CN104535334B - 行人保护试验装置及其试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种行人保护试验装置，用于模拟人车碰撞事故的真实情况，包括空心的座体、脚轮、限位卡爪、驱动马达、传感器及远程控制器，限位卡爪设置于座体内且可向上伸出座体而将其上的行人模型固定，脚轮设置于座体下端四角，驱动马达设置于座体内且可驱动脚轮于地面线性移动，传感器设置于座体上且可感应碰撞而发出停止信号，远程控制器可接收停止信号、控制驱动马达启动或停止及控制限位卡爪伸出或缩回座体；当座体及固定于其上行人模型沿垂直汽车行驶方向线性移动而与驶来的汽车发生碰撞时，传感器感应碰撞而发出停止信号，远程控制器接收传感器停止信号后控制驱动马达的停止及限位卡爪缩回座体内，以实现行人模型以自由姿态与汽车发生碰撞。
Description
技术领域
本发明涉及汽车安全技术领域，尤其涉及一种行人保护试验装置及其试验方法。
背景技术
随着社会的发展，汽车作为一种代步工具开始走进千家万户，而汽车作为一种交通工具其安全性能也日趋为人们关注，其安全性不仅局限于保护车内成员的安全，而且还要求汽车一旦与行人发生碰撞可以有效的保护行人的安全。根据统计数据结果显示，大部分与行人有关的交通事故发生在交叉路口，而其中70％以上的人车碰撞交通事故发生在行人横穿马路的情况下，针对于此我国已于2010年7月1日起实施了“汽车对行人的碰撞保护”的国家标准(GB/T24550-2009)，在该国标中规定了汽车碰撞时对行人保护方面的试验方法，如行人保护碰撞试验方法。图1是现有的行人保护碰撞试验的示意图，参见图1所示，行人保护碰撞试验是采用头部和腿部的碰撞冲击器2以一定速度对静止汽车1进行冲击碰撞以模拟人车碰撞事故。
然而，在实际地人车碰撞事故中，请参见图2所示，汽车1以速度V1行驶，行人3以垂直于车速V1方向的速度V2横穿马路，汽车1与行人3是在分别具有一定速度的情况下发生碰撞的，而现有的行人保护碰撞试验所模拟的人车碰撞事故是针对静止汽车1而非以一定速度移动的汽车1而进行，故其不能确切的模拟出人车碰撞事故的真实情况，其试验结果也有待考证。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种结构简单且可真实模拟人车碰撞事故的行人保护试验装置。
本发明提供一种行人保护试验装置，用于模拟人车碰撞事故的真实情况，包括空心的座体、脚轮、限位卡爪、驱动马达、传感器、以及远程控制器，所述限位卡爪设置于所述座体内且可向上伸出所述座体而将其上的行人模型固定，所述脚轮设置于所述座体的下端四角，所述驱动马达设置于所述座体内且可驱动所述脚轮于地面线性移动，所述传感器设置于所述座体上且可感应碰撞而发出停止信号，所述远程控制器可接收停止信号、控制所述驱动马达的启动或停止以及控制所述限位卡爪伸出或缩回所述座体；当所述座体及固定于其上行人模型沿垂直汽车行驶的方向线性移动而与驶来的汽车发生碰撞时，所述传感器感应碰撞而发出停止信号，所述远程控制器接收所述传感器的停止信号后控制所述驱动马达的停止以及所述限位卡爪缩回所述座体内，以实现行人模型以自由姿态与汽车发生碰撞。
进一步地，所述座体呈空心的正四棱台结构，所述座体包括上底面、下底面、以及四个侧面，所述上底面、所述下底面、以及四个所述侧面之间形成有腔体。
进一步地，所述下底面的长度为700mm-1200mm，所述下底面的宽度为500mm-800mm，所述上底面到地面的高度为70mm-80mm。
进一步地，所述下底面的长度为800mm，所述下底面的宽度为600mm，所述上底面到地面的高度为75mm。
进一步地，所述座体采用合金材料。
进一步地，所述脚轮设置于所述下底面的下端四角，所述脚轮的上部分是嵌入所述腔体内。
进一步地，还包括蓄电池，所述蓄电池设置于所述座体内，所述驱动马达与所述蓄电池电性连接。
进一步地，还包括开关，所述开关分别与所述驱动马达和所述蓄电池电性连接，所述开关用于控制所述驱动马达启动输出动力或停止。
进一步地，所述远程控制器控制所述开关的闭合与断开以控制所述驱动马达启动输出动力或停止。
本发明还提供一种行人保护试验装置的试验方法，实现所述方法的行人保护试验装置包括座体、脚轮、限位卡爪、驱动马达、传感器、以及远程控制器，该方法包括以下步骤：
所述座体放置在道路的一侧，行人模型以行走姿态放置于所述座体上，所述远程控制器控制所述限位卡爪伸出所述座体而将行人模型的脚部固定；
所述远程控制器控制所述驱动马达启动，所述脚轮在所述驱动马达的驱动下带动所述座体及行人模型沿垂直道路的方向以一定速度线性移动，同时汽车以一定速度沿道路的方向向行人模型行驶；
汽车与行人模型发生碰撞时，所述传感器感测碰撞而发出停止信号，所述远程控制器接收到所述传感器发出的停止信号后控制所述驱动马达停止，所述座体静止于碰撞处，同时所述限位卡爪缩回所述座体内，行人模型以自由姿态与汽车发生碰撞。
如上所述，本发明实施例的技术方案带来的有益效果是：上述行人保护试验装置，使得行人模型固定于座体上并可沿垂直于汽车行驶的方向移动而与驶来的汽车发生碰撞，碰撞的同时，座体停止于碰撞位置，行人模型与座体之间解除固定，行人模型以自由姿态与汽车发生碰撞，行人保护试验装置真实地模拟出人车碰撞事故的情况，实验结果更加可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有的行人保护碰撞试验的示意图。
图2是行人参与道路交通的示意图。
图3是本发明的行人保护试验装置参与道路交通的示意图。
图4是本发明的行人保护试验装置的结构示意图。
图5是图4的仰视图。
图6是本发明的行人保护试验装置的控制系统的架构图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
图3是本发明的行人保护试验装置参与道路交通的示意图，图4是本发明的行人保护试验装置的结构示意图，图5是图4的仰视图，图6是本发明的行人保护试验装置的控制系统的架构图，图3中除了行人保护试验装置10之外还包括行人模型20、汽车30以及道路40，具体的请参见图3至图5所示。
本发明实施例的行人保护试验装置10，包括座体11、脚轮12、限位卡爪13、驱动马达14、蓄电池15、开关16、传感器17、以及远程控制器18。
座体11呈空心的正四棱台结构，座体11包括上底面112、下底面114、以及四个侧面116，上底面112、下底面114、以及四个侧面116之间形成有腔体118，上底面112、下底面114、以及侧面116采用具有一定厚度和高强度的合金材料的钢板焊接而成，其可保证汽车碾压座体11时不会产生变形，使得座体11可重复使用。下底面114的长度(相当于行人的一个步长的长度)为700mm-1200mm，下底面114的宽度(相当于行人的肩宽的宽度)为500mm-800mm，上底面112到地面的高度(相当于行人脚踝到地面的高度)为70mm-80mm，优选地，下底面114的长度为800mm、下底面114的宽度为600mm、上底面112到地面的高度为75mm。上底面112设置有若干通孔119。
座体11的下底面114下端四角设置有脚轮12，在本实施例中，脚轮12的上部分是嵌入腔体118内，这样可降低下底面114与地面之间的高度差，防止行人保护试验装置10与汽车20碰撞时，因汽车20压向座体11的局部而使得座体11的局部受力过大而跳起并迅速回落而造成座体11及脚轮12的损坏。
限位卡爪13设置于座体11的腔体118内，且可穿过通孔119伸出座体11的上底面112而将放置于上底面112的行人模型20的脚部固定并保持行人模型20为行走姿态。限位卡爪13通过远程控制器18进行控制而伸出或缩回腔体118。
驱动马达14设置于座体11的腔体118内，驱动马达14与脚轮12的转轴连接，驱动马达14可驱动脚轮12转动而带动座体11移动。
蓄电池15设置于座体11的腔体118内，驱动马达14与蓄电池15电性连接，蓄电池15为驱动马达14提供电能。
开关16分别与驱动马达14和蓄电池15电性连接，开关16用于控制驱动马达14启动输出动力或停止。
传感器17设置于座体11上，在本实施例中，传感器17固定于座体11的下底面114上，可以理解，在其他实施例中，传感器17还可以固定于座体11的腔体118内或上底面112，但不限于此。传感器17可感测汽车30与行人模型20的碰撞并向发出停止信号。
远程控制器18独立于座体11外，远程控制器18可接收传感器17发出停止信号，远程控制器18用于远程控制开关16的闭合与断开以控制驱动马达14启动输出动力或停止，即控制行人保护试验装置10的脚轮12线性移动的开始或停止；同时，远程控制器18还用于控制限位卡爪13伸出或缩回座体11的上底面112，即控制行人模型20与座体11之间的固定或解除固定。
参见图3至图6所示，上述实施例中的行人保护试验装置10的试验方法：
首先，座体11放置在道路40的一侧，将行人模型20以行走姿态放置于座体11的上底面112上，远程控制器18控制限位卡爪13伸出上底面112而将行人模型20的脚部固定。
然后，远程控制器18控制开关16的闭合，驱动马达14启动输出动力，脚轮12在驱动马达14的驱动下带动座体11及其上部的行人模型20沿垂直道路40的方向以速度V3线性移动，即模拟行人横穿道路40的运动轨迹；同时，试验汽车30以速度V4沿道路40的方向向行人模型20行驶。
当汽车30与行人模型20发生碰撞时，传感器17可感测碰撞而发出停止信号，远程控制器18接收到传感器17发出的停止信号后，远程控制器18控制开关16断开而使得驱动马达14停止，座体11停止于发生碰撞处，远程控制器18同时控制限位卡爪13缩回腔体118，解除行人模型20与座体11之间的固定，在碰撞的过程中行人模型20以自由姿态与汽车30发生碰撞，从而模拟出人车碰撞事故的真实情况。
如上所述，本发明实施例的技术方案带来的有益效果是：上述行人保护试验装置10，使得行人模型20固定于座体11上并可沿垂直于汽车30行驶的方向移动而与驶来的汽车30发生碰撞，碰撞的同时，座体11停止于碰撞位置，行人模型20与座体11之间解除固定，行人模型20以自由姿态与汽车30发生碰撞，行人保护试验装置10真实地模拟出人车碰撞事故的情况，实验结果更加可靠。
在本发明中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
在本发明中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本发明中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种行人保护试验装置(10)，用于模拟人车碰撞事故的真实情况，其特征在于：包括空心的座体(11)、脚轮(12)、限位卡爪(13)、驱动马达(14)、传感器(17)、以及远程控制器(18)，所述限位卡爪(13)设置于所述座体(11)内且可向上伸出所述座体(11)而将其上的行人模型(20)固定，所述脚轮(12)设置于所述座体(11)的下端四角，所述驱动马达(14)设置于所述座体(11)内且可驱动所述脚轮(12)于地面线性移动，所述传感器(17)设置于所述座体(11)上且可感应碰撞而发出停止信号，所述远程控制器(18)可接收停止信号、控制所述驱动马达(14)的启动或停止以及控制所述限位卡爪(13)伸出或缩回所述座体(11)；当所述座体(11)及固定于其上行人模型(20)沿垂直汽车(30)行驶的方向线性移动而与驶来的汽车(30)发生碰撞时，所述传感器(17)感应碰撞而发出停止信号，所述远程控制器(18)接收所述传感器(17)的停止信号后控制所述驱动马达(14)的停止以及所述限位卡爪(13)缩回所述座体(11)内，以实现行人模型(20)以自由姿态与汽车(30)发生碰撞。
2.如权利要求1所述的行人保护试验装置(10)，其特征在于：所述座体(11)呈空心的正四棱台结构，所述座体(11)包括上底面(112)、下底面(114)、以及四个侧面(116)，所述上底面(112)、所述下底面(114)、以及四个所述侧面(116)之间形成有腔体(118)。
3.如权利要求2所述的行人保护试验装置(10)，其特征在于：所述下底面(114)的长度为700mm－1200mm，所述下底面(114)的宽度为500mm－800mm，所述上底面(112)到地面的高度为70mm－80mm。
4.如权利要求3所述的行人保护试验装置(10)，其特征在于：所述下底面(114)的长度为800mm，所述下底面(114)的宽度为600mm，所述上底面(112)到地面的高度为75mm。
5.如权利要求1所述的行人保护试验装置(10)，其特征在于：所述座体(11)采用合金材料。
6.如权利要求2所述的行人保护试验装置(10)，其特征在于：所述脚轮(12)设置于所述下底面(114)的下端四角，所述脚轮(12)的上部分是嵌入所述腔体(118)内。
7.如权利要求1所述的行人保护试验装置(10)，其特征在于：还包括蓄电池(15)，所述蓄电池(15)设置于所述座体(11)内，所述驱动马达(14)与所述蓄电池(15)电性连接。
8.如权利要求7所述的行人保护试验装置(10)，其特征在于：还包括开关(16)，所述开关(16)分别与所述驱动马达(14)和所述蓄电池(15)电性连接，所述开关(16)用于控制所述驱动马达(14)启动输出动力或停止。
9.如权利要求8所述的行人保护试验装置(10)，其特征在于：所述远程控制器(18)控制所述开关(16)的闭合与断开以控制所述驱动马达(14)启动输出动力或停止。
10.一种行人保护试验装置的试验方法，实现所述方法的行人保护试验装置(10)包括座体(11)、脚轮(12)、限位卡爪(13)、驱动马达(14)、传感器(17)、以及远程控制器(18)，该方法包括以下步骤：
所述座体(11)放置在道路(40)的一侧，行人模型(20)以行走姿态放置于所述座体(11)上，所述远程控制器(18)控制所述限位卡爪(13)伸出所述座体(11)而将行人模型(20)的脚部固定；
所述远程控制器(18)控制所述驱动马达(14)启动，所述脚轮(12)在所述驱动马达(14)的驱动下带动所述座体(11)及行人模型(20)沿垂直道路(40)的方向以一定速度线性移动，同时汽车(30)以一定速度沿道路(40)的方向向行人模型(20)行驶；
汽车(30)与行人模型(20)发生碰撞时，所述传感器(17)感测碰撞而发出停止信号，所述远程控制器(18)接收到所述传感器(17)发出的停止信号后控制所述驱动马达(14)停止，所述座体(11)静止于碰撞处，同时所述限位卡爪(13)缩回所述座体(11)内，行人模型(20)以自由姿态与汽车(30)发生碰撞。
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