일반기술

근육 운동 모사 시스템

*원리 및 구성더미 내부에 가상의 근육부에 대하여 길이 방향으로 장착되는 베이스 판, 가상의 근육부로부터 인출된 와이어에 연결되며 외부 충격으로 와이어의 위치가 변경되는 경우 베이스 판의 상부에 수직 방향으로 슬라이딩되어 이동하며 이동된 거리를 출력하는 이동체, 이동체의 하부에 연결되어 이동 거리에 따른 하중을 측정하는 로드 셀, 베이스 판의 하단부에 돌출 고정되어 있는 고정판과, 로드 셀과 고정 판 사이에 구비되어 위치 정보를 출력하며 자기장의 편향력에 의해 로드 셀에 가해지는 하중을 증감시키는 하중 가변 수단, 하중 가변 수단으로부터 입력되는 위치 정보를 참조하여 로드 셀에 걸리는 하중이 이동체로부터 입력되는 이동 거리에 따른 해당 근력에 상응되게 하중 가변 수단의 구동을 제어하는 제어수단 등으로 구성된다.*기술적 배경현재 충돌 안전 시험에 사용되는 신선 사체 시험 및 지원자 시험을 이용하여 인체 근육의 응답 특성을 파악하는 것은 상당히 어려운 문제가 있다. 즉 신선 사체 시험에서는 근육을 능동적으로 움직이기 못하기 때문에 충돌 시험을 통해 인체의 거동을 정확히 파악하는데 한계가 있다. 그리고 지원자 시험은 시험을 수행하는 동안 인체에 상해가 발생되지 않도록 저속 범위에서 시험이 수행된다. 이에 따라 지원자 시험은 저속 범위에서 시험이 진행되므로, 인체가 상해를 입는 구간에서는 인체 조직들이 가지고 있는 점탄성 특성이 상이하게 나타나는 모순을 갖는 문제점이 있다.*중요성 및 독창성차량의 충돌 시 충돌에 의해 발생되는 하중을 근육 신장의 변위와 상응되는 인체의 근력 조건으로 조정하여 힐(Hill) 근육 모델의 힘-길이 특성을 추종하는 근육 운동 모사 시스템을 제공한다는 점에서 그 중요성과 독창성이 있다고 할 수 있다.*적용제품 및 경쟁제품본 기술의 근육 운동 모사 시스템은 차량 충돌 시험 장치 분야에 적용될 수 있으며, 별도의 경쟁제품은 없을 것으로 판단된다.*특징 및 장점첫째, 외부로부터 충격이 가해지는 경우 스프링에 의해 지지되는 마그네틱 구동 수단을 통해 로드 셀의 하중을 가상 근육부의 신장 변위와 상응되는 근력 조건으로 조정해 줌으로써, 힐 근육 모델의 힘-길이 특성을 매우 안정적이면서도 정확하게 모사할 수 있다.둘째, 현재 더미나 신선 사체 등의 실험 모델이 가지고 있는 한계를 넘어 충돌 시 해당 부분에 대한 근육 특성을 파악할수 있으므로, 상해에 대한 구체적인 이해가 가능하다.셋째, 마그네틱 구동 수단에 연결되어 있는 스프링을 통해 근육의 길이 변화에 대하여 상대적으로 작은 변위를 가지는 마그네틱 구동 수단을 이용하여 큰 변위를 가지는 근육의 특성을 구현할 수 있다.