KR20160134328A - Test dummy for collision test of human - Google Patents

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KR20160134328A
KR20160134328A KR1020150068216A KR20150068216A KR20160134328A KR 20160134328 A KR20160134328 A KR 20160134328A KR 1020150068216 A KR1020150068216 A KR 1020150068216A KR 20150068216 A KR20150068216 A KR 20150068216A KR 20160134328 A KR20160134328 A KR 20160134328A
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임성수
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최종현
윤태경
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경희대학교 산학협력단
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Abstract

Disclosed is a simple collision dummy for a collision test of a human body having a simple structure of a collision unit, a link, and a variable stiffness joint with an advantage of easy management at reduced costs and a lighter structure. According to an aspect of the present invention, a simple collision dummy for a collision test comprises: a collision unit to be applied with a load by a collision member; a variable stiffness joint to receive the load to imitate a collision reaction with respect to a human body joint; and a link extended in a predefined length in a longitudinal direction to transfer the load to the variable stiffness joint. The variable stiffness joint comprises: an outer disc restricted to be rotated; an inner disc to be rotated by receiving the load; and a plurality of elastic members joined between the outer disc and the inner disc, to resiliently support a rotation of the inner disc, arranged at a predefined interval along an outer circumference of the inner disc or the outer disc.

Description

인체 충돌 시험용 간이 충돌 더미 {TEST DUMMY FOR COLLISION TEST OF HUMAN}{TEST DUMMY FOR COLLISION TEST OF HUMAN}

본 발명은 로봇, 매니플레이터, 각종 기계 시스템 등과 사람 간 충돌에 의한 인체 및 충돌체에 미치는 영향을 시험 및 평가하기 위한 충돌 더미에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인체의 거동 모사를 위한 최소화된 구조만으로 구성되어 저가로 제작이 가능하고, 사용이나 관리가 용이한 인체 충돌 시험용 간이 충돌 더미에 관한 것이다.The present invention relates to a collision dummy for testing and evaluating the effects on a human body and a collision body caused by a collision between a robot, a manipulator, various mechanical systems, and the like, and more particularly, to a collision dummy for minimizing the structure To a simple collision pile for human collision test which is easy to use and manage.

과거 산업 현장 등에서 사용되던 로봇, 각종 자동화 기계 등은 매니플레이터(manipulator) 방식으로 인간의 접근이 제한된 공간 안에서 작업을 수행하였으나(작업 공간의 제약), 최근에는 이와 같은 작업 공간의 제약을 극복하고, 가정, 의료 등 인간과 동일한 생활 공간에서 활동하는 로봇이나, 작업 공간을 공유하는 자동화 시스템이 점점 더 많이 사용되고 있다. 그러나 이러한 로봇과 인간과의 공간적 공유는 필연적으로 로봇에 의한 상해나 안전성 저해의 문제점을 야기할 수 있다. 따라서 로봇의 충돌로 인한 상해 평가나 안전성 확보 기준은 로봇 기술개발에 있어 선행되어야 하는 이슈로, 최근 국내외적으로 이에 대한 활발한 연구 및 논의가 진행되고 있다.The robots and various automation machines used in the past industrial sites performed work in a limited space with human manipulator method (limitation of working space), but in recent years, Robots that operate in the same living space as humans, such as home, medical care, and automation systems that share workspaces are increasingly being used. However, the spatial sharing of these robots with human beings may inevitably cause problems of injuries caused by robots or obstacles to safety. Therefore, the evaluation of injury and safety assurance due to collision of robots is an issue that should be preceded in robot technology development.

로봇에 의한 상해나 안전성 평가는 충돌 시험 데이터의 확보가 선결 과제이며, 따라서 인체와 유사한 특성을 가지는 시험체를 대상으로 충돌 시험이나 평가가 이뤄질 수 있는데, 통상 차량 충돌 시험에 사용되던 인체 모형의 더미(dummy)가 이용되고 있다. 그러나 이와 같은 인체 모형의 더미는 고가일 뿐만 아니라, 중량물로 사용이나 관리가 쉽지 않으며, 각 시험 조건에 따라 적합한 충돌 반응을 모사하기 어렵다는 문제점들이 있다.The damage and safety evaluation by the robot is a prerequisite for obtaining collision test data. Therefore, a collision test or evaluation can be performed on a test object having similar characteristics to human body. dummy) is used. However, such a human body pile is not only expensive, but also heavy and difficult to use and manage, and it is difficult to simulate a proper collision reaction according to each test condition.

본 발명의 실시예들은 다양한 시험 조건 하에서 인체의 충돌 반응을 효과적으로 모사할 수 있으며, 저가로 구현 가능하고 사용 및 관리가 용이한 인체 충돌 시험용 간이 충돌 더미를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention provide a simple collision dummy for a human collision test which can effectively simulate a collision reaction of a human body under various test conditions, can be implemented at low cost, and is easy to use and manage.

본 발명의 일 측면에 따르면, 충돌체에 의해 하중이 인가되는 충돌부; 상기 하중이 전달되어 인체의 관절에 대한 충돌 반응을 모사하는 가변강성관절; 및 길이 방향으로 소정정도 연장 형성되어 상기 하중을 상기 가변강성관절로 전달하는 링크;를 포함하며, 상기 가변강성관절은, 회전 구속된 아웃 디스크; 상기 하중이 전달되어 회전 동작되는 이너 디스크; 및 각각 상기 아웃 디스크와 상기 이너 디스크 사이에 체결되어 상기 이너 디스크의 회동을 탄성 지지하며, 상기 아웃 디스크 또는 상기 이너 디스크의 외주를 따라 소정간격 이격 배치되는 복수개의 탄성체;를 포함하는 인체 충돌 시험용 간이 충돌 더미가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a collision apparatus comprising: a collision portion to which a load is applied by a collision object; A variable rigid joint which transmits the load and simulates a collision reaction of the human body with the joint; And a link formed to extend in the longitudinal direction by a predetermined length to transmit the load to the variable rigid joint, wherein the variable rigid joint comprises: a rotationally restrained outer disk; An inner disk to which the load is transferred and rotated; And a plurality of elastic bodies which are fastened between the outer disk and the inner disk to elastically support the rotation of the inner disk and are spaced a predetermined distance apart along the outer circumference of the outer disk or the inner disk, A collision pile can be provided.

본 발명의 실시예들에 따른 간이 충돌 더미는, 충돌부, 링크 및 가변강성관절의 간소한 구성을 통해 다양한 조건 하에서 인체의 충돌 반응을 모사할 수 있으며, 고가의 중량물인 기존 인체 모형의 더미에 비해 저가의 가벼운 구조로 구현이 가능하며, 사용이나 관리 또한 용이한 이점이 있다.The simple collision dummy according to the embodiments of the present invention can simulate the collision reaction of the human body under various conditions through the simple configuration of the collision portion, the link and the variable rigid joint, It can be implemented with a lightweight structure at a low cost and has an advantage of being easy to use and manage.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 간이 충돌 더미는, 가변강성관절부의 탄성체 개수나 종류 변경을 통한 회전 강성의 조절, 링크의 길이 조절, 충돌부의 재질, 형상, 관성 등의 조절, 스테이지의 각도 조절 등을 통해, 각 시험 조건에 부합하는 형태로 효과적인 충돌 반응의 모사가 가능하며, 가변강성관절의 개수를 증감시켜 목, 상체, 전신 등 인체 다양한 범위에 대한 반응 추정 또한 가능하여 그 활동도가 높은 이점이 있다.In addition, the simple collision dummy according to the embodiments of the present invention can adjust the rotational rigidity by changing the number or type of elastic bodies of the variable rigid joint part, adjust the length of the link, adjust the material, shape and inertia of the collision part, It is possible to simulate an effective collision reaction in a form that conforms to each test condition through adjustment, and it is also possible to estimate the response to various ranges of human body such as neck, upper body, and whole body by increasing or decreasing the number of variable rigid joints. There is a high advantage.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 충돌 시험용 간이 충돌 더미를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 간이 충돌 더미의 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 간이 충돌 더미의 측면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 간이 충돌 더미의 분해 사시도이다.
도 5는 도 1 내지 4에 도시된 제 1 스테이지의 확대 사시도이다.
도 6은 도 1 내지 4에 도시된 제 1 가변강성관절을 측면에서 바라본 확대도이다.1 is a perspective view showing a simple collision dummy for a human collision test according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view of the collision pile shown in Fig.
3 is a side view of the collision pile shown in Fig.
Fig. 4 is an exploded perspective view of the simple collision dummy shown in Fig. 1. Fig.
5 is an enlarged perspective view of the first stage shown in Figs.
6 is an enlarged view of the first variable rigid joint shown in Figs.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 다만, 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아님을 알려둔다. 또한, 이하의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로, 불필요하게 본 발명의 기술적 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지의 구성에 대해서는 상세한 기술을 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It is to be understood, however, that the following examples are provided to facilitate understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples. In addition, the following embodiments are provided to explain the present invention more fully to those skilled in the art. Those skilled in the art will appreciate that those skilled in the art, Will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 충돌 시험용 간이 충돌 더미를 보여주는 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 간이 충돌 더미의 정면도, 도 3은 도 1에 도시된 간이 충돌 더미의 측면도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a simple collision dummy for human collision test according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of the simple collision dummy shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a side view of the collision dummy shown in FIG. 1 .

도 1 내지 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 인체 충돌 시험용 간이 충돌 더미(이하, '간이 충돌 더미(100)'로 약칭함)는 충돌체가 부딪혀 충돌 하중이 인가되는 충돌부(110), 하나 이상의 가변강성관절(120), 충돌부(110)와 가변강성관절(120) 또는 각 가변강성관절(120)을 연결하는 하나 이상의 링크(130)를 포함하여 구성될 수 있다. 이와 같은 간이 충돌 더미(100)는 충돌부(110)에 충돌체를 부딪혀 가력한 후 각 가변강성관절(120)의 반응을 측정하여 로봇, 매니플레이터(manipulator), 각종 기계 시스템 등과의 충돌에 대한 인체의 반응을 시험 평가할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3, a simple collision dummy (hereinafter abbreviated as 'simple collision dummy 100') for human collision test according to the present embodiment includes a collision portion 110 to which a collision object impacts, One or more links 130 connecting the variable rigid joint 120, the impact portion 110 and the variable rigid joint 120 or each variable rigid joint 120 may be configured. Such a simple collision dummy 100 measures the reaction of each variable rigid joint 120 after colliding against a colliding body 110 and colliding with a collision body 110 to detect a collision with a robot, a manipulator, The reaction of the human body can be tested and evaluated.

상기와 같은 간이 충돌 더미(100)에 있어 충돌부(110)는 로봇, 매니플레이터, 각종 기계 시스템 등이 충돌 가능한 인체의 일부를 모사할 수 있으며, 각 가변강성관절(120)은 상지 또는 하지로 이어지는 인체의 각 관절을 모사할 수 있다. 또한, 가변강성관절(120)의 개수를 변화시켜 충돌시 인체의 각 부위에 대한 다양한 반응을 모사할 수 있다.In the simple collision dummy 100 as described above, the collision portion 110 may simulate a part of a human body capable of colliding with a robot, a manifolder, various mechanical systems, etc., and each variable rigid joint 120 may be a top or bottom Can simulate the joints of the human body. In addition, the number of variable rigid joints 120 can be varied to simulate various reactions for each part of the human body during a collision.

예컨대, 간이 충돌 더미(100)에 있어서 충돌부(110)는 인체의 머리 부위를 모사할 수 있으며, 각 가변강성관절(120)은 머리에서 상체 또는 하체로 이어지는 인체의 각 관절을 모사할 수 있다. 또한, 이와 같은 경우, 가변강성관절(120)의 개수를 변화시켜 목 관절, 상체, 전신 등 인체의 다양한 부위를 대상으로 충돌 반응을 모사할 수 있다.For example, in the collision dummy 100, the collision portion 110 can simulate the human head, and each variable rigid joint 120 can simulate the joints of the human body leading from the head to the upper body or the lower body . In this case, the number of the variable rigid joints 120 can be varied to simulate the collision reaction on various parts of the human body such as the neck joint, upper body, and whole body.

보다 구체적으로, 가변강성관절(120)이 1개인 경우, 간이 충돌 더미(100)는 머리 부분의 충격에 대한 목 관절의 충돌 반응을 모사할 수 있으며, 도 1 내지 3에 예시된 바와 같이 가변강성관절(120)이 2개인 경우, 간이 충돌 더미(100)는 상체에 대한 충돌 반응을 모사할 수 있다. 이와 같은 경우, 충돌부(110)에 인접한 상부 측 가변강성관절(120)은 목 관절을, 이로부터 하부 측으로 이격된 가변강성관절(120)은 골반 부위의 관절을 모사할 수 있다. 또한, 도 1 내지 3에 예시되지는 않았으나, 가변강성관절(120)이 3개인 경우, 간이 충돌 더미(100)는 전신에 대한 충돌 반응을 모사할 수도 있다. 이와 같은 경우, 최하단의 가변강성관절(120)은 무릎 관절을 모사할 수 있으며, 상부 측에 배치된 2개의 가변강성관절(120)은 각각 목 및 골반 관절을 모사할 수 있다. 나아가, 필요에 따라 보다 정밀한 계측 및 모사를 위해 가변강성관절(120)의 개수는 4개 이상으로 형성될 수 있으며, 이와 같은 경우 도 1 내지 3에 예시된 바와 유사한 구조의 가변강성관절(120)이 반복 배치될 수 있다.More specifically, in the case where there is one variable rigid joint 120, the simple collision dummy 100 can simulate the impact reaction of the neck joint to the impact of the head portion, and as shown in Figs. 1 to 3, When there are two joints 120, the collision dummy 100 can simulate a collision reaction to the upper body. In this case, the upper rigid joint 120 and the lower rigid rigid joint 120 adjacent to the collision portion 110 may be used to simulate the joints of the neck joint and the pelvis joint, respectively. In addition, although not illustrated in FIGS. 1 to 3, when there are three variable rigid joints 120, the simple collision dummy 100 may simulate a collision reaction to the whole body. In this case, the variable rigid joint 120 at the lower end can simulate the knee joint, and the two variable rigid joints 120 disposed at the upper side can simulate the neck and pelvic joints, respectively. Further, the number of the variable rigid joints 120 may be four or more for more precise measurement and simulation as required. In this case, the variable rigid joint 120 having a structure similar to that illustrated in FIGS. 1 to 3, Can be repeatedly arranged.

한편, 본 실시예의 경우 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이 상하로 2개의 가변강성관절(120)이 마련된 경우를 예시하고 있는바, 이하에서는 이를 중심으로 설명하도록 한다. 다만, 1개 또는 3개 이상의 가변강성관절(120)이 마련되는 경우에도 이하에서 설명할 바와 유사하게 형성될 수 있음은 물론이다. 또한, 설명의 편의를 위해, 충돌부(110)에 인전하게 상부 측에 배치된 가변강성관절(120a)을 제 1 가변강성관절(120a)로 지칭하고, 그 하부 측에 배치된 가변강성관절(120)을 제 2 가변강성관절(120b)로 구분하여 지칭키로 한다.Meanwhile, in the present embodiment, two variable rigid joints 120 are provided as shown in FIGS. 1 to 3, which will be described below. However, it is needless to say that even when one or more than three variable rigid joints 120 are provided, it may be formed similarly to the following description. For convenience of explanation, the variable rigid joint 120a disposed on the upper side of the impact portion 110 is referred to as a first variable rigid joint 120a, and the variable rigid joint 120a disposed on the lower side thereof 120) is referred to as a second variable rigid joint 120b.

한편, 본 실시예에 따른 간이 충돌 더미(100)는 충돌부(110)와 가변강성관절(120a) 또는 각 가변강성관절(120a, 120b) 간에 배치되는 하나 이상의 링크(130)를 구비할 수 있다. 링크(130)는 길이 방향으로 소정정도 연장 가능하도록 형성되어 충돌부(110)와 가변강성관절(120) 또는 각 가변강성관절(120) 간을 연결하고 충돌 하중을 전달할 수 있다. 본 실시예의 경우, 2개의 가변강성관절(120)이 구비된 경우을 예시하고 있는바, 이와 같은 링크(130) 또한 2개가 구비될 수 있으며, 설명의 편의를 위해, 충돌부(110)와 제 1 가변강성관절(120a) 간에 연장 형성된 링크(130a)를 제 1 링크(130a)로, 제 1 가변강성관절(120a)과 제 2 가변강성관절(120b) 사이에 연장 형성된 링크(130b)를 제 2 링크(130b)로 구분하여 지칭키로 한다.The simplified impact dummy 100 according to the present embodiment may include one or more links 130 disposed between the impact portion 110 and the variable rigid joint 120a or between the variable rigid joints 120a and 120b . The link 130 is formed to be extendable in the longitudinal direction by a predetermined length so as to connect the impact portion 110 and the variable rigid joint 120 or each variable rigid joint 120 and to transmit a collision load. In this embodiment, two variable rigid joints 120 are provided, and two such links 130 may be provided. For convenience of explanation, the collision portion 110 and the first A link 130a extending between the variable rigid joints 120a is connected to the first link 130a and a link 130b extending between the first variable rigid joint 120a and the second variable rigid joint 120b is connected to the second link 130a, And a link 130b.

또한, 본 실시예에 따른 간이 충돌 더미(100)는 링크(130) 상단에 배치되어 x,y,z축 중 적어도 하나 이상을 축으로 각도 조절 가능하도록 형성되는 스테이지(140)를 포함할 수 있다. 스테이지(140)는 충돌부(110)에 하중이 가해지거나 각 가변강성관절(120a, 120b)을 통해 하중이 전달되는 자세나 각도를 변화시켜 보다 다양한 조건 하에서 충돌 반응을 모사할 수 있도록 한다. 예컨대, 스테이지(140)는 충돌체가 부딪힐 때의 머리 방향이나 목의 각도, 사람의 자세 등에 따라 각각 상이한 상태에서 충돌 반응의 모사가 가능케 한다. 한편, 스테이지(140)는 복수개가 마련될 수 있으며, 본 실시예의 경우 2개의 링크(130a, 130b)에 대응되도록 2개의 스테이지(140a, 140b)가 배치된 경우를 예시하고 있다. 설명의 편의를 위해 제 1 링크(130a) 상단의 스테이지(140a)를 제 1 스테이지(140a)로, 제 2 링크(130b) 상단의 스테이지(140b)를 제 2 스테이지(140b)로 지칭키로 한다.Also, the simple collision dummy 100 according to the present embodiment may include a stage 140 disposed at the upper end of the link 130 and configured to be able to adjust the angle of at least one of the x, y, and z axes . The stage 140 can simulate the collision reaction under various conditions by changing a posture or an angle at which a load is applied to the impact portion 110 or a load is transmitted through each of the variable rigid joints 120a and 120b. For example, the stage 140 enables the collision reaction to be simulated in different states depending on the head direction, the angle of the neck, the human posture, and the like when the colliding object is hit. Meanwhile, a plurality of stages 140 may be provided, and in this embodiment, two stages 140a and 140b are arranged to correspond to two links 130a and 130b. The stage 140a at the upper end of the first link 130a is referred to as a first stage 140a and the stage 140b at the upper end of the second link 130b is referred to as a second stage 140b.

한편, 본 실시예에 따른 간이 충돌 더미(100)는 최하단의 가변강성관절(120)을 지지하는 베이스(150)를 더 포함할 수 있다. 베이스(150)는 소정넓이를 가지는 플레이트 형태로 형성될 수 있으며, 최하단의 가변강성관절(120)이 안착 체결되어 간이 충돌 더미(100)의 하중을 지지할 수 있다.Meanwhile, the simplified impact dummy 100 according to the present embodiment may further include a base 150 supporting the lowermost rigid joint 120. The base 150 can be formed in the shape of a plate having a predetermined width, and the low rigidity variable rigid joint 120 can be seated and fastened to support the load of the simple collision dummy 100.

또한, 본 실시예에 따른 간이 충돌 더미(100)는 충돌부(110)에 충돌 하중이 인가됨에 따른 인체 반응을 추정하기 위해 각종 계측 값을 수집하는 센서부(170)를 포함할 수 있다. 센서부(170)는 충돌부(110)에 인가되는 충격 하중을 측정하는 로드셀(171)을 포함할 수 있다. 또한, 센서부(170)는 가변강성관절(120)에 배치되어 충돌 반응시 가변강성관절(120)의 각도 변화를 측정하는 각도센서(172a, 172b)를 포함할 수 있으며, 필요에 따라 이와 같은 각도센서(172a, 172b)는 각 가변강성관절(120a, 120b)에 대응되도록 복수개가 구비될 수 있다. 또한, 도시되지 않았으나, 센서부(170)는 충돌부(110) 일측에 장착되어 충돌체의 가속도를 측정하는 가속도계를 포함할 수 있다.In addition, the simplified impact dummy 100 according to the present embodiment may include a sensor unit 170 for collecting various measured values to estimate a human body reaction when a collision load is applied to the impact portion 110. [ The sensor unit 170 may include a load cell 171 for measuring an impact load applied to the impact unit 110. The sensor unit 170 may include angle sensors 172a and 172b disposed on the variable rigid joint 120 for measuring changes in the angle of the variable rigid joint 120 during a collision reaction, A plurality of angle sensors 172a and 172b may be provided to correspond to the variable rigid joints 120a and 120b. Also, although not shown, the sensor unit 170 may include an accelerometer mounted on one side of the impact unit 110 to measure the acceleration of the impact object.

이하 도면을 참고하여 상기와 같은 간이 충돌 더미(100)의 각 구성에 대해 보다 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, each configuration of the simple collision dummy 100 will be described in detail with reference to the drawings.

도 4는 도 1에 도시된 간이 충돌 더미의 분해 사시도이다.Fig. 4 is an exploded perspective view of the simple collision dummy shown in Fig. 1. Fig.

전술한 도 1 내지 3 및 상기의 도 4를 참고하면, 충돌부(110)는 충돌체가 부딪혀 충격 하중이 인가되는 충돌면(111)을 구비할 수 있다. 충돌면(111)은 사람의 머리 부위를 모사할 수 있도록 반구형의 곡면으로 형성될 수 있으며, 곡면 형상에 대응되는 피부 시편이 씌워질 수 있다. 피부 시편은 인체의 피부와 유사한 특성을 나타낼 수 있는 것으로, 동물의 피부나 이에 상응하는 합성물을 얇은 막의 형태로 가공하여 형성될 수 있다. 또한, 충돌부(110)는 상기와 같은 반구형 곡면의 충돌면(111)을 장착 지지하기 위한 'L'자형의 서포트블록(112)을 구비할 수 있다. 전술한 로드셀(171)은 충돌면(111)과 서포트블록(112) 사이에 배치되어 충돌면(111)으로 인가되는 하중을 측정할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 3 and FIG. 4 described above, the impact portion 110 may have a collision surface 111 to which an impact object is impacted and an impact load is applied. The impact surface 111 may be formed as a hemispherical surface to simulate a human head, and a skin specimen corresponding to a curved surface shape may be covered. Skin specimens can exhibit properties similar to human skin and can be formed by processing the skin of an animal or a corresponding compound in the form of a thin film. In addition, the impact portion 110 may include an L-shaped support block 112 for mounting and supporting the impact surface 111 of the hemispherical curved surface. The load cell 171 described above can be disposed between the impact surface 111 and the support block 112 to measure the load applied to the impact surface 111.

한편, 상기와 같은 충돌부(110)는 제 1 링크(130a)에 의해 제 1 가변강성관절(120a)로부터 소정간격 이격 지지될 수 있다. 즉, 충돌부(110)는 제 1 링크(130a) 상단에 배치되어 제 1 링크(130a)에 지지될 수 있다. 이때, 제 1 링크(130a)는 충돌부(110)와 제 1 가변강성관절(120a) 간의 거리 조절이 가능하도록 길이방향으로 신축 가능하게 형성될 수 있다. 이와 같은 제 1 링크(130a)의 길이 조절은 회전 관성의 변화를 통해 보다 다양한 신체 조건에 따른 충돌 반응 모사를 가능케 한다. 또한, 도시되지 않았으나, 필요에 따라 제 1 링크(130a)에는 중량물이 결합될 수 있다. 이와 같은 중량물의 부가는 제 1 링크(130a)의 길이 조절과 함께 회전 관성을 조절하여 보다 다양한 상황 하에서의 충돌 반응 평가를 가능케 한다.Meanwhile, the impact portion 110 may be spaced apart from the first variable rigid joint 120a by a predetermined distance by the first link 130a. That is, the collision portion 110 may be disposed at the upper end of the first link 130a and be supported by the first link 130a. At this time, the first link 130a may be formed in a longitudinal direction so that the distance between the impact portion 110 and the first variable rigid joint 120a can be adjusted. The adjustment of the length of the first link 130a enables the collision response simulation according to various physical conditions through the change of the rotational inertia. Also, although not shown, a heavy object may be coupled to the first link 130a as needed. The addition of such a heavy object adjusts the rotational inertia with the adjustment of the length of the first link 130a, thereby enabling the evaluation of the collision reaction under various circumstances.

충돌부(110)와 제 1 링크(130a) 사이에는 제 1 스테이지(140)가 마련될 수 있다. 이와 같은 제 1 스테이지(140)는 제 1 링크(130a) 상단 및 서포트블록(112) 하단에 결합될 수 있으며, x,y,z축 중 적어도 하나 이상을 축으로 각도 조절 가능하도록 형성될 수 있다.A first stage 140 may be provided between the impact portion 110 and the first link 130a. The first stage 140 may be coupled to the upper end of the first link 130a and the lower end of the support block 112 and may be formed so that at least one of the x, .

도 5는 도 1 내지 4에 도시된 제 1 스테이지(140)의 확대 사시도이다.5 is an enlarged perspective view of the first stage 140 shown in Figs.

도 5를 참고하면, 본 실시예에 따른 제 1 스테이지(140)는 z축 스테이지(141) 및 x축 스테이지(144)를 포함하여 구성될 수 있다. z축 스테이지(141)는 조절나사(143)에 의해 z축을 중심으로 회전되는 회전블록(142)을 구비할 수 있으며, 전술한 서포트블록(112)은 이와 같은 회전블록(142)에 안착 지지되어 z축을 중심으로 소정정도 각도 조절될 수 있다. 이러한 z축 스테이지(141)는 사람이 고개를 돌리는 동작 및 상태를 반영하여 충돌시 머리(즉, 충돌면(111))의 방향을 모사할 수 있도록 한다. 또한, x축 스테이지(144)는 저면이 원호 형태의 곡면으로 이뤄져 조절나사(146)에 의해 곡면을 따라 슬라이드 이동되는 이동블록(145)을 구비할 수 있다. 전술한 z축 스테이지(141)는 이동블록(145)에 안착 지지될 수 있으며, 충돌부(110)는 이러한 이동블록(145)의 슬라이드 이동을 통해 x축을 중심으로 소정정도 각도 조절될 수 있다. 이와 같은 x축 스테이지(144)는 고개를 숙이는 각도에 따라 각 충돌 반응을 모사할 수 있도록 한다.Referring to FIG. 5, the first stage 140 according to the present embodiment may include a z-axis stage 141 and an x-axis stage 144. The z-axis stage 141 may include a rotation block 142 that is rotated about the z axis by an adjusting screw 143. The support block 112 may be supported by the rotation block 142 and can be angularly adjusted about a z axis. This z-axis stage 141 allows a person to simulate the direction of the head (i.e., the impact surface 111) in the event of a collision, reflecting the motion and condition of turning the head. In addition, the x-axis stage 144 may include a moving block 145 having a bottom surface formed in an arc-shaped curved surface and slidingly moved along the curved surface by the adjusting screw 146. The z-axis stage 141 described above can be seated and supported on the moving block 145 and the impact portion 110 can be angularly adjusted about the x-axis by a predetermined degree through slide movement of the moving block 145. Such an x-axis stage 144 can simulate each collision reaction according to the angle of bowing of the head.

한편, 상기와 같은 z축 스테이지(141) 또는 x축 스테이지(144)는 소정의 기준 축을 중심으로 각도 조절이 가능한 것이면 무방하며, 공지된 다양한 종류의 수동 또는 자동 스테이지로 이뤄질 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 예시하고 있지 않으나, 제 1 스테이지(140)는 y축을 중심으로 한 각도 조절을 구현하는 y축 스테이지를 구비할 수도 있으며, 이러한 x축 스테이지(144), y축 스테이지 및 z축 스테이지(141) 중 어느 하나 이상만이 구비될 수도 있다고 할 것이다.Meanwhile, the z-axis stage 141 or the x-axis stage 144 may be any type of manual or automatic stage as long as the angle is adjustable around a predetermined reference axis. Although not illustrated in the present embodiment, the first stage 140 may include a y-axis stage for realizing angle adjustment about the y-axis, and the x-axis stage 144, the y- Only one or more of the shaft stages 141 may be provided.

다시 도 1 내지 4를 참조하면, 제 1 가변강성관절(120a)은 제 1 링크(130a)의 하단에 마련될 수 있으며, 충돌부(110)에 가해진 하중을 제 1 링크(130a)를 통해 전달받게 된다. 구체적으로, 제 1 가변강성관절(120a)은 횡방향(y축 방향)으로 소정정도 연장되어 제 1 링크(130a) 하단에 결합 고정되는 샤프트(121)와, 샤프트(121)에 결합 고정되어 샤프트(121)와 함께 회전되는 이너 디스크(123)와, 이너 디스크(123)에 대응되는 아웃 디스크(122)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 이너 디스크(123) 및 아웃 디스크(122)는 각각 한 쌍씩이 구비될 수 있으며, 한 쌍의 이너 디스크(123) 또는 한 쌍의 아웃 디스크(122)는 제 1 링크(130a)를 사이에 두고 샤프트(121) 양단에 서로 대응되도록 배치될 수 있다.1 to 4, the first variable rigid joint 120a may be provided at the lower end of the first link 130a, and may transmit the load applied to the impact portion 110 through the first link 130a . Specifically, the first variable stiffness joint 120a includes a shaft 121 extending a predetermined distance in the lateral direction (y-axis direction) and fixed to the lower end of the first link 130a, An inner disk 123 rotated together with the inner disk 121 and an outer disk 122 corresponding to the inner disk 123. [ Each of the inner disc 123 and the outer disc 122 may be provided with a pair of inner discs 123 or a pair of outer discs 122 interposed between the first links 130a And may be disposed so as to correspond to each other at both ends of the shaft 121.

상기와 같은 제 1 가변강성관절(120a)에 있어 샤프트(121) 및 이너 디스크(123)는 제 1 링크(130a)와 함께 횡방향 축(y축)을 중심으로 회동될 수 있으며, 아웃 디스크(122)는 하부 측의 제 2 스테이지(140b)에 고정될 수 있다. 즉, 제 1 링크(130a), 샤프트(121) 및 이너 디스크(123)는 충돌부(110)에 가해진 대응하여 소정정도 회동되어 관절 부위(예컨대, 목 관절)에 대한 충돌 반응을 모사할 수 있으며, 아웃 디스크(122)는 고정된 상태로 이와 같은 회동 동작을 안내하게 된다.In the first variable rigid joint 120a, the shaft 121 and the inner disk 123 may be rotated about the transverse axis (y axis) together with the first link 130a, 122 may be fixed to the second stage 140b on the lower side. That is, the first link 130a, the shaft 121, and the inner disk 123 may be rotated to a predetermined degree corresponding to the impact applied to the impact portion 110 to simulate a collision reaction to a joint region (e.g., a neck joint) , The out disk 122 is guided in such a state that it is rotated in a fixed state.

이너 디스크(123) 및 아웃 디스크(122)에 대해 보다 상세히 설명하면, 아웃 디스크(122)는 측면부에 이너 디스크(123)에 대응되는 형상의 장착공간(124)이 구비될 수 있으며, 이와 같은 장착공간(124)의 둘레를 따라 이너 디스크(123)의 외주에 대응되는 플랜지(125)가 측면 외측을 향해 소정정도 돌출 형성될 수 있다. 또한, 아웃 디스크(122)의 중앙에는 횡방향의 관통홀(126)이 형성될 수 있으며, 샤프트(121)는 이와 같은 관통홀(126)로 통과될 수 있다. 이너 디스크(123)는 장착공간(124)에 배치되어 관통홀(126)로 통과된 샤프트(121)에 결합 고정될 수 있다. 따라서 이너 디스크(123)는 장착공간(124)에 배치된 상태로 샤프트(121)와 함께 횡방향 축을 중심으로 소정정도 회동될 수 있으며, 아웃 디스크(122)는 이너 디스크(123)의 회동에도 불구하고 제 2 스테이지(140b)에 고정 결합된 상태를 유지할 수 있다.The outer disc 123 and the outer disc 122 may be provided with a mounting space 124 having a shape corresponding to the inner disc 123 on the side surface of the outer disc 122, A flange 125 corresponding to the outer periphery of the inner disk 123 may be formed to protrude toward the outer side of the space by a predetermined degree along the periphery of the space 124. A transverse through hole 126 may be formed at the center of the out disk 122, and the shaft 121 may be passed through the through hole 126. The inner disk 123 may be fixed to the shaft 121 which is disposed in the mounting space 124 and passed through the through hole 126. [ The inner disk 123 can be rotated about the transverse axis by a predetermined degree with the shaft 121 while being disposed in the mounting space 124 and the outer disk 122 can be rotated even though the inner disk 123 is rotated And can be kept fixedly coupled to the second stage 140b.

한편, 도시 편의상 도 1 내지 4에서는 도시되고 있지 않으나, 본 실시예에 따른 제 1 가변강성관절(120a)은 하나 이상의 탄성체(127, 도 6 참고)를 포함할 수 있다. 탄성체(127)는 제 1 가변강성관절(120a)에 있어 관절의 회동 강성을 조절하기 위한 것으로 인장 스프링을 포함할 수 있다. 이에 대하여는 아래의 도 6을 참조하여 좀 더 부연키로 한다.1 through 4, the first variable rigid joint 120a according to the present embodiment may include at least one elastic body 127 (see FIG. 6). The elastic body 127 may include a tension spring for adjusting the rotational rigidity of the joint in the first variable rigid joint 120a. This will be further described with reference to FIG. 6 below.

도 6은 도 1 내지 4에 도시된 제 1 가변강성관절(120a)을 측면에서 바라본 확대도이다. 도 6은 이너 디스크(123)와 아웃 디스크(122) 사이에 체결되는 탄성체(127)를 도시하고 있다 (도 1 내지 4의 경우 도시 편의상 이와 같은 탄성체(127)를 생략하여 도시하고 있음을 알려둔다).FIG. 6 is an enlarged view of the first variable rigid joint 120a shown in FIGS. 1 to 4 as viewed from the side. 6 shows an elastic body 127 to be fastened between the inner disk 123 and the outer disk 122 (in the case of FIGS. 1 to 4, such an elastic body 127 is omitted for convenience of illustration) ).

도 6을 참조하면, 탄성체(127)는 장착공간(124)에 배치된 이너 디스크(123)의 외측 테두리와, 이에 대응되는 아웃 디스크(122)의 플랜지(125) 사이에 마련될 수 있다. 이를 위해, 아웃 디스크(122)는 플랜지(125) 또는 외측 테두리를 따라 소정간격 이격 배치되는 복수개의 제 1 탄성체장착부(128)를 구비할 수 있으며, 탄성체(127)는 일단이 이와 같은 제 1 탄성체장착부(128)에 체결될 수 있다. 또한, 이너 디스크(123)는 상기와 같은 제 1 탄성체장착부(128)에 대응되도록 외측 테두리를 따라 복수개의 제 2 탄성체장착부(129)를 구비할 수 있다. 복수개의 제 2 탄성체장착부(129)는 제 1 탄성체장착부(128)에 대응되는 간격으로 소정간격 이격 배치될 수 있으며, 탄성체(127)의 타단이 체결될 수 있다. 제 1, 2 탄성체장착부(128, 129)는 탄성체(127)의 각 단부가 체결될 수 있는 구조나 형태이면 무방하며, 예컨대, 소정의 돌기나 홈, 나사홀 등의 형태로 형성될 수 있다.6, the elastic body 127 may be provided between the outer edge of the inner disk 123 disposed in the mounting space 124 and the flange 125 of the corresponding outer disk 122. To this end, the out disk 122 may have a flange 125 or a plurality of first elastic body mounting portions 128 spaced apart along the outer rim at predetermined intervals. The elastic body 127 may have a first elastic body 127, And can be fastened to the mounting portion 128. In addition, the inner disk 123 may include a plurality of second elastic body mounting portions 129 along the outer edge thereof to correspond to the first elastic body mounting portion 128 as described above. The plurality of second elastic body mounting portions 129 may be spaced apart from each other by a distance corresponding to the first elastic body mounting portion 128 and the other end of the elastic body 127 may be fastened. The first and second elastic body mounting portions 128 and 129 may be of any structure or shape that can be fastened at each end of the elastic body 127. For example, the first and second elastic body mounting portions 128 and 129 may be formed as predetermined protrusions, grooves,

한편, 탄성체(127)는 상기와 같이 일단이 제 1 탄성체장착부(128)에 체결되고, 타단이 제 2 탄성체장착부(129)에 체결되어 이너 디스크(123)와 아웃 디스크(122) 간을 회전 방향으로 탄성 지지할 수 있다. 다시 말하면, 탄성체(127)는 이너 디스크(123)가 아웃 디스크(122)에 대해 회전시 이너 디스크(123)에 회전 방향 복원력을 제공할 수 있으며, 이와 같은 탄성체(127)를 통해 제 1 가변강성관절(120a)은 전달 하중에 대한 소정정도의 회전 강성을 가질 수 있다.One end of the elastic body 127 is fastened to the first elastic body mounting portion 128 and the other end is fastened to the second elastic body mounting portion 129 to rotate the inner disk 123 and the outer disk 122 in the rotational direction As shown in Fig. In other words, the elastic body 127 can provide a rotational direction restoring force to the inner disk 123 when the inner disk 123 rotates with respect to the outer disk 122, and the first variable stiffness The joint 120a may have a certain degree of rotational rigidity with respect to the transfer load.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이 탄성체(127)는 복수개가 구비될 수 있다. 복수개의 탄성체(127)는 이너 디스크(123) 및 아웃 디스크(122)에 마련된 제 1, 2 탄성체장착부(128, 129)에 대응되도록 이너 디스크(123) 및 아웃 디스크(122)의 외측 테두리를 따라 배치될 수 있다. 또한, 이와 같은 경우 복수개의 탄성체(127)는 복수개의 제 1, 2 탄성체장착부(128, 129)의 전부 또는 일부에 장착 배치될 수 있다. 예컨대, 탄성체(127)는 각각의 제 1, 2 탄성체장착부(128, 129)마다 모두 장착 배치되거나, 소정간격을 두고 일부의 제 1, 2 탄성체장착부(128, 129)에만 장착 배치될 수도 있다.Also, as shown in FIG. 6, a plurality of elastic bodies 127 may be provided. The plurality of elastic bodies 127 are arranged along the outer edges of the inner disk 123 and the outer disk 122 to correspond to the first and second elastic body mounting portions 128 and 129 provided on the inner disk 123 and the outer disk 122, . In this case, the plurality of elastic bodies 127 may be mounted on all or a part of the plurality of first and second elastic body mounting portions 128, 129. For example, the elastic body 127 may be mounted on each of the first and second elastic body mounting portions 128, 129, or may be mounted on only a part of the first and second elastic body mounting portions 128, 129 at a predetermined interval.

상기와 같은 탄성체(127)는 시험 조건에 따라 제 1 가변강성관절(120a)의 회전 강성을 조절할 수 있도록 한다. 즉, 제 1 가변강성관절(120a)은 이너 디스크(123)와 아웃 디스크(122) 사이에 체결되는 탄성체(127)의 개수에 따라 회전 강성이 조절될 수 있으며, 또는, 사용되는 탄성체(127)의 종류(탄성계수)를 변화시킴으로써도 회전 강성을 조절할 수 있게 된다. 특히, 본 실시예와 같은 경우, 복수의 탄성체(127)는 간이 충돌 더미(100)의 외부에 노출된 형태를 가져, 탄성체(127)의 개수를 육안으로 쉽게 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 작업자가 간단히 탄성체(127)를 결합 또는 해제할 수 있는 이점이 있게 된다.The elastic body 127 may adjust the rotational rigidity of the first variable rigid joint 120a according to the test conditions. That is, the first variable rigid joint 120a can be adjusted in its rotational rigidity according to the number of the elastic bodies 127 fastened between the inner disk 123 and the outer disk 122, or the elastic body 127, It is possible to control the rotation rigidity by changing the type (elastic modulus). Particularly, in the case of this embodiment, the plurality of elastic bodies 127 are exposed to the outside of the collision dummy 100, so that the number of the elastic bodies 127 can be easily confirmed with the naked eye, There is an advantage that the elastic body 127 can be engaged or disengaged.

한편, 다시 도 1 내지 4를 참조하면, 상기와 같은 제 1 가변강성관절(120a)에는 충돌 반응시 각도 변화를 측정하기 위한 각도센서(172a)가 마련될 수 있다. 이와 같은 각도센서(172)는 고정된 아웃 디스크(122)에 대한 이너 디스크(123)의 각도, 변화량, 각속도 등을 측정할 수 있으며, 로터리 엔코더 등 공지된 다양한 방식의 각도측정수단을 포함할 수 있다.Referring again to FIGS. 1 to 4, the first variable rigid joint 120a may be provided with an angle sensor 172a for measuring an angle change during a collision reaction. The angle sensor 172 may measure an angle, an amount of change, an angular velocity, and the like of the inner disk 123 with respect to the fixed out disk 122, and may include various known angle measuring means such as a rotary encoder have.

또한, 제 1 가변강성관절(120a)의 하부 측에는 제 2 스테이지(140b) 및 제 2 링크(130b)가 마련될 수 있다. 제 2 스테이지(140b)는 제 2 링크(130b) 상단에 체결되어 제 1 가변강성관절(120a)의 아웃 디스크(122) 하단과 결합 고정될 수 있다. 또한, 제 2 스테이지(140b)는 x,y,z축 중 적어도 하나 이상을 축으로 각도 조절 가능하도록 형성될 수 있으며, 이는 전술한 제 1 스테이지(140)에서 설명한 바와 유사하다 (다만, 본 실시예의 경우, 제 2 스테이지(140b)가 x축 스테이지만을 구비하고 x축을 중심으로 소정정도 각도 조절 가능하도록 형성된 경우를 예시하고 있음). 한편, 제 2 링크(130b)는 제 1 가변강성관절(120a)과 제 2 가변강성관절(120b) 사이를 연결하는 것으로, 길이 방향으로 소정정도 신축 가능하게 형성될 수 있다. 이는 전술한 제 1 링크(130a)와 유사하다.In addition, a second stage 140b and a second link 130b may be provided on the lower side of the first variable rigid joint 120a. The second stage 140b is fastened to the upper end of the second link 130b and can be engaged with the lower end of the out disk 122 of the first variable rigid joint 120a. Also, the second stage 140b may be formed so as to be angularly adjustable with respect to at least one of the x, y, and z axes, which is similar to that described in the above-described first stage 140 (however, For example, the second stage 140b may include only the x-axis stage and may be angularly adjustable about the x-axis at a predetermined angle. Meanwhile, the second link 130b connects the first variable rigid joint 120a and the second variable rigid joint 120b, and may be formed to be stretchable to a predetermined extent in the longitudinal direction. This is similar to the first link 130a described above.

또한, 제 2 링크(130b)의 하단에는 제 2 가변강성관절(120b)이 배치될 수 있다. 제 2 가변강성관절(120b)은 골반 부위의 관절을 모사할 수 있으며, 상세한 내부 구성은 전술한 제 1 가변강성관절(120a)과 유사하게 형성될 수 있다 (다만, 제 2 가변강성관절(120b)의 경우 아웃 디스크가 하부의 베이스(150)에 고정 결합되게 된다).In addition, the second variable rigid joint 120b may be disposed at the lower end of the second link 130b. The second variable rigid joint 120b can simulate the joint of the pelvis region and the detailed internal configuration can be formed similar to the first variable rigid joint 120a described above (note that the second variable rigid joint 120b The outer disk is fixedly coupled to the lower base 150).

한편, 베이스(150)는 제 2 가변강성관절(120b)이 안착 지지되는 것으로, 바닥면에 배치되어 간이 충돌 더미(100)의 하중을 지지할 수 있다. 또한, 베이스(150)에는 바닥면을 구름 운동할 수 있는 하나 이상의 휠(151)이 구비될 수 있으며, 이러한 휠(151)에는 구름 운동을 구속 또는 구속 해제할 수 있는 록킹장치가 마련될 수 있다. 이와 같은 휠(151)은 베이스(150) 및 간이 충돌 더미(100)의 이동을 가능케 하여 간이 충돌 더미(100)의 운반이나 관리를 용이하게 한다.On the other hand, the base 150 is supported on the second variable rigid joint 120b so as to support the load of the simple collision dummy 100 disposed on the bottom surface thereof. In addition, the base 150 may be provided with at least one wheel 151 capable of rolling the floor, and a locking device capable of restraining or restraining rolling motion of the wheel 151 may be provided . Such a wheel 151 enables movement of the base 150 and the simple collision dummy 100 to facilitate transportation and management of the collision dummy 100. [

또한, 상기와 같은 휠(151)은 록킹장치를 통해 구속 또는 구속 해제됨으로써, 신체가 구속된 상태 또는 자유 이동 가능한 상태의 충돌 반응 모사를 가능하게 한다. 즉, 베이스(150)가 휠(151)을 통해 구름 운동 가능한 상태로 충돌부(110)에 하중을 인가하는 경우, 간이 충돌 더미(100)는 구속 해제된 상태의 충돌 반응을 모사 및 측정 가능하게 되며, 반대로 휠(151)이 구속된 상태로 충돌부(110)에 하중을 인가함으로써, 신체가 구속된 상태에서의 충돌 반응을 모사할 수 있다.Further, the wheel 151 as described above is restrained or restrained through the locking device, thereby enabling collision reaction simulation of the body in a restrained state or freely movable state. That is, when the base 150 applies a load to the collision portion 110 in a state where the base 150 can roll through the wheel 151, the collision impact dummy 100 can simulate and measure the collision reaction in the uncoupled state And by applying a load to the collision portion 110 while the wheel 151 is restrained, the collision reaction in the state where the body is restrained can be simulated.

이상에서 설명한 바, 본 발명의 실시예들에 따른 간이 충돌 더미(100)는 충돌부(110), 링크(130) 및 가변강성관절(120)의 간소한 구성을 통해 다양한 조건 하에서 인체의 충돌 반응을 모사할 수 있게 한다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 간이 충돌 더미(100)는 고가의 중량물인 기존 인체 모형의 더미에 비해 저가의 가벼운 구조로 구현이 가능하며, 사용이나 관리 또한 용이한 이점이 있게 된다. 나아가, 본 발명의 실시예들에 따른 간이 충돌 더미(100)는 탄성체(127)의 개수나 종류 변경을 통한 회전 강성의 조절, 링크(130)의 길이 조절, 스테이지(140)의 각도 조절 등을 통해, 각 시험 조건에 부합하는 형태로 충돌 반응의 모사가 가능하며, 가변강성관절(120)의 개수를 증감시켜 목, 상체, 전신 등 인체 다양한 범위에 대한 반응 추정 또한 가능하여 그 활동도가 높은 이점이 있다.As described above, the simple collision dummy 100 according to the embodiments of the present invention allows the collision reaction of the human body under various conditions through the simple configuration of the collision portion 110, the link 130, and the variable rigid joint 120 . In addition, the simplified collision dummy 100 according to the embodiments of the present invention can be implemented with a low-cost, lightweight structure as compared with a conventional dummy of a human body model, which is expensive, and can be easily used and managed. Further, the simplified impact dummy 100 according to the embodiments of the present invention can adjust the rotation rigidity through the change of the number or type of the elastic body 127, the length of the link 130, the angle of the stage 140, The collision response can be simulated in conformity with each test condition and the number of variable rigid joints 120 can be increased or decreased to estimate the response to various ranges of the human body such as the neck, upper body, and body, There is an advantage.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, many modifications and changes may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.

100: 간이 충돌 더미 110: 충돌부
120: 가변강성관절 130: 링크
140: 스테이지 150: 베이스
170: 센서부100: Simple collision pile 110: Collision part
120: variable rigid joint 130: link
140: Stage 150: Base
170:

Claims (6)

충돌체에 의해 하중이 인가되는 충돌부(110);
상기 하중이 전달되어 인체의 관절에 대한 충돌 반응을 모사하는 가변강성관절(120); 및
길이 방향으로 소정정도 연장 형성되어 상기 하중을 상기 가변강성관절(120)로 전달하는 링크(130);를 포함하며,
상기 가변강성관절(120)은,
회전 구속된 아웃 디스크(122);
상기 하중이 전달되어 회전 동작되는 이너 디스크(123); 및
각각 상기 아웃 디스크(122)와 상기 이너 디스크(123) 사이에 체결되어 상기 이너 디스크(123)의 회동을 탄성 지지하며, 상기 아웃 디스크(122) 또는 상기 이너 디스크(123)의 외주를 따라 소정간격 이격 배치되는 복수개의 탄성체(127);를 포함하는 인체 충돌 시험용 간이 충돌 더미.A collision portion 110 to which a load is applied by an impact object;
A variable rigid joint 120 that transfers the load and simulates a collision reaction of the human body with the joint; And
And a link (130) extending a predetermined length in the longitudinal direction to transmit the load to the variable rigid joint (120)
The variable stiffness joint 120 includes:
A rotationally constrained out disk 122;
An inner disk 123 to which the load is transferred and rotated; And
The inner disc 123 is coupled between the outer disc 122 and the inner disc 123 to elastically support the outer disc 123 and the inner disc 123, A plurality of elastic bodies (127) spaced apart from each other. 청구항 1에 있어서,
상기 아웃 디스크(122)는, 외주를 따라 소정간격 이격 배치된 복수개의 제 1 탄성체 장착부(128)를 구비하고,
상기 이너 디스크(123)는, 외주를 따라 상기 복수개의 제 1 탄성체 장착부(128)에 대응되는 복수개의 제 2 탄성체 장착부(129)를 구비하며,
상기 탄성체(127)는, 일단이 상기 제 1 탄성체 장착부(128)에 착탈 가능하도록 체결되고, 타단이 상기 제 2 탄성체 장착부(129)에 착탈 가능하도록 체결되는 인체 충돌 시험용 간이 충돌 더미.The method according to claim 1,
The out disk 122 has a plurality of first elastic body mounting portions 128 spaced apart from each other along a circumference,
The inner disk 123 has a plurality of second elastic body mounting portions 129 corresponding to the plurality of first elastic body mounting portions 128 along the outer periphery thereof,
Wherein the elastic body (127) is fastened to one end of the first elastic body mounting part (128) so as to be detachable and the other end is fastened to the second elastic body mounting part (129) so as to be detachable. 청구항 1에 있어서,
상기 가변강성관절(120)은, 상기 링크(130)에 결합 고정되는 샤프트(121)를 더 포함하되,
상기 아웃 디스크(122)는, 상기 샤프트(121)가 통과되는 관통홀(126)을 구비하고, 측면부에 상기 이너 디스크(123)가 배치되는 장착공간(124)을 구비하며,
상기 이너 디스크(123)는, 상기 샤프트(121)에 결합 고정되어 상기 링크(130)와 함께 회전 동작되는 인체 충돌 시험용 간이 충돌 더미.The method according to claim 1,
The variable rigid joint 120 further includes a shaft 121 coupled to the link 130,
The out disk 122 has a through hole 126 through which the shaft 121 passes and has a mounting space 124 in which the inner disk 123 is disposed.
Wherein the inner disc 123 is coupled to the shaft 121 and rotates together with the link 130. [ 청구항 1에 있어서,
상기 링크(130) 하단에 체결되는 스테이지(140);를 더 포함하되,
상기 링크(130)는, 길이 방향으로 신축 가능하도록 형성되고,
상기 스테이지(140)는, x,y,z축 중 하나 이상을 중심으로 각도 조절 가능하도록 형성되는 인체 충돌 시험용 간이 충돌 더미.The method according to claim 1,
And a stage (140) fastened to the lower end of the link (130)
The link 130 is formed so as to be stretchable in the longitudinal direction,
The stage (140) is configured to be adjustable in angle with respect to at least one of the x, y, and z axes. 청구항 1에 있어서,
상기 충돌부(110)는, 막 형태의 피부 시편이 씌워지는 곡면 형상의 충돌면(111)을 구비하고,
상기 가변강성관절(120)은, 상하로 이격 배치된 제 1 가변강성관절(120a) 및 제 2 가변강성관절(120b)를 포함하며,
상기 링크(130)는, 상기 충돌부(110)와 상기 제 1 가변강성관절(120a)을 연결하는 제 1 링크(130a) 및, 상기 제 1 가변강성관절(120a)과 상기 제 2 가변강성관절(120b)을 연결하는 제 2 링크(130b)를 포함하는 인체 충돌 시험용 간이 충돌 더미.The method according to claim 1,
The impact portion 110 has a curved impact surface 111 on which a film specimen is placed,
The variable rigid joint 120 includes a first variable rigid joint 120a and a second variable rigid joint 120b which are vertically spaced apart,
The link 130 includes a first link 130a connecting the impact portion 110 and the first variable rigid joint 120a and a second link 130b connecting the first variable rigid joint 120a and the second variable rigid joint 120a, And a second link (130b) connecting the second link (120b). 청구항 1에 있어서,
바닥면에 배치되어 상기 충돌부(110), 가변강성관절(120) 및 링크(130)가 안착 지지되는 베이스(150); 및
상기 하중에 대한 충돌 반응을 계측하기 위한 센서부(170);를 더 포함하되,
상기 베이스(150)는, 록킹장치를 가진 하나 이상의 휠(151)을 구비하고, 구름 운동되어 자율 이동되거나, 상기 록킹장치를 통해 이동 구속될 수 있도록 형성되고,
상기 센서부(170)는, 상기 충돌부(110)의 충돌면(111) 후방에 배치되어 상기 하중을 측정하는 로드셀(171), 상기 가변강성관절(120)에 배치되어 상기 이너 디스크(123)의 각도 변화를 측정하는 각도센서(172a) 및, 상기 충돌부(110) 일측에 마련되어 상기 충돌체의 가속도를 측정하는 가속도계 중 하나 이상을 포함하는 인체 충돌 시험용 간이 충돌 더미.The method according to claim 1,
A base 150 disposed on the floor surface and on which the impact portion 110, the variable rigid joint 120, and the link 130 are seated and supported; And
And a sensor unit 170 for measuring a collision reaction with respect to the load,
The base 150 is provided with at least one wheel 151 having a locking device and is formed so as to be able to be rolled and autonomously moved or moved and restrained through the locking device,
The sensor unit 170 includes a load cell 171 disposed behind the impact surface 111 of the impact unit 110 to measure the load and a load cell 173 disposed on the inner surface of the inner disc 123, And an accelerometer provided at one side of the impact part (110) for measuring an acceleration of the impact object (110).
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