本發(fā)明的有益效果是:
[0018]1.本發(fā)明通過采用試驗座椅、翻轉執(zhí)行機構、試驗座椅轉向機構安裝在設備基座上,形成工作平臺,控制系統(tǒng)和人機界面安裝、配置于控制柜中,工作平臺與控制柜通過各類電纜、通信線連接,突出創(chuàng)新點在于實現(xiàn)了試驗座椅的光控自動轉向。
[0019]1.試驗座椅實現(xiàn)不停機狀態(tài)下自動換向,且定位精度高。
[0020]本發(fā)明利用機械裝置,包括轉動基座、彈簧、電磁鐵及其配套件、磁力表座及其配套件等,配合直流可充電電源、光源、光敏開關及繼電器模組等電子電器元件構建的控制電路,實現(xiàn)了設備不停機狀態(tài)下試驗座椅的自動轉向。該試驗座椅自動轉向裝置采用直流可充電電源,與光敏開關及繼電器模組等器件構成的完整電路均位于承載座上,形成一個獨立子系統(tǒng),避免了翻轉執(zhí)行機構轉動時電線纏繞機體以及反復扭曲電線的問題,同時輕松實現(xiàn)了試驗座椅的自動轉向,無需操作人員輔助,不存在安全隱患。且磁力表座安裝座和電磁鐵安裝座均用螺栓聯(lián)接于承載座,可使用墊片調整位置偏差,從而實現(xiàn)較高的定位精度。且該機構為機械裝置,磁力表座和電磁鐵均選用安全系數(shù)較高的型號,機構整體堅固耐用、安全可靠,遠優(yōu)于目前常見的人工輔助轉向方案。
[0021]2.不同規(guī)格安全帶卷收器裝夾方便。
[0022]安全帶卷收器安裝固定點在滿足國家標準要求的基礎上,采用一圓弧形鋼板,圓心位于安全帶上固定點,該圓弧形鋼板利用螺栓安裝固定于座椅架上,裝卸、擴展均很方便,可滿足目前常見卷收器的安裝要求。
[0023]3.適合兒童約束系統(tǒng)的兩種安裝形式。
[0024]本發(fā)明采用安全帶約束、IS0FIX約束兩種形式約束兒童約束系統(tǒng)。目前國際上常見的安全帶安裝方式、IS0FIX安裝方式、LATCH安裝方式的三大類兒童約束系統(tǒng)均可安裝于本設備,對不同類型的兒童約束系統(tǒng)適應性較好。
[0025]4.翻轉執(zhí)行機構轉速、定位精準。
[0026]翻轉執(zhí)行機構采用了伺服電機和編碼器等器件,可構成閉環(huán)控制系統(tǒng)。高精度旋轉編碼器可準確采集翻轉的速度、角位移等信息,并傳輸至PLC,由PLC進行反饋,可有效確保恒速翻轉。
[0027]5.設備基于模塊化設計,便于維修、更換以及升級改造。
[0028]目前我國國家標準尚未規(guī)定兒童約束系統(tǒng)翻轉試驗中,試驗座椅Cr軸、試驗座椅質心和翻轉軸中心線的相對位置,而在CMVSS 213中,有對試驗座椅Cr軸和翻轉軸中心線相對位置的要求?;诤喕O備結構、增加設備功能、便于設備升級等因素,翻轉執(zhí)行機構中轉動臂采用10毫米厚的45#鋼板裁切成設計形狀和尺寸,并于中間打孔以減輕重量,轉動中心部位焊接一 45#鋼材質的圓柱,然后沿圓柱中心打孔,保證內(nèi)外圓柱的同軸度,以及圓柱軸線和轉動臂端面的垂直度,即可滿足使用要求。該轉動臂制作簡單,轉動臂為左右對稱結構,一套2條,2條轉動臂完全一樣,可根據(jù)實際需要制作不同長度的轉動臂多套。
[0029]動力基座和設備基座互相獨立,采用螺栓聯(lián)接,可根據(jù)實際需要,更換不同的動力基座,以承載不同類型、規(guī)格的電機和減速機,以避免因為更換電機和減速機而對整個設備基座進行改動,設備使用的靈活性和可擴展性更高,便于適應不同客戶的需要。
[0030]另外,設備基座底部安裝有福馬輪,設備轉移、運輸較為便捷。設備的結構和高度設計充分基于人因工程學,適合我國一般身高的操作者使用。
【附圖說明】
[0031]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的描述。
[0032]圖1為本發(fā)明主視圖
[0033]圖2為圖1后視圖
[0034]圖3為圖1俯視圖
[0035]圖4為圖1右視圖
[0036]圖5為圖1左視圖
[0037]圖6為本發(fā)明試驗座椅自動轉向機構連接關系結構示意圖
[0038]圖7為本發(fā)明試驗座椅自動轉向機構控制電路示意圖
[0039]圖8為本發(fā)明翻轉執(zhí)行機構轉動臂結構示意圖
[0040]圖9為本發(fā)明兒童約束系統(tǒng)轉動基座和承載座的裝配結構示意圖
[0041 ]圖10為本發(fā)明安裝有電磁鐵吸合板和磁力表座吸合板的轉動基座結構示意圖
[0042]1-靠背,2-坐墊,3-座椅架,4-轉接架,5-編碼器及其安裝座,6_小聯(lián)軸器,7_底座,8_福馬輪,9-電磁鐵及其安裝座,10-彈簧,11-磁力表座及其安裝座,12-可充電電源,13-編碼器及安裝座,14-動力基座,15-伺服電機,16-減速機,17-大聯(lián)軸器,18-軸承座,19-旋轉軸,20-轉動臂,21-安全帶上固定點,22-安全帶下固定點,23-轉動基座,24-光敏開關模組和繼電器模組,25-1S0FIX下固定點,26-卷收器安裝固定點,27-光源,28-電磁鐵吸合板,29-磁力表座吸合板
【具體實施方式】
[0043]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9所示的一種兒童約束系統(tǒng)自動換向翻轉試驗設備包括試驗座椅、轉接架4、設備基座、動力基座14、翻轉執(zhí)行機構、試驗座椅自動轉向機構;所述試驗座椅和試驗座椅自動轉向機構通過所述轉接架4連接;所述動力基座14與設備基座固定連接;所述試驗座椅和轉接架上相應的接觸位置留有通孔,二者通過螺栓連接,固接為一體。轉接架和試驗座椅自動轉向機構相應的接觸位置留有通孔,二者通過螺栓連接,固接為一體。設備基座是用于承載、固定、安裝各個子系統(tǒng)的機械框架結構,與各個子系統(tǒng)的位置關系如圖1所示。動力基座和設備基座接觸的相應部分均留有通孔,二者通過螺栓連接,固接為一體。翻轉執(zhí)行機構中的伺服電機通過螺栓連接減速機,減速機采用螺栓安裝于動力基座上。減速機輸出軸通過大聯(lián)軸器連接圖1所示左側旋轉軸。旋轉軸穿過軸承座軸承內(nèi)圈,連接圖1所示左側轉動臂,旋轉軸軸端插入轉動臂端部凹孔內(nèi),二者配合處安裝有平鍵,防止相對轉動,軸端有端蓋防止軸向竄動。試驗座椅自動轉向機構,除光源外,均安裝于和旋轉軸19相連接的安裝座13上。其中,轉動基座23相當于一個上、下兩部分可以發(fā)生360°相對轉動的轉接裝置,內(nèi)部組合有止推軸承和深溝球軸承,可以保證上、下兩部分以很低的摩擦力相對轉動。其中,轉動基座的下半部分和承載座通過螺栓固接為一體,轉動基座的上半部分和轉接架4通過螺栓固接為一體。由于轉動基座的上、下兩部分可以發(fā)生相對轉動,從而在無約束情況下,施加較小扭矩,即可使得試驗座椅轉換方向。
[0044]所述翻轉執(zhí)行機構包括依次連接的伺服電機15、減速機16、大聯(lián)軸器17、軸承座18、旋轉軸19、轉動臂20、小聯(lián)軸器6、編碼器及其安裝座5;如圖1,所述編碼器安裝座通過螺栓固定于設備基座上,編碼器安裝于編碼器安裝座上,編碼器軸端通過小聯(lián)軸器和右側旋轉軸連接,右側旋轉軸和右側轉動臂的配合、連接方式同左側。
[0045]所述伺服電機15輸出的扭矩通過減速機16依次傳輸至旋轉軸19、轉動臂20,通過轉動臂20,帶動安裝座13實現(xiàn)翻轉。翻轉的角度等信息通過安裝于其安裝座上的編碼器5反饋至上位機PLC進行處理。
[0046]所述試驗座椅自動轉向機構包括轉動基座23、彈簧10、磁力表座及其安裝座11、電磁鐵9及其安裝座、磁力表座吸合板29、電磁鐵吸合板28、24VDC可充電電源12、光敏開關和繼電器模組24、光源27。所述磁力表座利用螺栓安裝于磁力表座安裝座上,磁力表座安裝座上設計有定位板,用于實現(xiàn)對磁力表座的定位。磁力表座安裝座焊接于承載座上。電磁鐵