CN103033355B - 轿车安全带试验辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轿车安全带试验辅助装置，旨在克服现有技术完成轿车安全带试验时假胸模型安装设备不足的问题。其包括夹紧机构（2）、减速机构（4）、升降电机（6）、外壳（12）、升降滑套（15）和齿条（19）。安装在外壳（12）内的丝杠（14）上端与外壳（12）顶端转动连接，丝杠（14）顶端与升降电机（6）连接，丝母（16）套装在丝杠（14）上，升降滑套（15）套装在外壳（12）上滑动连接，滑动杆（18）固定在升降滑套（15）外侧，齿条（19）固定在滑动杆（18）里侧。减速机构（4）固定在升降滑套（15）右侧，减速机构（4）的齿轮（21）与齿条（19）啮合，夹紧机构（2）固定在滑动杆（18）外侧面。

Description

轿车安全带试验辅助装置

技术领域

本发明涉及一种轿车零部件的试验装置。更具体地说，本发明涉及一种轿车安全带试验辅助装置。

背景技术

随着汽车数量的激增和车速的提高，交通事故变得频繁和严重，汽车的安全性日益被人们所重视。汽车安全带的作用是用于保证乘客和驾驶员，在车身受到猛烈撞击时，对人起到缓冲的作用，防止安全气囊和车内其他部分对人体造成的二次伤害。

由于对汽车安全带性能要求的提高，试验任务变得越来越复杂和繁重。一个符合要求的汽车安全带，需要进行拉力试验及动态耐久性试验，各项试验都需要有安全带假胸模型辅助试验。安全带假胸模型是仿造人体胸部的形状和重量制作的试验辅助模型，主要作用是满足轿车安全带按实际工作要求，确保试验的真实性和准确性。

目前对安全带假胸模型的安装采用人工安装方式，由于安全带假胸模型相对较重，且外形近似半圆形，相对平滑，较难搬动。每次试验中，安装安全带假胸模型需要2-3人相互配合。而且轿车安全带系统试验需要对已经装在安全带假胸模型的安全带加载预紧力，还需要人工将安全带假胸模型按指定要求固定好，待试验台对安全带的预紧力加载完毕，试验人员才可以撤走。整个试验安装过程繁琐，安装过程极其费时，且具有许多的安全隐患，安全带假胸模型、加载好的安全带及施加加载力的钢索都可能对安装人员造成人身伤害。因此急需一种试验辅助装置替代人工完成整个安全带假胸模型的安装过程，使试验人员尽可能远离试验危险区域，直接操作试验辅助装置就可以完成整个试验的前期准备工作，以节约人力和工时。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是弥补了现有技术完成轿车安全带试验时假胸模型安装设备不足的问题，提供了一种轿车安全带试验辅助装置。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的轿车安全带试验辅助装置包括机械部分，所述的机械部分包括标准工装、2个结构相同的夹紧机构、机械传动机构和减速机构。

所述的机械传动机构包括升降电机、外壳、丝杠、升降滑套、丝母、滑动杆和齿条。丝杠安装在外壳之中，丝杠的上端与外壳的顶端转动连接，丝杠的顶端与升降电机的输出轴固定连接，丝母套装在丝杠上为滑动连接，升降滑套套装在外壳上为滑动连接，升降滑套与丝母固定连接，滑动杆安装在升降滑套的外侧面上为滑动连接，齿条固定安装在滑动杆的里侧。

减速机构固定安装在升降滑套的右侧面上，减速机构中的齿轮与齿条啮合连接；2个结构相同的夹紧机构固定安装在滑动杆的外侧面上；标准工装置于滑动杆正下方的地面上。

技术方案中所述的外壳的顶端采用螺钉固定有轴承座，轴承座内孔安装有圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承套装在丝杠的上端，四个结构相同的电机支撑柱的下端与轴承座螺纹连接，四个结构相同的电机支撑柱的顶端与电机固定法兰螺钉固定连接，电机固定法兰与升降电机的端法兰螺栓连接，支架外壳套装在4个结构相同的电机支撑柱的外侧，外壳的底端与底座固定连接。

技术方案中所述的升降滑套与丝母固定连接是指：所述的升降滑套的外形为矩形，其内孔径与外壳的外径相同，在升降滑套内孔的一侧加工有与升降导向滑台宽度相同的下端开口槽。所述的外壳为圆管形结构件，并沿轴向在其一侧加工有长条形通槽，长条通槽的宽度与长方体形的升降导向滑台的宽度相同，升降导向滑台固定在丝母的外侧，升降导向滑台的外端从外壳上的长条通槽中伸出。升降滑套套装在外壳上，升降滑套内孔上的下端开口槽和升降导向滑台从外壳长条通槽中的伸出端配装，升降滑套下端开口槽的槽顶壁与升降导向滑台的顶端面接触连接。

技术方案中所述的滑动杆安装在升降滑套的外侧面上为滑动连接是指：滑动杆插入2个结构相同的辅助滚动直线框架之中为滑动连接，2个结构相同的辅助滚动直线框架固定在升降滑套的外侧面上。所述的辅助滚动直线框架是由滚动导轨上约束板、滚动导轨侧向约束板和滚动导轨下约束板组成。所述的滚动导轨上约束板由上L型支撑板、上面导轮与上后侧导轮组成。滚动导轨下约束板由下L型支撑板、下面导轮与下后侧导轮组成。上L型支撑板由上支撑板、上安装板与上加强筋板组成，上支撑板的一端和上安装板的一端垂直连接，两板之间设置有上加强筋板。下L型支撑板由下支撑板、下安装板与下加强筋板组成，下支撑板的一端和下安装板的一端垂直连接，两板之间设置有下加强筋板。上面导轮与下面导轮安装在对称放置的上L型支撑板与下L型支撑板中的上支撑板与下支撑板的同一侧，上后侧导轮安装在上支撑板的里侧，下后侧导轮安装在下支撑板的里侧。滚动导轨侧向约束板是由支撑侧板和前侧面导轮组成，前侧面导轮安装在支撑侧板的几何中心处的通孔内，滚动导轨上约束板的上支撑板的一端、滚动导轨下约束板的下支撑板的一端同和滚动导轨侧向约束板固定连接成一侧开口的辅助滚动直线框架。

技术方案中所述的减速机构包括齿轮、蜗轮、2号轴承座、蜗杆、减速器外壳和传动电机。传动电机固定在减速器外壳的右侧，蜗杆采用轴承安装在减速器外壳中的2号轴承座上，传动电机的输出轴通过2号联轴器与蜗杆的输入端相连接，蜗杆与蜗轮啮合连接，齿轮与蜗轮叠置安装在同一个轴上。

技术方案中所述的2个结构相同的夹紧机构皆包括上导槽、导轨固定角座、4块结构相同的固定板、下导槽、两个结构相同的摇臂、夹紧气缸、定位导销、复位弹簧、弹簧滑块和滚轮。上导槽与下导槽平行对置并具有间距，采用4块结构相同的固定板将上导槽与下导槽螺栓固定成一个矩形管状导轨槽，滚轮置于矩形管状导轨槽中为滚动连接，滚轮上的滚轴的两端从上导槽与下导槽之间的间距伸出和2个结构相同的摇臂配装，在滚轮一侧依次安装有弹簧滑块与复位弹簧，2个结构相同的摇臂的下端与位于两者之间的底板采用螺钉固定组成摇臂组件，夹紧气缸固定安装在摇臂组件的左侧，定位导销插入2个结构相同的摇臂下端设置的圆孔中与夹紧气缸输出端固定连接，导轨固定角座固定在上导槽的顶端面的后端。

技术方案中所述的标准工装由方钢管和角钢焊接而成的框架式结构件，标准工装设置成放置两个安全带假胸模型的两工位结构，两根横梁分别采用两根立柱固定在底框架上，两根横梁分别固定在两立柱的顶端，两根横梁和安全带假胸模型接触的端面和水平面或与底框架的底端面夹角为50°。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

1.本发明所述的轿车安全带试验辅助装置可以辅助试验人员完成轿车后座安全带假胸模型的安装，简化安装步骤，节约人力，降低安装带来的风险。

2.本发明所述的轿车安全带试验辅助装置可完成四个自由度的调整，即机械传动机构升降和左右移动，气动夹紧机构的前后移动和前后旋转，可根据试验要求进行调整。

3.本发明所述的轿车安全带试验辅助装置中的标准工装采用角钢和钢管焊接，是将安全带假胸部模型按要求固定到指定位置，配合夹具的夹紧定位。

4.本发明所述的轿车安全带试验辅助装置中的机械传动机构的升降和左右移动各采用一个交流电机提供动力，两个电机由控制系统进行控制，可准确的完成安全带假胸模型的自动输送。

5.本发明所述的轿车安全带试验辅助装置中的气动夹紧机构通过气缸控制，采用长销定位夹紧。既保证安全带假胸模型定位夹紧同时，又留下了足够的自由度以应对试验的变化。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1为本发明所述的轿车安全带试验辅助装置结构组成的轴测投影图；

图2为本发明所述的轿车安全带试验辅助装置的右视图；

图3为本发明所述的轿车安全带试验辅助装置的俯视图；

图4为本发明所述的轿车安全带试验辅助装置中所采用的滚动导轨上约束板的轴测投影图；

图5为本发明所述的轿车安全带试验辅助装置中所采用的滚动导轨下约束板的轴测投影图；

图6为本发明所述的轿车安全带试验辅助装置中所采用的滚动导轨侧向约束板的轴测投影图；

图7为本发明所述的轿车安全带试验辅助装置中的夹紧机构结构组成的轴测投影图；

图8为本发明所述的轿车安全带试验辅助装置中的夹紧机构结构组成的主视图；

图9为本发明所述的轿车安全带试验辅助装置所要传送的安全带假胸模型的轴测投影图；

图10为本发明所述的轿车安全带试验辅助装置所要传送的经过改造的安全带假胸模型的主视图；

图11为本发明所述的轿车安全带试验辅助装置所要传送的安全带假胸模型上的安全带假胸模型固定孔的加工位置；

图12为本发明所述的轿车安全带试验辅助装置中的标准工装结构组成的轴测投影图；

图13为本发明所述的轿车安全带试验辅助装置传送安全带假胸模型过程中的轴测投影图；

图中：1.标准工装，2.夹紧机构，3.机械传动机构，4.减速机构，5.安全带假胸模型，6.升降电机，7.电机固定法兰，8.电机支撑柱，9.1号联轴器，10.圆锥滚子轴承，11.轴承座，12.外壳，13.升降导向滑台，14.丝杠，15.升降滑套，16.丝母，17.底座，18.滑动杆，19.齿条，20.滚动导轨上约束板，21.齿轮，22.蜗轮，23.2号轴承座，24.蜗杆，25.角接触球轴承，26.减速器外壳，27.2号联轴器，28.传动电机，29.上导槽，30.导轨固定角座，31.固定板，32.下导槽，33.摇臂，34.夹紧气缸，35.定位导销，36.复位弹簧，37.弹簧滑块，38.滚轮，39.安全带假胸模型固定孔，40.滚动导轨侧向约束板，41.滚动导轨下约束板，42.支架外壳，43.安全带假胸模型固定孔设置面，44.平底面，45.下L型支撑板，46.下后侧导轮，47.下面导轮，48.支撑侧板，49.前侧面导轮，50.上L型支撑板，51.上面导轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述：

参阅图1至图3，本发明所述的轿车安全带试验辅助装置是由机械部分与控制系统组成，机械部分由标准工装1、2个结构相同的夹紧机构2、机械传动机构3和减速机构4组成。夹紧机构2是由夹紧气缸34完成对安全带假胸模型5的夹紧定位。机械传动机构3和减速机构4由升降电机6和电机28驱动，完成对安全带假胸模型5的传送。

本发明所述的轿车安全带试验辅助装置大部分采用管材结构，在满足结构刚性的条件下减轻机构的整体重量，使其更加便于运输。

本发明所述的轿车安全带试验辅助装置采用悬臂吊装结构，可一次性在规定位置完成两个安全带假胸模型5的安装，试验人员只需将安全带假胸模型5安置在标准工装1上，然后通过轿车安全带试验辅助装置中的控制系统控制机械部分，将夹紧机构2送到标准工装1的位置并完成对安全带假胸模型5夹紧，再通过机械传动机构3将夹紧机构2上的安全带假胸模型5送入汽车座椅上的指定位置，试验人员将安全带和安全带加载装置安装好后撤离，启动安全带加载装置，轿车安全带试验辅助装置中的夹紧机构2和安全带假胸模型5一起完成预加载过程，最后夹紧机构2松开并撤离，开始轿车安全带试验。

本发明所述的轿车安全带试验辅助装置可完成四个自由度的运动，即机械传动机构3的升降和沿X轴的左右移动，夹紧机构2沿Y方向的移动和绕X轴的转动。

本发明所述的轿车安全带试验辅助装置中的机械传动机构3由升降电机6、电机固定法兰7、四个结构相同的电机支撑柱8、1号联轴器9、圆锥滚子轴承10、轴承座11、外壳12、升降导向滑台13、丝杠14、升降滑套15、丝母16、底座17、滑动杆18、齿条19、滚动导轨上约束板20、滚动导轨侧向约束板40、滚动导轨下约束板41和支架外壳42组成；机械传动机构3与减速机构4相配合，通过升降电机6和传动电机28驱动，完成轿车安全带试验辅助装置沿Z轴方向的升降和沿X轴方向的左右移动。

本发明所述的轿车安全带试验辅助装置中的机械传动机构3在Z轴方向的移动采用丝杠丝母和直线导轨组合运动机构。外壳12加工成圆管形状即为圆管形结构件，并在一侧的圆柱面上沿其轴向加工有长条通槽，长条通槽的宽度与升降导向滑台13的宽度相同。长方体形的升降导向滑台13通过螺钉与丝母16的一（Y方向的外）侧固定连接，升降导向滑台13的一（外）端从外壳12上的长条通槽中伸出。丝母16套装在丝杠14上为滑动连接，丝杠14垂直地安装在竖直布置的外壳12内，升降导向滑台13与外壳12上的长条通槽配装，升降导向滑台13在丝母16的带动下可在长条通槽内上下移动，升降导向滑台13限制了丝母16绕Z轴的旋转自由度。升降滑套15的外形为矩形，其内孔径与外壳12的外径相同，在升降滑套15内孔的一（Y方向的外）侧加工有与升降导向滑台13宽度相同的下端开口槽，升降导向滑台13和外壳12上的长条通槽与升降滑套15上的下端开口槽配合安装，升降滑套15支撑在升降导向滑台13上，即升降滑套15下端开口槽的槽顶壁与升降导向滑台13的顶端面接触连接，升降滑套15与外壳12为滑动连接。当丝杠14转动时，带动丝母16做上下直线运动，通过螺钉安装在丝母16上的升降导向滑台13则沿着外壳12上的长条通槽移动，从而带动升降滑套15上下移动，完成机械传动机构3的升降运动。外壳12的顶端安装有轴承座11。轴承座11内孔中装有圆锥滚子轴承10，并通过螺钉被固定在外壳12的顶端。丝杠14的上端插入轴承座11上的圆锥滚子轴承10的轴承内环孔中为转动连接，丝杠14下端悬空。丝杠14顶端与1号联轴器9的下端连接，1号联轴器9的上端与升降电机6的输出轴连接，升降电机6的端法兰和电机固定法兰7螺栓连接。电机支撑柱8是圆柱形杆类结构件，沿电机支撑柱8的轴向并在其一端加工有外螺纹，另一端的端面中心处加工有螺纹盲孔。电机固定法兰7和4个结构相同的电机支撑柱8的顶端面通过螺钉固定连接，电机支撑柱8的下端与轴承座11的顶端面为螺纹连接，4个结构相同的电机支撑柱8在轴承座11的周向为均匀布置，且保证升降电机6的旋转轴心与丝杠14回转中心相重合。支架外壳42为圆筒式结构件，套装在4个结构相同的电机支撑柱8的外侧。外壳12的底端与底座17通过螺钉固定连接。

升降滑套15的外侧面上固定有两个结构相同的辅助滚动直线框架，作用是辅助滑动杆18沿X方向运动。辅助滚动直线框架是由滚动导轨上约束板20、滚动导轨侧向约束板40和滚动导轨下约束板41组成。滚动导轨上约束板20与滚动导轨下约束板41为对称式结构件，滚动导轨上约束板20由上L型支撑板50、上面导轮51（或轴承）、上后侧导轮（或轴承）组成；滚动导轨下约束板41由下L型支撑板45、下面导轮47（或轴承）和下后侧导轮46（或轴承）组成。滚动导轨上约束板20和滚动导轨下约束板41中的上L型支撑板50与下L型支撑板45为对称式L型板类结构件，上L型支撑板50由一侧设置有安装上面导轮51的凹槽的上支撑板、上安装板与上加强筋板组成，上支撑板的一端和上安装板的一端垂直连接，两板之间设置有上加强筋板；下L型支撑板45由一侧设置有安装下面导轮47的凹槽的下支撑板、下安装板与下加强筋板组成，下支撑板的一端和下安装板的一端垂直连接，两板之间设置有下加强筋板；上面导轮51（或轴承）与下面导轮47（或轴承）安装在对称放置的上L型支撑板50与下L型支撑板45中的上支撑板与下支撑板的同一侧，所述的对称放置是指安装上面导轮51的凹槽与安装下面导轮47的凹槽处于同一侧，或者说上安装板向上放置，下安装板向下放置；上后侧导轮（或轴承）安装在上支撑板的里侧，下后侧导轮46（或轴承）安装在下支撑板的里侧，上面导轮51（或轴承）的回转轴线与上后侧导轮（或轴承）的回转轴线相垂直，下面导轮47（或轴承）的回转轴线与下后侧导轮46（或轴承）的回转轴线相垂直。滚动导轨侧向约束板40是由支撑侧板48和前侧面导轮（或轴承）49组成，前侧面导轮49（或轴承）安装在支撑侧板48的几何中心处的通孔内。滚动导轨上约束板20中的上支撑板与滚动导轨下约束板41中的下支撑板的一（左）端面同和滚动导轨侧向约束板40固定连接成门字形框架，即组成一侧开口的辅助滚动直线框架，辅助滚动直线框架的开口端和升降滑套15的外侧面螺栓连接；所以当滑动杆18插入其中后，辅助滚动直线框架中的滚动导轨上约束板20、滚动导轨下约束板41上的上面导轮51（或轴承）、下面导轮（47或轴承）、上后侧导轮（或轴承）、下后侧导轮46（或轴承）与滚动导轨侧向约束板40中心通孔内的前侧面导轮49（或轴承）和滑动杆18的四周端面接触连接，完成对滑动杆18五个自由度的约束。并将滑动连接通过各导轮转化为滚动连接，减少滑动件的摩擦损耗，提高其使用寿命和工作效率，既安装方便，又坚固耐用。

机械传动机构3在X轴方向的运动采用齿轮齿条机械传动机构，再采用减速机构4作为变速驱动部件完成X轴方向的运动。两个结构相同的辅助滚动直线框架通过螺钉水平地固定在升降滑套15的沿Y方向的外（前）侧面上，组合成矩形约束框架组，完成导轨功能，对插入其中的为滑动连接的滑动杆18起到约束和导向作用。由于齿轮齿条传动效率高，在沿X方向的升降滑套15右侧安装减速机构4。通过减速机构4来降低传动速率，控制机械传动机构3的X方向移动速度。减速机构4采用蜗轮蜗杆机构降低传动速度。

减速机构4是由齿轮21、蜗轮22、2号轴承座23、蜗杆24、角接触球轴承25、减速器外壳26、2号联轴器27和传动电机28组成。减速机构4固定在升降滑套15沿X方向的右侧，且齿轮21与固定在滑动杆18里侧的齿条20相啮合，传动电机28转动带动滑动杆18完成直线运动。机械传动机构3在X方向的运动同样通过电机驱动，传动电机28安装在减速机构4中的减速器外壳26的右侧，传动电机28的输出轴通过2号联轴器27与蜗杆24输入端相连接，传动电机28驱动减速机构4工作，完成滑动杆18在X轴方向运动。

减速机构4采用蜗轮蜗杆和齿轮组成的二级减速原理，蜗杆通过联轴器与传动电机28直接相连接。减速器外壳26直接固定在降滑套15的一（右）侧，传动电机28固定在减速器外壳26的右侧，传动电机28输出轴的回转轴线与蜗杆24的回转轴线共线。蜗杆24采用角接触球轴承25安装在减速器外壳26中的2号轴承座23上，蜗杆24与蜗轮22啮合连接。蜗轮22和齿轮21相叠置安装在同一个轴上，齿轮21直接与齿条19相啮合，传动电机28转动时齿轮21即完成变速输出。

参阅图6、图7，所述的轿车安全带试验辅助装置中的夹紧机构2是对安全带假胸模型定位夹紧，并可以配合假胸模型的位置变化。它的作用是将安全带假胸模型安全地运送到指定位置，完成安全带的安装和预紧力加载过程之后自动撤出，回到指定位置，并且不影响试验的进程。2个结构相同的夹紧机构2通过螺栓固定在滑动杆18的外侧，2个结构相同的夹紧机构2之间的距离可以根据试验车上安全带位置的变化而进行相应的调整。夹紧机构2可完成3自由度运动，即X轴向与Y轴向的运动，及绕X轴向转动。夹紧机构2的主要作用，既保证夹紧安全带假胸模型5，又要保证整个机构具有一定的自由度，适应实验中对安全带的预紧力加载时，安全带假胸模型5随安全带的变形而发生的位置变化。

本发明所述的2个结构相同的夹紧机构2皆包括上导槽29、导轨固定角座30、4块结构相同的固定板31、下导槽32、两个结构相同的摇臂33、夹紧气缸34、定位导销35、复位弹簧36、弹簧滑块37和滚轮38。

上导槽29和下导槽32是两个结构相同的槽型钢加工而成的U形结构件，上导槽29和下导槽32的槽口对置，上导槽29和下导槽32之间相互平行且具有一定间距（间隙），采用4块结构相同的固定板31在上导槽29和下导槽32前后端的两侧将上导槽29和下导槽32螺栓固定，组成一个矩形管状导轨槽。导轨固定角座30采用螺栓或焊接方式固定在上导槽29顶端面的后端处，整个夹紧机构2通过导轨固定角座30与滑动杆18的外（前）侧面螺栓固定连接。滚轮38放置于矩形管状导轨槽中可以沿矩形管状导轨槽滚动，滚轮38上的滚轴的两端从上导槽29和下导槽32之间的间距（间隙）的两侧伸出和2个结构相同的摇臂33配装。在滚轮38的一（前）侧依次安装有弹簧滑块37与复位弹簧36。当安全带假胸模型5位置变化时，摇臂3也随之摆动，带动滚轮38沿矩形管状导轨槽滚动，推动弹簧滑块37运动，压缩复位弹簧36，当推力消失，复位弹簧36靠自身弹性恢复原状，推动弹簧滑块37和滚轮38运动，回到原来的位置。滚轮38的滚轴两侧所安装的结构相同的摇臂33采用螺母固定，2个结构相同的摇臂33的下端和位于两者之间的底板采用螺钉固定在一起，组成夹紧机构2的摇臂组件。夹紧机构2采用长销定位原理，应用夹紧气缸34和定位导销35通过安全带假胸模型5上的安全带假胸模型固定孔39进行夹紧。定位导销35为长销，在前端加工成削边销形状。整个定位导销35通过螺纹结构固定在夹紧气缸34的前端。夹紧气缸34通过螺钉固定在摇臂组件的一（左）侧。定位导销35插入2个结构相同的摇臂33下端设置的圆孔中与夹紧气缸34输出端固定连接，定位导销35在夹紧气缸34的带动下左右移动。定位导销36与安全带假胸模型5上的安全带假胸模型固定孔39相配和，保证约束安全带假胸模型5的六个自由度，完成夹紧机构2的夹紧功能。

参阅图8至图10，一般安全带的佩戴与水平面成一定角度（一般在50°左右），所以安全带假胸模型5也需要按这个角度安装。由于安全带假胸模型5外形近似半圆形，相对平滑，较难搬动。为了既满足试验要求，又不对安全带假胸模型5进行较大改动，所以在安全带假胸模型5的安全带假胸模型固定孔设置面43上加工有与安全带假胸模型固定孔设置面43成50°的安全带假胸模型固定孔39，安全带假胸模型固定孔39的回转轴线与安全带假胸模型5的和安全带假胸模型固定孔设置面43垂直连接的平底面44平行，安全带假胸模型固定孔39中加装有与定位导销35前端形状相同的长套筒以加强定位。安全带假胸模型固定孔39在安全带假胸模型固定孔设置面43上的起点位置尺寸是：X=R/4,Y=D/3。

参阅图11和图12，本发明所述的轿车安全带试验辅助装置中的标准工装1的作用是配合夹紧机构2便于对安全带假胸模型5的装卡，所以标准工装1能够使安全带假胸模型5有序定位放置，而不能无序的随处放置。标准工装1在保证标准工装1整体强度的情况下尽量减轻其重量。标准工装1是由方钢管和角钢焊接而成的框架结构，其宽度为安全带假胸模型5的宽度。标准工装1设计两个工位，可以同时安放两个安全带假胸模型5，两根横梁分别采用两根立柱固定在底框架上。标准工装1中的两根横梁上的与安全带假胸模型5接触的端面和水平面（或标准工装1的底端面）成50°角，使安全带假胸模型5的安全带假胸模型固定孔39呈水平位置，便于夹紧机构2装夹。标准工装1置于机械传动机构3中的滑动杆18正下方的地面上。

夹紧机构2作用是根据试验要求的动作将安全带假胸模型5安装在指定位置，在规定的时间松开安全带假胸模型5并且不影响试验的进程。由于轿车安全带的机械结构，试验要求安全带假胸模型5的中心线与水平面成一定角度（一般在50°左右），则需要在安全带假胸模型5指定位置加工有角度的安全带假胸模型固定孔39与夹紧机构2中的定位导销35相配合。当轿车安全带试验辅助装置将安全带假胸模型5传送到指定位置时，试验人员只需将安全带按试验要求安装在安全带假胸模型5上，并将安全带与安全带耐久性试验装置连接即可。然后试验启动，安全带耐久性试验装置对安全带施加10％的预拉力，此时夹紧机构2与安全带假胸模型5随安全带一起运动。当加载完毕，轿车安全带试验辅助装置中的夹紧气缸34控制定位导销35退出安全带假胸模型5上的安全带假胸模型固定孔39，机械传动机构将夹紧机构2撤出安全带耐久性试验装置，完成了安全带假胸模型5的传送与安装等辅助工作。

本发明所述的轿车安全带系统试验辅助装置可根据工程需要，采用不同的控制方法，既可以采用PLC或工程控制卡，实现安装过程高精度、自动化。同时也可以将电机去掉，改为手动控制，便于操作，稳定性强，并大量节约成本。

Claims (6)

1.一种轿车安全带试验辅助装置，包括机械部分，所述的机械部分包括标准工装(1)、2个结构相同的夹紧机构(2)、机械传动机构(3)和减速机构(4)；所述的机械传动机构(3)包括升降电机(6)、外壳(12)、丝杠(14)、升降滑套(15)、丝母(16)、滑动杆(18)和齿条(19)；丝杠(14)安装在外壳(12)之中，丝杠(14)的上端与外壳(12)的顶端转动连接，丝杠(14)的顶端与升降电机(6)的输出轴固定连接，丝母(16)套装在丝杠(14)上为滑动连接，升降滑套(15)套装在外壳(12)上为滑动连接，升降滑套(15)与丝母(16)固定连接，滑动杆(18)安装在升降滑套(15)的外侧面上为滑动连接，齿条(19)固定安装在滑动杆(18)的里侧；减速机构(4)固定安装在升降滑套(15)的右侧面上，减速机构(4)中的齿轮(21)与齿条(19)啮合连接；2个结构相同的夹紧机构(2)固定安装在滑动杆(18)的外侧面上，标准工装(1)置于滑动杆(18)正下方的地面上；其特征在于，所述的滑动杆(18)安装在升降滑套(15)的外侧面上为滑动连接是指： 

滑动杆(18)插入2个结构相同的辅助滚动直线框架之中为滑动连接，2个结构相同的辅助滚动直线框架固定在升降滑套(15)的外侧面上； 

所述的辅助滚动直线框架是由滚动导轨上约束板(20)、滚动导轨侧向约束板(40)和滚动导轨下约束板(41)组成； 

所述的滚动导轨上约束板(20)由上L型支撑板(50)、上面导轮(51)与上后侧导轮组成；滚动导轨下约束板(41)由下L型支撑板(45)、下面导轮(47)与下后侧导轮(46)组成；上L型支撑板(50)由上支撑板、上安装板与上加强筋板组成，上支撑板的一端和上安装板的一端垂直连接，两板之间设置有上加强筋板；下L型支撑板(45)由下支撑板、下安装板与下加强筋板组成，下支撑板的一端和下安装板的一端垂直连接，两板之间设置有下加强筋板；上面导轮(51)与下面导轮(47)安装在对称放置的上L型支撑板(50)与下L型支撑板(45)中的上支撑板与下支撑板的同一侧，上后侧导轮安装在上支撑板的里侧，下后侧导轮(46)安装在下支撑板的里侧；滚动导轨侧向约束板(40)是由支撑侧板(48)和前侧面导轮(49)组成，前侧面导轮(49)安装在支撑侧板(48)的几何中心处的通孔内，滚动导轨上约束板(20)的上支撑板的一端、滚动导轨下约束板(41)的下支撑板的一端同和滚动导轨侧向约束板(40)固定连接成一侧开口的辅助滚动直线框架。 

2.按照权利要求1所述的轿车安全带试验辅助装置，其特征在于，所述的外壳(12)的顶端采用螺钉固定有轴承座(11)，轴承座(11)内孔安装有圆锥滚子轴承(10)，圆锥滚子轴承(10)套装在丝杠(14)的上端，四个结构相同的电机支撑柱(8)的下端与轴承座(11)螺纹连接，四个结构相同的电机支撑 柱(8)的顶端与电机固定法兰(7)螺钉固定连接，电机固定法兰(7)与升降电机(6)的端法兰螺栓连接，支架外壳(42)套装在4个结构相同的电机支撑柱(8)的外侧，外壳(12)的底端与底座(17)固定连接。 

3.按照权利要求1所述的轿车安全带试验辅助装置，其特征在于，所述的升降滑套(15)与丝母(16)固定连接是指： 

所述的升降滑套(15)的外形为矩形，其内孔径与外壳(12)的外径相同，在升降滑套(15)内孔的一侧加工有与升降导向滑台(13)宽度相同的下端开口槽； 

所述的外壳(12)为圆管形结构件，并沿轴向在其一侧加工有长条形通槽，长条通槽的宽度与长方体形的升降导向滑台(13)的宽度相同，升降导向滑台(13)固定在丝母(16)的外侧，升降导向滑台(13)的外端从外壳(12)上的长条通槽中伸出； 

升降滑套(15)套装在外壳(12)上，升降滑套(15)内孔上的下端开口槽和升降导向滑台(13)从外壳(12)长条通槽中的伸出端配装，升降滑套(15)下端开口槽的槽顶壁与升降导向滑台(13)的顶端面接触连接。 

4.按照权利要求1所述的轿车安全带试验辅助装置，其特征在于，所述的减速机构(4)包括齿轮(21)、蜗轮(22)、2号轴承座(23)、蜗杆(24)、减速器外壳(26)和传动电机(28)； 

传动电机(28)固定在减速器外壳(26)的右侧，蜗杆(24)采用轴承安装在减速器外壳(26)中的2号轴承座(23)上，传动电机(28)的输出轴通过2号联轴器(27)与蜗杆(24)输入端相连接，蜗杆(24)与蜗轮(22)啮合连接，齿轮(21)与蜗轮(22)叠置安装在同一个轴上。 

5.按照权利要求1所述的轿车安全带试验辅助装置，其特征在于，所述的2个结构相同的夹紧机构(2)皆包括上导槽(29)、导轨固定角座(30)、4块结构相同的固定板(31)、下导槽(32)、两个结构相同的摇臂(33)、夹紧气缸(34)、定位导销(35)、复位弹簧(36)、弹簧滑块(37)和滚轮(38)； 

上导槽(29)与下导槽(32)平行对置并具有间距，采用4块结构相同的固定板(31)将上导槽(29)与下导槽(32)螺栓固定成一个矩形管状导轨槽，滚轮(38)置于矩形管状导轨槽中为滚动连接，滚轮(38)上的滚轴的两端从上导槽(29)与下导槽(32)之间的间距伸出和2个结构相同的摇臂(33)配装，在滚轮(38)一侧依次安装有弹簧滑块(37)与复位弹簧(36)，2个结构相同的摇臂(33)的下端与位于两者之间的底板采用螺钉固定组成摇臂组件，夹紧气缸(34)固定安装在摇臂组件的左侧，定位导销(35)插入2个结构相同的摇臂(33)下端设置的圆孔中与夹紧气缸(34)输出端固定连接，导轨固定角座(30)固定在上导槽(29)的顶端面的后端。 

6.按照权利要求1所述的轿车安全带试验辅助装置，其特征在于，所述的标准工装(1)由方钢管和角钢焊接而成的框架式结构件，标准工装(1)设置成放置两个安全带假胸模型(5)的两工位结构，两根横梁分别采用两根立柱固定在底框架上，两根横梁分别固定在两立柱的顶端，两根横梁和安全带假胸模型(5)接触的端面和水平面或与底框架的底端面夹角为50°。