[发明专利]一种用于模拟煤矿井下作业的姿态可调整的碰撞假人

说明书

本发明属于煤矿安全设备检测技术领域，解决了在对主动安全辅助驾驶系统检测中仅有站姿假人目标物无法模拟真实的煤矿井下作业人员的体态特征的问题。提供了一种用于模拟煤矿井下作业的姿态可调整的碰撞假人，包括假人躯干、假人上肢、假人髋部、假人下肢和辅助支撑装置，辅助支撑装置包括连接杆、站姿撑杆、俯姿撑杆和蹲姿撑杆，假人躯干下端固定有一中心管，连接杆转动连接在中心管下端并可锁紧在不同的姿态位，站姿撑杆在假人站姿位或俯姿位时连接于连接杆的下端，俯姿撑杆在假人俯姿位时连接于假人躯干前胸的下方，蹲姿撑杆在假人蹲姿位时连接于连接杆的下端。本发明对假人的不同姿态进行转换，实现对煤矿井下作业人员的多种体态特征的模拟。

技术领域

本发明属于煤矿安全设备检测技术领域，具体涉及一种用于模拟煤矿井下作业的姿态可调整的碰撞假人。

背景技术

由于煤矿井下环境狭小恶劣，导致在煤矿井下采掘运输过程中比较容易发生设备与人员的挤压、碰撞事故。在过去对于煤矿事故的分析研究中，一般将事故原因归咎于“人、机、环、管”四个方面，而人的不安全行为与设备的不安全状态是引发事故的直接原因，因此在某些煤矿井下车辆上安装自动刹车辅助系统（AEB）系统用于减少碰撞事故的发生。

自动刹车辅助系统（AEB），是指车辆在非自适应巡航的情况下正常形式，如车辆遇到突发危险情况或者与前车、行人的距离小于安全距离时能主动进行刹车避免或减少追尾等碰撞事故的发生，在对车辆的AEB系统的性能进行测试时，需要使用具有良好碰撞稳定性的AEB假人，AEB假人的体型、步态和雷达反射性需与行人一致。

经检索，中国专利CN214309506U公开了一种AEB软体假人目标物，包括假人躯干、假人上肢、假人髋部、假人下肢和驱动电机总成，由内而外分为假人主体填充物、假人中间层和外部包裹物以及外部涂料；

AEB软体假人根据功能包括假人芯体，外部包裹物、控制单元、传动机构和稳定支撑装置五个模块；传动机构包括髋部驱动电机和上肢驱动电机，髋部驱动电机与假人下肢连接，上肢驱动电机与假人上肢连接，用于带动假人两个上肢运动；控制单元包括可编程电路和电子单元，控制单元设置于假人躯干，通过电缆分别与所述传动机构电连接；稳定支撑装置位于假人躯干的颈部，包括中心管和两根加强绳，中心管上端与假人髋部下端连接，加强绳设置于假人肩部，分别连接假人上肢。

该AEB软体假人目标物虽然可对车辆的自动刹车辅助系统（AEB）的性能进行检测，并针对检测结构对系统进行相应的改进，但是该AEB软体假人目标物只有站姿一种姿势，而煤矿井下环境相对复杂，作业人员的工作状态还包括俯身姿和蹲姿，仅有站姿假人目标物相对自动刹车辅助系统（AEB）无法模拟真实的煤矿井下作业人员的体态特征。

发明内容

针对煤矿井下环境相对复杂，作业人员的工作状态包括站姿、俯身姿和蹲姿，在对主动安全辅助驾驶系统检测中仅有站姿假人目标物无法模拟真实的煤矿井下作业人员的体态特征的不足，本发明的目的在于提供一种用于模拟煤矿井下作业的姿态可调整的碰撞假人，针对不同的姿态更换对应的辅助撑杆，并调节假人躯干和假人下肢之间的角度，实现对真实的煤矿井下作业人员的体态特征的模拟。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种用于模拟煤矿井下作业的姿态可调整的碰撞假人，包括假人躯干、假人上肢、假人髋部、假人下肢和辅助支撑装置，假人由内到外分为主体填充物、中间层、外部包裹物和外部涂层；

辅助支撑装置包括连接杆、站姿撑杆、俯姿撑杆和蹲姿撑杆，假人躯干内固定有一中心管，中心管一端伸出假人躯干下端，连接杆转动连接在中心管下端并可锁紧在不同的姿态位，假人下肢转动连接在假人髋部上并可根据不同的姿态位调整角度，假人髋部固定在假人躯干下端，假人下肢的膝盖处可弯曲；

站姿撑杆在假人站姿位或俯姿位时连接于连接杆的下端，俯姿撑杆在假人俯姿位时连接于假人躯干前胸的下方，蹲姿撑杆在假人蹲姿位时连接于连接杆的下端。

优选地，连接杆保持竖直，中心管在假人站姿位或蹲姿位时锁紧在竖直位，中心管在假人俯姿位时与连接杆成夹角状锁紧。