專利名稱：汽車碰撞試驗(yàn)用兒童假人標(biāo)定臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛安全性能檢測(cè)裝置，具體地說是ー種汽車碰撞試驗(yàn)用兒童假人標(biāo)定臺(tái)。
背景技術(shù)：
汽車碰撞試驗(yàn)是通過重現(xiàn)交通事故形態(tài)來分析碰撞發(fā)生前后車輛與車內(nèi)成員(碰撞假人)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與傷害情況，并以此為依據(jù)來改進(jìn)車輛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，增設(shè)或改進(jìn)車內(nèi)乘員保護(hù)裝置，提高抗碰撞能力，保護(hù)乘員安全，是目前綜合評(píng)價(jià)汽車安全性能的最基本、最有效的方法。由于汽車碰撞試驗(yàn)是不可重復(fù)的破壞性試驗(yàn)，試驗(yàn)具有唯一性，要求試驗(yàn)車輛必須準(zhǔn)確無誤的按照預(yù)先設(shè)定的程序完成碰撞，試驗(yàn)涉及的測(cè)量環(huán)節(jié)較多，各種測(cè)量設(shè)備必須能夠精確的記錄車輛與乘員的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及傷害情況，這些都對(duì)用于碰 撞試驗(yàn)的關(guān)鍵設(shè)備提出了很高的要求。在汽車碰撞試驗(yàn)中，碰撞假人是試驗(yàn)環(huán)節(jié)中最重要的部分，假人結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)性直接影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)的質(zhì)量。兒童假人標(biāo)定臺(tái)是試驗(yàn)過程中不可或缺的裝置，其作用是標(biāo)定兒童假人，檢測(cè)假人各部位性能參數(shù)是否正常，確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性可靠性。目前常用的標(biāo)定臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，標(biāo)定數(shù)據(jù)不能實(shí)時(shí)采集，不能準(zhǔn)確記錄法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)間內(nèi)的變形數(shù)據(jù)，且標(biāo)定臺(tái)需從國(guó)外進(jìn)ロ，造價(jià)昂貴。中國(guó)實(shí)用新型專利庫中披露了多項(xiàng)關(guān)于對(duì)假人頸部進(jìn)行標(biāo)定的專利，如專利號(hào)為2003201029521的中國(guó)實(shí)用新型專利，涉及ー種汽車碰撞用假人頸部標(biāo)定臺(tái)，該裝置的標(biāo)定數(shù)據(jù)不能實(shí)時(shí)采集，且其功能単一只能用于對(duì)假人的頸部進(jìn)行標(biāo)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，是提供ー種汽車碰撞試驗(yàn)用兒童假人標(biāo)定臺(tái)，基于兒童試驗(yàn)假人身體構(gòu)造，結(jié)合相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求，針對(duì)兒童假人所需標(biāo)定項(xiàng)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，可對(duì)假人的頸部、腰椎部以及腹部等多部位進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)采集，且數(shù)據(jù)可為曲線形式亦可為數(shù)字列表形式輸出，易于分析對(duì)比，設(shè)備動(dòng)作及數(shù)據(jù)記錄時(shí)間精準(zhǔn)，確保試驗(yàn)結(jié)果真實(shí)可靠，輸出形式簡(jiǎn)單明了，操作方便，性能穩(wěn)定，價(jià)格低廉。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是
ー種汽車碰撞試驗(yàn)用兒童假人標(biāo)定臺(tái)，包括支撐臺(tái)架及設(shè)于支撐臺(tái)架上的測(cè)量機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)，還包括主程序控制下的數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)，其中
所述支撐臺(tái)架帶有豎置的頸部腰椎標(biāo)定面；
所述測(cè)量機(jī)構(gòu)固定于支撐臺(tái)架的近頸部腰椎標(biāo)定面的ー側(cè)，用于對(duì)頸部與腰椎進(jìn)行標(biāo)定，包括位移傳感器；
所述控制機(jī)構(gòu)用于控制對(duì)測(cè)量機(jī)構(gòu)的頸部標(biāo)定部件、腰椎標(biāo)定部件的施力；
所述數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)包括于主程序控制下電聯(lián)接于一體的數(shù)采設(shè)備及計(jì)算機(jī)輸出裝置，所述數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)的信號(hào)輸入端與位移傳感器的信號(hào)輸出端相接。
以上為本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，由控制機(jī)構(gòu)對(duì)頸部或腰椎標(biāo)定部件進(jìn)行施力，通過位移傳感器所測(cè)得的反映標(biāo)定部件直線位移的電壓信號(hào)，經(jīng)數(shù)采設(shè)備濾波處理并轉(zhuǎn)化為位移信號(hào)，然后經(jīng)數(shù)據(jù)采集整理，由計(jì)算機(jī)按所需格式輸出(計(jì)算機(jī)通過EVA數(shù)據(jù)分析軟件把數(shù)采所采集到信息直接以曲線的形式表示出來，可以輸出圖片或Adobe Reader等形式的文件)。本發(fā)明的標(biāo)定數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)采集，且數(shù)據(jù)格式多祥，易于分析對(duì)比，設(shè)備動(dòng)作及數(shù)據(jù)記錄時(shí)間精準(zhǔn)，確保試驗(yàn)結(jié)果真實(shí)可靠，輸出形式簡(jiǎn)單明了，該裝置操作方便，性能穩(wěn)定，價(jià)格低廉。作為本發(fā)明的限定，
①所述測(cè)量裝置包括于支撐臺(tái)架上固定并可相對(duì)支撐臺(tái)架水平向左右擺動(dòng)的旋轉(zhuǎn)臂，有上下相應(yīng)的至少兩只；
以所述旋轉(zhuǎn)臂為聯(lián)接點(diǎn)，豎向設(shè)置的傳感器安裝架與旋轉(zhuǎn)臂固聯(lián)；
頸部腰椎標(biāo)定面上固定有頸部與腰椎標(biāo)定部件定位裝置；用于對(duì)假人頸部或腰椎進(jìn)行標(biāo)定時(shí)的頸部標(biāo)定部件、腰椎標(biāo)定部件進(jìn)行定位；
位移傳感器固定于傳感器安裝架上，其拉線的下端于頸部標(biāo)定部件或腰椎標(biāo)定部件的水平向自由端固接；
②控制機(jī)構(gòu)包括氣缸及其控制元件、拴系于吊繩一端的砝碼，所述氣缸的伸縮桿豎直向上，吊繩的另一端拴系于頸部標(biāo)定部件或腰椎標(biāo)定部件的水平向自由端，此時(shí)伸出狀態(tài)的伸縮桿的頂端恰與砝碼的底部相接觸。以上限定了頸部與腰椎進(jìn)行標(biāo)定的具體措施，利用旋轉(zhuǎn)臂的左右擺動(dòng)可以調(diào)節(jié)標(biāo)定部件與位移傳感器間的水平向的距離。當(dāng)氣缸伸縮桿收縮時(shí)，砝碼下行，標(biāo)定部件受到向下的拉カ導(dǎo)致發(fā)生彎曲，所產(chǎn)生的位移量由位移傳感器測(cè)知，然后可由數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)采集讀取，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集功能。作為本發(fā)明的優(yōu)化，所述支撐臺(tái)架還帶有水平的腹部及頸部標(biāo)定面，其上設(shè)有腹部墊塊定位裝置，并配有可調(diào)節(jié)上下高度且保證其水平陳列的腹部標(biāo)定臺(tái)，所述腹部標(biāo)定臺(tái)為平板狀；
支撐臺(tái)架上固定有標(biāo)定架，標(biāo)定架的近支撐臺(tái)架一側(cè)帶有上下方向延伸的滑槽，滑槽內(nèi)限位有滑移架，滑移架上固定有底面為水平面的卡頭，標(biāo)定時(shí)腹部標(biāo)定臺(tái)位于卡頭的底面與腹部塊的頂部間；
標(biāo)定架的側(cè)部帶有沿上下方向標(biāo)記的表示高度的刻度尺。這部分結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)腹部進(jìn)行標(biāo)定的功能，還可經(jīng)過調(diào)整側(cè)面旋轉(zhuǎn)擺臂、位移傳感器、氣缸、砝碼等組件的配合來實(shí)現(xiàn)對(duì)P3兒童假人頸部標(biāo)定的目的。具體地①對(duì)腹部進(jìn)行標(biāo)定時(shí)將腹部墊塊于腹部及頸部標(biāo)定臺(tái)上定位，上置腹部塊，將腹部標(biāo)定臺(tái)落于腹部塊上，此時(shí)記下腹部塊所在的刻度；于腹部標(biāo)定臺(tái)上加相應(yīng)重量的砝碼，腹部標(biāo)定臺(tái)下行，對(duì)此時(shí)的腹部標(biāo)定臺(tái)所在高度進(jìn)行讀數(shù)。計(jì)算兩次讀數(shù)之差，即表示對(duì)腹部進(jìn)行標(biāo)定的位移量；②對(duì)P3兒童假人頸部標(biāo)定時(shí)將假人的頭部拆下，將其平躺于腹部及頸部標(biāo)定臺(tái)面上，頸部露出臺(tái)面邊緣，頸部的前外端與置于擺臂上端的位移傳感器拉線及與地面氣缸上放置的砝碼連接線相連，下端的砝碼對(duì)頸部施力使其彎曲變形，此時(shí)位于上端的傳感器拉線伸長(zhǎng)，并記錄彎曲變形量，從而完成標(biāo)定過程。
作為本發(fā)明的另ー種優(yōu)化，所述支撐臺(tái)架至少有三只不共線的支腳，支腳處固聯(lián)有移動(dòng)架，移動(dòng)架上固定有萬向輪。這樣的設(shè)置利于本發(fā)明的移動(dòng)。本發(fā)明還有ー種優(yōu)化，所述支撐臺(tái)架的底腳上方還設(shè)有儲(chǔ)物平臺(tái)，所述的儲(chǔ)物平臺(tái)與腹部與頸部標(biāo)定面間為儲(chǔ)物空間。儲(chǔ)物平臺(tái)上可放置替換下來的或暫時(shí)不用的構(gòu)件如砝碼、墊塊等，易于管理，避免丟失，便于所儲(chǔ)構(gòu)件的取放，提高工作效率，還能保持周圍環(huán)境的整潔。由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明所取得技術(shù)進(jìn)步在于本發(fā)明由控制機(jī)構(gòu)對(duì)頸部或腰椎標(biāo)定部件進(jìn)行施力，通過位移傳感器所測(cè)得的反映標(biāo)定部件直線位移的電壓信號(hào)，經(jīng)數(shù)采設(shè)備濾波處理并轉(zhuǎn)化為位移信號(hào)，然后經(jīng)數(shù)據(jù)采集整理，由計(jì)算機(jī)按所需格式輸出，該裝置可對(duì)假人的頸部、腰椎部以及腹部等多部位進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定數(shù)據(jù)可實(shí) 時(shí)采集，且數(shù)據(jù)輸出格式多祥，易于分析對(duì)比，設(shè)備動(dòng)作及數(shù)據(jù)記錄時(shí)間精準(zhǔn)，確保試驗(yàn)結(jié)果真實(shí)可靠，輸出形式簡(jiǎn)單明了，操作方便，性能穩(wěn)定，價(jià)格低廉。本發(fā)明可用于對(duì)兒童假人頸部、腰椎、腹部的標(biāo)定。本發(fā)明下面將結(jié)合說明書附圖與具體實(shí)施例作進(jìn)ー步詳細(xì)說明。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1 一氣缸總成，2—?dú)饴房刂坪校?—開關(guān)控制盒，4一破碼，5—傳感器安裝架，6—標(biāo)定部件，7—旋轉(zhuǎn)臂，8—位移傳感器，9一腹部標(biāo)定臺(tái)，10—腹部塊，11 一腹部及頸部標(biāo)定面，13—腹部墊塊，14 ー移動(dòng)架，15—儲(chǔ)物平臺(tái)，16—頸部腰椎標(biāo)定面，17—數(shù)據(jù)采集設(shè)備，18一計(jì)算機(jī)，19一支撐臺(tái)架，20一標(biāo)定架，21一滑槽，22—滑移架，23一卡頭，24一刻度尺，25—萬向輪。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
圖I所示為ー種汽車碰撞試驗(yàn)用兒童假人標(biāo)定臺(tái)，包括支撐臺(tái)架19及設(shè)于支撐臺(tái)架19上的測(cè)量機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)，還包括主程序控制下的數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)。其中
(I)支撐臺(tái)架19帶有豎置的頸部腰椎標(biāo)定面16，還帶有水平的腹部及頸部標(biāo)定面11，其上設(shè)有腹部墊塊定位裝置，并配有可調(diào)節(jié)上下高度且保證其水平陳列的腹部標(biāo)定臺(tái)9。腹部標(biāo)定臺(tái)9為平板狀，用于對(duì)假人腹部塊10施加向下的壓力，并記錄壓縮變形量。腹部及頸部標(biāo)定面I用以為假人腹部及頸部標(biāo)定提供施壓平臺(tái)。支撐臺(tái)架19至少有三只不共線的支腳，支腳處固聯(lián)有移動(dòng)架14，移動(dòng)架14上固定有萬向輪25。支撐臺(tái)架19的底腳上方還設(shè)有儲(chǔ)物平臺(tái)15，儲(chǔ)物平臺(tái)15與腹部與頸部標(biāo)定面11間為儲(chǔ)物空間。(2)測(cè)量機(jī)構(gòu)包括用于頸部標(biāo)定與腰椎標(biāo)定的測(cè)量部分，還包括用于腹部與頸部標(biāo)定的測(cè)量部分。(2. I)頸部標(biāo)定與腰椎標(biāo)定的測(cè)量部分固定于支撐臺(tái)架19的近頸部腰椎標(biāo)定面16的ー側(cè)，用于對(duì)頸部與腰椎進(jìn)行標(biāo)定。該部分包括于支撐臺(tái)架19上固定并可相對(duì)支撐臺(tái)架19水平向左右擺動(dòng)的旋轉(zhuǎn)臂7，有上下相應(yīng)的兩只，通過旋轉(zhuǎn)臂7調(diào)節(jié)位移傳感器8與標(biāo)定部件6的水平距離，確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；
兩只旋轉(zhuǎn)臂7為聯(lián)接點(diǎn)，豎向設(shè)置的傳感器安裝架5與旋轉(zhuǎn)臂7固聯(lián)；傳感器安裝架5用于安裝調(diào)整位移傳感器8，使其拉線與地面垂直，準(zhǔn)確測(cè)量部件的彎曲變形量。位移傳感器8通過標(biāo)定部件6的彎曲變形使位移傳感器拉線伸長(zhǎng)，從而測(cè)量假人標(biāo)定部件6的彎曲
變形量。頸部腰椎標(biāo)定面16用于安裝假人頸部及腰椎，便于對(duì)其標(biāo)定。頸部腰椎標(biāo)定面16上固定有頸部與腰椎標(biāo)定部件定位裝置；用于對(duì)假人頸部或腰椎進(jìn)行標(biāo)定時(shí)實(shí)施對(duì)標(biāo)定部件6 (頸部標(biāo)定部件或腰椎標(biāo)定部件，為進(jìn)行標(biāo)定的假人身體組成部件)進(jìn)行定位；
位移傳感器8固定于傳感器安裝架5上，其拉線的下端于標(biāo)定部件6 (頸部標(biāo)定部件或腰椎標(biāo)定部件)的水平向自由端固接。(2. 2)腹部與頸部標(biāo)定的測(cè)量部分包括于支撐臺(tái)架19上固定的標(biāo)定架20，標(biāo)定架20的近支撐臺(tái)架19 一側(cè)帶有上下方向延伸的滑槽21，滑槽21內(nèi)限位有滑移架22，滑移架22上固定有底面為水平面的卡頭23。標(biāo)定時(shí)腹部標(biāo)定臺(tái)9位于卡頭23的底面與橡膠質(zhì)的腹部塊10的頂部間。腹部墊塊13用于在腹部標(biāo)定時(shí)為所標(biāo)定的腹部塊10提供支撐。標(biāo)定架20的側(cè)部帶有沿上下方向標(biāo)記的表示高度的刻度尺25。(3)控制機(jī)構(gòu)用于控制對(duì)測(cè)量機(jī)構(gòu)的標(biāo)定部件6 (頸部標(biāo)定部件、腰椎標(biāo)定部件)的施力，包括氣缸總成I及氣路控制盒2、開關(guān)控制盒3、拴系于吊繩一端的砝碼4。氣路控制盒2用于控制氣缸氣路通斷，給氣缸提供動(dòng)カ源；開關(guān)控制盒3用于控制氣缸總成I的整體動(dòng)作。氣缸總成I的伸縮桿豎直向上，吊繩的另一端拴系于標(biāo)定部件6(頸部標(biāo)定部件或腰椎標(biāo)定部件)的水平向自由端，此時(shí)伸出狀態(tài)的伸縮桿的頂端恰與砝碼4的底部相接觸。(4)數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)用來對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并進(jìn)行整理輸出。它包括于主程序控制下電聯(lián)接于一體的數(shù)采設(shè)備17及計(jì)算機(jī)輸出裝置18，數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)的信號(hào)輸入端與位移傳感器8的信號(hào)輸出端相接。
權(quán)利要求
1.一種汽車碰撞試驗(yàn)用兒童假人標(biāo)定臺(tái)，包括支撐臺(tái)架及設(shè)于支撐臺(tái)架上的測(cè)量機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)，還包括主程序控制下的數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)，其特征在于 所述支撐臺(tái)架帶有豎置的頸部腰椎標(biāo)定面； 所述測(cè)量機(jī)構(gòu)固定于支撐臺(tái)架的近頸部腰椎標(biāo)定面的一側(cè)，包括位移傳感器； 所述控制機(jī)構(gòu)用于控制對(duì)測(cè)量機(jī)構(gòu)的頸部標(biāo)定部件、腰椎標(biāo)定部件的施力； 所述數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)包括于主程序控制下電聯(lián)接于一體的數(shù)采設(shè)備及計(jì)算機(jī)輸出裝置，所述數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)的信號(hào)輸入端與位移傳感器的信號(hào)輸出端相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車碰撞試驗(yàn)用兒童假人標(biāo)定臺(tái)，其特征在于 ①所述測(cè)量裝置包括于支撐臺(tái)架上固定并可相對(duì)支撐臺(tái)架水平向左右擺動(dòng)的旋轉(zhuǎn)臂，有上下相應(yīng)的至少兩只； 以所述旋轉(zhuǎn)臂為聯(lián)接點(diǎn)，豎向設(shè)置的傳感器安裝架與旋轉(zhuǎn)臂固聯(lián)； 頸部腰椎標(biāo)定面上固定有頸部與腰椎標(biāo)定部件定位裝置； 位移傳感器固定于傳感器安裝架上，其拉線的下端于頸部標(biāo)定部件或腰椎標(biāo)定部件的水平向自由端固接； ②控制機(jī)構(gòu)包括氣缸及其控制元件、拴系于吊繩一端的砝碼，所述氣缸的伸縮桿豎直向上，吊繩的另一端拴系于頸部標(biāo)定部件或腰椎標(biāo)定部件的水平向自由端，此時(shí)伸出狀態(tài)的伸縮桿的頂端恰與砝碼的底部相接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車碰撞試驗(yàn)用兒童假人標(biāo)定臺(tái)，其特征在于 所述支撐臺(tái)架還帶有水平的腹部及頸部標(biāo)定面，其上設(shè)有腹部墊塊定位裝置，并配有可調(diào)節(jié)上下高度且保證其水平陳列的腹部標(biāo)定臺(tái)，所述腹部標(biāo)定臺(tái)為平板狀； 支撐臺(tái)架上固定有標(biāo)定架，標(biāo)定架的近支撐臺(tái)架一側(cè)帶有上下方向延伸的滑槽，滑槽內(nèi)限位有滑移架，滑移架上固定有底面為水平面的卡頭，標(biāo)定時(shí)腹部標(biāo)定臺(tái)位于卡頭的底面與腹部塊的頂部間；標(biāo)定架的側(cè)部帶有沿上下方向標(biāo)記的表示高度的刻度尺。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車碰撞試驗(yàn)用兒童假人標(biāo)定臺(tái)，其特征在于 所述支撐臺(tái)架至少有三只不共線的支腳，支腳處固聯(lián)有移動(dòng)架，移動(dòng)架上固定有萬向輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車碰撞試驗(yàn)用兒童假人標(biāo)定臺(tái)，其特征在于 所述支撐臺(tái)架的底腳上方還設(shè)有儲(chǔ)物平臺(tái)，所述的儲(chǔ)物平臺(tái)與腹部與頸部標(biāo)定面間為儲(chǔ)物空間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車碰撞試驗(yàn)用兒童假人標(biāo)定臺(tái)，包括支撐臺(tái)架及設(shè)于支撐臺(tái)架上的測(cè)量機(jī)構(gòu)、控制機(jī)構(gòu)，還包括主程序控制下的且與測(cè)量機(jī)構(gòu)相聯(lián)的數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)。本標(biāo)定臺(tái)是基于兒童試驗(yàn)假人身體構(gòu)造，結(jié)合相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求，針對(duì)兒童假人所需標(biāo)定項(xiàng)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，可對(duì)假人的頸部、腰椎部以及腹部等多部位進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)采集，且數(shù)據(jù)格式多樣，易于分析對(duì)比，設(shè)備動(dòng)作及數(shù)據(jù)記錄時(shí)間精準(zhǔn)，確保試驗(yàn)結(jié)果真實(shí)可靠，輸出形式簡(jiǎn)單明了，操作方便，性能穩(wěn)定，價(jià)格低廉。本發(fā)明可用于對(duì)兒童假人頸部、腰椎、腹部的標(biāo)定。
文檔編號(hào)G01M17/00GK102854019SQ20111018191
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者王洪川, 董寄光, 師玉濤, 徐蘭欣, 楊勁松 申請(qǐng)人:長(zhǎng)城汽車股份有限公司