【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及人机碰撞安全，具体地说是一种基于三阶质量弹簧阻尼系统的胸腔模拟装置。
技术介绍
1、随着现代制造业的发展和技术升级，一些生产任务不再适合完全由工业机械臂自动完成，需要人类的技能和智能介入。为了更加协调的与人类工作者合作，协作机器人应运而生。由于与人在同一空间内工作，协作机器人安全研究愈发重要。人体模型是模拟人体部位力学特性的物理方法或装置，旨在代替人类进行安全测试和仿真研究。通过建立人体模型，可以准确的预测和计算人体在碰撞时产生的加速度、位移以及受到的力和能量等参数，从而科学的评估伤害的严重程度，为协作机器人碰撞安全研究提供重要的研究基础。目前适用于人机碰撞领域的人体模型主要集中在一阶质量弹簧阻尼系统，精度较低。
技术实现思路
1、针对以上问题，本专利技术的目的在于提供一种基于三阶质量弹簧阻尼系统的胸腔模拟装置，以解决现有适用于人机碰撞领域的人体模型主要集中在一阶质量弹簧阻尼系统，精度较低的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
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【技术保护点】
1.一种基于三阶质量弹簧阻尼系统的胸腔模拟装置，其特征在于，包括底座(1)、模拟躯干装置(2)、模拟肋骨装置(3)及模拟脂肪装置(4)，其中模拟躯干装置(2)和模拟脂肪装置(4)与底座(1)滑动连接，模拟肋骨装置(3)设置于模拟躯干装置(2)上，且与模拟脂肪装置(4)连接；碰撞能量依次传递至模拟脂肪装置(4)、模拟肋骨装置(3)和模拟躯干装置(2)，各级装置通过弹性变形和阻尼作用逐级耗散能量，从而模拟胸腔脂肪、肋骨和内脏的弹性力学特性。
2.根据权利要求1所述的一种基于三阶质量弹簧阻尼系统的胸腔模拟装置，其特征在于，所述模拟躯干装置(2)包括模拟躯干配重块...
【技术特征摘要】
1.一种基于三阶质量弹簧阻尼系统的胸腔模拟装置，其特征在于，包括底座(1)、模拟躯干装置(2)、模拟肋骨装置(3)及模拟脂肪装置(4)，其中模拟躯干装置(2)和模拟脂肪装置(4)与底座(1)滑动连接，模拟肋骨装置(3)设置于模拟躯干装置(2)上，且与模拟脂肪装置(4)连接；碰撞能量依次传递至模拟脂肪装置(4)、模拟肋骨装置(3)和模拟躯干装置(2)，各级装置通过弹性变形和阻尼作用逐级耗散能量，从而模拟胸腔脂肪、肋骨和内脏的弹性力学特性。
2.根据权利要求1所述的一种基于三阶质量弹簧阻尼系统的胸腔模拟装置，其特征在于，所述模拟躯干装置(2)包括模拟躯干配重块(201)、模拟躯干底座(202)及直线电机(203)，其中模拟躯干底座(202)与所述底座(1)滑动连接，模拟躯干配重块(201)和直线电机(203)均设置于模拟躯干底座(202)上，模拟躯干配重块(201)用于模拟内脏和躯干的重量，直线电机(203)的输出端与所述模拟肋骨装置(3)连接，直线电机(203)用于模拟内脏的阻尼作用。
3.根据权利要求2所述的一种基于三阶质量弹簧阻尼系统的胸腔模拟装置，其特征在于，所述模拟肋骨装置(3)包括模拟内脏弹簧(301)、模拟肋骨底座(302)、模拟肋骨配重块(303)、压力传感器(304)、弹簧套(305)及模拟肋骨弹簧(306)，其中模拟肋骨底座(302)与所述直线电机(203)的输出端连接，模拟肋骨配重块(303)设置于模拟肋骨底座(302)上，模拟肋骨配重块(303)用于模拟肋骨质量；模拟内脏弹簧(301)设置于模拟肋骨底座(302)的后端，且与所述模拟躯干底座(202)连接；模拟内脏弹簧(301)用于模拟内脏的...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘新安，江畔，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：
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