一种人主体仿真运动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种人主体仿真运动系统，包括运动平台、人体平台、竖向轨道、竖向驱动装置、横向摇摆驱动装置和控制装置；人体平台铰接安装于运动平台上，运动平台设置在竖向轨道上，竖向驱动装置传动连接所述运动平台用于驱动其沿竖向轨道作竖直方向的运动；横向摇摆驱动装置传动连接人体平台用于驱动其绕铰接点做横向摇摆运动；人体平台包括底座、仿真人体模型和义乳，仿真人体模型可拆卸地安装在底座上，义乳可拆卸地安装在仿真人体模型上。本发明专利技术的人体平台的运动由竖直方向的往复运动和水平方向的摇摆运动合成，可模拟真实人体跑步时胸部呈水平“∞”的运动轨迹，通过在不同义乳上佩戴不同文胸可以实现量化评价文胸对女性乳房的保护作用。

【技术实现步骤摘要】
一种人主体仿真运动系统
本专利技术涉及人主体运动仿真系统
，特别是涉及一种用于模拟人体运动状态的人主体仿真运动系统。
技术介绍
近年来，健身美体已经在社会群体中成为一股潮流，由于人体乳房没有骨骼的支撑，女性在运动过程中往往会感到胸部不适，严重的时候可能会对乳房的弹性组织造成不可逆转的伤害，危及女性的身体健康。运动文胸能够较好的支撑乳房防止其被拉伸，对胸部起到较好的提拉和保护作用。但是，如何评价佩戴文胸对女性运动过程中乳房的保护作用，目前国内外并没有特别准确且重现的方法。文胸的生产者和设计者、购买文胸的普通消费者，都想知道穿着文胸对乳房的保护作用到底是什么、有多少，并据此来选择佩戴合适的文胸。众所周知，文胸罩杯的尺寸是根据罩杯的深度来进行分类的，并按照胸围与乳下围的差值来区别的，但这并非是全部标准。而且乳房的形态不同，在运动过程中，其运动轨迹也不同，有的产生左右、前后晃动，有的产生上下晃动，如何准确监测这些运动，目前国内外并无成熟的检测方法，因此也无法准确评价在运动过程中文胸对女性乳房的保护作用。目前常规的研究胸部运动状态主要是以真人佩戴上身内衣作为研究对象，收集乳房的运动数据并进行统计分析。这种研究方法存在以下弊端：(1)不同女性胸部的大小和形状存在差异；(2)不同女性的体型和健康状况不同，运动步态也不同；(3)真人体运动受环境和条件干扰大，数据重现度低，难以量化研究获得大数据规律。公开号为CN103445787A的中国专利公开了一种评价文胸对女性乳房保护作用的方法：利用模拟真人运动的胸模，通过检测胸模在佩戴文胸前后，其胸部的运动轨迹变化来评价所佩戴文胸对女性乳房的保护作用。还提供了一种评价女性乳房保护作用的装置，包括固定在运动平台上的胸模以及与计算机相连的红外摄像机，胸模的胸部上涂有红外发光材料。所述的运动平台包括运动平台、横向轨道、横向摇摆驱动装置、连接在所述横向轨道底部的横向平台、纵向轨道、纵向驱动装置以及连接在所述纵向轨道底部的纵向平台；所述运动平台设置在所述横向轨道上，且能够沿所述横向轨道运动，所述横向摇摆驱动装置与所述运动平台相连；所述横向平台设置在所述纵向轨道上，且能够沿所述纵向轨道运动，所述纵向轨道与所述横向轨道相垂直，所述纵向驱动装置连接在所述横向平台上。所述纵向平台的下方设置能够上下振动的振动装置，所述横向摇摆驱动装置、所述纵向驱动装置和所述振动装置均与所述计算机相连。上述专利通过一个横向运动、一个纵向运动和一个上下振动三个维度的运动来模拟人体的真实运动，虽然乳房的运动是三维的，但通过真实人体的运动测试发现，乳房的上下运动和左右运动的幅度较大，前后运动相对较小，评判运动文胸控制乳房的运动效果以及研究乳房的运动，乳房的上下运动和左右运动起了决定性的作用；申请人基于对真实人体的运动研究发现：女性在运动时，其乳房的运动轨迹基本呈水平的“∞”形。另外，上述专利的胸模是固定尺寸的，无法模拟不同形状、大小的女性乳房的运动状态，从而使对运动轨迹的分析结果存在局限性。故本专利技术基于对真实人体运动时胸部的运动轨迹的研究基础上，通过模拟人体上下和左右运动的真实轨迹而开发了一种仿真运动系统。运动系统的仿真人体模型是可以更换不同型号的，仿真人体模型上的义乳也是可以更换不同的尺码，义乳的运动速度和运动幅度则可以通过控制系统进行调节，从而可以更精准地模拟出不同人体、不同义乳在各种运动状态下的运动轨迹，可以非常真实反应出人体胸部的运动状态，还可以通过佩戴不同形状、大小的和义乳匹配的文胸，可以比较全面的模拟出女性乳房的运动轨迹，进而掌握配套的文胸对乳房的保护作用。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的第一个目的是提供一种人主体仿真运动系统，用于模拟人体的真实运动状态。针对第一个目的，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种人主体仿真运动系统，包括运动平台、人体平台、竖向轨道、竖向驱动装置、横向摇摆驱动装置和控制装置；所述人体平台铰接安装于所述运动平台上，所述运动平台设置在所述竖向轨道上，所述竖向驱动装置传动连接所述运动平台用于驱动所述运动平台和所述人体平台沿所述竖向轨道作竖直方向的运动；所述横向摇摆驱动装置传动连接所述人体平台用于驱动其绕铰接点做水平方向的横向摇摆运动；所述控制装置连接所述竖向驱动装置和所述横向摇摆驱动装置，用于竖向运动和横向摇摆运动频率的控制。进一步的，所述人体平台包括仿真人体模型、义乳和人台底座，所述仿真人体模型可拆卸地安装于所述人台底座上，所述义乳可拆卸地安装于所述仿真人体模型上。进一步的，所述竖向驱动装置包括竖向动力单元和竖向传动机构，所述竖向传动机构设置多个档位用于实现所述运动平台的竖向运动幅度的调节。进一步的，所述竖向传动机构包括竖向运动曲柄和竖向运动连杆，所述竖向运动曲柄连接竖向驱动装置的输出端实现扭矩的传递，所述竖向运动连杆的另一端连接所述运动平台，所述竖向运动曲柄上设置多个档位孔，通过将所述竖向运动连杆铰接安装在不同的档位孔内，可以调节所述运动平台的竖向运动幅度。进一步的，所述运动平台包括运动立杆和竖向运动横梁，所述运动立杆上安装有滑块，所述滑块可移动地连接所述竖向轨道，所述人体平台的底部铰接安装于所述竖向运动横梁上，所述竖向驱动装置传动连接所述竖向运动横梁，用于驱动所述人体平台沿所述竖向轨道作竖直方向的往复运动。进一步的，所述横向摇摆驱动装置包括横向动力单元，所述横向动力单元通过曲柄摇杆机构传动连接所述人体平台，进而驱动所述人体平台作横向摇摆运动。进一步的，所述人体平台在水平方向的运动速度是其在竖直方向运动速度的1/2。进一步的，所述竖向驱动装置和横向摇摆驱动装置的输出速度通过所述控制装置实现自动控制。进一步的，所述人体平台由金属钢丝按中国标准女性人体1：1制作而成，所述义乳可根据需要调整成不同的大小和形状。本专利技术的另一个目的是提供一种利用上述人主体仿真运动系统来评价文胸对女性乳房保护作用的方法，进而实现量化评价文胸对女性乳房的保护作用，其特征在于：通过检测所述人主体仿真运动系统在配带文胸前后，其胸部的运动轨迹变化来评价所佩戴文胸对女性乳房的保护作用。本专利技术的有益效果是：人体平台的运动由竖直方向的往复运动和水平方向的摇摆运动合成，可模拟真实人体跑步时胸部呈水平“∞”的运动轨迹；进一步，可通过竖向运动曲柄的档位孔调节人体平台在竖直方向的运动幅度，通过横向摇摆驱动装置、竖向驱动装置的运转频率来调节人体平台的运动频率，从而模拟人体的不同运动状态；另外，可以通过更换不同尺寸的人体平台、不同型号的义乳可以研究不同体型女性胸部的运动状态；进一步的，通过在义乳上可穿戴相对应尺寸的运动文胸，对比义乳在不佩戴和佩戴运动文胸的前后运动轨迹，可实现量化评价运动文胸对女性乳房的保护作用。附图说明图1是本专利技术一较佳实施例的结构示意图；图2是本专利技术实施例中竖向传动机构的结构示意图；图3是本专利技术实施例中曲柄摇杆机构的结构示意图；图4是本专利技术实施例中人体平台及佩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人主体仿真运动系统，其特征在于，包括运动平台、人体平台、竖向轨道、竖向驱动装置、横向摇摆驱动装置和控制装置；/n所述人体平台铰接安装于所述运动平台上，所述运动平台设置在所述竖向轨道上，所述竖向驱动装置传动连接所述运动平台用于驱动所述运动平台和所述人体平台沿所述竖向轨道作竖直方向的运动；所述横向摇摆驱动装置传动连接所述人体平台用于驱动其绕铰接点做水平方向的横向摇摆运动；/n所述控制装置连接所述竖向驱动装置和所述横向摇摆驱动装置，用于竖向运动和横向摇摆运动频率的控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种人主体仿真运动系统，其特征在于，包括运动平台、人体平台、竖向轨道、竖向驱动装置、横向摇摆驱动装置和控制装置；
所述人体平台铰接安装于所述运动平台上，所述运动平台设置在所述竖向轨道上，所述竖向驱动装置传动连接所述运动平台用于驱动所述运动平台和所述人体平台沿所述竖向轨道作竖直方向的运动；所述横向摇摆驱动装置传动连接所述人体平台用于驱动其绕铰接点做水平方向的横向摇摆运动；
所述控制装置连接所述竖向驱动装置和所述横向摇摆驱动装置，用于竖向运动和横向摇摆运动频率的控制。


2.根据权利要求1所述的一种人主体仿真运动系统，其特征在于，所述人体平台包括仿真人体模型、义乳和人台底座，所述仿真人体模型可拆卸地安装于所述人台底座上，所述义乳可拆卸地安装于所述仿真人体模型上。


3.根据权利要求1所述的一种人主体仿真运动系统，其特征在于，所述竖向驱动装置包括竖向动力单元和竖向传动机构，所述竖向传动机构设置多个档位用于实现所述运动平台的竖向运动幅度的调节。


4.根据权利要求3所述的一种人主体仿真运动系统，其特征在于，所述竖向传动机构包括竖向运动曲柄和竖向运动连杆，所述竖向运动曲柄连接竖向驱动装置的输出端实现扭矩的传递，所述竖向运动连杆的另一端连接所述运动平台，所述竖向运动曲柄上设置多个档位孔，通过将所述竖向运动连杆铰接安装在不同的档位孔内，可以调节所述运动平台的竖向运动幅度。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱柳，李瀚元，周捷，
申请(专利权)人：宁波凯丽安科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33