[实用新型]高坠实验装置自动升降系统

说明书

本实用新型提供一种高坠实验装置自动升降系统，包括人机交互单元、设备驱动控制单元和实验体固定/释放单元，人机交互单元、设备驱动控制单元和实验体固定/释放单元依次连接，设备驱动控制单元设置在驱动单元外壳内壁上；人机交互单元用于向设备驱动控制单元发送控制信号，设备驱动控制单元根据控制信号控制实验体固定/释放单元的升降，实现高空坠物模拟实验及人体高处坠落损伤模拟实验。本实用新型可实现高空坠物模拟及人体高坠损伤模拟，准确确定高空坠物位置，以及人体高坠伤坠落高度及初始状态，可实现对高空坠物及人体高坠损伤产生的伤害进行准确分析，提高了自动升降系统的智能化控制，可为医学实验提供辅助。

技术领域

本实用新型涉及医学器械领域，尤其涉及高坠实验装置自动升降系统。

背景技术

在日常生活中，时常发生玻璃瓶、铁块、石块等物体从高处的楼房窗台或阳台上坠落并砸到行人头顶的情况，尤其在建筑行业经常出现高处坠落、物体打击等安全事故，据建设部发布的《全国建筑施工安全生产形势分析报告》显示，高处坠落事故的死亡人数占全部事故死亡人数的45.52％。高坠物体冲撞人的头顶可能造成头皮破裂或颅骨骨折等严重损伤，甚至导致死亡。对于高坠物体起点的确定，在事故或案件的鉴定中起着一定作用。

高坠物体对人的损伤大部分属于加速伤，即人体在静止状态或低速状态下受高坠物体高速撞击，使得头颅剧烈加速与其他物体碰撞所造成的损伤。头顶的冲撞痕迹属于打击痕迹，打击痕迹是工具痕迹的一种，根据痕迹中反映出来的损伤形态、类型及程度等特征，可以分析高坠物体的种类及估算出物体坠落的最低高度，结合物体坠落过程中所涉及动力学理论，从而推断出高坠物体的坠落高度，最终锁定高坠物体所在楼层住户，从而为现实生活中遇到的难以确定高坠物体责任人的问题提供参考依据。另外，在法医病理学鉴定实践中，经常遇到人体高坠案例问题，即人在不同高度的地方摔下，会出现不同程度的损伤特征。人体高坠损伤属于加速伤。人在楼顶自己摔下(相当于初速度为0)和被别人推下(具有一定初速度)，其损伤特征存在差异，该现象为法医鉴定人鉴定高坠伤死者致伤方式提供了参考依据，但在实际工作中依然存在很多不确定因素急需研究阐明，如坠落高度与损伤程度的对应关系、意外坠落与他人推力坠落与损伤特征间的差异关系等。实验中，可借助实验动物(如家兔、大鼠)及人体模型等来模拟实验进行研究，解决法医实践问题，具有重要意义。

目前，用于进行高坠物损伤及人体高坠损伤的实验装置通常由人进行操作，无法准确操控、灵活调整实验物体的上升高度及坠落过程，使得实验装置使用过程繁琐，智能化程度不高，且其增加了误差，难以精确获取有关加速伤及减速伤的实验数据，影响实验结果的准确性。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种高坠实验装置自动升降系统，通过外部人机交互单元的控制自动升降系统的升降，实现高空坠物模拟，准确确定高空坠物位置或者高坠人体(模拟)位置，可实现对高空坠物及人体高处坠落产生的损伤进行精确量化分析，提高了自动升降系统的智能化控制，为医学实验提供辅助。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种高坠实验装置自动升降系统，

包括人机交互单元、设备驱动控制单元和实验体固定/释放单元，所述人机交互单元、所述设备驱动控制单元和所述实验体固定/释放单元依次连接，所述设备驱动控制单元设置在驱动单元外壳内壁上；

所述设备驱动控制单元包括主控模块、及分别与所述主控模块连接的电机驱动器、无线模块、声光提示模块、电源模块、RS485模块、行程传感器和限位器，所述电源模块分别为所述主控模块和所述电机驱动器供电，所述主控模块通过所述RS485模块与所述人机交互单元连接，所述限位器设置在所述驱动单元外壳内侧，用来感知所述实验体固定/释放单元的位置，所述无线模块与外部无线遥控器连接；

所述人机交互单元用于向所述设备驱动控制单元发送控制信号，所述设备驱动控制单元根据所述控制信号控制所述实验体固定/释放单元的升降，实现高空坠物模拟；