用于底部冲击损伤评估的仿人足部的制作方法

本技术涉及假人体的仿生结构，尤指一种用于底部冲击损伤评估的仿人足部。

背景技术：

1、随着科技的发展进步，对人类在车内的安全性能要求越来越高，车辆的乘员保护也越来越得到重视。因此车辆生产在推向市场前，需要对车辆进行安全评估，而评估最有效的手段就是使用，通过模拟仿生假人进行使用测试。但现有的假人模型多数是针对普通汽车进行的基本测试，少有针对特殊车辆及特殊装备如：装甲车、防雷靴等进行安全评估测试的仿生假人。

2、现阶段市面上的测试假人足部多数是针对于汽车碰撞实验而设计。以广泛应用的hybridiii为例，其假人足部是由金属骨架及乙烯基皮肤复合组成，其无法对足部损伤进行测试及评估。

3、因此，如何设计一种可提高生物仿真度、能为特种车辆及特殊装备进行测试且测试数据精准的用于底部冲击损伤评估的仿人足部是本发明人潜心研究的课题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种用于底部冲击损伤评估的仿人足部，其结构设计简单，可提高生物仿真度、能为特种车辆及特殊装备进行测试，且测试数据精准。

2、为了实现上述目的，本实用新型的技术解决方案为：一种用于底部冲击损伤评估的仿人足部，包括仿真足皮肤及位于所述足皮肤内的足骨架，其中所述足骨架包括位于所述足皮肤前部的前足骨和位于所述足皮肤后部的足跟骨，所述前足骨与所述足跟骨之间连接有传感器。

3、本实用新型用于底部冲击损伤评估的仿人足部，其中所述传感器采用可测量三个方向力和三个方向力矩的六分量传感器。

4、本实用新型用于底部冲击损伤评估的仿人足部，其中所述前足骨包括前足骨前部、前足骨后部及设置于二者之间的前足骨连接部，所述前足骨前部的下面连接有前压力均布垫，所述前足骨前部与所述前压力均布垫之间安装有前轴向压力传感器。

5、本实用新型用于底部冲击损伤评估的仿人足部，其中所述前足骨连接部上设有第一肋板，所述第一肋板的两端与所述前足骨前部和所述前足骨后部连接在一起。

6、本实用新型用于底部冲击损伤评估的仿人足部，其中所述传感器与所述前足骨、所述足跟骨之间、所述前轴向压力传感器与所述前足骨前部、所述前压力均布垫之间均通过螺栓连接固定。

7、本实用新型用于底部冲击损伤评估的仿人足部，其中所述足跟骨包括足跟骨前部、足跟骨后部及设置于二者之间的足跟骨连接部，所述足跟骨后部的下面连接有后压力均布垫，所述足跟骨后部与所述后压力均布垫之间安装有后轴向压力传感器。

8、本实用新型用于底部冲击损伤评估的仿人足部，其中所述足跟骨连接部上设有第二肋板，所述第二肋板的两端与所述足跟骨前部和所述足跟骨后部连接在一起。

9、本实用新型用于底部冲击损伤评估的仿人足部，其中所述后轴向压力传感器与所述足跟骨后部及所述后压力均布垫之间通过螺栓连接固定。

10、采用上述方案后，本实用新型用于底部冲击损伤评估的仿人足部通过将现有的整体足骨架设置为由前足骨和足跟骨连接组成，并且在前足骨、足跟骨的下面分别设置前、后压力均布垫，进一步在前足骨与足跟骨之间设置六分量的传感器，在前足骨与前压力均布垫之间设置前轴向压力传感器，在足跟骨与后压力均布垫之间设置后轴向压力传感器，通过在足部添置三个力学传感器，能够准确的测试评估假人足部的受力情况及损伤程度。当底部冲击作用于足底垂直方向时，前、后压力均布垫可将所受压力均匀的作用在前、后轴向压力传感器的测试表面上，保证两个传感器采集到的数据的准确性。通过此测试结果与生物人体足部损伤限值数据进行对比，即可评估足骨是否受到骨折、骨裂等损伤。同时传感器可得到三个方向的力和三个方向的扭矩，这些测试结果同样与生物人体足部损伤限值数据进行对比分析，能够评估足骨是否受到扭伤。本实用新型的假人足部与现有技术相比更贴近真实的生物人体，具备更高的生物仿真特性，能模拟真实人体的足部进行力学试验并做出力学响应。通过试验结果能够评估人体足部所受到的损伤，能为特种车辆及特殊装备进行测试。

技术特征：

1.一种用于底部冲击损伤评估的仿人足部，包括仿真足皮肤及位于所述足皮肤内的足骨架，其特征在于，所述足骨架包括位于所述足皮肤前部的前足骨和位于所述足皮肤后部的足跟骨，所述前足骨与所述足跟骨之间连接有传感器。

2.如权利要求1所述的用于底部冲击损伤评估的仿人足部，其特征在于，所述传感器采用可测量三个方向力和三个方向力矩的六分量传感器。

3.如权利要求1所述的用于底部冲击损伤评估的仿人足部，其特征在于，所述前足骨包括前足骨前部、前足骨后部及设置于二者之间的前足骨连接部，所述前足骨前部的下面连接有前压力均布垫，所述前足骨前部与所述前压力均布垫之间安装有前轴向压力传感器。

4.如权利要求3所述的用于底部冲击损伤评估的仿人足部，其特征在于，所述前足骨连接部上设有第一肋板，所述第一肋板的两端与所述前足骨前部和所述前足骨后部连接在一起。

5.如权利要求3所述的用于底部冲击损伤评估的仿人足部，其特征在于，所述传感器与所述前足骨、所述足跟骨之间、所述前轴向压力传感器与所述前足骨前部、所述前压力均布垫之间均通过螺栓连接固定。

6.如权利要求1所述的用于底部冲击损伤评估的仿人足部，其特征在于，所述足跟骨包括足跟骨前部、足跟骨后部及设置于二者之间的足跟骨连接部，所述足跟骨后部的下面连接有后压力均布垫，所述足跟骨后部与所述后压力均布垫之间安装有后轴向压力传感器。

7.如权利要求6所述的用于底部冲击损伤评估的仿人足部，其特征在于，所述足跟骨连接部上设有第二肋板，所述第二肋板的两端与所述足跟骨前部和所述足跟骨后部连接在一起。

8.如权利要求6所述的用于底部冲击损伤评估的仿人足部，其特征在于，所述后轴向压力传感器与所述足跟骨后部及所述后压力均布垫之间通过螺栓连接固定。

技术总结
本技术公开了一种用于底部冲击损伤评估的仿人足部，包括仿真足皮肤及位于足皮肤内的足骨架，所述足骨架包括位于足皮肤前、后部的前足骨和足跟骨，所述前足骨与足跟骨之间连接有传感器，所述前足骨包括前足骨前部、前足骨后部及设于二者之间的前足骨连接部，所述前足骨前部的下面连接有前压力均布垫，所述前足骨前部与所述前压力均布垫之间安装有前轴向压力传感器，所述足跟骨包括足跟骨前部、足跟骨后部及设于二者之间的足跟骨连接部，所述足跟骨后部的下面连接有后压力均布垫，所述足跟骨后部与所述后压力均布垫之间安装有后轴向压力传感器。本技术结构设计简单，可提高生物仿真度、能为特种车辆及特殊装备进行测试，且测试数据精准。

技术研发人员：董雪菲,薛晓东
受保护的技术使用者：北京可维汇众科技发展有限公司
技术研发日：20230506
技术公布日：2024/1/15