氣動式生物撞擊機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種氣動式生物撞擊機，底座上方設(shè)有一個水平座，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，同時本發(fā)明還能只產(chǎn)生加速傷。
【專利說明】
氣動式生物撞擊機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于生物打擊實驗領(lǐng)域，尤其涉及一種氣動式生物撞擊機。
【背景技術(shù)】
[0002]在生物打擊實驗領(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。現(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式生物撞擊機。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種氣動式生物撞擊機，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)有一個升降座(4)，該升降座上豎直安裝有一個氣缸(5)，該氣缸通過管道與空壓機(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)明采用空壓機作為動力源，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，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，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，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)過實驗表明，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驗需要，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)運動參數(shù)的高速攝像機。
[0010]采用以上結(jié)構(gòu)設(shè)計，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)明采用空壓機作為動力源，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，本發(fā)明還能只產(chǎn)生加速傷，而不產(chǎn)生擠壓傷，以便滿足實驗需求;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。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0015]如圖1、2所示，一種氣動式生物撞擊機，主要由底座1、水平座2、立柱3、升降座4、氣缸5、空壓機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上豎直安裝有一個氣缸5，該氣缸5通過管道與空壓機6相連，且管道上串聯(lián)有進(jìn)氣閥7。使用時，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)運動參數(shù)的高速攝像機，從而可以通過已知算法算出瞬時速度。
[0018]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，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】
1.一種氣動式生物撞擊機，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)有一個升降座(4)，該升降座上豎直安裝有一個氣缸(5)，該氣缸通過管道與空壓機(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所述的氣動式生物撞擊機，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所述的氣動式生物撞擊機，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)運動參數(shù)的高速攝像機。
【文檔編號】A61D1/00GK106073930SQ201610416956
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月15日 公開號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