汽車(chē)碰撞試驗(yàn)用假人腿型及其傳感器標(biāo)定系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種汽車(chē)碰撞試驗(yàn)用假人腿型及其傳感器標(biāo)定系統(tǒng)，包括工作臺(tái)，在所述工作臺(tái)上設(shè)有腿型固定機(jī)構(gòu)，在所述腿型固定機(jī)構(gòu)的一側(cè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)有對(duì)腿型固定機(jī)構(gòu)所固定的腿型或傳感器施加檢測(cè)驅(qū)動(dòng)力的檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)端連接設(shè)有對(duì)所述檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)施加的檢測(cè)驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量機(jī)構(gòu)，在工作臺(tái)上設(shè)有對(duì)檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行施力控制的控制器。本標(biāo)定系統(tǒng)能夠滿足假人腿型及其傳感器的標(biāo)定工作，通用性好，且標(biāo)定結(jié)果準(zhǔn)確性好、效率高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】汽車(chē)碰撞試驗(yàn)用假人腿型及其傳感器標(biāo)定系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車(chē)碰撞試驗(yàn)用假人標(biāo)定系統(tǒng)，尤其涉及一種汽車(chē)碰撞試驗(yàn)用假人腿型及其傳感器標(biāo)定系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車(chē)假人碰撞試驗(yàn)用腿型標(biāo)定與腿型傳感器標(biāo)定是指對(duì)在假人碰撞試驗(yàn)過(guò)程中使用的大腿型和小腿型以及在大腿型和小腿型中安裝的傳感器使用相應(yīng)的檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢定的過(guò)程。目前假人腿型標(biāo)定與腿型傳感器標(biāo)定為采用分別標(biāo)定的方法，即假人腿型標(biāo)定采用一套設(shè)備和方法，而腿型傳感器標(biāo)定采用另一種設(shè)備和方法，這無(wú)疑會(huì)增大設(shè)備的投入，加大了設(shè)備投資，同時(shí)大量的檢測(cè)設(shè)備也會(huì)造成空間利用上的浪費(fèi)。而另一方面現(xiàn)有的腿型標(biāo)定或腿型傳感器標(biāo)定中往往還需要人工動(dòng)手進(jìn)行一些標(biāo)定工作，且標(biāo)定設(shè)備間的系統(tǒng)協(xié)作性也較差，從而會(huì)使得標(biāo)定效率較低，也會(huì)影響標(biāo)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0003]中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)CN102661841A公開(kāi)了一種汽車(chē)碰撞用假人髖關(guān)節(jié)標(biāo)定系統(tǒng)及方法，其包括一臺(tái)架，臺(tái)架上設(shè)有假人髖關(guān)節(jié)固定裝置，假人髖關(guān)節(jié)通過(guò)所述假人髖關(guān)節(jié)固定裝置固定于臺(tái)架上，其還包括搖臂、力傳感器、搖臂抬升裝置和數(shù)據(jù)處理器，搖臂的一端伸入假人的大腿孔并與假人的髖關(guān)節(jié)固定連接，力傳感器與搖臂活動(dòng)連接，搖臂抬升裝置與所述力傳感器連接，用于對(duì)搖臂施加抬升作用力，通過(guò)數(shù)據(jù)處理器中的比較模塊將力傳感器所采集的假人髖關(guān)節(jié)的受力數(shù)據(jù)與標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，然后通過(guò)標(biāo)定模塊對(duì)所測(cè)假人髖關(guān)節(jié)做出標(biāo)定。上述的標(biāo)定系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)假人髖關(guān)節(jié)的標(biāo)定，但其使用范圍較為單一，功能有限，并不能滿足假人腿型及其傳感器的標(biāo)定工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種汽車(chē)碰撞試驗(yàn)用假人腿型及其傳感器標(biāo)定系統(tǒng)，其能夠滿足假人腿型及其傳感器的標(biāo)定工作，通用性好，且標(biāo)定結(jié)果準(zhǔn)確性好、效率高。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的汽車(chē)碰撞試驗(yàn)用假人腿型及其傳感器標(biāo)定系統(tǒng)，包括工作臺(tái)，在所述工作臺(tái)上設(shè)有腿型固定機(jī)構(gòu)，在所述腿型固定機(jī)構(gòu)的一側(cè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)有對(duì)腿型固定機(jī)構(gòu)所固定的腿型或傳感器施加檢測(cè)驅(qū)動(dòng)力的檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)端連接設(shè)有對(duì)所述檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)施加的檢測(cè)驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量機(jī)構(gòu)，在工作臺(tái)上設(shè)有對(duì)檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行施力控制的控制器。
[0006]采用上述的技術(shù)方案，通過(guò)腿型固定機(jī)構(gòu)可對(duì)需要標(biāo)定的腿型或傳感器進(jìn)行固定，而檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)則可對(duì)固定的腿型或傳感器施加模擬作用力，而且施加的模擬作用力也可由測(cè)量機(jī)構(gòu)準(zhǔn)確的測(cè)量到，從而即可根據(jù)測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量的模擬作用力結(jié)合腿型或傳感器在模擬作用力下的響應(yīng)情況而判斷出標(biāo)定結(jié)果。采用腿型固定機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)對(duì)腿型或傳感器的固定，以用于其標(biāo)定，且檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的可轉(zhuǎn)動(dòng)性使得其可根據(jù)不同的標(biāo)定物施加模擬作用力，從而使得本標(biāo)定系統(tǒng)具有很好的通用性，另一方面采用控制器控制也避免了人工操控的弊端，提高了標(biāo)定結(jié)果準(zhǔn)確性，同時(shí)也可提高標(biāo)定操作的效率。
[0007]作為對(duì)上述方式的限定，在所述腿型固定機(jī)構(gòu)中固定設(shè)有小腿型，在所述工作臺(tái)上于腿型固定機(jī)構(gòu)的同側(cè)設(shè)有起始固定銷(xiāo)，所述小腿型伸出腿型固定機(jī)構(gòu)的一端連接有小腿型標(biāo)定桶，所述小腿型標(biāo)定桶的自由端固連于起始固定銷(xiāo)上；所述檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)端正對(duì)于小腿型，所述驅(qū)動(dòng)端上的測(cè)量機(jī)構(gòu)抵接于小腿型上。采用上述的設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)小腿型剪切的標(biāo)定。
[0008]作為對(duì)上述方式的限定，在所述測(cè)量機(jī)構(gòu)與小腿型的抵接面上連接設(shè)有腿型適配塊。設(shè)置腿型適配塊可使測(cè)量機(jī)構(gòu)與小腿型貼靠的更穩(wěn)定，同時(shí)也可避免對(duì)小腿型造成損傷。
[0009]作為對(duì)上述方式的限定，在所述腿型固定機(jī)構(gòu)中固定設(shè)有小腿型，在所述工作臺(tái)上相對(duì)于腿型固定機(jī)構(gòu)的另一端、且于腿型固定機(jī)構(gòu)所在側(cè)的另一側(cè)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)支撐桿，在小腿型伸出腿型固定機(jī)構(gòu)的一端連接有小腿型標(biāo)定桶，在所述小腿型標(biāo)定桶自由端的底部設(shè)有與工作臺(tái)相抵接的滾動(dòng)支架；所述檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)端指向旋轉(zhuǎn)支撐桿，在小腿型標(biāo)定桶的自由端與所述驅(qū)動(dòng)端上的測(cè)量機(jī)構(gòu)間連接設(shè)有環(huán)繞在旋轉(zhuǎn)支撐桿上的繩索。采用上述的設(shè)置可實(shí)現(xiàn)對(duì)小腿型彎曲的標(biāo)定。
[0010]作為對(duì)上述方式的限定，在所述腿型固定機(jī)構(gòu)中固定設(shè)有大腿型標(biāo)定桶，在大腿型標(biāo)定桶伸出腿型固定機(jī)構(gòu)的一端連接有安裝座，所述安裝座內(nèi)經(jīng)由螺栓連接有大腿型后端部件，所述螺栓穿設(shè)于大腿型后端部件的大腿旋轉(zhuǎn)點(diǎn)中；所述檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)端與大腿型標(biāo)定桶平行，在所述驅(qū)動(dòng)端上的測(cè)量機(jī)構(gòu)與大腿型后端部件間連接設(shè)有連接桿。采用上述的設(shè)置可實(shí)現(xiàn)對(duì)大腿型旋轉(zhuǎn)力矩的標(biāo)定。
[0011]作為對(duì)上述方式的限定，在所述腿型固定機(jī)構(gòu)中固定設(shè)有大腿型標(biāo)定桶，在大腿型標(biāo)定桶伸出腿型固定機(jī)構(gòu)的一端連接有安裝塊，在所述安裝塊上安裝有腿型力傳感器；所述檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)端正對(duì)于安裝塊，所述驅(qū)動(dòng)端上的測(cè)量機(jī)構(gòu)抵接于安裝塊上的腿型力傳感器上。采用上述的設(shè)置可實(shí)現(xiàn)對(duì)腿型力傳感器的標(biāo)定。
[0012]作為對(duì)上述方式的限定，在所述測(cè)量機(jī)構(gòu)上相對(duì)于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)端的另一側(cè)連接有小螺桿，在所述小螺桿上間隔設(shè)置有兩根股骨標(biāo)定桿，所述小螺桿穿設(shè)于兩根股骨標(biāo)定桿的端部，在兩根股骨標(biāo)定桿的另一端間連接設(shè)有大腿股骨；所述遠(yuǎn)離測(cè)量機(jī)構(gòu)的股骨標(biāo)定桿與小螺桿連接的一端固連于工作臺(tái)上，在所述小螺桿上位于靠近測(cè)量機(jī)構(gòu)的股骨標(biāo)定桿的外側(cè)還設(shè)置有螺母。采用上述的設(shè)置可實(shí)現(xiàn)對(duì)大腿型彎矩及大腿型彎矩傳感器的標(biāo)定。
[0013]作為對(duì)上述方式的限定，在所述工作臺(tái)上位于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一側(cè)固定設(shè)置有股骨標(biāo)定臺(tái)，所述小螺桿及股骨標(biāo)定桿位于股骨標(biāo)定臺(tái)上；在所述股骨標(biāo)定臺(tái)上位于兩根股骨標(biāo)定桿之間的小螺桿下方設(shè)有可供所述小螺桿穿過(guò)的中央墊塊，在所述股骨標(biāo)定臺(tái)上位于大腿股骨的下方還設(shè)置有可對(duì)所述大腿股骨進(jìn)行支撐的股骨墊塊，所述遠(yuǎn)離測(cè)量機(jī)構(gòu)的股骨標(biāo)定桿與小螺桿連接的一端經(jīng)由固定銷(xiāo)固連于股骨標(biāo)定臺(tái)上。設(shè)置股骨標(biāo)定臺(tái)，并使用于大腿型彎矩及彎矩傳感器標(biāo)定的構(gòu)件置于股骨標(biāo)定臺(tái)上，從而可使得其作為一個(gè)整體組件，便于標(biāo)定時(shí)在工作臺(tái)上的裝卸，以提高標(biāo)定操作的效率。
[0014]作為對(duì)上述方式的限定，所述腿型固定機(jī)構(gòu)為設(shè)置在工作臺(tái)上的至少一個(gè)臺(tái)鉗；所述檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在工作臺(tái)上轉(zhuǎn)動(dòng)座，連接設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)座上的絲杠套，以及傳動(dòng)連接于絲杠套內(nèi)的絲杠；在所述絲杠套內(nèi)設(shè)有對(duì)絲杠的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限位的行程開(kāi)關(guān)，在絲杠套上還連接設(shè)有驅(qū)動(dòng)所述絲杠運(yùn)動(dòng)的伺服電機(jī)；所述測(cè)量機(jī)構(gòu)為設(shè)置在絲杠端部的力傳感器。
[0015]綜上所述，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠滿足假人腿型及其傳感器的不同標(biāo)定工作，其只需按不同標(biāo)定需要增減簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)件即可，通用性好，且由于采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)其標(biāo)定結(jié)果準(zhǔn)確性好、效率高。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為標(biāo)定系統(tǒng)的電氣控制原理圖；
圖3為用于小腿型剪切標(biāo)定時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為用于小腿型彎曲標(biāo)定時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為用于大腿型旋轉(zhuǎn)力矩標(biāo)定時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為圖5中A部分的局部放大圖；
圖7為用于腿型力傳感器標(biāo)定時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為圖7中B部分的局部放大圖；
圖9為用于大腿型彎矩傳感器標(biāo)定時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10為圖9中C部分的局部放大圖；
圖中:1、工作臺(tái)；2、絲杠套；3、轉(zhuǎn)動(dòng)座；4、伺服電機(jī)；5、絲杠；6、力傳感器；7、行程開(kāi)關(guān)；8、臺(tái)鉗；9、起始固定銷(xiāo)；10、旋轉(zhuǎn)支撐桿；11、控制器；12、小腿型標(biāo)定桶；13、小腿型；14、滾動(dòng)支架；15、腿型適配塊；16、繩索；17、大腿股骨；18、股骨標(biāo)定臺(tái)；19、股骨墊塊；20、股骨標(biāo)定桿；21、小螺桿；22、中央墊塊；23、固定銷(xiāo)；24、大腿型標(biāo)定桶；25、連接桿；26、大腿型后端部件；27、安裝座；28、螺栓；29、安裝塊；30、壓塊；31、螺母；32、數(shù)據(jù)采集端口 ；33、顯不器；34、伺服電機(jī)控制器；35、急停按鈕。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本實(shí)施例涉及一種汽車(chē)碰撞試驗(yàn)用假人腿型及其傳感器標(biāo)定系統(tǒng)，如圖1中所示，其包括工作臺(tái)1，在工作臺(tái)I的一端靠近其一側(cè)的邊沿處設(shè)置有臺(tái)鉗8，本實(shí)施例中臺(tái)鉗8設(shè)置為兩個(gè)，當(dāng)然其也可根據(jù)需要設(shè)置為任意多個(gè)。在工作臺(tái)I上位于臺(tái)鉗8的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)座3，轉(zhuǎn)動(dòng)座3為開(kāi)口指向一側(cè)的凹字形，為便于轉(zhuǎn)動(dòng)座3在工作臺(tái)I上的設(shè)置，還可在轉(zhuǎn)動(dòng)座3的下面設(shè)置一個(gè)底盤(pán)，底盤(pán)固定于工作臺(tái)I上，而轉(zhuǎn)動(dòng)座3轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于底盤(pán)上即可。
[0018]在轉(zhuǎn)動(dòng)座3中設(shè)置有絲杠套2，絲杠套2內(nèi)傳動(dòng)連接有絲杠5，而在絲杠套2的一側(cè)還連接有伺服電機(jī)4，伺服電機(jī)4用于驅(qū)動(dòng)絲杠5在絲杠套2內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，本實(shí)施例中絲杠5設(shè)置為在絲杠套2中直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)中其自身不進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)形式，當(dāng)然絲杠5與絲杠套2的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)也可采用齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)代替。而為了對(duì)絲杠5在絲杠套2內(nèi)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限位，還在絲杠套2上位于其兩個(gè)端頭處設(shè)置有行程開(kāi)關(guān)7，行程開(kāi)關(guān)7可使得絲杠5在絲杠套2內(nèi)的運(yùn)動(dòng)達(dá)到運(yùn)動(dòng)方向的末端時(shí)自動(dòng)停止，從而可對(duì)絲杠5及絲杠套2組件進(jìn)行保護(hù)。本實(shí)施例中在絲杠5的端頭還連接設(shè)置有力傳感器6，而在工作臺(tái)I上位于臺(tái)鉗8的同側(cè)還設(shè)置有起始固定銷(xiāo)9，在工作臺(tái)I上相對(duì)于臺(tái)鉗8的另一端、且于臺(tái)鉗8所在側(cè)的另一側(cè)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)支撐桿10，起始固定銷(xiāo)9和旋轉(zhuǎn)支撐桿10可在腿型及傳感器的標(biāo)定中做固定或支撐之用。
[0019]在工作臺(tái)I上還設(shè)置有一個(gè)控制器11，控制器11上設(shè)置有多個(gè)控制按鈕，其用于對(duì)伺服電機(jī)4進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)絲杠5在絲杠套2內(nèi)的可控運(yùn)動(dòng)。而整個(gè)標(biāo)定系統(tǒng)的電氣控制原理可如圖2中所示，在本標(biāo)定系統(tǒng)中采用ECU控制單元進(jìn)行標(biāo)定數(shù)據(jù)的記錄存儲(chǔ)及比對(duì)判斷，在E⑶的輸入端口電連接有數(shù)據(jù)采集端口 32，數(shù)據(jù)采集端口 32可與標(biāo)定過(guò)程中設(shè)置的各傳感器相連接，以對(duì)各傳感器檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。在ECU的輸入端口還電連接控制器11和絲杠套2上設(shè)置的行程開(kāi)關(guān)7以采集起停信號(hào)，此外在E⑶輸入端口還連接設(shè)置有一個(gè)急停按鈕35，急停按鈕35可用于在標(biāo)定過(guò)程發(fā)生意外情況時(shí)是伺服電機(jī)緊急停止，以保護(hù)試驗(yàn)設(shè)備及腿型和腿型傳感器。
[0020]本實(shí)施例中在ECU的輸出端口連接有伺服電機(jī)控制器34，利用伺服電機(jī)控制器34可在ECU指令信號(hào)的控制下對(duì)伺服電機(jī)4的運(yùn)轉(zhuǎn)方向及運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制，以滿足不同標(biāo)定情況的需求。而在E⑶的輸出端口還連接設(shè)置有一個(gè)顯示器33，顯示器33可將數(shù)據(jù)采集端口 32采集到的各傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)值以及ECU經(jīng)比對(duì)判斷后的結(jié)果實(shí)時(shí)顯示出來(lái)，從而可使試驗(yàn)人員方便直觀的了解標(biāo)定過(guò)程及得知標(biāo)定結(jié)果。
[0021]本實(shí)施例中用于小腿型剪切標(biāo)定時(shí)的結(jié)構(gòu)可如圖3中所示，此時(shí)在兩個(gè)臺(tái)鉗8中固定安裝有用于標(biāo)定的小腿型13，在小腿型13的內(nèi)部，在靠近脛骨與股骨之間連接處的股骨末端處設(shè)置有剪切位移傳感器。在小腿型13伸出臺(tái)鉗8的一端，也即小腿型13的股骨端連接有小腿型標(biāo)定桶12，小腿型標(biāo)定桶12的自由端，也即小腿型標(biāo)定桶12相對(duì)于其與小腿型13連接處的另一端固定在起始固定銷(xiāo)9上，而在小腿型標(biāo)定桶12的自由端的底部還設(shè)置有一個(gè)滾動(dòng)支架14，滾動(dòng)支架14依靠其底部的滾輪與工作臺(tái)I相抵接，可對(duì)小腿型標(biāo)定桶12進(jìn)行支撐。絲杠5在此時(shí)也經(jīng)由轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)座3而處于正對(duì)小腿型13的位置，且絲杠5也為從絲杠套2中伸出并使設(shè)置于絲杠5端部的力傳感器6抵接于小腿型13伸出臺(tái)鉗8的部位，且在本實(shí)施例中力傳感器6與小腿型13相抵接的部位可為小腿型13的股骨上距離其韌帶50mm處。
[0022]為使力傳感器6與小腿型13間抵接的更穩(wěn)固，本實(shí)施例中還在力傳感器6上設(shè)置有一個(gè)腿型適配塊15，腿型適配塊15的一端與力傳感器6相連接，而其另一端則具有與小腿型13的外周面相配合的弧面，并依此實(shí)現(xiàn)和小腿型13間的穩(wěn)固抵接。而小腿型剪切標(biāo)定的操作過(guò)程是這樣的，先將力傳感器6和小腿型剪切位移傳感器接入數(shù)據(jù)采集端口 32，然后使用控制器11以低速控制絲杠5伸出，逐漸向小腿型13施加力，當(dāng)力傳感器6顯示力不再增大時(shí)，即可停止絲杠5的運(yùn)動(dòng)，此時(shí)數(shù)據(jù)采集端口 32采集兩個(gè)傳感器的檢測(cè)值，并由E⑶控制經(jīng)顯示器33顯示出來(lái)，若以力傳感器6檢測(cè)的過(guò)程值為橫坐標(biāo)，而以剪切位移傳感器檢測(cè)的過(guò)程值為縱坐標(biāo)制作曲線，當(dāng)該曲線位于相關(guān)法規(guī)指定的區(qū)間內(nèi)即可判斷小腿型13合格。
[0023]本實(shí)施例中用于小腿型彎曲標(biāo)定時(shí)的結(jié)構(gòu)可如圖4中所示，此時(shí)小腿型13及小腿型標(biāo)定桶12的設(shè)置與小腿型剪切標(biāo)定時(shí)大致相同，不同之處在于小腿型標(biāo)定桶12的自由端不再固定于起始固定銷(xiāo)9上，而是由滾動(dòng)支架14支撐于工作臺(tái)I上，而且在小腿型13內(nèi)部，在靠近脛骨與股骨之間連接處的股骨末端設(shè)置有小腿型彎曲傳感器。絲杠5此時(shí)也由轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)座3而指向工作臺(tái)I上的旋轉(zhuǎn)支撐桿10處，而在力傳感器6與小腿型標(biāo)定桶12的自由端也連接有繩索16，本實(shí)施例中繩索16可為鋼絲繩、尼龍繩等具有較高抗拉強(qiáng)度的材料，且繩索16也為環(huán)繞在旋轉(zhuǎn)支撐桿10上，從而可經(jīng)由絲杠5在絲杠套2內(nèi)的向后運(yùn)動(dòng)以拉動(dòng)小腿型標(biāo)定桶12，以使小腿型13受到折彎力矩。小腿型彎曲標(biāo)定的操作過(guò)程是這樣的，將力傳感器6和小腿型彎曲傳感器連接于數(shù)據(jù)采集端口 32，先使絲杠5在絲杠套2中伸出至絲杠套2前端的行程開(kāi)關(guān)7作用，然后控制絲杠5快速向后運(yùn)動(dòng)直至絲杠套2后端的行程開(kāi)關(guān)7作用，最后數(shù)據(jù)采集端口 32采集力傳感器6和小腿型彎曲傳感器的檢測(cè)值，并由ECU以力傳感器6檢測(cè)的過(guò)程值為橫坐標(biāo)，小腿型彎曲傳感器的檢測(cè)過(guò)程值為縱坐標(biāo)繪制曲線，當(dāng)曲線位于相關(guān)法規(guī)指定的區(qū)間內(nèi)即可判斷小腿型13合格。
[0024]本實(shí)施例中用于大腿型旋轉(zhuǎn)力矩標(biāo)定時(shí)的結(jié)構(gòu)如圖5和圖6中所示，此時(shí)在臺(tái)鉗8中固定設(shè)置大腿型標(biāo)定桶24，在大腿型標(biāo)定桶24伸出臺(tái)鉗8的一端連接有安裝座27，安裝座27也為開(kāi)口指向一側(cè)的凹字形結(jié)構(gòu)，在安裝座27的開(kāi)口內(nèi)設(shè)置有大腿型后端部件26，大腿型后端部件26由螺栓28固定在安裝座27中，且螺栓28為穿設(shè)在大腿型后端部件26的大腿旋轉(zhuǎn)點(diǎn)中。絲杠5此時(shí)也經(jīng)由轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)座3而與固定在臺(tái)鉗8中的大腿型標(biāo)定桶24保持平行，在絲杠5端部的力傳感器6與連接在大腿型標(biāo)定桶24端部的大腿型后端部件26之間則連接有連接桿25，且連接后的連接桿25為保持在水平狀態(tài)。大腿型旋轉(zhuǎn)力矩標(biāo)定的操作過(guò)程是這樣的，先將力傳感器6連接于數(shù)據(jù)采集端口 32，然后使用力矩扳手將安裝座27上固定大腿型后端部件26的螺栓28進(jìn)行旋緊，且其旋緊力為達(dá)到lOONm，最后再有控制器11控制絲杠5向后運(yùn)動(dòng)，直至顯示器33顯示力傳感器6的數(shù)值為1200N時(shí)停止絲杠5伸出，觀察大腿型后端部件26在其大腿旋轉(zhuǎn)點(diǎn)處是否有旋轉(zhuǎn)，無(wú)旋轉(zhuǎn)則表明大腿型后端部件26合格。
[0025]本實(shí)施例的用于腿型力傳感器標(biāo)定時(shí)的結(jié)構(gòu)如圖7和圖8中所示，此時(shí)在臺(tái)鉗8中仍固定設(shè)置有大腿型標(biāo)定桶24，在大腿型標(biāo)定桶24伸出臺(tái)鉗8的一端則連接有安裝塊29，在安裝塊29上面向轉(zhuǎn)動(dòng)座3的一側(cè)端面上固定有圖中未示出的腿型力傳感器。絲杠5此時(shí)也經(jīng)由轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)座3而正對(duì)于安裝塊29，且絲杠5也從絲杠套2中伸出而使得絲杠5端部的力傳感器6抵接于固定在安裝塊29上的腿型力傳感器上，同時(shí)力傳感器6也與腿型力傳感器之間保持中心對(duì)齊。本實(shí)施例中為保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確，在力傳感器6與腿型力傳感器之間設(shè)置了連接在力傳感器6上的壓塊30以用于力的傳導(dǎo)。而腿型力傳感器標(biāo)定的操作過(guò)程是這樣的，先將力傳感器6和腿型力傳感器連接于數(shù)據(jù)采集端口 32，然后經(jīng)由控制器11控制絲杠5從絲杠套2中以低速逐漸伸出，當(dāng)顯示器33顯示力傳感器6的力值達(dá)到腿型力傳感器的幅值時(shí)即可停止絲杠5的伸出，最后由ECU對(duì)力傳感器6和腿型力傳感器的檢測(cè)值進(jìn)行比對(duì)判斷，當(dāng)腿型力傳感器檢測(cè)值與力傳感器6的檢測(cè)值間的差值不超過(guò)力傳感器6的檢測(cè)值的1%時(shí)即可認(rèn)為腿型力傳感器合格。
[0026]本實(shí)施例中用于大腿型彎矩傳感器標(biāo)定時(shí)的結(jié)構(gòu)如圖9和圖10中所示，此時(shí)在工作臺(tái)I上位于轉(zhuǎn)動(dòng)座3的一側(cè)固定設(shè)置有股骨標(biāo)定臺(tái)18，絲杠5位于股骨標(biāo)定臺(tái)18 —側(cè)，且在力傳感器6上相對(duì)于其與絲杠5連接端的另一側(cè)連接有小螺桿21，在小螺桿21上間隔設(shè)置有兩根股骨標(biāo)定桿20，兩根股骨標(biāo)定桿20均位于股骨標(biāo)定臺(tái)18上，且在兩根股骨標(biāo)定桿20相對(duì)于其與小螺桿21連接處的另一端之間還連接有大腿股骨，在大腿股骨的表面粘貼設(shè)置有股骨彎矩傳感器。本實(shí)施例中在股骨標(biāo)定臺(tái)18上位于大腿股骨17的下方設(shè)置有股骨墊塊19以用于對(duì)大腿股骨17進(jìn)行支撐，使大腿股骨17保持在與小螺桿21 —致的高度上。而在股骨標(biāo)定臺(tái)18上位于兩根股骨標(biāo)定桿20之間的小螺桿21的下方還設(shè)置有一個(gè)中央墊塊22，在中央墊塊22上設(shè)置有一個(gè)與小螺桿21平行的通孔，且小螺桿21也為穿設(shè)于該通孔中，從而可經(jīng)由中央墊塊22對(duì)小螺桿21進(jìn)行一定的限位。
[0027]在遠(yuǎn)離力傳感器6的那根股骨標(biāo)定桿20與小螺桿21連接的一端還連接設(shè)置有可將此根股骨標(biāo)定桿20固定于股骨標(biāo)定臺(tái)18上的固定銷(xiāo)23，而在靠近力傳感器6的那根股骨標(biāo)定桿20的外側(cè)，也即此根股骨標(biāo)定桿20背對(duì)于力傳感器6的一側(cè)，還設(shè)置有一個(gè)設(shè)置在小螺桿21上的螺母31，從而當(dāng)螺母31在小螺桿21的帶動(dòng)下向力傳感器6的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，便可對(duì)靠近力傳感器6的股骨標(biāo)定桿20施加與螺母31運(yùn)動(dòng)方向相同的作用力。大腿型彎矩傳感器標(biāo)定的操縱過(guò)程是這樣的，先將力傳感器6和股骨彎矩傳感器連接于數(shù)據(jù)采集端口 32，然后經(jīng)由控制器11控制絲杠5慢速向后運(yùn)動(dòng)，當(dāng)顯示器33顯示力傳感器6檢測(cè)值為100N時(shí)停止絲杠5的運(yùn)動(dòng)。最后由E⑶對(duì)力傳感器6和股骨彎矩傳感器的檢測(cè)值進(jìn)行比對(duì)判斷，若力傳感器6產(chǎn)生的彎矩值(力傳感器6的檢測(cè)值與股骨標(biāo)定桿20有效力臂長(zhǎng)度的乘積)與股骨彎矩傳感器的檢測(cè)值的比值不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值的1%時(shí)可判定大腿型彎矩傳感器為合格。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車(chē)碰撞試驗(yàn)用假人腿型及其傳感器標(biāo)定系統(tǒng)，包括工作臺(tái)，其特征在于:在所述工作臺(tái)上設(shè)有腿型固定機(jī)構(gòu)，在所述腿型固定機(jī)構(gòu)的一側(cè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)有對(duì)腿型固定機(jī)構(gòu)所固定的腿型或傳感器施加檢測(cè)驅(qū)動(dòng)力的檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)端連接設(shè)有對(duì)所述檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)施加的檢測(cè)驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量機(jī)構(gòu)，在工作臺(tái)上設(shè)有對(duì)檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行施力控制的控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)碰撞試驗(yàn)用假人腿型及其傳感器標(biāo)定系統(tǒng)，其特征在于:在所述腿型固定機(jī)構(gòu)中固定設(shè)有小腿型，在所述工作臺(tái)上于腿型固定機(jī)構(gòu)的同側(cè)設(shè)有起始固定銷(xiāo)，所述小腿型伸出腿型固定機(jī)構(gòu)的一端連接有小腿型標(biāo)定桶，所述小腿型標(biāo)定桶的自由端固連于起始固定銷(xiāo)上；所述檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)端正對(duì)于小腿型，所述驅(qū)動(dòng)端上的測(cè)量機(jī)構(gòu)抵接于小腿型上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車(chē)碰撞試驗(yàn)用假人腿型及其傳感器標(biāo)定系統(tǒng)，其特征在于:在所述測(cè)量機(jī)構(gòu)與小腿型的抵接面上連接設(shè)有腿型適配塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)碰撞試驗(yàn)用假人腿型及其傳感器標(biāo)定系統(tǒng)，其特征在于:在所述腿型固定機(jī)構(gòu)中固定設(shè)有小腿型，在所述工作臺(tái)上相對(duì)于腿型固定機(jī)構(gòu)的另一端、且于腿型固定機(jī)構(gòu)所在側(cè)的另一側(cè)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)支撐桿，在小腿型伸出腿型固定機(jī)構(gòu)的一端連接有小腿型標(biāo)定桶，在所述小腿型標(biāo)定桶自由端的底部設(shè)有與工作臺(tái)相抵接的滾動(dòng)支架；所述檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)端指向旋轉(zhuǎn)支撐桿，在小腿型標(biāo)定桶的自由端與所述驅(qū)動(dòng)端上的測(cè)量機(jī)構(gòu)間連接 設(shè)有環(huán)繞在旋轉(zhuǎn)支撐桿上的繩索。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)碰撞試驗(yàn)用假人腿型及其傳感器標(biāo)定系統(tǒng)，其特征在于:在所述腿型固定機(jī)構(gòu)中固定設(shè)有大腿型標(biāo)定桶，在大腿型標(biāo)定桶伸出腿型固定機(jī)構(gòu)的一端連接有安裝座，所述安裝座內(nèi)經(jīng)由螺栓連接有大腿型后端部件，所述螺栓穿設(shè)于大腿型后端部件的大腿旋轉(zhuǎn)點(diǎn)中；所述檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)端與大腿型標(biāo)定桶平行，在所述驅(qū)動(dòng)端上的測(cè)量機(jī)構(gòu)與大腿型后端部件間連接設(shè)有連接桿。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)碰撞試驗(yàn)用假人腿型及其傳感器標(biāo)定系統(tǒng)，其特征在于:在所述腿型固定機(jī)構(gòu)中固定設(shè)有大腿型標(biāo)定桶，在大腿型標(biāo)定桶伸出腿型固定機(jī)構(gòu)的一端連接有安裝塊，在所述安裝塊上安裝有腿型力傳感器；所述檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)端正對(duì)于安裝塊，所述驅(qū)動(dòng)端上的測(cè)量機(jī)構(gòu)抵接于安裝塊上的腿型力傳感器上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)碰撞試驗(yàn)用假人腿型及其傳感器標(biāo)定系統(tǒng)，其特征在于:在所述測(cè)量機(jī)構(gòu)上相對(duì)于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)端的另一側(cè)連接有小螺桿，在所述小螺桿上間隔設(shè)置有兩根股骨標(biāo)定桿，所述小螺桿穿設(shè)于兩根股骨標(biāo)定桿的端部，在兩根股骨標(biāo)定桿的另一端間連接設(shè)有大腿股骨；所述遠(yuǎn)離測(cè)量機(jī)構(gòu)的股骨標(biāo)定桿與小螺桿連接的一端固連于工作臺(tái)上，在所述小螺桿上位于靠近測(cè)量機(jī)構(gòu)的股骨標(biāo)定桿的外側(cè)還設(shè)置有螺母。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的汽車(chē)碰撞試驗(yàn)用假人腿型及其傳感器標(biāo)定系統(tǒng)，其特征在于:在所述工作臺(tái)上位于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一側(cè)固定設(shè)置有股骨標(biāo)定臺(tái)，所述小螺桿及股骨標(biāo)定桿位于股骨標(biāo)定臺(tái)上；在所述股骨標(biāo)定臺(tái)上位于兩根股骨標(biāo)定桿之間的小螺桿下方設(shè)有可供所述小螺桿穿過(guò)的中央墊塊，在所述股骨標(biāo)定臺(tái)上位于大腿股骨的下方還設(shè)置有可對(duì)所述大腿股骨進(jìn)行支撐的股骨墊塊，所述遠(yuǎn)離測(cè)量機(jī)構(gòu)的股骨標(biāo)定桿與小螺桿連接的一端經(jīng)由固定銷(xiāo)固連于股骨標(biāo)定臺(tái)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的汽車(chē)碰撞試驗(yàn)用假人腿型及其傳感器標(biāo)定系統(tǒng)，其特征在于:所述腿型固定機(jī)構(gòu)為設(shè)置在工作臺(tái)上的至少一個(gè)臺(tái)鉗；所述檢測(cè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在工作臺(tái)上轉(zhuǎn)動(dòng)座，連接設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)座上的絲杠套，以及傳動(dòng)連接于絲杠套內(nèi)的絲杠；在所述絲杠套內(nèi)設(shè)有對(duì)絲杠的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限位的行程開(kāi)關(guān)，在絲杠套上還連接設(shè)有驅(qū)動(dòng)所述絲杠運(yùn)動(dòng)的伺服電機(jī)；所述測(cè)量機(jī)構(gòu)為設(shè)置在絲杠端部的力傳感器。
【文檔編號(hào)】G01M17/007GK103968999SQ201410236466
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】劉洋, 劉帥軍, 孫小光, 師玉濤, 楊勁松, 張凱 申請(qǐng)人:長(zhǎng)城汽車(chē)股份有限公司