[发明专利]一种基于电磁加载的头部碰撞伤害试验仪

权利要求书

1.一种基于电磁加载的头部碰撞伤害试验仪，其特征在于，所述试验仪包括电磁控制部件、驱动部件和运动部件；所述驱动部件包括初级线圈、次级线圈和加载棒；所述运动部件包括撞击头、人体上躯干和假人头；

所述初级线圈固定设置；所述电磁控制部件与所述初级线圈电连接；所述电磁控制部件用于向所述初级线圈通电，使所述初级线圈产生第一磁场；

所述次级线圈的第一侧面与所述初级线圈的第一侧面贴合设置；所述次级线圈用于在所述第一磁场的作用下产生第二磁场；所述第一磁场和所述第二磁场互斥，产生互斥推力；所述互斥推力的大小由所述电磁控制部件向所述初级线圈所通电的电压大小决定；

所述加载棒依次穿过所述初级线圈和所述次级线圈；所述加载棒在所述互斥推力的作用下运动，定义所述加载棒的运动方向为前；

所述加载棒的前端通过连接头与所述撞击头活动连接；所述人体上躯干的底端套设于第一转动轴上，所述假人头通过弹簧连接于所述人体上躯干的顶端；所述加载棒用于带动所述撞击头运动，使所述撞击头的前端撞击所述人体上躯干；所述人体上躯干在所述撞击的作用下带动所述假人头绕所述第一转动轴做圆周运动。

2.根据权利要求1所述的试验仪，其特征在于，所述电磁控制部件包括电源、升压变压器、整流桥、脉冲电容和放电可控硅；

所述升压变压器的输入端与所述电源相连接，所述升压变压器的输出端与所述整流桥相连接；所述升压变压器用于对所述电源输出的交流电进行升压；

所述整流桥的负极连接所述脉冲电容的正极；所述整流桥的正极连接所述脉冲电容的负极；所述整流桥用于将升压后的交流电转换为直流电，对所述脉冲电容进行充电；

所述脉冲电容的负极连接所述初级线圈的负极；所述脉冲电容的正极连接所述放电可控硅的正极；所述放电可控硅的负极连接所述初级线圈的正极；所述放电可控硅用于向所述初级线圈通电。

3.根据权利要求2所述的试验仪，其特征在于，所述整流桥包括第一整流二极管、第二整流二极管、第一整流可控硅和第二整流可控硅；

所述第一整流二极管和所述第一整流可控硅串联连接，组成第一线路；所述第二整流二极管和所述第二整流可控硅串联连接，组成第二线路；所述第一线路和所述第二线路并联连接；所述升压变压器的输出端分别连接于所述第一整流二极管和所述第一整流可控硅之间以及所述第二整流二极管和所述第二整流可控硅之间。

4.根据权利要求2所述的试验仪，其特征在于，所述电磁控制部件还包括限流电阻、平波电感和续流二极管；

所述限流电阻和所述平波电感设置于所述整流桥和所述脉冲电容之间；所述整流桥的负极连接所述限流电阻的正极；所述限流电阻的负极连接所述平波电感的正极；所述平波电感的负极连接所述脉冲电容的正极；

所述续流二极管与所述脉冲电容并联连接。

5.根据权利要求1所述的试验仪，其特征在于，所述驱动部件还包括质量块、电缆接头、第一质量块下座和第一固定卡箍；所述质量块和所述电缆接头均设置于所述第一质量块下座上；所述第一固定卡箍用于将所述质量块和所述电缆接头固定在所述第一质量块下座上；所述初级线圈的第一侧面的相对面固定连接于所述质量块的前侧面上；所述初级线圈通过所述电缆接头与所述电磁控制部件电缆连接；所述加载棒依次穿过所述质量块、所述初级线圈和所述次级线圈。

6.根据权利要求5所述的试验仪，其特征在于，所述驱动部件还包括缓冲块、第二质量块下座和第二固定卡箍；所述缓冲块设置于所述第二质量块下座上，所述第二固定卡箍用于将所述缓冲块固定在所述第二质量块下座上；所述缓冲块的前侧面与所述质量块的后侧面相对设置；所述加载棒依次穿过所述缓冲块、所述质量块、所述初级线圈和所述次级线圈；

所述加载棒的后端设置有凸台，所述缓冲块的后侧面上设置有凹槽，所述凹槽内填充有缓冲介质；当所述凸台撞击于所述凹槽内时，所述加载棒停止运动。

7.根据权利要求1所述的试验仪，其特征在于，所述驱动部件还包括放大器；所述放大器的后侧面与所述次级线圈的第一侧面的相对面贴合设置。