度和打擊加速度，從而大幅優(yōu)化本發(fā)明的功能。
[0011]有益效果:本發(fā)明采用空壓機(jī)作為動(dòng)力源，并可以通過調(diào)整進(jìn)氣閥的開度來控制進(jìn)氣量的大小，從而調(diào)整氣缸的沖擊力大小，這樣就能調(diào)整和控制打擊力和打擊速度；同時(shí)本發(fā)明采用T形桿加連接座的方式能可靠地安裝力傳感器，這樣就能使力傳感器無周圍分力，且打擊時(shí)能精確地感應(yīng)、檢測到微小的打擊力，這樣就能精確測量打擊力，從而很好地客服現(xiàn)有技術(shù)不能精確測量、控制打擊力的缺陷；同時(shí)，本發(fā)明還能只產(chǎn)生加速傷，而不產(chǎn)生擠壓傷，以便滿足實(shí)驗(yàn)需求;另外，本發(fā)明還集成有測量打擊速度和打擊加速度的功能。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的不意圖。
[0013]圖2為圖1中力傳感器的安裝示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0015]如圖1、2所示，一種氣動(dòng)式生物撞擊機(jī)，主要由底座1、水平座2、立柱3、升降座4、氣缸5、空壓機(jī)6、進(jìn)氣閥7、夾具體8、力傳感器9、T形桿10、連接座11、打擊桿12、密封圈13和打擊物固定組件構(gòu)成。其中，底座I的上方設(shè)有一個(gè)水平座2，該水平座2通過高度調(diào)節(jié)裝置與底座I相連，并可升降，從而調(diào)整水平座2的高度。在水平座2的頂面上設(shè)有打擊物固定組件，通過打擊物固定組件將打擊物固定在水平座2上。在本案中，打擊物固定組件包括U形板14和泡沫墊16，其中U形板14的開口朝上，該U形板14固設(shè)在水平座2頂面上。U形板14外面套有一個(gè)網(wǎng)狀的醫(yī)用頭枕15，且U形板14的槽口內(nèi)設(shè)有一塊泡沫墊16，該泡沫墊16的形狀與U形板14的槽口相適應(yīng)。
[0016]底座I頂面并排設(shè)有兩根立柱3，這兩根立柱之間設(shè)有一個(gè)升降座4，該升降座4為兩瓣式結(jié)構(gòu)，并通過螺釘固定連接在一起。升降座4上豎直安裝有一個(gè)氣缸5，該氣缸5通過管道與空壓機(jī)6相連，且管道上串聯(lián)有進(jìn)氣閥7。使用時(shí)，可以通過調(diào)整進(jìn)氣閥7來調(diào)整進(jìn)氣量，從而調(diào)整氣缸5的沖擊力，進(jìn)而調(diào)整打擊力的大小。
[0017]如圖1、2所示，氣缸5的活塞桿下端與夾具體8上端同軸連接，在夾具體下部沿軸向設(shè)有中心盲孔，該中心盲孔的上部為光孔段，其下部為螺紋孔段。夾具體8下部設(shè)有一個(gè)η形孔8a，該η形孔8a與中心盲孔的側(cè)壁連通。夾具體8中心盲孔的光孔段與力傳感器9滑動(dòng)配合，該力傳感器9的導(dǎo)線9a從η形孔8a穿出。T形桿10大頭端的頂面與力傳感器9底面接觸，該T形桿10的小頭端與連接座11的中心孔滑動(dòng)配合，且T形桿10小頭端的下端部同軸螺紋連接有一根打擊桿12，并通過打擊桿12打擊待打擊物。連接座11為上小、下大的兩段式階梯軸結(jié)構(gòu)，該連接座11的小徑段與夾具體8中心盲孔的螺紋孔段相連，該連接座11的臺(tái)階面與夾具體8下端面之間夾有密封圈13。另外，打擊桿12的側(cè)面設(shè)有光標(biāo)和加速度傳感器，且底座I上設(shè)有用于采集光標(biāo)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的高速攝像機(jī)，從而可以通過已知算法算出瞬時(shí)速度。
[0018]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)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣動(dòng)式生物撞擊機(jī)，其特征在于:包括底座(I)和T形桿(10)，其中底座(I)上方設(shè)有一個(gè)水平座(2)，該水平座通過高度調(diào)節(jié)裝置與底座(I)相連，并可升降，且水平座(2)頂面上設(shè)有打擊物固定組件;所述底座(I)頂面并排設(shè)有兩根立柱(3)，這兩根立柱之間設(shè)有一個(gè)升降座(4)，該升降座上豎直安裝有一個(gè)氣缸(5)，該氣缸通過管道與空壓機(jī)(6)相連，且管道上串聯(lián)有進(jìn)氣閥(7); 所述氣缸(5)的活塞桿下端與夾具體(8)上端同軸連接，在夾具體下部沿軸向設(shè)有中心盲孔，該中心盲孔的上部為光孔段，其下部為螺紋孔段，且夾具體(8)下部設(shè)有一個(gè)與中心盲孔側(cè)壁連通的η形孔(8a);所述夾具體(8)中心盲孔的光孔段與力傳感器(9)滑動(dòng)配合，該力傳感器的導(dǎo)線(9a)從所述η形孔(Sa)穿出；所述T形桿(10)大頭端的頂面與力傳感器(9)底面接觸，該T形桿的小頭端與連接座(11)的中心孔滑動(dòng)配合，且T形桿(10)小頭端的下端部同軸連接有一根打擊桿(12);所述連接座(I I)為上小、下大的兩段式階梯軸結(jié)構(gòu)，其小徑段與所述夾具體(8)中心盲孔的螺紋孔段相連，該連接座的臺(tái)階面與夾具體(8)下端面之間夾有密封圈(13)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)式生物撞擊機(jī)，其特征在于:所述打擊物固定組件包括U形板(14)和泡沫墊(16)，其中U形板(14)的開口朝上，該U形板固設(shè)在所述水平座(2)頂面上;所述U形板(14)外面套有一個(gè)網(wǎng)狀的醫(yī)用頭枕(15)，且U形板(14)的槽口內(nèi)設(shè)有一塊所述泡沫墊(16)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣動(dòng)式生物撞擊機(jī)，其特征在于:所述打擊桿(12)側(cè)面設(shè)有光標(biāo)和加速度傳感器，且所述底座(I)上設(shè)有用于采集光標(biāo)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的高速攝像機(jī)。
【文檔編號(hào)】A61D1/00GK106073930SQ201610416956
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月15日 公開號(hào)201610416956.9, CN 106073930 A, CN 106073930A, CN 201610416956, CN-A-106073930, CN106073930 A, CN106073930A, CN201610416956, CN201610416956.9
【發(fā)明人】趙輝, 廖志康, 向洪義
【申請人】中國人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)第三附屬醫(yī)院