[发明专利]用于儿童口罩测试的智能类人头模及儿童口罩测试方法

权利要求书

1.一种用于儿童口罩测试的智能类人头模，包括头模本体和控制箱(5)；所述头模本体包括头模外套(11)、头模内壳、摇头机构、点头机构、口部开合机构、底板(16)、底盒(17)、鼻腔软管(34)和口腔软管(33)；所述摇头机构、点头机构以及口部开合机构均设置于头模内壳的内部腔体，所述头模内壳设置在底盒(17)上；所述头模外套(11)和头模内壳的外形均仿人类头部、颈部和胸部的外形；所述头模外套(11)套在所述头模内壳外表面并弹性贴合；所述头模内壳包括头部内壳(12)、下巴内壳(13)和胸腔内壳(14)，所述头部内壳(12)、下巴内壳(13)和胸腔内壳(14)均为中空结构；其特征在于：

所述头部内壳(12)双耳位置设置有耳朵形状的耳孔(18)，所述头部内壳(12)内部穿过两个耳孔(18)的下沿所在平面设置有“井”字形板(221)，所述“井”字形板(221)与头部内壳(12)的内侧固定连接；所述“井”字形板(221)下表面且靠近后脑两侧对称设置有竖直向下延伸的第一条状板(2221)和第二条状板(2222)，所述第一条状板(2221)和第二条状板(2222)之间固定有横板(223)，所述第一条状板(2221)和所述第二条状板(2222)以及所述横板(223)上设置有多个螺纹孔(2231)；位于所述头部内壳(12)后脑位置的所述“井”字形板(221)边沿固定设置有鼻腔引导管(32)和口腔引导管(31)；所述鼻腔引导管(32)的一端和口腔引导管(31)的一端均位于所述横板(223)的后方并向下延伸至所述第一条状板(2221)和所述第二条状板(2222)之间；所述鼻腔引导管(32)的另一端穿过于所述“井”字形板(221)的中空部位向上弯曲延伸至位于所述“井”字形板(221)边沿的所述头模内壳鼻腔方向；所述口腔引导管(31)的另一端穿过于所述“井”字形板(221)的中空部位向上弯曲延伸，再向下穿过于所述“井”字形板(221)的中空部位弯曲延伸至所述头模内壳口腔方向；

所述摇头机构包括摇头电机(29)、摇头旋转板(26)、中位传感器(27)、右限位开关(281)、左限位开关(282)；所述摇头电机(29)固定在底板(16)下方，摇头电机(29)的输出轴伸入到第一法兰(291)的轴内并与第一法兰(291)的轴焊接，所述第一法兰(291)的圆盘穿过所述底板(16)上的通孔与所述摇头旋转板(26)固定连接；在所述底板(16)上沿着所述摇头旋转板(26)的轴线且位于所述头模本体后脑正后方位置安装有所述中位传感器(27)；在所述底板(16)上位于所述摇头旋转板(26)的轴线左侧位置安装有所述左限位开关(282)，在所述底板(16)上位于所述摇头旋转板(26)的轴线右侧位置安装有所述右限位开关(281)，所述左限位开关(282)和右限位开关(281)相对于所述摇头旋转板(26)的轴线对称设置；轴线为所述头模本体面部朝正前方时,摇头旋转板(26)的中轴线；

所述点头机构包括点头电机固定座(25)、点头电机(24)、第二法兰(241)和角度传感器(21)，所述点头电机固定座(25)由一个底座和垂直设置在所述底座上表面两侧的两块梯形立板构成；所述点头电机固定座(25)的高度和所述头模本体的高度相适配；所述点头电机固定座(25)的底座固定在所述摇头旋转板(26)上，所述点头电机(24)置于所述点头电机固定座(25)的两块梯形立板之间并与两块梯形立板固定连接，所述点头电机(24)为双轴输出电机，所述点头电机(24)的两个输出轴分别通过第二法兰(241)与所述头部内壳(12)的所述第一条状板(2221)和所述第二条状板(2222)连接；所述角度传感器(21)安装在所述头部内壳(12)的“井”字形板(221)上靠近一侧耳孔处，所述点头电机(24)的两个输出轴和所述“井”字形板(221)平行；

所述口部开合机构包括舵机组件(22)，所述舵机组件(22)包括大U形架(232)、舵机(23)和小U形架(231)；所述大U形架(232)的中部横架与所述头部内壳(12)的横板(223)通过螺栓连接，所述大U形架(232)的两个侧架分别与所述舵机(23)的两个轴通过第三法兰(233)连接，所述小U形架(231)的两侧架与所述舵机(23)两侧通过螺栓连接，所述小U形架的中部横架与所述下巴内壳(13)通过螺栓连接；

所述胸腔内壳(14)固定在底板(16)上；

所述控制箱(5)内设置控制单元，所述控制单元和所述摇头电机(29)、中位传感器(27)、左限位开关(282)、右限位开关(281)、点头电机(24)、舵机(23)、角度传感器(21)均连接。