CN107806976A - 一种防弹头盔受冲击时头颈部的损伤测试装置 - Google Patents

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李忠新
王昕昇
吴志林
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    • G01M7/08—Shock-testing

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Abstract

本发明公开了一种防弹头盔受冲击时头颈部的损伤测试装置，包括人头颈部模型、转接滑台、中轴旋转装置、固定盒、指针、标尺、导轨、底座和若干个万向轮，万向轮固定在底座的底面，导轨固定在底座顶面，转接滑台固定在导轨的滑块上，标尺固定在底座的顶面，中轴旋转装置设置在固定盒内，能够在其中转动，人头颈部模型的底部与中轴旋转装置的顶部固连，待测头盔套在人头颈部模型上。本测试机构结构简单、操作简便，只需要通过简单的对机构的调整就可以在不改变测试用枪位置的情况下，进行多种入射角度的枪弹冲击测试。

Description

一种防弹头盔受冲击时头颈部的损伤测试装置
技术领域
本发明属于防弹头盔测试技术，具体涉及一种防弹头盔受冲击时头颈部的损伤测试装置。
背景技术
防弹头盔是可以有效阻止弹丸或者破片穿透，从而有效的保护人头部免受伤害的一种装具。现在防弹头盔以非金属复合材料为主要材料。对复合材料头盔的防弹性能测试标准，主要是测试评价防弹头盔的防贯穿能力。
专利201320708311.4公开了《一种防弹头盔冲击防护性能测试装置》，此设计方案由头盔、四瓣式头模、直线导轨等部分构成，此专利可以有效解决防弹头盔在受到子弹冲击过程中头部所受冲击加速度的问题，但是此专利只能够收集冲击过程中的加速度这一参数，同时也并没有设计头颈部的角度变化装置，无法在实验中对实验模型进行多角度测量。
专利201420811536.7公开了《一种防弹头盔受冲击时头颈部的损伤测试装置》此设计方案由头盔、头模、带有万向轮的底座等部分构成，在实验过程中可以采集到头颈部的运动参数进而有评估头部和颈椎部所受到的非贯穿性损伤，但是此专利仅可以高度调节底座的高度和角度，并没有设计头颈部的角度变化装置，限制了实验中对模型进行多角度调节的可能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防弹头盔受冲击时头颈部的损伤测试装置，解决了在进行弹丸冲击头盔实验中，头盔头模无法获得多角度测量的问题。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种防弹头盔受冲击时头颈部的损伤测试装置，包括人头颈部模型、转接滑台、中轴旋转装置、固定盒、指针、标尺、导轨、底座和若干个万向轮，所述万向轮对称分布在底座的底面，并与其固连，导轨固定在底座顶面，转接滑台固定在导轨的滑块上，使得转接滑台能够沿导轨滑动；标尺固定在底座的顶面，且紧贴导轨一侧，指针固定在转接滑台外侧壁下部，使得指针指向标尺的刻度，两者配套使用；固定盒顶面中心设有圆孔，中轴旋转装置设置在固定盒内，能够在其中转动，中轴旋转装置的顶部伸出所述圆孔，人头颈部模型的底部与中轴旋转装置的顶部固连，待测头盔套在人头颈部模型上。转接滑台两个对称的侧面上对称设有一个第一固定孔和若干个第二固定孔，若干个第二固定孔以第一固定孔为圆心呈圆弧形分布，固定盒通过销轴与第一固定孔和任意一个第二固定孔固连在转接滑台上，呈弧形分布的若干个第二固定孔用于调节固定盒的倾斜角度，进而调节人头颈部模型的倾斜角度。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于：（1）头盔可以实现头颈部任意角度的转动，并可实现多角度倾角，更好模拟不同情况下防弹头盔受到冲击的情况；（2）组装简便、操作简单，是进行相关实验选择实验装置较佳的选择。
附图说明
图1为本发明防弹头盔受冲击时头颈部的损伤测试装置的整体结构主视图。
图2为本发明防弹头盔受冲击时头颈部的损伤测试装置的局部俯视图。
图3为本发明中轴旋转装置的放大图。
图4为本发明转接滑台的立体图。
图5为本发明人头颈部模型和固定盒连接状态图，其中（a）为固定盒俯视图，（b）为人头颈部模型的局部主视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
结合图1至图5，一种防弹头盔受冲击时头颈部的损伤测试装置，包括人头颈部模型2、转接滑台3、中轴旋转装置9、固定盒4、指针10、标尺11、导轨12、底座6和若干个万向轮5，所述万向轮5对称分布在底座6的底面，并与其固连，导轨12固定在底座6顶面，转接滑台3固定在导轨12的滑块上，使得转接滑台3能够沿导轨12滑动。标尺11固定在底座6的顶面，且紧贴导轨12一侧，指针10固定在转接滑台3外侧壁下部，使得指针10指向标尺11的刻度，两者配套使用。固定盒顶面中心设有圆孔，中轴旋转装置9设置在固定盒内，能够在其中转动，中轴旋转装置9的顶部伸出所述圆孔，人头颈部模型2的底部与中轴旋转装置9的顶部通过螺纹固连，待测头盔1套在人头颈部模型2上。转接滑台3两个对称的侧面上对称设有一个第一固定孔7和若干个第二固定孔8，若干个第二固定孔8以第一固定孔7为圆心呈圆弧形分布，固定盒通过销轴与第一固定孔7和任意一个第二固定孔8固连在转接滑台3上，呈弧形分布的若干个第二固定孔8用于调节固定盒的倾斜角度，进而调节人头颈部模型2的倾斜角度。
所述万向轮5带自锁装置。
所述转接滑台3包括底板3-1和U形挡板3-2，U形挡板3-2固定在底板3-1顶面，第一固定孔7和若干个第二固定孔8均位于U形挡板3-2的两个侧壁面上。
中轴旋转装置9包括第一圆柱和固连在其下方的第二圆柱，第一圆柱的直径小于第二圆柱的直径，第一圆柱的高度高于第二圆柱的高度，第一圆柱外壁开有螺纹，且自固定盒顶面圆孔伸出与人头颈部模型2固连，第二圆柱的直径大于固定盒顶面圆孔直径，防止其脱出固定盒。
所述固定盒4为可打开的方形盒体，用于配合固定在转接滑台3上。
所述人头颈部模型2的颈部低端刻有0刻线，固定盒4顶面设有角度刻度线，人头颈模型2在中轴旋转装置9的带动下转动任意角度，通过固定盒4顶面的角度刻度线读取所转动的角度。
所述人头颈部模型2头部内装有三方向加速度传感器，颈部内装有三方向力传感器和三方向力矩传感器。
实施例1
结合图1至图5，一种防弹头盔受冲击时头颈部的损伤测试装置，包括人头颈部模型2、转接滑台3、中轴旋转装置9、固定盒4、指针10、标尺11、导轨12、底座6和四个万向轮5，所述四个万向轮5对称焊接在底座6的底面，导轨12通过销钉固定在底座6顶面，转接滑台3通过销钉固定在导轨12的滑块上，使得转接滑台3能够沿导轨12滑动。标尺11通过销钉固定在底座6的顶面，且紧贴导轨12一侧，指针10固定在转接滑台3外侧壁下部，使得指针10指向标尺11的刻度，两者配套使用，读取移动数值。固定盒顶面中心设有圆孔，中轴旋转装置9设置在固定盒内，能够在其中转动，中轴旋转装置9的顶部伸出所述圆孔，人头颈部模型2的底部与中轴旋转装置9的顶部通过螺纹固连，待测头盔1套在人头颈部模型2上。转接滑台3两个对称的侧面上对称设有一个第一固定孔7和四个第二固定孔8，四个第二固定孔8以第一固定孔7为圆心呈圆弧形分布，固定盒通过销轴与第一固定孔7和任意一个第二固定孔8固连在转接滑台3上，呈弧形分布的四个第二固定孔8用于调节固定盒的倾斜角度，进而调节人头颈部模型2的倾斜角度，位于最下方的第二固定孔8与第一固定孔7共水平面，形成0°角，每向上调节一个第二固定孔8固定，角度增加15°。
所述万向轮5带自锁装置。
所述转接滑台3包括底板3-1和U形挡板3-2，U形挡板3-2焊接在底板3-1顶面，第一固定孔7和四个第二固定孔8均位于U形挡板3-2的两个侧壁面上。
中轴旋转装置9包括第一圆柱和固连在其下方的第二圆柱，第一圆柱的直径小于第二圆柱的直径，第一圆柱的高度高于第二圆柱的高度，第一圆柱外壁开有螺纹，且自固定盒顶面圆孔伸出与人头颈部模型2固连，第二圆柱的直径大于固定盒顶面圆孔直径，防止其脱出固定盒。
所述固定盒4为可打开的方形盒体，用于配合固定在转接滑台3上。
所述人头颈部模型2的颈部低端刻有0刻线，固定盒4顶面设有角度刻度线，人头颈模型2在中轴旋转装置9的带动下转动任意角度，通过固定盒4顶面的角度刻度线读取所转动的角度。
使用过程如下：
0度：
首先将装置推行至所需的工作环境中，摆放好位置之后将万向轮5自锁，防止在测试的过程中实验装置自行滑动对测试结果造成影响。然后将头颈部模型2利用中轴旋转装置9和固定盒4装配在一起。将头部旋转至实验需要的角度，比如本例中对头盔的侧面进行射击，所以将头颈部模型2转动90度，观察颈部的零刻线和固定盒4上表面角度刻度线中的90度刻度对齐后即可。然后将固定盒4下部前端的通孔和第一固定孔7对齐，使用销轴连接，将固定盒下部后端的通孔和标有0度的第二固定孔8用销轴进行连接，这样就实现了头盔前后倾角0度，同时可以对头盔正侧面进行射击。随后进行实验，用实验用枪进行射击，射击的数据将通过头模内部的传感器进行采集后输出到实验电脑中，保存后即可进行计算分析。
30度：
首先将装置推行至所需的工作环境中，摆放好位置之后将万向轮5自锁，防止在测试的过程中实验装置自行滑动对测试结果造成影响。然后将头颈部模型2利用中轴旋转装置9和固定盒4装配在一起。将头部旋转至实验需要的角度，比如本例中对弹丸的入射角和头盔正面呈夹角45度进行射击，所以将头颈部模型2转动45度，观察颈部的零刻线和固定盒4上表面角度刻度线中的45度刻度对齐后即可。然后将固定盒4下部前端的通孔和第一固定孔7对齐，使用销轴连接，将固定盒下部后端的通孔和标有30度的第二固定孔8用销轴进行连接，这样就实现了头盔前后倾角30度，同时可以对头盔45度角的侧面进行射击。随后进行实验，用实验用枪进行射击，射击的数据将通过头模内部的传感器进行采集后输出到实验电脑中，保存后即可进行计算分析。
综上所述，本发明所述的防弹头盔受冲击时头颈部的损伤测试装置可以实现个方位的头盔的转动和倾角，对头盔进行多角度测量，同时结构简单造价更为便宜，能够充分满足目前此类实验的各种需求，通过使用本专利中的防弹头盔受冲击时候的头颈部损伤测试装置，可以测量得到相应的头部加速度、颈部力和力矩等参数以对头颈部的钝击损伤进行衡量，并且可进行多角度、多方位测量，获得数据更全面，更准确。

Claims (6)

1.一种防弹头盔受冲击时头颈部的损伤测试装置，其特征在于：包括人头颈部模型（2）、转接滑台（3）、中轴旋转装置（9）、固定盒（4）、指针（10）、标尺（11）、导轨（12）、底座（6）和若干个万向轮（5），所述万向轮（5）对称分布在底座（6）的底面，并与其固连，导轨（12）固定在底座（6）顶面，转接滑台（3）固定在导轨（12）的滑块上，使得转接滑台（3）能够沿导轨（12）滑动；标尺（11）固定在底座（6）的顶面，且紧贴导轨（12）一侧，指针（10）固定在转接滑台（3）外侧壁下部，使得指针（10）指向标尺（11）的刻度，两者配套使用；固定盒顶面中心设有圆孔，中轴旋转装置（9）设置在固定盒内，能够在其中转动，中轴旋转装置（9）的顶部伸出所述圆孔，人头颈部模型（2）的底部与中轴旋转装置（9）的顶部固连，待测头盔（1）套在人头颈部模型（2）上；转接滑台（3）两个对称的侧面上对称设有一个第一固定孔（7）和若干个第二固定孔（8），若干个第二固定孔（8）以第一固定孔（7）为圆心呈圆弧形分布，固定盒通过销轴与第一固定孔（7）和任意一个第二固定孔（8）固连在转接滑台（3）上，呈弧形分布的若干个第二固定孔（8）用于调节固定盒的倾斜角度，进而调节人头颈部模型（2）的倾斜角度。
2.根据权利要求1所述的防弹头盔受冲击时头颈部的损伤测试装置，其特征在于： 所述转接滑台（3）包括底板（3-1）和U形挡板（3-2），U形挡板（3-2）固定在底板（3-1）顶面，第一固定孔（7）和若干个第二固定孔（8）均位于U形挡板（3-2）的两个侧壁面上。
3.根据权利要求1所述的防弹头盔受冲击时头颈部的损伤测试装置，其特征在于：所述中轴旋转装置（9）包括第一圆柱和固连在其下方的第二圆柱，第一圆柱的直径小于第二圆柱的直径，第一圆柱的高度高于第二圆柱的高度，第一圆柱外壁开有螺纹，且自固定盒顶面圆孔伸出与人头颈部模型（2）固连，第二圆柱的直径大于固定盒顶面圆孔直径，防止其脱出固定盒。
4.根据权利要求1所述的防弹头盔受冲击时头颈部的损伤测试装置，其特征在于：所述固定盒（4）为可打开的方形盒体，用于配合固定在转接滑台（3）上。
5.根据权利要求1所述的防弹头盔受冲击时头颈部的损伤测试装置，其特征在于：所述人头颈部模型（2）的颈部低端刻有0刻线，固定盒（4）顶面设有角度刻度线，人头颈模型（2）在中轴旋转装置（9）的带动下转动任意角度，通过固定盒（4）顶面的角度刻度线读取所转动的角度。
6.根据权利要求1所述的防弹头盔受冲击时头颈部的损伤测试装置，其特征在于：所述万向轮（5）带自锁装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108844730A (zh) * 2018-06-28 2018-11-20 清华大学 测试战斗机飞行员弹射救生颈部防护装置安全性的试验台
CN113702177A (zh) * 2021-07-21 2021-11-26 一汽解放汽车有限公司 一种防弹板测试装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1415105A1 (ru) * 1987-01-04 1988-08-07 Предприятие П/Я В-2343 Стенд дл испытани шлемов на удар
CN2572348Y (zh) * 2002-10-14 2003-09-10 中国人民解放军总后勤部军需装备研究所士兵系统研究中心 军用头盔俯仰运动跟随稳定性测试装置
CN201233322Y (zh) * 2008-03-20 2009-05-06 公安部上海消防研究所 消防头盔冲击吸收性能试验装置
CN203534790U (zh) * 2013-11-11 2014-04-09 公安部第一研究所 一种防弹头盔冲击防护性能测试装置
CN103925325A (zh) * 2014-04-24 2014-07-16 中国航天员科研训练中心 一种缓冲器及抗冲击护颈头盔系统
CN204286738U (zh) * 2014-12-18 2015-04-22 公安部第一研究所 一种防弹头盔受冲击时头颈部的损伤测试装置
CN106092779A (zh) * 2016-06-01 2016-11-09 安瑞装甲材料（芜湖）科技有限公司 头盔测试系统
CN207923404U (zh) * 2017-11-13 2018-09-28 南京理工大学 一种防弹头盔受冲击时头颈部的损伤测试装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1415105A1 (ru) * 1987-01-04 1988-08-07 Предприятие П/Я В-2343 Стенд дл испытани шлемов на удар
CN2572348Y (zh) * 2002-10-14 2003-09-10 中国人民解放军总后勤部军需装备研究所士兵系统研究中心 军用头盔俯仰运动跟随稳定性测试装置
CN201233322Y (zh) * 2008-03-20 2009-05-06 公安部上海消防研究所 消防头盔冲击吸收性能试验装置
CN203534790U (zh) * 2013-11-11 2014-04-09 公安部第一研究所 一种防弹头盔冲击防护性能测试装置
CN103925325A (zh) * 2014-04-24 2014-07-16 中国航天员科研训练中心 一种缓冲器及抗冲击护颈头盔系统
CN204286738U (zh) * 2014-12-18 2015-04-22 公安部第一研究所 一种防弹头盔受冲击时头颈部的损伤测试装置
CN106092779A (zh) * 2016-06-01 2016-11-09 安瑞装甲材料（芜湖）科技有限公司 头盔测试系统
CN207923404U (zh) * 2017-11-13 2018-09-28 南京理工大学 一种防弹头盔受冲击时头颈部的损伤测试装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108844730A (zh) * 2018-06-28 2018-11-20 清华大学 测试战斗机飞行员弹射救生颈部防护装置安全性的试验台
CN113702177A (zh) * 2021-07-21 2021-11-26 一汽解放汽车有限公司 一种防弹板测试装置

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