一种肢体模型的制作方法

1.本发明涉及恒温测试设备领域，特别是涉及一种肢体模型。


背景技术：

2.在穿戴类设备(如手表、手环)的开发过程中，时常需要进行摸底测试，而很多用户场景的测试都需要在佩戴模式下进行。
3.对于测试时间长的测项，人体如果长期佩戴不仅会引起手臂酸麻，而且一不小心移动手臂还会影响底壳的瞬时温度。另外，在不同季节，人体的表皮温度会发生明显变化导致测试结果浮动较大，影响测试的准确度。
4.因此，设计一种可达到恒温效果的肢体模型，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种肢体模型，可以通过控制达到恒温效果。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种肢体模型，包括内部填充有液体的支撑主体、加热组件、分隔组件以及控制器；所述支撑主体内设有恒温腔室和调温腔室，所述加热组件安装在所述恒温腔室内；所述分隔组件位于所述恒温腔室与所述调温腔室之间；所述分隔组件包括隔温部件和隔液部件，所述隔温部件和所述隔液部件均安装在所述支撑主体内；所述隔液部件的位置可调，以供所述恒温腔室和所述调温腔室连通或分隔；所述控制器用于根据目标温度与实际温度的差异控制所述加热组件启动加热模式或保温模式，并控制所述隔液部件动作。
8.优选地，还包括隔液仓，所述隔液仓安装在所述支撑主体的恒温腔室内，且所述加热组件设置于所述隔液仓内部。
9.优选地，所述隔液仓呈u型或c型，所述隔液仓的底部安装在所述支撑主体上，所述隔液仓的各腿部均设置有至少一组所述加热组件。
10.优选地，所述隔液仓为铜板隔液仓。
11.优选地，还包括安装在所述支撑主体外侧的温度控制屏幕，所述温度控制屏幕与所述控制器连接。
12.优选地，所述加热组件包括电路板、加热片和用于获取所述恒温腔室内液体温度的温度传感器，所述加热片安装在所述电路板上，所述温度传感器与所述控制器连接。
13.优选地，所述加热片为陶瓷加热片。
14.优选地，所述隔温部件为空气隔温仓，所述隔温部件位于所述调温腔室的一侧，所述隔液部件位于所述调温腔室的另一侧，且所述隔液部件与所述隔温部件接触连接。
15.优选地，所述支撑主体为硬硅胶，所述液体为水。
16.优选地，还包括用于控制所述隔液部件移动的卷轴和驱动部件，所述驱动部件可带动所述卷轴转动，所述隔液部件为柔性隔水板，所述隔液部件的一侧设有排液孔，所述隔
液部件的两侧均设有一个所述卷轴。
17.本发明所提供的肢体模型，包括内部填充有液体的支撑主体、加热组件、分隔组件以及控制器；所述支撑主体内设有恒温腔室和调温腔室，所述加热组件安装在所述恒温腔室内；所述分隔组件位于所述恒温腔室与所述调温腔室之间；所述分隔组件包括隔温部件和隔液部件，所述隔温部件和所述隔液部件均安装在所述支撑主体内；所述隔液部件的位置可调，以供所述恒温腔室和所述调温腔室连通或分隔；所述控制器用于根据目标温度与实际温度的差异控制所述加热组件启动加热模式或保温模式，并控制所述隔液部件动作。本发明所提供的肢体模型，利用所述支撑主体作为肢体模型，通过所述恒温腔室和调温腔室的设计，利用所述控制器实现对所述恒温腔室的恒温调节，满足恒温肢体模型的设计要求，有效解决测试时，操作人员佩戴引起的测试数据准确度和手臂酸麻问题。
18.在一种优选实施方式中，还包括用于控制所述隔液部件移动的卷轴和驱动部件，所述驱动部件可带动所述卷轴转动，所述隔液部件为柔性隔水板，所述隔液部件的一侧设有排液孔，所述隔液部件的两侧均设有一个所述卷轴。上述设置，利用所述卷轴和所述驱动部件，实现对所述隔液部件的位置调整，进而实现恒温腔室和调温腔室之间的液体流动或阻隔，方便对恒温腔室内液体的温度调节。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明所提供的肢体模型一种具体实施方式的结构示意图；
21.图2为图1所示肢体模型的a-a截面图；
22.图3为图1所示肢体模型中卷轴的放大图；
23.图4为图2所示肢体模型中分隔部件在隔水状态的示意图；
24.图5为图2所示肢体模型中分隔部件在连通状态的示意图；
25.图6为图2所示肢体模型中分隔部件的整体结构示意图；
26.其中：1-液体；2-隔温部件；3-支撑主体；4-控制器；5-电路板；6-加热组件；7-隔液仓；8-隔液部件；9-温度控制屏幕；10-驱动部件。
具体实施方式
27.本发明的核心是提供一种肢体模型，能够保证温度恒定。
28.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
29.请参考图1至图6，图1为本发明所提供的肢体模型一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1所示肢体模型的a-a截面图；图3为图1所示肢体模型中卷轴的放大图；图4为图2所示肢体模型中分隔部件在隔水状态的示意图；图5为图2所示肢体模型中分隔部件在连通状态的示意图；
30.图6为图2所示肢体模型中分隔部件的整体结构示意图。
31.在该实施方式中，肢体模型包括支撑主体3、加热组件6、分隔组件以及控制器4；该肢体模型可作为手臂模型使用，用于手表或手环等可穿戴设备的测试，该肢体模型可作为头部模型使用，用于vr设备的测试等。
32.其中，支撑主体3内部填充有液体1，并且支撑主体3内设有恒温腔室和调温腔室，支撑主体3设有恒温腔室的位置作为佩戴区使用；加热组件6安装在恒温腔室内，用于对恒温腔室内的液体1进行加热；分隔组件位于恒温腔室与调温腔室之间，用于阻隔恒温腔室与调温腔室，减少恒温腔室与调温腔室之间的热交换。
33.具体的，分隔组件包括隔温部件2和隔液部件8，隔温部件2和隔液部件8均安装在支撑主体3内；隔液部件8的位置可调，以供恒温腔室和调温腔室连通或分隔；
34.进一步，控制器4用于根据目标温度与实际温度的差异控制加热组件6启动加热模式或保温模式，并控制隔液部件8动作。
35.本发明所提供的肢体模型，利用支撑主体3作为肢体模型，通过恒温腔室和调温腔室的设计，利用控制器4实现对恒温腔室的恒温调节，满足恒温肢体模型的设计要求，有效解决测试时，操作人员佩戴引起的测试数据准确度和手臂酸麻问题。
36.在上述各实施方式的基础上，还包括隔液仓7，隔液仓7安装在支撑主体3的恒温腔室内，且加热组件6设置于隔液仓7内部。
37.在上述各实施方式的基础上，隔液仓7呈u型或c型，隔液仓7的底部安装在支撑主体3上，隔液仓7的各腿部均设置有至少一组加热组件6。优选的，隔液仓7为铜板隔液仓7。具体的，c型隔液仓7作为整体装置的关键部位，作用一是保护电流回路，避免电子器件进水失效；二是利用铜板的高导热系数提高整个恒温腔室的均温速度。另外，隔液仓7选择c型设计，是为了在覆盖所有电子器件的基础上，尽量减少仓内空气体积，降低由加热片到水域的热传导热阻，加快整体水域的均温。
38.在上述各实施方式的基础上，还包括安装在支撑主体3外侧的温度控制屏幕9，温度控制屏幕9与控制器4连接。
39.在上述各实施方式的基础上，加热组件6包括电路板5、加热片和用于获取恒温腔室内液体1温度的温度传感器，加热片安装在电路板5上，温度传感器与控制器4连接。进一步，控制器4可以为电路控制板，电路控制板上连接有两个电路板5，每个电路板5上均设有加热片和温度传感器，电路控制板根据输入信号控制加热片的运行逻辑和隔液部件8的驱动。
40.在上述各实施方式的基础上，加热片为陶瓷加热片；加热片与温度传感器的作用有两个：一是作为热源对佩戴区域的液体1进行加热；二是监测佩戴区域内流体的温度，便于根据液体1温度控制加热片的加热模式。
41.在上述各实施方式的基础上，隔温部件2为空气隔温仓，隔温部件2位于调温腔室的一侧，隔液部件8位于调温腔室的另一侧，且隔液部件8与隔温部件2接触连接。上述设置，空气隔温仓中空气的导热系数较低，是良好的绝热材料，从而降低调温腔室的水温对恒温腔室水温的影响。
42.在上述各实施方式的基础上，支撑主体3为硬硅胶。胶硬硅胶模拟人的皮肤，其软硬度应保证肢体模型的外形稳定，导热系数应在0.5w/(m*k)左右；硬硅胶本身不发热，也不是恒温，靠佩戴区域水温来维持温度。当与硬硅胶直接接触的待测物体温度发生变化时，也
会引起硬硅胶接触面温度的变化。
43.在上述各实施方式的基础上，液体1为水。具体的，选择水作为填充液体1，原因有三个方面：一是水是人体的重要组成成分，约占人体体重的70％左右；二是水的流动性好，粘滞系数低，有助于在很短的时间内完成流体区域的均温；三是水的沸点较高，凝固点较低，手臂的设置目标温度大概在35℃左右，在目标温度附近不会发生因流态的变化而导致支撑主体3胀裂；佩戴区域水的温度随目标温度进行调节，调温腔室水域主要作用是调节佩戴区域水温，当隔液部件8不工作时，调温腔室温度为室温状态。
44.在上述各实施方式的基础上，如图2、图4至图6所示，还包括用于控制隔液部件8移动的卷轴和驱动部件10，驱动部件10可带动卷轴转动，隔液部件8优选为柔性隔水板，如柔性隔水膜，优选为塑料膜，隔液部件8的一侧设有排液孔，隔液部件8的两侧均设有一个卷轴。上述设置，利用卷轴和驱动部件10，实现对隔液部件8的位置调整，进而实现恒温腔室和调温腔室之间的液体1流动或阻隔，方便对恒温腔室内液体1的温度调节。具体的，卷轴与支撑主体3之间应当密封，防止液体1流出支撑主体3，隔液部件8的控制电路回路电线可穿过硬硅胶来实现。
45.具体的，驱动部件10可以为电机，驱动部件10上连接有驱动电路板5，驱动电路板5与控制电路板5连接，实现对电机的动作控制。
46.进一步，为了提高隔液部件8的隔液效果，可以在隔温部件2的壳体外侧设有凹槽，使得柔性隔水板的部分进入隔温部件2的壳体凹槽内，提高隔绝效果，同时，支撑主体3的内壁也可以设有凹槽，使得柔性隔水板的部分进入支撑主体3的内壁凹槽内，不仅可以限制隔液部件8的移动方向，而且可以提高隔液效果。
47.当然，由于隔液部件8位于隔温部件2与支撑主体3内壁之间，隔液部件8也可以为板体，通过伸缩实现对隔温部件2和支撑主体3内壁之间的通道的阻隔和连通即可。
48.在一种具体实施例中，电路板5通电后，在温度控制屏幕9上设置需要的目标手臂温度：
49.当目标温度高于初始温度时，加热片会通电产生热量将隔液仓7加热，然后隔液仓7作为整体加热源将液体1加热到需要的温度，优选为35℃，当两个加热片上的温度传感器监测到的两个温度都达到目标温度时，则降低加热电流，进行小电流保温，保持液体1的温度在目标温度附近轻微波动，此时隔液部件8处于隔液状态，如图4所示。
50.当设定的目标温度需要由较高温度调到较低温度时，加热片不加热，隔液部件8在卷轴的作用下平移，至开通流体通路，如图5所示。此时由于左调温腔室液体1域存在温差，调温腔室温度较低的液体1会通过流体通路流到恒温腔室佩戴区域，从而降低佩戴区域液体1的温度，当温度传感器监测到的温度也会下降，当下降到设定值时，隔液部件8重新移动至隔液状态，加热片开始工作，进行小电流保温。
51.以上对本发明所提供的肢体模型进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的控制方法其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。