CN112967557B - 警用综合训练用人体模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种警用综合训练用人体模拟装置，包括底座，底座上安装有行走轮，底座内安装有行走驱动装置，底座上固定安装有立柱，立柱上安装有躯干模拟装置，躯干模拟装置上安装有下肢模拟装置、上肢模拟装置、脖颈模拟装置和头部模拟装置；躯干模拟装置、下肢模拟装置和上肢模拟装置内均分布安装有多个压力传感器，压力传感器的信号输出端连接有控制器，控制器与行走驱动装置连接，控制器连接有遥控器和计算机；人体模拟装置用于模拟不法分子，通过行走轮和行走驱动装置，利用本装置行走来模拟不法分子的移动，压力传感器能够将击打的力度和被击打的位置显示在计算机上，增强训练效果的同时能够将训练结果直观地显示出来。

Description

警用综合训练用人体模拟装置

技术领域

本发明涉及一种警用训练装置，尤其涉及一种警用综合训练用人体模拟装置。

背景技术

民警在执法实践过程中，面对不法分子，有一定的操作规范，所以民警需要按照操作规范进行日常训练，以保证执法时不违规，但是日常训练中缺少相应的现场模拟设备，所以日常训练效果不理想。

根据警情现场不法分子的危险程度，民警要按照武力使用规范选择相应的手段进行应对，比如使用徒手、盾牌、催泪喷射器、伸缩警棍、防暴棍、叉捕器、枪等手段。所以民警在日常训练中，需要进行大量的对应训练。比如防暴棍的训练：多年来，各级公安机关在防暴棍训练中，基本上采用空对空的训练模式，条件好的训练基地让学员击打轮胎或沙袋。催泪器材的训练，是否准确的喷射到不法分子的面部，喷上的剂量多少，难以评判。因为没有一个很好地训练模拟器材，而且训练效果没有直观的数据进行考核，民警对击打的着力点和力度难以得到真实体会，催泪器材的喷射方向和距离的把握仅凭临时猜测。尤其是现实中不法分子往往是在移动中，而不是在原地静止状态容易被控制，所以在单个器材的训练以及盾、棍、枪警组战术配合训练中，控制动作不真实，民警之间难以配合，造成训练形式相对枯燥，且缺乏实战性，训练效果大打折扣。真实案例显示，民警在执法现场，存在对防暴棍等棍棒类器材不会用、不敢用、使用不规范等问题，使用过程中没有信心，容易出现误伤群众、对犯罪分子击打无力、找不到着力点、警组配合不协调、威慑和制止效果不佳等问题，甚至出现被犯罪分子抢夺防暴棍的情形，究其问题存在的原因在于在训练中缺少一个真击打、真喷射、真撞击、真射击的实战性综合训练器材。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种使用方便、训练效果好的警用综合训练用人体模拟装置。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：警用综合训练用人体模拟装置，包括底座，所述底座上安装有行走轮，所述底座内安装有与所述行走轮传动连接的行走驱动装置，所述底座上固定安装有立柱，所述立柱上安装有躯干模拟装置，所述躯干模拟装置的底端安装有下肢模拟装置，所述躯干模拟装置的上部安装有上肢模拟装置，所述躯干模拟装置的顶端依次安装有脖颈模拟装置和头部模拟装置，所述脖颈模拟装置和所述头部模拟装置均与所述立柱固定连接；

所述躯干模拟装置、所述下肢模拟装置和所述上肢模拟装置内均分布安装有多个压力传感器，所述压力传感器的信号输出端连接有控制器，所述控制器与所述行走驱动装置连接，所述控制器通过无线信号收发模块连接有遥控器和计算机。

作为一种优选的技术方案，所述躯干模拟装置包括与所述立柱固定连接的躯干骨架，所述躯干骨架上包覆有躯干硅胶体，所述压力传感器分布安装在所述躯干硅胶体内，所述躯干模拟装置还包括两个从所述躯干硅胶体的上部伸出的上肢接头、两个从所述躯干硅胶体的底端伸出的下肢接头。

作为一种优选的技术方案，所述下肢模拟装置包括下大腿模拟组件和下小腿模拟组件，所述下大腿模拟组件包括与所述躯干模拟装置连接的下大腿骨架，所述下大腿骨架上包覆有下大腿硅胶体，所述压力传感器分布安装在所述下大腿硅胶体内；所述下小腿模拟组件包括与所述躯干模拟装置连接的下小腿骨架，所述下小腿骨架上包覆有下小腿硅胶体，所述压力传感器分布安装在所述下小腿硅胶体内。

作为一种优选的技术方案，所述上肢模拟装置包括上大臂模拟组件和上小臂模拟组件，所述上大臂模拟组件包括与所述躯干模拟装置连接的上大臂骨架，所述上大臂骨架上包覆有上大臂硅胶体，所述压力传感器分布安装在所述上大臂硅胶体内；所述上小臂模拟组件包括与所述躯干模拟装置连接的上小臂骨架，所述上小臂骨架上包覆有上小臂硅胶体，所述压力传感器分布安装在所述上小臂硅胶体内。

作为一种优选的技术方案，所述脖颈模拟装置包括套装在所述立柱上的脖颈硅胶体。

作为一种优选的技术方案，所述头部模拟装置包括卡接在所述立柱顶端的头部骨架，所述头部骨架上包覆有头部硅胶体。

作为一种优选的技术方案，所述头部模拟装置的面部粘贴有遇水变色的贴膜，所述警用综合训练用人体模拟装置的四周设置有若干风机。

作为一种优选的技术方案，所述头部模拟装置内安装有语音识别器和语音播放器，所述语音识别器的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端与所述语音播放器的信号输入端连接。

作为一种优选的技术方案，所述行走轮包括两个转向轮和两个驱动轮；

所述行走驱动装置包括安装在所述底座内且与所述转向轮传动连接的转向组件，所述转向组件传动连接有转向电机，所述转向电机的控制端与所述控制器连接；

所述底座内安装有与所述驱动轮连接的传动组件，所述传动组件传动连接有驱动电机，所述驱动电机的控制端与所述控制器连接。

作为一种优选的技术方案，所述控制器包括单片机。

由于采用了上述技术方案，警用综合训练用人体模拟装置，包括底座，所述底座上安装有行走轮，所述底座内安装有与所述行走轮传动连接的行走驱动装置，所述底座上固定安装有立柱，所述立柱上安装有躯干模拟装置，所述躯干模拟装置的底端安装有下肢模拟装置，所述躯干模拟装置的上部安装有上肢模拟装置，所述躯干模拟装置的顶端依次安装有脖颈模拟装置和头部模拟装置，所述脖颈模拟装置和所述头部模拟装置均与所述立柱固定连接；所述躯干模拟装置、所述下肢模拟装置和所述上肢模拟装置内均分布安装有多个压力传感器，所述压力传感器的信号输出端连接有控制器，所述控制器与所述行走驱动装置连接，所述控制器通过无线信号收发模块连接有遥控器和计算机；人体模拟装置用于模拟不法分子，通过行走轮和行走驱动装置，利用遥控器控制装置行走来模拟不法分子的移动，压力传感器能够将击打的力度和被击打的位置显示在计算机上，甚至可以通过编写程序直接对民警的训练进行打分，增强训练效果的同时能够将训练结果直观地显示出来。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明实施例的结构简图；

图2是本发明实施例躯干模拟装置与上肢模拟装置连接处的结构示意图一；

图3是本发明实施例躯干模拟装置与上肢模拟装置连接处的结构示意图二；

图中：11-底座；12-行走轮；13-立柱；21-躯干模拟装置；22-脖颈模拟装置；23-头部模拟装置；24-下大腿模拟组件；25-下小腿模拟组件；26-上大臂模拟组件；27-上小臂模拟组件；31-接头座；32-弧形孔；33-第一螺栓；34-第二螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1所示，警用综合训练用人体模拟装置，包括底座11，所述底座11上安装有行走轮12，所述底座11内安装有与所述行走轮12传动连接的行走驱动装置，所述底座11上固定安装有立柱13，所述立柱13上安装有躯干模拟装置21，所述躯干模拟装置21的底端安装有下肢模拟装置，所述躯干模拟装置21的上部安装有上肢模拟装置，所述躯干模拟装置21的顶端依次安装有脖颈模拟装置22和头部模拟装置23，所述脖颈模拟装置22和所述头部模拟装置23均与所述立柱13固定连接；

所述躯干模拟装置21、所述下肢模拟装置和所述上肢模拟装置内均分布安装有多个压力传感器(图中未示出)，所述压力传感器的信号输出端连接有控制器(图中未示出)，所述控制器与所述行走驱动装置连接，所述控制器通过无线信号收发模块连接有遥控器和计算机(图中未示出)。遥控器上设置有用于控制本人体模拟装置前进、后退、左转和右转的控制按钮。

所述躯干模拟装置21包括与所述立柱13固定连接的躯干骨架，所述躯干骨架上包覆有躯干硅胶体，所述压力传感器分布安装在所述躯干硅胶体内，所述躯干模拟装置21还包括两个从所述躯干硅胶体的上部伸出的上肢接头、两个从所述躯干硅胶体的底端伸出的下肢接头。

所述下肢模拟装置包括下大腿模拟组件24和下小腿模拟组件25，所述下大腿模拟组件24包括与所述躯干模拟装置21连接的下大腿骨架，所述下大腿骨架上包覆有下大腿硅胶体，所述压力传感器分布安装在所述下大腿硅胶体内；所述下小腿模拟组件25包括与所述躯干模拟装置21连接的下小腿骨架，所述下小腿骨架上包覆有下小腿硅胶体，所述压力传感器分布安装在所述下小腿硅胶体内。

所述上肢模拟装置包括上大臂模拟组件26和上小臂模拟组件27，所述上大臂模拟组件26包括与所述躯干模拟装置21连接的上大臂骨架，所述上大臂骨架上包覆有上大臂硅胶体，所述压力传感器分布安装在所述上大臂硅胶体内；所述上小臂模拟组件27包括与所述躯干模拟装置21连接的上小臂骨架，所述上小臂骨架上包覆有上小臂硅胶体，所述压力传感器分布安装在所述上小臂硅胶体内。

所述上大臂模拟组件26的上大臂骨架上设置有与所述躯干模拟装置21上肢接头配合的连接部，如图2和图3所示，所述上肢接头包括接头座31，接头座31上设置有第一连接孔，所述接头座31上还设置有以所述第一连接孔为中心的弧形孔32，上大臂骨架的连接部上设置有第二连接孔和第三连接孔，将第一连接孔和第二连接孔同轴对应，利用第一螺栓33穿过第一连接孔和第二连接孔并用第一螺母紧固，利用第二螺栓34穿过第三连接孔和弧形孔32，调整上大臂模拟组件26的角度，然后利用第二螺母紧固；连接处的结构可以采用硅胶掩盖起来，更加美观。上小臂模拟组件27与上大臂模拟组件26的连接处也采用如图2和图3所示的连接结构，下大腿模拟组件24与躯干模拟装置21的连接构造以及下大腿模拟组件24和下小腿模拟组件25的连接构造均采用如图2和图3所示的连接结构；各个部件损坏后，可以拆卸换新，而且也可以根据需要调整弯曲的角度。

所述脖颈模拟装置22包括套装在所述立柱13上的脖颈硅胶体。所述头部模拟装置23包括卡接在所述立柱13顶端的头部骨架，所述头部骨架上包覆有头部硅胶体。

所述行走轮12包括两个转向轮和两个驱动轮，两个前轮为转向轮，两个后轮为驱动轮；所述行走驱动装置包括安装在所述底座11内且与所述转向轮传动连接的转向组件，所述转向组件传动连接有转向电机，所述转向电机的控制端与所述控制器连接；所述底座11内安装有与所述驱动轮连接的传动组件，所述传动组件传动连接有驱动电机，所述驱动电机的控制端与所述控制器连接。所述控制器包括单片机，所述控制器也可以采用其他可编程逻辑器件。

所述行走轮12的设置与遥控汽车玩具相同，本人体模拟装置的转向组件和传动组件的结构也与遥控汽车玩具的转向组件和传动组件的结构相同，只是在尺寸上进行了适应性调整，通过遥控器上的按钮控制人体模拟装置实现前进、后退、左转和右转，所以本人体模拟装置的转向组件和传动组件采用的是现有技术，所以对于其结构和工作原理，这里不再赘述。

利用本人体模拟装置进行民警盾牌、伸缩警棍、防暴棍等器材和警械的训练，由于本人体模拟装置有压力感应及数据传输功能，能够考察盾牌的撞击、伸缩警棍和防暴棍的击打的部位和力度。盾牌有撞击、切击等使用方法，伸缩警棍和防暴棍有上劈击、下劈击、戳击、扫击、挡击等使用方法。例如击打到本人体模拟装置的上大臂时，上大臂模拟组件26靠近击打部位周围的多个压力传感器检测到击打压力，多个压力传感器将检测的数据传输给控制器，控制器通过比较运算，取数值最大的数据作为本次击打的有效攻击值，将其传输给计算机并通过计算机的显示器显示出来；也可以设置有效攻击的数值范围，针对攻击力过小和攻击力过大的击打给出相应的提示。

本模拟装置还可以模拟移动状态的犯罪嫌疑人，为本模拟装置穿上外衣，模拟行为人手持致命性凶器，正在实施犯罪行为(比如持刀向警组移动砍来，或砍向受害人)等紧急情形，训练带枪民警判明情况，依法、准确使用武器的能力。训练时，民警携带标记弹发射器(与真枪外观一致，发射带红色或蓝色颜料的弹头，颜料可清洗)，由本模拟装置做出相应动作、展示不同的情形，引导民警按照法律法规规范使用武器。外衣采用加厚易擦拭服装。

所述头部模拟装置23的面部粘贴有遇水变色的贴膜，所述警用综合训练用人体模拟装置的四周设置有若干风机。利用风机和变色贴膜可以训练民警在有风情况下依法、准确使用催泪警械。例如在本模拟装置周边设八个风机，随机或根据预设方案启动，模拟现实中室外的风向，训练民警根据风向，选择上风向站位和安全有效距离使用催泪警械，并准确的喷射到嫌疑人的面部。嫌疑人面部敷有遇水变色的面膜类材料作为贴膜，判定是否准确喷射到位。

所述头部模拟装置23内安装有语音识别器和语音播放器，所述语音识别器的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端与所述语音播放器的信号输入端连接。利用语音识别器和语音播放器可以进行法言法语的训练，在控制器内提前将不法分子可能会提出的问题录入，并同时录入各个问题的正确答案，训练时，通过顺序播放或者随机播放的形式进行，民警根据本模拟装置给出的问题进行回答，语音识别器对民警的语音回答进行识别存储，并与控制器内的标准答案进行比对，将比对结果在计算机的显示器上显示出来，对民警的回答进行打分并将分数显示到计算机上。本模拟装置也可以针对民警的问话选择控制器内存储的相应语句进行回答。

下面简单说明一下法言法语的训练过程：

警组靠近本模拟装置，按照现场执法规范的要求，展开盘查队形，组长向本模拟装置(模拟嫌疑人)敬礼并告知：“你好，我们是警察，现依法对你进行盘查，请你配合！”，本模拟装置识别警察语音后，由语音播放器发出“你凭什么查我？”的语音，警察应对：“根据《人民警察法》第九条规定，警察有权对你进行盘问和检查，请你配合！”。

本模拟装置识别警察语音后继续刁难：“你是真警察吗？你拿第九条给我看看？”，警察继续应对：“这是我的警号，如有异议，请先配合执法，然后到有关部门进行反应，警察执法，全程录音录像，请你配合！”

本模拟装置识别警察语音后继续刁难：“拿你的执法证给我看”。警察出示警察证并语言应对：“这是我的警察证，警察证是公安机关人民警察身份和依法履行职务的凭证和标志，请你配合！”。

本模拟装置识别警察语音后继续刁难：“你没有执法证就没有权力查我”，警察应对：“你的行为已经涉嫌阻碍执行职务，请立即停止，否则采取强制性措施！”

本模拟装置识别警察语音后继续刁难：“你没有权力查我，耽误我的时间，我要投诉你”，警察应对：“你的行为已涉嫌阻碍执行职务，根据《治安管理处罚法》第82条之规定，现口头传唤你到某派出所接受调查，请你配合！”

针对以上常见的执法对象的刁难语言，公安机关的文件规定中列出了警察规范的应对语言，本模拟装置内置播放***和语音识别***，达到训练、提高民警利用规范的法言法语进行应对的熟练程度，减少在现实执法活动中的执法瑕疵，提高整个警组的现场执法信心，并形成较好的社会效应。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.警用综合训练用人体模拟装置，其特征在于：包括底座，所述底座上安装有行走轮，所述底座内安装有与所述行走轮传动连接的行走驱动装置，所述底座上固定安装有立柱，所述立柱上安装有躯干模拟装置，所述躯干模拟装置的底端安装有下肢模拟装置，所述躯干模拟装置的上部安装有上肢模拟装置，所述躯干模拟装置的顶端依次安装有脖颈模拟装置和头部模拟装置，所述脖颈模拟装置和所述头部模拟装置均与所述立柱固定连接；

所述躯干模拟装置、所述下肢模拟装置和所述上肢模拟装置内均分布安装有多个压力传感器，所述压力传感器的信号输出端连接有控制器，所述控制器与所述行走驱动装置连接，所述控制器通过无线信号收发模块连接有遥控器和计算机；

所述头部模拟装置的面部粘贴有遇水变色的贴膜，所述警用综合训练用人体模拟装置的四周设置有若干风机。

2.如权利要求1所述的警用综合训练用人体模拟装置，其特征在于：所述躯干模拟装置包括与所述立柱固定连接的躯干骨架，所述躯干骨架上包覆有躯干硅胶体，所述压力传感器分布安装在所述躯干硅胶体内，所述躯干模拟装置还包括两个从所述躯干硅胶体的上部伸出的上肢接头、两个从所述躯干硅胶体的底端伸出的下肢接头。

3.如权利要求1所述的警用综合训练用人体模拟装置，其特征在于：所述下肢模拟装置包括下大腿模拟组件和下小腿模拟组件，所述下大腿模拟组件包括与所述躯干模拟装置连接的下大腿骨架，所述下大腿骨架上包覆有下大腿硅胶体，所述压力传感器分布安装在所述下大腿硅胶体内；所述下小腿模拟组件包括与所述躯干模拟装置连接的下小腿骨架，所述下小腿骨架上包覆有下小腿硅胶体，所述压力传感器分布安装在所述下小腿硅胶体内。

4.如权利要求1所述的警用综合训练用人体模拟装置，其特征在于：所述上肢模拟装置包括上大臂模拟组件和上小臂模拟组件，所述上大臂模拟组件包括与所述躯干模拟装置连接的上大臂骨架，所述上大臂骨架上包覆有上大臂硅胶体，所述压力传感器分布安装在所述上大臂硅胶体内；所述上小臂模拟组件包括与所述躯干模拟装置连接的上小臂骨架，所述上小臂骨架上包覆有上小臂硅胶体，所述压力传感器分布安装在所述上小臂硅胶体内。

5.如权利要求1所述的警用综合训练用人体模拟装置，其特征在于：所述脖颈模拟装置包括套装在所述立柱上的脖颈硅胶体。

6.如权利要求1所述的警用综合训练用人体模拟装置，其特征在于：所述头部模拟装置包括卡接在所述立柱顶端的头部骨架，所述头部骨架上包覆有头部硅胶体。

7.如权利要求1所述的警用综合训练用人体模拟装置，其特征在于：所述头部模拟装置内安装有语音识别器和语音播放器，所述语音识别器的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端与所述语音播放器的信号输入端连接。

8.如权利要求1至7任一权利要求所述的警用综合训练用人体模拟装置，其特征在于：所述行走轮包括两个转向轮和两个驱动轮；

所述行走驱动装置包括安装在所述底座内且与所述转向轮传动连接的转向组件，所述转向组件传动连接有转向电机，所述转向电机的控制端与所述控制器连接；

所述底座内安装有与所述驱动轮连接的传动组件，所述传动组件传动连接有驱动电机，所述驱动电机的控制端与所述控制器连接。

9.如权利要求1至7任一权利要求所述的警用综合训练用人体模拟装置，其特征在于：所述控制器包括单片机。

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