一种仿人立姿射击试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种仿人立姿射击试验装置，包括底座、髋关节模块、腰关节模块、胸关节模块、手部关节模块和固枪装置；髋关节模块设置于底座上，用于模拟人体髋关节运动，所述运动包括沿一水平轴旋转和沿垂直于上述水平轴的一水平轴旋转；腰关节模块设置于髋关节模块上；胸关节模块在外力的作用下驱动腰关节模块沿一竖直的轴旋转用于模拟腰部运动；手部关节模块设置于胸关节模块上，用于模拟人体手臂运动；固枪装置用于承载武器，与胸关节模块转动连接，与手部关节模块连接，沿一水平轴旋转；腰关节模块设置一腰关节减速电机，用于腰关节模块沿竖直的轴减速旋转；胸关节模块设置一胸关节减速电机，用于固枪装置沿水平轴减速旋转。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种兵器靶场试验技术，特别是一种仿人立姿射击试验装置。
技术介绍
随着武器研究的不断深入，对轻武器的要求更加严格、明确，其中最突出的一点就是武器各项性能参数的考核、测试。在武器性能参数考核、测试时，必须综合考虑武器本身性能和武器与射手相互作用造成的影响。申请号为03258996.4，名称为危险枪支射击架的夹持器的中国专利披露了一种夹持枪械的装置，代表了目前主流的枪械夹持方式，该技术采用夹持枪托与握把两个部位来固定枪械，通过夹持握把限制枪械的前后位移，通过夹持枪托限制枪械上下方向位移，但存在以下缺点：无法模拟实际射击时人枪系统在枪支上扬、后坐以及人体俯仰、旋转和伸展五个自由度上的运动；无法考核武器在实际射击情况下的枪口位移、连发密集度和射手运动等参数。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种仿人立姿射击试验装置，该装置可以有效模拟人枪系统在实际射击时各个自由度上的运动，并完成射击过程以及各类性能试验，如测试精度、后坐力、枪口偏移、人体运动等，且具有灵活性、便捷性、通用性、安全性，使得试验结果具有精确性和科学性。一种仿人立姿射击试验装置，包括底座、髋关节模块、腰关节模块、胸关节模块、手部关节模块和固枪装置。所述髋关节模块设置于底座上，用于模拟人体髋关节运动，所述运动包括两个方向，一个方向为沿一水平轴旋转，另一方向为沿垂直于上述水平轴的一水平轴旋转；所述腰关节模块设置于髋关节模块上；所述胸关节模块在外力的作用下驱动腰关节模块沿一竖直的轴旋转用于模拟腰部运动；所述手部关节模块设置于胸关节模块上，包括转动连接的大臂和小臂，用于模拟人体手臂运动；所述固枪装置用于承载武器，与胸关节模块转动连接，与手部关节模块连接，沿一水平轴旋转；所述腰关节模块设置一腰关节减速电机，用于腰关节模块沿竖直的轴减速旋转；所述胸关节模块设置一胸关节减速电机，用于固枪装置沿水平轴减速旋转。采用上述装置，所述髋关节模块包括四个弹簧阻尼器和髋关节转轴；所述四个弹簧阻尼器中每两个相对设置，其中一对相对的弹簧阻尼器与底座固定连接，另外一对与腰关节模块连接，每一弹簧阻尼器包括轴端力臂、弹簧座、双向旋转阻尼器、弹簧调节螺钉、髋关节弹簧：所述轴端力臂中部设置方孔，每一端的两侧分别设置一弹簧定位柱，所述弹簧座表面设有矩形通槽，弹簧座与通槽长边平行的侧面所在面的上下两端设置带内螺纹的髋关节弹簧通孔，该髋关节弹簧通孔与通槽连通，所述双向旋转阻尼器沿轴向设置一方孔，所述弹簧调节螺钉有四个，髋关节弹簧有四个，所述轴端力臂置于通槽内，弹簧定位柱置于髋关节弹簧通孔内，所述双向旋转阻尼器固定于弹簧座表面，且弹簧座上的方孔到轴端力臂的投影与轴端力臂的方孔重合，所述弹簧调节螺钉从侧面旋进髋关节弹簧通孔中，弹簧定位柱与弹簧调节螺钉之间设置髋关节弹簧；所述髋关节转轴为十字轴，四个端部设置为与方孔匹配的长方体，所述髋关节转轴的每个端部分别置于对应的方孔和述双向旋转阻尼器的方孔中。采用上述装置，所述腰关节模块包括腰主体、腰端盖、高低调节套筒、连接板和腰关节减速电机：所述腰主体设置为圆筒形，其底端与髋关节模块中一对弹簧阻尼器连接；所述腰端盖包括固定于腰主体内部的端盖底座和设置于端盖底座上底面带有外螺纹的圆柱形端盖立柱，腰端盖沿轴向设置一减速电机通孔；所述腰关节减速电机设置于减速电机通孔内；所述高低调节套筒包括高低调节轴承卡圈、高低调节上固定、高低调节下固定分别通过螺纹与腰端盖连接；所述连接板固定于腰关节减速电机旋转轴上。采用上述装置，所述胸关节模块包括主体、脊柱轴、弹簧阻尼器；所述主体设置有内腔，主体下底面设置与内腔连通的通孔，腰关节模块的连接板从通孔内深入内腔；所述主体内腔的下底面沿通孔周向设置一与高低调节轴承卡圈匹配的轴承座，在高低调节套筒调解下沿竖直方向往复运动；弹簧阻尼器固定于连接板上，包括轴端力臂、弹簧座、双向旋转阻尼器、弹簧调节螺钉、髋关节弹簧：所述轴端力臂中部设置方孔，每一端的两侧分别设置一弹簧定位柱，所述弹簧座表面设有矩形通槽，弹簧座与通槽长边平行的侧面所在面的上下两端设置带内螺纹的髋关节弹簧通孔，该髋关节弹簧通孔与通槽连通，所述弹簧座与腰关节模块固定连接，所述双向旋转阻尼器沿轴向设置一方孔，所述弹簧调节螺钉有四个，髋关节弹簧有四个，所述轴端力臂置于通槽内，弹簧定位柱置于髋关节弹簧通孔内，所述双向旋转阻尼器固定于弹簧座表面，且弹簧座上的方孔到轴端力臂的投影与轴端力臂的方孔重合，所述弹簧调节螺钉从侧面旋进髋关节弹簧通孔中，弹簧定位柱与弹簧调节螺钉之间设置髋关节弹簧；脊柱轴下端设置为与弹簧阻尼器中方孔匹配的长方体，脊柱轴上端与主体内壁滑动连接，下端置于弹簧阻尼器的方孔中。采用上述装置，所述胸关节减速电机通过上扬支撑、上扬顶头固定于胸关节主体上；所述上扬支撑包括底座和与底座连接的减速电机支撑座，所述底座固定于胸关节主体上，减速电机支撑座设有减速电机通孔；所述上扬顶头与上扬支撑连接，包括两个固枪装置支撑座和连接固枪装置支撑座的连杆，连杆上设置减速电机轴通孔；所述胸关节减速电机轴穿过减速电机通孔与减速电机轴通孔螺纹连接。采用上述装置，所述手部关节模块包括左臂和右臂，每一臂包括大臂、小臂、接口装置、手部关节弹簧；所述大臂末端与胸关节模块关于水平面旋转连接；所述小臂末端与大臂前端关于水平面旋转连接；所述接口装置与小臂前端关于水平面旋转连接；所述手部关节弹簧一端安装与接口装置连接，另一端与固枪装置连接。采用上述装置，所述固枪装置包括导轨、导轨前固定装置、导轨后固定装置、肩关节、前夹具和后夹具；所述肩关节固定于胸关节模块上；导轨后固定装置与肩关节转动连接，所述导轨后固定装置沿一水平轴转动；导轨后固定装置下端面与上扬顶头两个固枪装置支撑座接触；所述导轨固定于导轨前固定装置和导轨后固定装置之间；所述前夹具和后夹具设置于导轨上，沿导轨直线运动；武器设置于前夹具和后夹具上。本技术与现有技术相比，其显著优点在于：(1)本技术装置能够模拟实际射击情况下，人枪系统五个自由度上的运动(枪支的上扬和后坐运动，人体的俯仰、旋转和伸展运动)，使得立姿射击试验考核结果更具有真实性和科学性；(2)本技术装置能够完成武器射击时三个方向的后坐力的测试及武器精度、枪口偏移、人体运动等参数测试，具有完备性和精确性；(3)本技术装置能够自动调整上下方向和水平方向的瞄准位置，具有灵活性和便捷性。下面结合说明书附图对本技术做进一步描述。附图说明图1是本技术仿人立姿射击试验装置的总体结构示意图。图2是本技术仿人立姿射击试验装置的底座结构示意图。图3是本技术仿人立姿射击试验装置的髋部组件结构示意图。图4是本技术仿人立姿射击试验装置的髋部组件的轴承座结构示意图。图5是本技术仿人立姿射击试验装置的髋部组件的髋关节转轴结构示意图。图6是本技术仿人立姿射击试验装置的髋部组件的弹簧阻尼器结构示意图。图7是本技术仿人立姿射击试验装置的髋部组件的弹簧阻尼器的轴端力臂结构示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仿人立姿射击试验装置，其特征在于，包括底座、髋关节模块、腰关节模块、胸关节模块、手部关节模块和固枪装置；所述髋关节模块设置于底座上，用于模拟人体髋关节运动，所述运动包括两个方向，一个方向为沿一水平轴旋转，另一方向为沿垂直于上述水平轴的一水平轴旋转；所述腰关节模块设置于髋关节模块上；所述胸关节模块在外力的作用下驱动腰关节模块沿一竖直的轴旋转用于模拟腰部运动；所述手部关节模块设置于胸关节模块上，包括转动连接的大臂和小臂，用于模拟人体手臂运动；所述固枪装置用于承载武器，与胸关节模块转动连接，与手部关节模块连接，沿一水平轴旋转；所述腰关节模块设置一腰关节减速电机，用于腰关节模块沿竖直的轴减速旋转；所述胸关节模块设置一胸关节减速电机，用于固枪装置沿水平轴减速旋转。

【技术特征摘要】
1.一种仿人立姿射击试验装置，其特征在于，包括底座、髋关节模块、腰关节
模块、胸关节模块、手部关节模块和固枪装置；
所述髋关节模块设置于底座上，用于模拟人体髋关节运动，所述运动包括两
个方向，一个方向为沿一水平轴旋转，另一方向为沿垂直于上述水平轴的一水平
轴旋转；
所述腰关节模块设置于髋关节模块上；
所述胸关节模块在外力的作用下驱动腰关节模块沿一竖直的轴旋转用于模
拟腰部运动；
所述手部关节模块设置于胸关节模块上，包括转动连接的大臂和小臂，用于
模拟人体手臂运动；
所述固枪装置用于承载武器，与胸关节模块转动连接，与手部关节模块连接，
沿一水平轴旋转；
所述腰关节模块设置一腰关节减速电机，用于腰关节模块沿竖直的轴减速旋
转；
所述胸关节模块设置一胸关节减速电机，用于固枪装置沿水平轴减速旋转。
2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述髋关节模块包括四个弹
簧阻尼器(2-3)和髋关节转轴(2-2)；
所述四个弹簧阻尼器(2-3)中每两个相对设置，其中一对相对的弹簧阻尼
器(2-3)与底座固定连接，另外一对与胸关节模块连接，每一弹簧阻尼器(2-3)
包括轴端力臂(2-3-1)、弹簧座(2-3-2)、双向旋转阻尼器(2-3-3)、弹簧调节螺
钉(2-3-4)、髋关节弹簧：
所述轴端力臂(2-3-1)中部设置方孔(2-3-1-1)，每一端的两侧分别设置一
弹簧定位柱(2-3-1-2)，
所述弹簧座(2-3-2)表面设有矩形通槽(2-3-2-1)，弹簧座(2-3-2)与通槽
(2-3-2-1)长边平行的侧面所在面的上下两端设置带内螺纹的髋关节弹簧通孔，
该髋关节弹簧通孔与通槽(2-3-2-1)连通，
所述双向旋转阻尼器(2-3-3)沿轴向设置一方孔，
所述弹簧调节螺钉(2-3-4)有四个，
髋关节弹簧有四个，
所述轴端力臂(2-3-1)置于通槽(2-3-2-1)内，弹簧定位柱(2-3-1-2)置
于髋关节弹簧通孔内，所述双向旋转阻尼器(2-3-3)固定于弹簧座(2-3-2)表
面，且弹簧座(2-3-2)上的方孔到轴端力臂(2-3-1)的投影与轴端力臂(2-3-1)
的方孔(2-3-1-1)重合，所述弹簧调节螺钉(2-3-4)从侧面旋进髋关节弹簧通
孔中，弹簧定位柱(2-3-1-2)与弹簧调节螺钉(2-3-4)之间设置髋关节弹簧；
所述髋关节转轴(2-2)为十字轴，四个端部设置为与方孔(2-3-1-1)匹配
的长方体，所述髋关节转轴(2-2)的每个端部分别置于对应的方孔(2-3-1-1)
和述双向旋转阻尼器(2-3-3)的方孔中。
3.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于，所述腰关节模块包括腰主体
(3-1)、腰端盖(3-2)、高低调节套筒(3-3)、连接板(3-4)和腰关节减速电机
(3-5)：
所述腰主体(3-1)设置为圆筒形，其底端与髋关节模块中一对弹簧阻尼器
(2-3)连接；
所述腰端盖(3-2)包括固定于腰主体(3-1)内部的端盖底座(3-2-1)和设
置于端盖底座(3-2-1)上底面带有外螺纹的圆柱形端盖立柱(3-2-2)，腰端盖(3-2)
沿轴向设置一减速电机通孔；
所述腰关节减速电机(3-5)设置于减速电机通孔内；
所述高低调节套筒(3-3)包括高低调节轴承卡圈(3-3-1)、高低调节上固定
(3-3-2)、高低调节下固定(3-3-3)分别通过螺纹与腰端盖(3-2)连接；
所述连接板(3-4)固定于腰关节减速电机(3-5)旋转轴上。
4.根据权利要求3所述的试验装置，其特征在于，所述胸关节模块包括主体、
脊柱轴(4-4)、弹簧阻尼器(4-5)；
所述主体设置有内腔，主体下底面设置与内腔连通的通孔，腰关节模块的连
接板(3-...

【专利技术属性】
技术研发人员：周克栋，赫雷，金鑫，耿雪浩，赵欣怡，陆海飞，黄雪鹰，张俊斌，宿军，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32