專利名稱：用于碰撞假人頸部標(biāo)定試驗的轉(zhuǎn)角測量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及碰撞試驗用假人標(biāo)定試驗中的測量系統(tǒng)，特別涉及一種用于碰撞 假人頸部標(biāo)定試驗的轉(zhuǎn)角測量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，碰撞假人是評價汽車安全性的重要工具，其生物擬合性的好壞決定了其是 否可以精確模擬人體在汽車碰撞中的生物力學(xué)響應(yīng)，從而直接關(guān)系到車輛的安全性能能否 得到正確的評估。而對假人主要部件進(jìn)行標(biāo)定就是保證其生物擬合性的關(guān)鍵措施。目前對 假人的標(biāo)定主要包括頭部標(biāo)定、頸部標(biāo)定、胸部標(biāo)定、膝部標(biāo)定等。假人頸部標(biāo)定方式為假人的頭頸部總成通過連接塊固定在擺臂上，然后將擺臂 提升到一定的高度，釋放擺臂，使擺臂自由運動，在擺臂運動到垂直位置處將與專用于標(biāo)定 試驗的蜂窩鋁塊撞擊，從而產(chǎn)生標(biāo)定要求的沖擊載荷，頭頸部總成將會在沖擊過程中產(chǎn)生 相對轉(zhuǎn)角，由轉(zhuǎn)角測量裝置測取頸部轉(zhuǎn)角。通過檢查碰撞過程中頭頸部轉(zhuǎn)角等性能指標(biāo)是 否同時滿足標(biāo)準(zhǔn)要求來判定是否通過頸部標(biāo)定試驗。目前，通常采用在頸部一側(cè)頭部及頸 部位置處分別安裝轉(zhuǎn)角傳感器的方法，通過兩轉(zhuǎn)角傳感器的數(shù)學(xué)運算來獲取頭頸部的相對角。目前，假人頸部標(biāo)定中轉(zhuǎn)角測量裝置主要由上轉(zhuǎn)角傳感器總成塊、下轉(zhuǎn)角傳感器 總成塊以及傳感器連接桿組成。其中上轉(zhuǎn)角傳感器總成塊由傳感器安裝基座以及傳感器組 成，下轉(zhuǎn)角傳感器總成塊結(jié)構(gòu)同上轉(zhuǎn)角傳感器總成塊。上、下轉(zhuǎn)角傳感器總成塊通過傳感器 安裝基座中的孔與傳感器連接桿連接，上轉(zhuǎn)角傳感器輸入軸插入過度塊的孔中，通過頂絲 與上轉(zhuǎn)角傳感器輸入軸固定，過度塊通過2個螺栓與標(biāo)定裝置中擺臂連接，下轉(zhuǎn)角傳感器 輸入軸可通過連接套筒與頭頸部連接銷連接。頸部標(biāo)定試驗中，通過對上、下轉(zhuǎn)角傳感器測 取的數(shù)據(jù)進(jìn)行代數(shù)運算即可獲取碰撞過程中頸部的相對轉(zhuǎn)角。由于頸部轉(zhuǎn)角測量裝置安裝 在頸部的一側(cè)，使得由轉(zhuǎn)角測量裝置以及頭頸部總成組成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上存在明顯的不平衡 性，加之傳感器的自重原因，使得整個系統(tǒng)的重心偏移，從而造成試驗過程中被測物(假人 頭頸部總成)發(fā)生偏扭，并且這種偏扭作用會隨著系統(tǒng)擺動速度增大而增大，以致影響頸 部轉(zhuǎn)角測量精度。尤其是小尺寸碰撞假人由于頭頸部總成質(zhì)量較小，使得這種偏扭作用更 明顯。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種能夠消除頸部重心偏 移，從而提高頸部轉(zhuǎn)角測量精度的用于碰撞假人頸部標(biāo)定試驗的轉(zhuǎn)角測量系統(tǒng)。本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種用于碰 撞假人頸部標(biāo)定試驗的轉(zhuǎn)角測量系統(tǒng)，包括設(shè)置在所述假人頸部一側(cè)的轉(zhuǎn)角測量裝置，在 所述轉(zhuǎn)角測量裝置的相對側(cè)設(shè)有與其結(jié)構(gòu)對稱并且質(zhì)量對稱的轉(zhuǎn)角測量平衡裝置，所述轉(zhuǎn) 角測量平衡裝置固接在所述假人頸部上。[0007]所述轉(zhuǎn)角測量平衡裝置包括結(jié)構(gòu)相同的上部平衡裝置和下部平衡裝置，所述上部 平衡裝置包括基座和固接在基座上的平衡塊，所述上部平衡裝置通過過度塊固定，所述下 部平衡裝置通過連接套筒固定，所述上部平衡裝置的基座和所述下部平衡裝置的基座通過 基座上的孔與連接桿連接。所述平衡塊包括設(shè)置在所述基座中心部位的平衡桿和套裝在其外面的平衡套筒， 所述平衡套筒與所述平衡桿通過頂絲固接。本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是通過在頸部轉(zhuǎn)角測量裝置相對側(cè)增加平衡 裝置，使得由轉(zhuǎn)角測量裝置、頭頸部總成以及平衡裝置組成的系統(tǒng)左右對稱，根本解決了被 測物(假人頸部)重心偏移現(xiàn)象，有效地消除了假人頸部偏扭作用，從而極大提高了頸部轉(zhuǎn) 角測量精度，以及標(biāo)定試驗成功率。該測量裝置適用于多種碰撞假人的頸部標(biāo)定。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的仰視圖；圖3是圖1的右視圖；圖4是本實用新型平衡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、轉(zhuǎn)角測量裝置，2、假人頸部，3、頭頸部連接銷，4、假人頭部，5、轉(zhuǎn)角測量平 衡裝置，6、過度塊，7、連接套筒。5-1、平衡桿安裝基座，5-2、平衡桿，5-3、平衡套筒，5-4、連 接桿。
具體實施方式
為能進(jìn)一步了解本實用新型的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合 附圖詳細(xì)說明如下頸部的偏扭作用是影響頸部轉(zhuǎn)角測量精度的重要原因，而整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不平衡 性導(dǎo)致被測物重心的偏移是產(chǎn)生偏扭作用的根源，因此通過調(diào)整整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的平衡性， 使得被測物重心不再發(fā)生偏移則是提高頸部轉(zhuǎn)角測量精度的理論依據(jù)。本實用新型是一種 用于碰撞假人頸部標(biāo)定試驗的轉(zhuǎn)角測量系統(tǒng)，采用在轉(zhuǎn)角測量裝置相對側(cè)增加平衡裝置的 方式，使得由轉(zhuǎn)角測量裝置、頭頸部總成以及平衡裝置組成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對稱，以保證被測物 (假人頸部)重心不再發(fā)生偏移，從而根本解決頸部偏扭作用引起的假人頸部轉(zhuǎn)角測量精 度的問題。請參閱圖1 圖4，一種用于碰撞假人頸部標(biāo)定試驗的轉(zhuǎn)角測量系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)角測 量裝置1和轉(zhuǎn)角測量平衡裝置5，其中，轉(zhuǎn)角測量裝置1主要包括上轉(zhuǎn)角傳感器總成、下轉(zhuǎn)角 傳感器總成、上、下轉(zhuǎn)角傳感器總成連接桿、以及用于將上、下轉(zhuǎn)角傳感器總成與頭頸部固 定的連接裝置。上述轉(zhuǎn)角測量裝置與現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)角測量裝置結(jié)構(gòu)相同。本實用新型所需解決的主要技術(shù)問題是需設(shè)計轉(zhuǎn)角測量平衡裝置，使得頸部兩側(cè) 結(jié)構(gòu)平衡以及重心相對頸部對稱，為保證轉(zhuǎn)角平衡裝置能安裝在頸部的另一側(cè)，需延長現(xiàn) 有轉(zhuǎn)角測量系統(tǒng)中頭頸部連接銷3，使其結(jié)構(gòu)左右對稱。上述轉(zhuǎn)角測量 平衡裝置5包括上轉(zhuǎn)角傳感器總成平衡裝置、下轉(zhuǎn)角傳感器總成平 衡裝置、連接桿5-4以及用來連接上轉(zhuǎn)角傳感器總成平衡裝置與擺臂的過度塊6和用來連接下轉(zhuǎn)角傳感器總成平衡裝置與頭頸部連接銷的套筒7。其中上轉(zhuǎn)角傳感器總成平衡裝置 是由平衡桿安裝基座5-1、平衡桿5-2以及平衡套筒5-3組合而成，平衡桿5-2與平衡套筒 5-3組合用于調(diào)節(jié)平衡。下轉(zhuǎn)角傳感器總成平衡裝置的結(jié)構(gòu)與上轉(zhuǎn)角傳感器總成平衡裝置 的結(jié)構(gòu)相同。上、下轉(zhuǎn)角傳感器總成平衡裝置通過連接桿5-4連接，并且上轉(zhuǎn)角傳感器總成 平衡裝置固定在連接桿5-4上且與過度塊6連接，下轉(zhuǎn)角傳感器總成平衡裝置通過連接套 筒7固定在頭頸部連接銷3上。平衡桿安裝基座5-1和連接桿5-4的結(jié)構(gòu)形式與現(xiàn)有技術(shù) 中轉(zhuǎn)角傳感器安裝基座、上、下轉(zhuǎn)角傳感器總成連接桿的結(jié)構(gòu)形式對應(yīng)相同。平衡桿5-2插 入平衡桿安裝基座5-1中的孔內(nèi)，并且其中間段銑有一平面，平衡套筒5-3可通過連接在其 上的頂絲與之連接。平衡桿5-2與平衡桿安裝基座5-1上的安裝孔之間為間隙配合。平衡 桿安裝基座5-1與平衡套筒5-3長度配合表面制造精度小于6. 3，配合也采用間隙配合。此外平衡桿安裝基座1通過其上的孔與連接桿4連接，配合表面精度小于6. 3，采用間隙配合。上述轉(zhuǎn)角平衡裝置中，平衡桿安裝基座5-1采用聚丙烯材料，平衡桿5-2、平衡套 筒5-3以及連接桿5-4均采用20#鋼，可以通過調(diào)整平衡桿5-2以及平衡套筒5_3的重量 使轉(zhuǎn)角測量平衡裝置5與轉(zhuǎn)角測量裝置的重量相等。最終使得轉(zhuǎn)角測量平衡裝置5的結(jié)構(gòu) 以及重量分布與轉(zhuǎn)角測量裝置1相同，并保證由轉(zhuǎn)角測量裝置1、包括假人頸部2和假人頭 部4的頭頸部總成以及轉(zhuǎn)角測量平衡裝置5組成的系統(tǒng)左右對稱。上述測量系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比，根本解決了被測物(假人頸部)的重心偏移現(xiàn)象， 進(jìn)而有效地消除了假人頸部標(biāo)定試驗中頸部偏扭作用，最終達(dá)到提高頸部轉(zhuǎn)角測量精度的 效果。盡管上面結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進(jìn)行了描述，但是本實用新型并不 局限于上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的 范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種用于碰撞假人頸部標(biāo)定試驗的轉(zhuǎn)角測量系統(tǒng)，包括設(shè)置在所述假人頸部一側(cè)的轉(zhuǎn)角測量裝置，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)角測量裝置的相對側(cè)設(shè)有與其結(jié)構(gòu)對稱并且質(zhì)量對稱的轉(zhuǎn)角測量平衡裝置，所述轉(zhuǎn)角測量平衡裝置固接在所述假人頸部上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于碰撞假人頸部標(biāo)定試驗的轉(zhuǎn)角測量系統(tǒng)，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)角測量平衡裝置包括結(jié)構(gòu)相同的上部平衡裝置和下部平衡裝置，所述上部平衡裝置 包括基座和固接在基座上的平衡塊，所述上部平衡裝置通過過度塊固定，所述下部平衡裝 置通過連接套筒固定，所述上部平衡裝置的基座和所述下部平衡裝置的基座通過基座上的 孔與連接桿連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于碰撞假人頸部標(biāo)定試驗的轉(zhuǎn)角測量系統(tǒng)，其特征在于， 所述平衡塊包括設(shè)置在所述基座中心部位的平衡桿和套裝在其外面的平衡套筒，所述平衡 套筒與所述平衡桿通過頂絲固接。
專利摘要本實用新型公開了一種用于碰撞假人頸部標(biāo)定試驗的轉(zhuǎn)角測量系統(tǒng)，包括設(shè)置在所述假人頸部一側(cè)的轉(zhuǎn)角測量裝置，在所述轉(zhuǎn)角測量裝置的相對側(cè)設(shè)有與其結(jié)構(gòu)對稱并且質(zhì)量對稱的轉(zhuǎn)角測量平衡裝置，所述轉(zhuǎn)角測量平衡裝置固接在所述假人頸部上。本實用新型通過在頸部轉(zhuǎn)角測量裝置相對側(cè)增加平衡裝置，使得由轉(zhuǎn)角測量裝置、頭頸部總成以及平衡裝置組成的系統(tǒng)左右對稱，根本解決了被測物(假人頸部)重心偏移現(xiàn)象，有效地消除了假人頸部偏扭作用，從而極大提高了頸部轉(zhuǎn)角測量精度，以及標(biāo)定試驗成功率。該測量裝置適用于多種碰撞假人的頸部標(biāo)定。
文檔編號G01M7/08GK201772871SQ20102028438
公開日2011年3月23日 申請日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者劉志新, 李充, 李向榮, 陳弘 申請人:中國汽車技術(shù)研究中心