一种用于ADAS测试的自行车假人目标物

技术领域

本发明涉及汽车主动安全的技术领域，具体而言，涉及一种用于ADAS测试的自行车假人目标物。

背景技术

目前自动紧急制动(AEB，Autonomous Emergency Braking)系统是一个自主自动的道路车辆安全系统，系统依靠传感器来监测前方目标物并检测与目标物之间的相对速度和距离，计算即将发生的情况，并在危险情况下自动采取紧急制动以避免或减轻碰撞。也就是说，AEB是在汽车行驶危险工况下自动采取紧急制动的主动安全系统。按照目标物的不同，AEB系统分为探测前方目标物为车、人、两轮车等三类。

随着车辆主动安全技术配备越来越多，汽车的AEB将逐渐普及到各个车型上，汽车AEB能否准确检测出车辆行驶前方的车辆、行人等并及时刹车，从而避免车辆与车辆、行人等发生碰撞是汽车AEB性能是否达标的重要指标。国内现在的AEB测试用的是国外的产品，这些产品是根据国外的人、车、两轮车等结构设计，与国内的路况不同，无法检验出AEB系统在国内路况上的可靠性。

而现有技术中的汽车AEB测试中使用的自行车目标物是国外设备，其中的自行车和骑车人是根据国外多用途自行车和50百分位人体的尺寸和结构设计，与中国的实际情况相差很大，严重影响汽车AEB系统在中国路况下的测试精度和使用安全性，同时价格昂贵，进货时间漫长，设备损坏率高，导致测试成本较大。

发明内容

本发明的目的在于通过在踏板链轮处装上小型电机，带动踏板和腿部运动，增加自行车目标物骑车动作；同时利用增加的防撞设计，减少自行车目标物在碰撞时的损伤，降低测试成本，进而满足中国道路实际路况的测试要求。

针对上述现有专利技术中所存在的问题，本发明的技术方案提供了一种用于ADAS测试的自行车假人目标物，其特征在于，包括自行车模块，骑车假人模块和骑车动作控制模块，

所述自行车模块包括前轮、车身和后轮，所述中间部位的车身前端的下方处与圆形前轮中心处连接，其后端的下方处与圆形后轮的中心处连接，所述车身底端与拖动底盘固定连接；

骑车假人模块包括胸部和头部结构、手臂结构和腿部结构，所述胸部和头部结构的上段与手臂结构的一端连接，所述手臂结构的另一端与车身前端的上方处固定连接；所述胸部和头部结构底端与车身中部的上端处固定连接；所述腿部结构的上端与车身中部的上端处固定连接，腿部结构的下端与车身中部的下端处固定连接；

所述骑车动作控制模块包括驱动电机、电机控制器、锂电池和远程遥控器，所述驱动电机与车身固定连接，所述电机控制器和所述锂电池一起布置并与假人骑车假人模块固定连接。

进一步地，所述前轮和后轮尺寸和结构相同，从轮中心到轮边缘结构包括轮轴、轴承、轴承套、轮辐、轮毂和轮胎，并按照这个顺序依次连接组装。其中轴承套、轮辐和轮毂采用PC材料，轮胎采用橡胶材料。

进一步地，所述车身由PC管制作，所述车身从前到后包括龙头、头管、连接件A、前叉、前挡泥板、下管、支管、连接件B、座管、曲柄、脚踏、连接件C、后上叉、后下叉和后挡泥板，所述龙头通过连接件与头管一端连接，头管另一端通过连接件A与前叉和下管连接，其中头管与下管通过连接件A设置的轴孔配合连接，前叉与连接件A两侧设置的卡扣连接，前挡泥板由束缚带固定在前叉上，所述座管和后下叉通过连接件B在车身中下部连接，其中座管与连接件B上设置的轴孔配合连接；后下叉通过连接件B两侧设置的卡扣连接，卡扣在受到撞击时，后下叉和连接件B分离开。

进一步地，所述座管与后上叉通过连接件C连接，座管通过与连接件C上设置的轴孔配合连接，后上叉通过连接件C两侧设置的卡扣连接，所述连接件C用于固定骑车假人，卡扣在受到撞击时，后上叉和连接件C分离开。

进一步地，所述后上叉和后下叉通过螺栓和后轮设置的轮轴连接，后挡泥板通过束缚带固定在后上叉上部；后上叉与后下叉分别设置卡扣，连接件C和连接件B分别与所述卡扣卡接，在碰撞时，后轮可以与车身分离开。

进一步地，所述骑车假人模块为假人目标物，具有芯体、中间层和最外层外部包裹物三层结构，假人人体特征包括：假人身高、会阴高、肩宽、肩长、头宽、头高、胸厚、上肢长、下肢长、大腿长和小腿长，设定假人身高为1700±20mm，重量≤8Kg。

所述芯体材料为珍珠棉材料，中间层材料为聚氨酯泡沫材料，最外层外部包裹物材料为防水布料，所述防水布料外侧涂覆IR1000材料，用于AEB骑车假人整体的雷达和红外反射特性分别与骑车真人一致。

进一步地，所述胸部和头部结构包括左半结构和右半结构，左半结构和右半结构内分别设置有凹槽，当左半结构和右半结构合为整体后，左半结构和右半结构的凹槽构成圆孔深槽支撑管和矩形凹槽，深槽支撑管上段支撑胸部和头部结构，矩形凹槽内设置电机控制器；深槽支撑管下端设置有通孔，并与连接件C连接。

进一步地，所述手臂结构通过张紧绳固定在胸部和头部结构左右两侧；所述张紧绳一端固定在手臂结构的上端，另一端与另一手臂结构上端固定连接，手臂结构设置的肩部关节可以转动，手臂结构设置手结构与自行车模块的龙头固定连接。

进一步地，所述腿部结构包括大腿结构、小腿结构和脚结构，上述材料都为聚氨酯泡沫材料，大腿结构和小腿结构之间通过布带粘连成布带结构，所述布带结构构成假人的膝盖关节；脚结构由束缚带固定在自行车模块设置的脚踏上，大腿结构的上部通过连接件C上设置的磁力连接结构与连接件C固定连接，所述磁力连接结构设置有旋转轴，所述旋转轴的朝外一端有磁力连接结构设置的磁吸凹槽，大腿结构的上部设置有磁吸块，所述磁吸块大小与所述磁吸凹槽匹配，大腿结构与连接件C通过磁吸凹槽和磁吸块磁力连接。

进一步地，所述驱动电机与连接件B设置的凹槽固定连接，曲柄上设置有磁块，所述输出轴上设置了匹配所述磁块的磁吸凹槽，所述驱动电机设置的输出轴与曲柄通过磁力连接结构连接，所述驱动电机根据车轮的转速和曲柄的扭矩设置型号。

本方案的有益效果是：

(1)、本发明根据国内通用自行车尺寸和结构，以及中国人体50百分位假人的尺寸，重新设计了用于AEB测试的自行车目标物，经过雷达反射实验验证，符合中国道路的实际路况。

(2)、本发明根据中国人的平均骑车速度来确定踏板的转速，在踏板链轮处装上小型电机，带动踏板转动和腿部运动，通过增加自行车目标物骑车动作，经过雷达反射验证，符合中国实际路况。

(3)、本发明增加很多防撞设计，减少自行车目标物在碰撞时的损伤，提高使用寿命和重复使用率，且使用材料价格便宜供应链完备，降低了测试成本。

附图说明

本发明的上述和/或附加方面的优点在结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的一种用于ADAS测试的自行车假人目标物整体结构示意图；

图2是本发明的一个实施例的自行车模块结构示意图；

图3是本发明的一个实施例的骑车假人模块后视结构示意图；

图4是本发明的一个实施例的骑车假人模块左视结构示意图；

图5是本发明的一个实施例的车轮结构示意图；

图6是本发明的一个实施例的车身结构示意图；

图7是本发明的一个实施例的连接件A结构示意图；

图8是本发明的一个实施例的连接件B结构示意图；

图9是本发明的一个实施例的连接件C结构示意图；

图10是本发明的一个实施例的连接件头部和胸部左半部结构示意图；

图11是本发明的一个实施例的立管的结构示意图；

图12是本发明的一个实施例的连接件左臂结构示意图；

图13是本发明的一个实施例的连接件右腿结构示意图。

其中：01-自行车模块；02-骑车假人模块；03-骑车动作控制模块；04-前轮；05-车身；06-后轮；07-头部和胸部结构；08-手臂结构；09-腿部结构；13-轮胎；14-轮毂；15-轮辐；16-轴承套；17-轴承；18-轮轴；19-前叉；20-连接件A；21-头管；22-龙头；23-连接件；24-下管；25-连接件C；26-后上叉；27-后下叉；28-支管；29-连接件B；30-曲柄；31-脚踏；32-座管；33-立管。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

在本发明中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“前后”、“左右”、“内外”、“上下”等术语均应基于装置做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-4所示，该实施例提供了一种AEB测试的中国自行车假人目标物，图1表示的是一种用于ADAS测试的自行车假人目标物整体结构示意图，所述自行车目标物包含三个部分：自行车模块1，骑车假人模块2和骑车动作控制模块3；图2表示的是自行车模块的结构示意图，所述自行车模块1包括前轮4、车身5和后轮6，所述中间部位的车身前端的下方处与圆形前轮4中心处连接，其后端的下方处与圆形后轮6的中心处连接，所述车身5底端与拖动底盘固定连接，可以根据中国通用自行车的尺寸和数据设计的，同时也可参考共享单车。

所述前轮4和后轮6为圆形的，两者结构相同，图5表示的是车轮结构示意图，车轮由外到内分别是轮胎13、轮毂14、轮辐15、轴承套16、轴承17和轮轴18，并按照这个顺序依次连接组装。其中轴承套16、轮辐15和轮毂14采用PC材料，轮胎13采用橡胶材料，整个车轮结构与真实自行车车轮结构大小一致；在AEB测试过程中，轮胎13与地面接触，当拖动底盘带动自行车假人目标物向前运动时，地面摩擦力将带动车轮转动，模拟的车轮转动与真人真实骑车中车轮13的转动特征一致。

所述车身5由PC管制作，所述车身5从前到后包括龙头22、头管21、连接件A20、前叉19、前挡泥板、下管24、支管28、连接件B29、座管32、曲柄30、脚踏31、连接件C25、后上叉26、后下叉27和后挡泥板，所述的龙头22在中间通过连接件与头管21一端连接，头管21另一端通过特制的连接件A20与前叉19和下管24连接，其中头管21与下管24是通过与连接件A20设置的轴孔配合连接，前叉19是通过连接件A20两侧设置的卡扣连接，前挡泥板通过束缚带(图中未画出)固定在前叉上。

所述座管32和后下叉27通过特制的连接件B29在自行车中下部连接，其中座管32与连接件B29上设置的轴孔配合连接；后下叉27通过连接件B29两侧设置的卡扣连接，卡扣在受到撞击时，后下叉27和连接件B29分离开，减少碰撞对假人自行车整体的损坏。

所述座管32与后上叉26通过特制的连接件C25在车中上部连接，座管32通过与连接件C上设置的轴孔配合连接，后上叉26通过连接件C两侧设置的卡扣连接，所起的作用与后下叉27和连接件B29的连接作用相同，连接件C25也同时用于固定骑车假人。

所述后上叉26和后下叉27通过螺栓和后轮6的轮轴17连接，后挡泥板通过束缚带(图中未画出)固定在后上叉上部；后上叉26与后下叉27都是通过设置的卡扣与前端部件连接，整个后轮6在碰撞时，可以与前部分离开，减少撞击时的能量对自行车模块1的损坏和消耗。

图6表示的是自行车车身的结构示意图，自行车模块1中包含了很多管状件和连接件，主要使用韧性好、工艺成熟的PC管制作，通过三个特制的连接件组装起来，在连接中使用一种特定的卡扣连接，在受到碰撞时，前轮4和后轮6会脱离。其中，管状件包括立管33(见图11)，连接件的结构和尺寸是独特的，包括有连接件23、连接件A20、连接件B29和连接件C25。

如图6所示，连接件23有水平方向的通孔和垂直方向上的沉孔，其中通孔用于固定龙头22，沉孔用于固定头管21，连接件23用于连接龙头22和头管21。

如图7所示，连接件A20设置有水平方向上用于卡扣连接的卡环、斜向上和斜向下的沉孔，卡环用于卡固前叉19，这种卡接连接可以让前叉19在受到撞击时分离，减少碰撞损伤，沉孔用于连接固定头管21和下管24以及连接件A20后方的水平连接管。

如图8所示，连接件B29包括斜向上方和斜向后方的沉孔，所示斜向上方沉孔朝下一侧设置有轴孔，所示轴孔与曲柄30设置的曲轴活动连接，连接件B29用于连接下管24、座管32、后下叉27和支管28，下管24和座管32通过连接件B29上该方向上的沉孔连接固定(见图8)，后下叉27与连接件B29上设置的卡环连接，支管28通过与连接件B29上设置的轴配合固定，用于支撑整个自行车假人目标物。

如图9所示，所示连接件C25包括斜向前和斜向下的沉孔，连接件C25还设置有垂直上述两沉孔方向的小孔，连接件C25用于连接座管32、后上叉26和立管33，座管32通过与连接件C25上的沉孔配合连接，后上叉26与连接件上的卡环连接，立管33与连接件C25通过轴连接，立管33可以绕轴前后转动，整个车身通过四个连接件固定和支撑，如图5-9所示，连接件A20、连接件B29和连接件C25的结构示意图，其中前叉19、后下叉27和后上叉26都是通过卡扣分别与连接件A20、连接件B29和连接件C25连接，前叉19与前轮4的轮轴18通过螺母固定连接，后下叉27和后上叉26与后轮6的轮轴18通过螺母连接，当自行车目标物受到撞击时，前后轮都可以自动脱离，减少撞击对整体结构的损伤。

如图3和图4所示，骑车假人模块2包括胸部和头部结构7、手臂结构8和腿部结构9，所述胸部和头部结构的上段与手臂结构8的一端连接，所述手臂结构8的另一端与车身5前端的上方处固定连接；所述胸部和头部结构7底端与车身5中部的上端处固定连接；所述腿部结构9的上端与车身5中部的上端处固定连接，腿部结构9的下端与车身5中部的下端处固定连接。

现有技术中C-NCAP中主动安全ADAS系统试验方法，在二轮车自动紧急制动系统(AEB VRU_TW)的试验场景中，使用的自行车目标物(BTA)来自于国外的CATS/4a开发的BT(Bicyclist and Bike Target)。其中，自行车是根据欧洲标准的多用途自行车尺寸设计，具有三角形框架结构，为了满足雷达反射符合实际情况，头管、座管、支管等结构的直径限制在15～35mm之间，车架、支撑、轮毂等结构的表面为黑色金属表面。骑车人是根据行人目标物(PTA，Pedestrian Target Adult)设计，该尺寸来源于国外人体50百分位人体的身体尺寸，主要尺寸：身高:1800mm，肩宽：500mm，肩高：1500mm，腿长：923mm，其中的各个雷达测试接近了国外路况实际曲线，根据2021版C-NCAP管理规则，在二轮车自动紧急制动系统测试试验中，使用的自行车目标物(BTA，Bicyclist Target Adult)是来自国外的产品。这款自动紧急制动(Autonomous Emergency Braking)测试的自行车目标物是根据国外通用自行车和人体尺寸设计，与中国通用自行车和人体尺寸相差很大，无法验证二轮车自动紧急制动系统在中国道路上的安全性和可靠性。

在本发明中，通过搜集GB 10000-88中国人体50百分位人体尺寸数据，以及中国汽车研究院提供的中国人体尺寸数据，并进行整理分析研究，得到中国人体尺寸，主要选取假人人体特征尺寸包括：假人身高、会阴高、肩宽、肩长、头宽、头高、胸厚、上肢长、下肢长、大腿长和小腿长等11个特征部位，并设计和设定骑车假人模块2的假人身高为1700±20mm，上肢长735mm，下肢长850mm满足并符合中国人体特征尺寸，并设定重量≤8Kg以满足法规要求，本发明搜集了中国通用自行车的尺寸结构，采用了中国人体50百分位人体的身体尺寸，设计了AEB自行车目标物的结构和尺寸，使其更符合中国的实际情况。

在本实施例中，所述骑车假人模块2包括芯体、中间层和最外层三层结构，其中，芯体的材料为骑车假人主体的填充材料、中间层的填充材料和最外层为假人外部包裹层材料。

所述骑车假人模块材料的芯体采用珍珠棉材料，中间层采用聚氨酯泡沫材料，聚氨酯泡沫材料具有吸收毫米波的特性，可以通过控制骑车假人模块中中间层聚氨酯泡沫吸波材料的厚度来改变AEB假人的雷达反射参数的特性，中间层聚氨酯泡沫材料的厚度一般采用12-16mm，边缘采用弧形圆角结构，使假人各个部位的雷达反射特性和真人一致。所述的最外层外部包裹物材料为特殊的防水布料，使用的材料纤维组织致密，防水布料为外部聚酯材料包裹中间层的纤维组织材料，纤维组织材料编制网格面密度为110*78-128*90高支的防静电布料，外部聚酯材料为高分子防水透气PTFE膜涂覆薄层特氟龙材料，难以透光用于满足AEB骑车假人的红外反射特性。在假人的外侧涂上了特殊的材料IR1000，所述特殊的材料IR1000为近红外反射钛白粉，所述钛白粉中二氧化钛质量含量95％，吸油量20-30g/100g，比重为3.8-4.0，折射率1.5-1.8，所述外侧涂层厚度为0.5-1.5mm，用于提高红外反射率，得到中国AEB软体目标物在850nm到910nm红外光在45°和90°测量时，红外反射率在衣服和皮肤处达到40％-60％范围内，头发红外反射率在20％-60％范围内，使AEB骑车假人整体的红外反射特性与国内骑车真人的红外反射特性一致，为了保证二轮车自动紧急制动系统测试试验的准确性，AEB中国自行车目标物的雷达反射特性需要与实际情况保持一致。本发明分析了多种材料特性，为AEB中国自行车目标物选择了合适的材料制作，最终的雷达反射效果满足法规中的各项要求，采用的材料供国内应链完备，价格便宜，增加很多防撞设计，减少自行车目标物在碰撞时的损伤，提高使用寿命和重复使用率，降低了测试成本。

在本实施例中，如图10表示的是胸部和头部结构7的左半部结构示意图，所述胸部和头部结构都分为左右堆成部分，右半部分与左半部分对称，如图10所示，在左半部分和右半部分的拼接面设置有半圆形凹槽，当左右部分合为整体拼接在一起后，左右部分半圆形长凹槽构成圆孔深槽支撑管(整个圆孔)，立管33的轴固定在所述圆孔中，假人的胸部和头部结构7通过立管33连接固定于假人自行车上，矩形凹槽，用于放置电机控制器；支管28另一端设置通孔，并与连接件C25上的通孔通过设置的旋转轴配合连接，同时，假人目标物的上半身调整前后的倾角角度，所述调整的倾角范围一般4°-60°，可以根据不同骑行动作调整假人上半身前后的倾角，改变假人上半身骑行的姿态特征。

在本实施例中，图12表示的是骑车假人的手臂结构8的右臂，手臂结构8通过张紧绳固定在胸部和头部结构7左右两侧；如图3和图4所示，张紧绳固定在一条手臂结构8的上端，穿过胸部和头部结构7上端设置的孔，固定在另一条手臂结构7的上端，所述张紧绳采用高强度的尼龙倍捻结构，倍捻股数不少于5股单线，捻角13°-30°朝张紧绳加捻方向，每股单线的直径在0.8-1.5mm。通过张紧绳的张力将手臂结构8固定在假人人体两端，手臂结构8和肩部关节可以像正常人一样转动，实现手臂结构8姿态的调整；手结构通过束紧带固定在自行车模块1的龙头22上，模拟人真实情况的骑车中手臂结构的姿态特征。

在本发明中，如图13所示，所述的腿部结构9包括大腿结构、小腿结构和脚结构，都是使用聚氨酯泡沫材料制成，大腿结构和小腿结构之间通过布带粘连在一起，并且布带结构充当假人膝盖关节，可以灵活实现腿部结构9弯曲运动的各特征；如图1、图3和图4所示，脚结构通过束缚带固定在自行车模块1设置的脚踏31上，大腿结构的上部通过磁力连接结构固定连接在连接件C25上，所述磁力连接结构具体结构是在连接件C25上设置有转轴，所述转轴的朝外一端有磁力连接结构的磁吸凹槽，大腿结构的上部设置有与磁吸凹槽大小相匹配的磁吸块，通过将磁吸块放入磁吸凹槽，实现大腿结构与连接件C25的磁力连接，大腿结构可以沿着转轴摆动，像真人骑行自行车时大腿部位所作的自由摆动，实现了假人腿部结构9的自然运动，本发明设计了骑车假人的腿部动作和自行车车轮转动，模拟实际过程中人的腿部运动和车轮转动，更符合实际骑自行车的整体动作。而在AEB测试中，当假人整体受到碰撞时，可以分离，减少因碰撞导致的损伤，本发明在部件的连接中，采用了很多防撞连接设计，如磁力连接和卡扣连接，降低测试过程中碰撞对设备带来的损伤，提高重复使用率；同时为了提高和延长AEB中国自行车目标物的耐撞性和使用寿命，在材料和结构上进行改进，材料上采用上述韧性好、工艺成熟和强度高的PC材料制作，结构上采用具有磁力连接结构的卡扣连接，在部件的连接处使用卡扣设计，受到撞击时各部件分离，减少碰撞能量的内部消耗，避免撞击对整体结构的破坏。

所述骑车动作控制模块3包括驱动电机、电机控制器、锂电池和远程遥控器，所述驱动电机与车身5固定连接，所述电机控制器和所述锂电池一起布置并与假人骑车假人模块2固定连接，所述远程遥控器用于控制电机控制器，进而控制自行车曲柄30的转动，进而带动假人腿部结构9的运动，模拟真人骑行自行车过程中的腿部结构的运动。

如图1所示，所述驱动电机固定在连接件B29的凹槽中，驱动电机设置的输出轴与自行车的曲柄30通过磁力连接结构连接，曲柄30上装有磁块，输出轴上设置了匹配所述磁块的磁吸凹槽。在AEB测试中，受到碰撞后，该磁力连接结构连接部分可以因碰撞分离，减少碰撞带来的损伤；所述驱动电机根据车轮的转速和曲柄30的扭矩选择型号，本发明在部件的连接中，采用了很多防撞连接设计，如磁力连接和卡扣连接，降低测试过程中碰撞对设备带来的损伤，提高重复使用率。

如图10所示，电机控制器放置于骑车假人模块2的胸部和头部结构7的模块中，电机控制器与驱动电机之间的导线沿着座管32和支管28布置，用于减少骑车假人模块2受运动的影响，所述电机控制器主要控制驱动电机输出的转速和功率；锂电池给驱动电机和电机控制器提供电能，并与电机控制器布置在一起，设置在骑车假人的胸部和头部结构7中；所述远程遥控器发送控制信号给电机控制器，进而通过电机控制器控制驱动电机的启停和运转。

所述自行车假人目标物通过一根竖管固定在拖动底盘上，竖管一端通过螺栓连接固定在连接件B上，另一端用螺栓连接固定在拖动底盘上。所述拖动底盘是一种扁平的底盘系统，是AEB测试系统的一部分，用于实现自行车假人目标物的自动运动。

在AEB测试前，自行车假人目标物固定在拖动底盘上，前后车轮与地面接触；在测试时，由牵引拖动底盘运动，并一起带动自行车目标物，前后车轮在地面摩擦力的作用下，驱动旋转，同时使用电机控制器打开驱动电机，由驱动电机分别带动曲柄30转动和骑车假人的腿部结构运动，为了使设计的AEB中国自行车目标物符合实际的骑车动作，搜集和调查了中国自行车的平均骑车速度数据，进而得出踏板链轮的转动速度，通过踏板链轮处的小型电机，控制链轮按照规定转速转动，带动踏板和假人腿部的运动，使AEB中国自行车目标物的骑车动作符合中国实际路况。在测试过程中，如果测试车辆与假人自行车目标物发生碰撞，磁力连接结构作为保护机构将被动触发，所述磁力连接结构和卡扣的连接发挥作用，从所述AEB测试的自行车假人目标物整体分散成多个部分，减少因撞击带来的损坏，提高设备的重复使用率。

尽管参考附图详地提供了本发明，但应理解的是，这些描述仅仅是示例性的，并非用来限制本发明的应用。本发明的保护范围由附加权利要求限定，并可包括在不脱离本发明保护范围和精神的情况下针对发明所作的各种变型、改型及等效方案。