CN111157256B - 一种人体驾乘姿态特征参数采集台架 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车工程技术领域，尤其涉及一种人体驾乘姿态特征参数采集台架，包括底座机构、搁脚滑台机构、方向盘机构、靠背机构、坐垫机构和扶手杆机构，其中，所述底座机构包括底座支架、下台面导轨、方向盘导轨、下台面平移部件和立柱支架，所述底座支架前部一侧安装有下台面导轨，另一侧安装有方向盘导轨，所述下台面导轨外侧的底座支架上设置有下台面平移部件，所述底座支架后部安装有立柱支架。本发明提供一种可调机构种类多、模拟车型种类多和人体驾乘姿态特征参数采集全面的人体驾乘姿态特征参数采集台架。

Description

一种人体驾乘姿态特征参数采集台架

技术领域

本发明属于汽车工程技术领域，尤其涉及一种人体驾乘姿态特征参数采集台架。

背景技术

汽车驾驶是一项长时间的人机作业，在这个驾驶过程中，如果驾驶者所处的乘驾空间使其驾驶姿态不符合自身的偏好特征，易引起身体局部不适，甚至是肌肉、骨骼劳损。人体在车辆内驾驶时会呈现一种比较特殊的驾驶姿态，该姿态称作人体驾乘姿态，运用该姿态能够采集相关人体特征参数，支持车辆总布置设计，但由于车内存在遮挡，会造成扫描后数据不全，因此驾乘姿态需要结合人机台架进行采集。

现有技术中《中国儿童坐姿三维几何人体模型数据库的研发》刊登在《汽车安全与节能学报》2019年第10卷第1期，该装置用于儿童坐姿三维数据采集，坐姿支撑平台由伺服电机带动，实现速度可调，通过调节平台转速获得最佳的扫描精度；座椅是由两根在一定范围内可以上下伸缩的套管组成，扶手可以按照两侧支撑板上的调节孔进行远近调节，两个脚型透明亚克力踏板置于木质支撑台上，可以跟随脚部位置进行调节，针对不同身高体型的儿童，平台进行相应的调节，以使儿童具有一致的扫描姿势。但是该装置模拟的是儿童的坐姿状态，与成人相比存在一定差异，并且台架模拟的是正常的坐姿，只有座椅高度能够调节，与车内乘坐姿态存在较大差异。由此可见，提供一种可调机构种类多、模拟车型种类多和人体驾乘姿态特征参数采集全面的人体驾乘姿态特征参数采集台架是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的主要目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种可调机构种类多、模拟车型种类多和人体驾乘姿态特征参数采集全面的人体驾乘姿态特征参数采集台架。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种人体驾乘姿态特征参数采集台架，包括底座机构、搁脚滑台机构、方向盘机构、靠背机构、坐垫机构和扶手杆机构，其中，

所述底座机构包括底座支架、下台面导轨、方向盘导轨、下台面平移部件和立柱支架，所述底座支架前部一侧安装有下台面导轨，另一侧安装有方向盘导轨，所述下台面导轨外侧的底座支架上设置有下台面平移部件，所述底座支架后部安装有立柱支架；

所述搁脚滑台机构包括下台面、上台面、升降导轨、前导轨固定座、下滑块、X型旋转支架、下滑块推动部件、后导轨固定座、上滑块、搁脚板和搁脚板旋转部件，所述下台面底部滑动连接在底座机构的下台面导轨上，所述下台面上部和上台面下部均设置两条升降导轨，所述下台面上部两条升降导轨前端分别安装有前导轨固定座，所述下台面上部两条升降导轨分别穿过下滑块两侧部，所述下滑块两侧部旋转连接X型旋转支架下部两前端，所述下滑块中部连接下滑块推动部件，所述下台面上部两条升降导轨后端安装在后导轨固定座两侧部，所述后导轨固定座两侧部旋转连接X型旋转支架下部两后端，所述上台面下部两条升降导轨前端分别安装有前导轨固定座，所述上台面下部两条升降导轨分别穿过上滑块两侧部，所述上滑块两侧部旋转连接X型旋转支架上部两前端，所述上台面下部两条升降导轨后端安装在后导轨固定座两侧部，所述后导轨固定座两侧部旋转连接X型旋转支架上部两后端，所述上台面上部旋转设置有搁脚板，所述搁脚板旋转连接搁脚板旋转部件；

所述方向盘机构包括方向盘底座、紧定块、方向盘位置调节部件和方向盘，所述方向盘底座滑动连接在底座机构的方向盘导轨上，所述方向盘底座下部前侧设置有紧定块，所述方向盘底座上部旋转连接方向盘位置调节部件侧部，所述方向盘位置调节部件上部连接方向盘；

所述靠背机构包括齿轮箱、斜齿轮连杆、轴承座、斜齿轮、靠背板连杆、手拧螺栓、紧定座、手轮、靠背板、靠背板连杆支座轴杆和靠背板连杆支座，所述齿轮箱内斜齿轮连杆两端分别旋转连接底座机构的立柱支架后部外侧两轴承座上，所述斜齿轮连杆上两斜齿轮分别啮合连接靠背板连杆上斜齿轮，所述任一靠背板连杆下部穿过齿轮箱上带有手拧螺栓的紧定座且与手轮相连，所述两靠背板连杆上部分别旋转连接在靠背板上侧左右两部，所述靠背板下侧中部旋转连接靠背板连杆，所述靠背板下侧中部的靠背板连杆穿过靠背板连杆支座轴杆上带有手拧螺栓的靠背板连杆支座且与手轮相连，所述靠背板连杆支座轴杆两端分别旋转连接底座机构的立柱支架后部内侧两轴承座上；

所述坐垫机构包括坐垫板、坐垫板连杆、坐垫板连杆支座轴、手拧螺栓、坐垫板连杆支座、手轮和轴承座，所述坐垫板安装在立柱支架前部上侧，所述坐垫板底部旋转连接坐垫板连杆，所述坐垫板连杆穿过坐垫板连杆支座轴上带有手拧螺栓的坐垫板连杆支座且与手轮相连，所述坐垫板连杆支座轴两端分别旋转连接底座机构的立柱支架前部外侧两轴承座上；

所述扶手杆机构包括旋转座、紧定手柄和扶手杆，所述旋转座侧部通过紧定手柄螺纹连接于坐垫板两侧底座机构的立柱支架上，所述旋转座上部通过紧定手柄螺栓连接扶手杆。

进一步，所述下台面平移部件包括丝杠固定座、丝杠、手轮和丝杠螺母座，所述下台面导轨外侧的底座支架上螺栓连接两个丝杠固定座，所述两个丝杠固定座分别旋转连接丝杠前后两端且所述丝杠前端安装有手轮，所述丝杠上丝杠螺母座螺栓连接下台面。

进一步，所述底座支架上部的方向盘导轨上侧后部安装有踏板，所述底座支架底部四角分别安装有脚轮，所述底座支架底部前端和后端均设置有一组支脚，所述底座支架底部中端设置有三组支脚。

进一步，所述下台面底部通过滑块滑动连接在底座机构的下台面导轨上，所述上滑块两侧部和下滑块两侧部分别螺栓连接直线轴承，所述下台面上部两条升降导轨分别通过直线轴承穿过下滑块两侧部，所述上台面下部两条升降导轨分别通过直线轴承穿过上滑块两侧部。

进一步，所述上台面上部通过搁脚板轴旋转设置有搁脚板，所述搁脚板旋转部件包括搁脚板导轨安装板、搁脚板导轨、搁脚板滑块、搁脚板连杆、搁脚板、丝杠、丝杠螺母、丝杠固定座、手轮和手拧螺栓，所述搁脚板导轨安装板螺栓连接上台面后部，所述搁脚板导轨安装板内嵌有两根搁脚板导轨，所述两根搁脚板导轨上滑动连接有搁脚板滑块，所述搁脚板滑块两侧部分别旋转连接搁脚板连杆一端，所述搁脚板连杆另一端旋转连接搁脚板，所述搁脚板滑块中部螺栓连接丝杠上的丝杠螺母，所述丝杠穿过搁脚板导轨安装板上的丝杠固定座且与手轮相连，所述丝杠固定座上安装有手拧螺栓。

进一步，所述下滑块推动部件包括丝杠、丝杠螺母、丝杠固定座和手轮，所述丝杠上丝杠螺母螺栓连接于下滑块中部，所述丝杠后端旋转连接后导轨固定座，所述丝杠前端穿过丝杠固定座且与手轮相连。

进一步，所述方向盘位置调节部件包括伸缩杆、上下旋转管、紧定手柄、伸缩杆限位块、伸缩限位螺母、伸缩限位销、上下旋转管限位块和方向盘横向支杆，所述伸缩杆上端连接方向盘，所述伸缩杆滑动连接在上下旋转管内部，所述上下旋转管上端安装有带有紧定手柄的伸缩杆限位块，所述上下旋转管的外螺纹上下两端均设置有伸缩限位螺母，所述上下旋转管的外螺纹处开有与伸缩杆上伸缩限位销相一致的长圆孔，所述上下旋转管下端两侧均安装有上下旋转管限位块，所述上下旋转管下端和上下旋转管限位块均穿套在方向盘横向支杆上且通过紧定手柄紧固，所述方向盘横向支杆穿套在方向盘底座上部且通过螺栓紧定。

进一步，所述方向盘底座下部前侧的外端和内端分别设置有紧定块和滑块，所述方向盘底座下部后侧的外端和内端均设置有滑块，所述方向盘底座通过紧定块和滑块滑动连接在底座机构的方向盘导轨上。

进一步，所述靠背板连杆通过旋转轴连接靠背板下侧的靠背支座，所述旋转轴轴心螺纹连接紧定手柄，所述靠背板连杆包括靠背外螺纹杆和靠背内螺纹管，所述靠背外螺纹杆下部螺纹连接靠背内螺纹管。

进一步，所述坐垫板底部通过坐垫板支座旋转连接坐垫板连杆，所述坐垫板连杆包括坐垫板外螺纹杆和坐垫板内螺纹管，所述坐垫板外螺纹杆下部螺纹连接坐垫板内螺纹管。

本发明的有益效果为：

1、底座机构上连接的搁脚滑台机构、方向盘机构、靠背机构、坐垫机构和扶手杆机构这五种机构均具有可调性，其中，搁脚滑台机构可以调节上台面高度、上台面与坐垫板间距离、搁脚板翻转角度，方向盘机构可以调节方向盘高度、方向盘内外距离，靠背机构可以调节靠背板的后仰角度，坐垫机构可以调节坐垫角度，扶手杆机构可以调节扶手杆内外旋转角度，可见，本发明的可调机构种类多且可调范围广，调节后的人体驾乘姿态特征参数采集台架模拟车型更精准，使得人体驾乘姿态特征参数采集更准确接近模拟车型参数，为提高整车设计的安全性及舒适性提供数据支撑。

2、搁脚滑台机构、方向盘机构、靠背机构、坐垫机构和扶手杆机构这五种机构可以任意调节来满足不同车型的实际人机参数需求，从而使本采集台架可以模拟车型种类多，使得调节后的本采集台架采集参数更加符合其模拟车型的实际参数，为提高整车设计的安全性及舒适性提供数据支撑。

3、本发明的这种人体驾乘姿态特征参数采集台架机构采用支架结构，可以避免车内存在遮挡造成扫描数据不全的问题，运用本采集台架能够全面采集相关人体驾乘姿态特征参数，支持车辆总布置设计，为提高整车设计的安全性及舒适性提供数据支撑。

附图说明

图1为本发明一种人体驾乘姿态特征参数采集台架的等轴测视图。

图2为本发明一种人体驾乘姿态特征参数采集台架的左视图。

图3为本发明一种人体驾乘姿态特征参数采集台架的正视图。

图4为本发明的底座机构结构示意图。

图5为本发明的搁脚滑台机构结构示意图。

图6为本发明的方向盘机构结构示意图。

图7为本发明的靠背机构结构示意图。

图8为本发明的靠背机构另一角度结构示意图。

图9为本发明的坐垫机构结构示意图。

图10为本发明的扶手杆机构结构示意图。

图中：

001、底座机构 002、搁脚滑台机构 003、方向盘机构

004、靠背机构 005、坐垫机构 006、扶手杆机构

101、底座支架 102、下台面导轨 103、方向盘导轨

104、下台面平移部件 105、立柱支架 106、丝杠固定座

107、丝杠 108、手轮 109、丝杠螺母座

110、踏板 111、脚轮 112、支脚

201、下台面 202、上台面 203、升降导轨

204、前导轨固定座 205、下滑块 206、X型旋转支架

207、下滑块推动部件 208、后导轨固定座 209、上滑块

210、搁脚板 211、搁脚板旋转部件 212、滑块

213、直线轴承 214、搁脚板轴 215、搁脚板导轨安装板

216、搁脚板导轨 217、搁脚板滑块 218、搁脚板连杆

219、丝杠螺母 220、手拧螺栓

301、方向盘底座 302、紧定块 303、方向盘位置调节部件

304、方向盘 305、伸缩杆 306、上下旋转管

307、紧定手柄 308、伸缩杆限位块 309、伸缩限位螺母

310、伸缩限位销 311、上下旋转管限位块 312、方向盘横向支杆

401、齿轮箱 402、斜齿轮连杆 403、轴承座

404、斜齿轮 405、靠背板连杆 406、紧定座

407、靠背板 408、靠背板连杆支座轴杆 409、靠背板连杆支座

410、旋转轴 411、靠背支座 412、靠背外螺纹杆

413、靠背内螺纹管

501、坐垫板 502、坐垫板连杆 503、坐垫板连杆支座轴

504、坐垫板连杆支座 505、坐垫板支座 506、坐垫板外螺纹杆

507、坐垫板内螺纹管

601、旋转座 602、扶手杆

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明一种人体驾乘姿态特征参数采集台架的等轴测视图。

图2为本发明一种人体驾乘姿态特征参数采集台架的左视图。

图3为本发明一种人体驾乘姿态特征参数采集台架的正视图。

图4为本发明的底座机构结构示意图。

图5为本发明的搁脚滑台机构结构示意图。

图6为本发明的方向盘机构结构示意图。

图7为本发明的靠背机构结构示意图。

图8为本发明的靠背机构另一角度结构示意图。

图9为本发明的坐垫机构结构示意图。

图10为本发明的扶手杆机构结构示意图。

如图1-图10所示，本发明提供的一种人体驾乘姿态特征参数采集台架，包括底座机构001、搁脚滑台机构002、方向盘机构003、靠背机构004、坐垫机构005和扶手杆机构006，其中，

底座机构001包括底座支架101、下台面导轨102、方向盘导轨103、下台面平移部件104和立柱支架105，底座支架101前部一侧安装有下台面导轨102，另一侧安装有方向盘导轨103，下台面导轨102外侧的底座支架101上设置有下台面平移部件104，底座支架101后部安装有立柱支架105。

搁脚滑台机构002包括下台面201、上台面202、升降导轨203、前导轨固定座204、下滑块205、X型旋转支架206、下滑块推动部件207、后导轨固定座208、上滑块209、搁脚板210和搁脚板旋转部件211，下台面201底部滑动连接在底座机构001的下台面导轨102上，下台面201上部和上台面202下部均设置两条升降导轨203，下台面201上部两条升降导轨203前端分别安装有前导轨固定座204，下台面201上部两条升降导轨203分别穿过下滑块205两侧部，下滑块205两侧部旋转连接X型旋转支架206下部两前端，下滑块205中部连接下滑块推动部件207，下台面201上部两条升降导轨203后端安装在后导轨固定座208两侧部，后导轨固定座208两侧部旋转连接X型旋转支架206下部两后端，上台面202下部两条升降导轨203前端分别安装有前导轨固定座204，上台面202下部两条升降导轨203分别穿过上滑块209两侧部，上滑块209两侧部旋转连接X型旋转支架206上部两前端，上台面202下部两条升降导轨203后端安装在后导轨固定座208两侧部，后导轨固定座208两侧部旋转连接X型旋转支架206上部两后端，上台面202上部旋转设置有搁脚板210，搁脚板210旋转连接搁脚板旋转部件211。

方向盘机构003包括方向盘底座301、紧定块302、方向盘位置调节部件303和方向盘304，方向盘底座301滑动连接在底座机构001的方向盘导轨103上，方向盘底座301下部前侧设置有紧定块302，方向盘底座301上部旋转连接方向盘位置调节部件303侧部，方向盘位置调节部件303上部连接方向盘304。

靠背机构004包括齿轮箱401、斜齿轮连杆402、轴承座403、斜齿轮404、靠背板连杆405、手拧螺栓220、紧定座406、手轮108、靠背板407、靠背板连杆支座轴杆408和靠背板连杆支座409，齿轮箱401内斜齿轮连杆402两端分别旋转连接底座机构001的立柱支架105后部外侧两轴承座403上，斜齿轮连杆402上两斜齿轮404分别啮合连接靠背板连杆405上斜齿轮404，任一靠背板连杆405下部穿过齿轮箱401上带有手拧螺栓220的紧定座406且与手轮108相连，两靠背板连杆405上部分别旋转连接在靠背板407上侧左右两部，靠背板407下侧中部旋转连接靠背板连杆405，靠背板407下侧中部的靠背板连杆405穿过靠背板连杆支座轴杆408上带有手拧螺栓220的靠背板连杆支座409且与手轮108相连，靠背板连杆支座轴杆408两端分别旋转连接底座机构001的立柱支架105后部内侧两轴承座403上。

坐垫机构005包括坐垫板501、坐垫板连杆502、坐垫板连杆支座轴503、手拧螺栓220、坐垫板连杆支座504、手轮108和轴承座403，坐垫板501安装在立柱支架105前部上侧，坐垫板501底部旋转连接坐垫板连杆502，坐垫板连杆502穿过坐垫板连杆支座轴503上带有手拧螺栓220的坐垫板连杆支座504且与手轮108相连，坐垫板连杆支座轴503两端分别旋转连接底座机构001的立柱支架105前部外侧两轴承座403上。

扶手杆机构006包括旋转座601、紧定手柄307和扶手杆602，旋转座601侧部通过紧定手柄307螺纹连接于坐垫板501两侧底座机构001的立柱支架105上，旋转座601上部通过紧定手柄307螺栓连接扶手杆602。

下台面平移部件104包括丝杠固定座106、丝杠107、手轮108和丝杠螺母座109，下台面导轨102外侧的底座支架101上螺栓连接两个丝杠固定座106，两个丝杠固定座106分别旋转连接丝杠107前后两端且丝杠107前端安装有手轮108，丝杠107上丝杠螺母座109螺栓连接下台面201。

其中，操作下台面平移部件104的手轮108旋转可以使得丝杠107转动，进而带动丝杠107上丝杠螺母座109连接的下台面201前后移动，调节上台面202与坐垫板501之间距离满足需求。

底座支架101上部的方向盘导轨103上侧后部安装有踏板110，底座支架101底部四角分别安装有脚轮111，底座支架101底部前端和后端均设置有一组支脚112，底座支架101底部中端设置有三组支脚112。

其中，底座支架101上内侧方向盘导轨103两端分别设置有方向盘导轨103限位块，方向盘导轨103限位块用于防止方向盘底座301移出方向盘导轨103。方向盘导轨103上侧后部的踏板110供人体蹬踏脚步坐于坐垫板501上。底座支架101底部四角上脚轮111方便推动本采集台架到任何位置。底座支架101前后端各一组支脚112、中端三组支脚112的设计可以使得本采集台架中间承重力度大，满足人体乘坐台架采集参数需求。

下台面201底部通过滑块212滑动连接在底座机构001的下台面导轨102上，上滑块209两侧部和下滑块205两侧部分别螺栓连接直线轴承213，下台面201上部两条升降导轨203分别通过直线轴承213穿过下滑块205两侧部，上台面202下部两条升降导轨203分别通过直线轴承213穿过上滑块209两侧部。

上台面202上部通过搁脚板轴214旋转设置有搁脚板210，搁脚板旋转部件211包括搁脚板导轨安装板215、搁脚板导轨216、搁脚板滑块217、搁脚板连杆218、搁脚板210、丝杠107、丝杠螺母219、丝杠固定座106、手轮108和手拧螺栓220，搁脚板导轨安装板215螺栓连接上台面202后部，搁脚板导轨安装板215内嵌有两根搁脚板导轨216，两根搁脚板导轨216上滑动连接有搁脚板滑块217，搁脚板滑块217两侧部分别旋转连接搁脚板连杆218一端，搁脚板连杆218另一端旋转连接搁脚板210，搁脚板滑块217中部螺栓连接丝杠107上的丝杠螺母219，丝杠107穿过搁脚板导轨安装板215上的丝杠固定座106且与手轮108相连，丝杠固定座106上安装有手拧螺栓220。

其中，搁脚板210由左右两部分拼接一起的，搁脚板210前部中间位置螺栓连接有搁脚板共连板。操作搁脚板旋转部件211的手轮108旋转可以使得丝杠107转动，进而带动丝杠107上丝杠螺母219连接的搁脚板滑块217沿着搁脚板导轨216前后移动，使得搁脚板滑块217两侧部旋转连接的搁脚板连杆218带动搁脚板210旋转，实现搁脚板210翻转角度调节。

下滑块推动部件207包括丝杠107、丝杠螺母219、丝杠固定座106和手轮108，丝杠107上丝杠螺母219螺栓连接于下滑块205中部，丝杠107后端旋转连接后导轨固定座208，丝杠107前端穿过丝杠固定座106且与手轮108相连。

其中，操作下滑块推动部件207的手轮108旋转可以使得丝杠107转动，进而带动丝杠107上丝杠螺母219连接的下滑块205沿着升降导轨203前后移动，使得下滑块205两侧部旋转连接X型旋转支架206下部两前端前后移动，X型旋转支架206下部两前端前后移动拉动X型旋转支架206上部两前端连接的上滑块209沿着升降导轨203前后移动，通过X型旋转支架206前端前后移动实现上台面202高度调节。

方向盘位置调节部件303包括伸缩杆305、上下旋转管306、紧定手柄307、伸缩杆限位块308、伸缩限位螺母309、伸缩限位销310、上下旋转管限位块311和方向盘横向支杆312，伸缩杆305上端连接方向盘304，伸缩杆305滑动连接在上下旋转管306内部，上下旋转管306上端安装有带有紧定手柄307的伸缩杆限位块308，上下旋转管306的外螺纹上下两端均设置有伸缩限位螺母309，上下旋转管306的外螺纹处开有与伸缩杆305上伸缩限位销310相一致的长圆孔，上下旋转管306下端两侧均安装有上下旋转管限位块311，上下旋转管306下端和上下旋转管限位块311均穿套在方向盘横向支杆312上且通过紧定手柄307紧固，方向盘横向支杆312穿套在方向盘底座301上部且通过螺栓紧定。

其中，旋开伸缩杆限位块308上的紧定手柄307，拉动伸缩杆305在上下旋转管306内部滑动使得伸缩杆305上伸缩限位销310插入上下旋转管306的长圆孔内，调节好伸缩杆305伸缩距离后拧紧紧定手柄307固定；旋开方向盘横向支杆312上紧定手柄307，旋转上下旋转管306调节上下旋转管306与方向盘横向支杆312间角度，进而调节方向盘304与驾驶人之间内外距离；方向盘横向支杆312沿着方向盘底座301上部移动并由螺栓紧定，调节方向盘304及方向盘位置调节部件303的整体高度。

方向盘底座301下部前侧的外端和内端分别设置有紧定块302和滑块212，方向盘底座301下部后侧的外端和内端均设置有滑块212，方向盘底座301通过紧定块302和滑块212滑动连接在底座机构001的方向盘导轨103上。

其中，方向盘底座301通过紧定块302和滑块212在方向盘导轨103上滑动，方向盘底座301滑动到相应位置后通过紧定块302紧固。

靠背板连杆405通过旋转轴410连接靠背板407下侧的靠背支座411，旋转轴410轴心螺纹连接紧定手柄307，靠背板连杆405包括靠背外螺纹杆412和靠背内螺纹管413，靠背外螺纹杆412下部螺纹连接靠背内螺纹管413。

其中，靠背板连杆405通过靠背支座411旋转连接靠背板407，为了使靠背板407角度可调范围较大；靠背板连杆405上手轮108旋转使靠背内螺纹管413在靠背外螺纹杆412上螺纹移动，实现靠背板连杆405伸缩移动。

坐垫板501底部通过坐垫板支座505旋转连接坐垫板连杆502，坐垫板连杆502包括坐垫板外螺纹杆506和坐垫板内螺纹管507，坐垫板外螺纹杆506下部螺纹连接坐垫板内螺纹管507。

其中，坐垫板连杆502通过坐垫板支座505旋转连接坐垫板501，为了使坐垫板501角度可调范围较大；坐垫板连杆502上手轮108旋转使坐垫板内螺纹管507在坐垫板外螺纹杆506上螺纹移动，实现坐垫板连杆502伸缩移动。

根据本采集台架需要模拟的实际车型需求，调节底座机构001连接的搁脚滑台机构002、方向盘机构003、靠背机构004、坐垫机构005和扶手杆机构006这五种机构的可调人机参数，使本采集台架上驾驶员能模拟该车型的人体驾乘姿态，运用该人体驾乘姿态能够采集实人的人体驾乘姿态特征参数，支持车辆总布置设计，为提高整车设计的安全性及舒适性提供数据支撑。本发明的工作过程如下：

首先，操作下台面平移部件104的手轮108旋转使丝杠107转动，带动丝杠107上丝杠螺母座109连接的下台面201前后移动，调节下台面201在下台面导轨102上位置，进而实现调节上台面202与坐垫板501之间距离；操作下滑块推动部件207的手轮108旋转使丝杠107转动，带动丝杠107上丝杠螺母219连接的下滑块205沿着升降导轨203前后移动，使得下滑块205两侧部旋转连接X型旋转支架206下部两前端前后移动，X型旋转支架206下部两前端前后移动拉动X型旋转支架206上部两前端连接的上滑块209沿着升降导轨203前后移动，通过X型旋转支架206前端前后移动实现调节上台面202高度；操作搁脚板旋转部件211的手轮108旋转使丝杠107转动，带动丝杠107上丝杠螺母219连接的搁脚板滑块217沿着搁脚板导轨216前后移动，使得搁脚板滑块217两侧部旋转连接的搁脚板连杆218带动搁脚板210旋转，实现搁脚板210翻转角度调节。

其次，方向盘底座301通过紧定块302和滑块212在方向盘导轨103上滑动，调整好方向盘底座301位置后利用紧定块302紧固；旋开伸缩杆限位块308上的紧定手柄307，拉动伸缩杆305在上下旋转管306内部滑动使得伸缩杆305上伸缩限位销310插入上下旋转管306的长圆孔内，拧紧紧定手柄307使伸缩杆限位块308锁紧伸缩杆305；旋开方向盘横向支杆312上紧定手柄307，旋转上下旋转管306调节上下旋转管306与方向盘横向支杆312间角度；方向盘横向支杆312沿着方向盘底座301上部移动并由螺栓紧定，调节方向盘304及方向盘位置调节部件303的整体高度；最终实现调节方向盘304与驾驶人之间内外距离和高低距离。

然后，操作齿轮箱401处靠背板连杆405上手轮108旋转使靠背板连杆405转动，靠背板连杆405上斜齿轮404啮合连接的斜齿轮连杆402上斜齿轮404转动，进而带动斜齿轮连杆402上另一斜齿轮404啮合连接的靠背板连杆405上斜齿轮404转动，通过齿轮箱401处手轮108调节靠背板407上侧两靠背板连杆405伸缩转动，进而调节靠背板407上侧后仰角度，通过紧定座406上的手拧螺栓220紧固靠背板连杆405；操作靠背板连杆支座409处靠背板连杆405上手轮108旋转使靠背板连杆405伸缩转动，调节靠背板407上侧后仰角度，通过靠背板连杆支座409上手拧螺栓220紧固靠背板连杆405；最终实现靠背板407后仰角度调节。

最后，操作坐垫板连杆支座504处坐垫板连杆502上手轮108旋转使坐垫板连杆502伸缩转动，调节坐垫板501角度，通过坐垫板连杆支座504上手拧螺栓220紧固坐垫板连杆502；旋开旋转座601上紧定手柄307，调节扶手杆602内外旋转角度，拧紧该紧定手柄307紧固扶手杆602。

本发明人体驾乘姿态特征参数采集台架的机构采用支架结构，可以避免车内存在遮挡造成扫描数据不全的问题，运用本采集台架能够全面采集实人的人体驾乘姿态特征参数，使得数据采集精度高，更优的支持车辆总布置设计，为提高整车设计的安全性及舒适性提供数据支撑。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种人体驾乘姿态特征参数采集台架，其特征在于：包括底座机构、搁脚滑台机构、方向盘机构、靠背机构、坐垫机构和扶手杆机构，其中，所述底座机构包括底座支架、下台面导轨、方向盘导轨、下台面平移部件和立柱支架，所述底座支架前部一侧安装有下台面导轨，另一侧安装有方向盘导轨，所述下台面导轨外侧的底座支架上设置有下台面平移部件，所述底座支架后部安装有立柱支架；

所述搁脚滑台机构包括下台面、上台面、升降导轨、前导轨固定座、下滑块、X型旋转支架、下滑块推动部件、后导轨固定座、上滑块、搁脚板和搁脚板旋转部件，所述下台面底部滑动连接在底座机构的下台面导轨上，所述下台面上部和上台面下部均设置两条升降导轨，所述下台面上部两条升降导轨前端分别安装有前导轨固定座，所述下台面上部两条升降导轨分别穿过下滑块两侧部，所述下滑块两侧部旋转连接X型旋转支架下部两前端，所述下滑块中部连接下滑块推动部件，所述下台面上部两条升降导轨后端安装在后导轨固定座两侧部，所述后导轨固定座两侧部旋转连接X型旋转支架下部两后端，所述上台面下部两条升降导轨前端分别安装有前导轨固定座，所述上台面下部两条升降导轨分别穿过上滑块两侧部，所述上滑块两侧部旋转连接X型旋转支架上部两前端，所述上台面下部两条升降导轨后端安装在后导轨固定座两侧部，所述后导轨固定座两侧部旋转连接X型旋转支架上部两后端，所述上台面上部旋转设置有搁脚板，所述搁脚板旋转连接搁脚板旋转部件；

其中，所述上台面上部通过搁脚板轴旋转设置有搁脚板，所述搁脚板旋转部件包括搁脚板导轨安装板、搁脚板导轨、搁脚板滑块、搁脚板连杆、搁脚板、丝杠、丝杠螺母、丝杠固定座、手轮和手拧螺栓，所述搁脚板导轨安装板螺栓连接上台面后部，所述搁脚板导轨安装板内嵌有两根搁脚板导轨，所述两根搁脚板导轨上滑动连接有搁脚板滑块，所述搁脚板滑块两侧部分别旋转连接搁脚板连杆一端，所述搁脚板连杆另一端旋转连接搁脚板，所述搁脚板滑块中部螺栓连接丝杠上的丝杠螺母，所述丝杠穿过搁脚板导轨安装板上的丝杠固定座且与手轮相连，所述丝杠固定座上安装有手拧螺栓；

所述方向盘机构包括方向盘底座、紧定块、方向盘位置调节部件和方向盘，所述方向盘底座滑动连接在底座机构的方向盘导轨上，所述方向盘底座下部前侧设置有紧定块，所述方向盘底座上部旋转连接方向盘位置调节部件侧部，所述方向盘位置调节部件上部连接方向盘；

其中，所述方向盘位置调节部件包括伸缩杆、上下旋转管、紧定手柄、伸缩杆限位块、伸缩限位螺母、伸缩限位销、上下旋转管限位块和方向盘横向支杆，所述伸缩杆上端连接方向盘，所述伸缩杆滑动连接在上下旋转管内部，所述上下旋转管上端安装有带有紧定手柄的伸缩杆限位块，所述上下旋转管的外螺纹上下两端均设置有伸缩限位螺母，所述上下旋转管的外螺纹处开有与伸缩杆上伸缩限位销相一致的长圆孔，所述上下旋转管下端两侧均安装有上下旋转管限位块，所述上下旋转管下端和上下旋转管限位块均穿套在方向盘横向支杆上且通过紧定手柄紧固，所述方向盘横向支杆穿套在方向盘底座上部且通过螺栓紧定；

所述靠背机构包括齿轮箱、斜齿轮连杆、轴承座、斜齿轮、靠背板连杆、手拧螺栓、紧定座、手轮、靠背板、靠背板连杆支座轴杆和靠背板连杆支座，所述齿轮箱内斜齿轮连杆两端分别旋转连接底座机构的立柱支架后部外侧两轴承座上，所述斜齿轮连杆上两斜齿轮分别啮合连接靠背板连杆上斜齿轮，任一所述靠背板连杆下部穿过齿轮箱上带有手拧螺栓的紧定座且与手轮相连，两所述靠背板连杆上部分别旋转连接在靠背板上侧左右两部，所述靠背板下侧中部旋转连接靠背板连杆，所述靠背板下侧中部的靠背板连杆穿过靠背板连杆支座轴杆上带有手拧螺栓的靠背板连杆支座且与手轮相连，所述靠背板连杆支座轴杆两端分别旋转连接底座机构的立柱支架后部内侧两轴承座上；

所述坐垫机构包括坐垫板、坐垫板连杆、坐垫板连杆支座轴、手拧螺栓、坐垫板连杆支座、手轮和轴承座，所述坐垫板安装在立柱支架前部上侧，所述坐垫板底部旋转连接坐垫板连杆，所述坐垫板连杆穿过坐垫板连杆支座轴上带有手拧螺栓的坐垫板连杆支座且与手轮相连，所述坐垫板连杆支座轴两端分别旋转连接底座机构的立柱支架前部外侧两轴承座上；

所述扶手杆机构包括旋转座、紧定手柄和扶手杆，所述旋转座侧部通过紧定手柄螺纹连接于坐垫板两侧底座机构的立柱支架上，所述旋转座上部通过紧定手柄螺栓连接扶手杆。

2.根据权利要求1所述的一种人体驾乘姿态特征参数采集台架，其特征在于：所述下台面平移部件包括丝杠固定座、丝杠、手轮和丝杠螺母座，所述下台面导轨外侧的底座支架上螺栓连接两个丝杠固定座，所述两个丝杠固定座分别旋转连接丝杠前后两端且所述丝杠前端安装有手轮，所述丝杠上丝杠螺母座螺栓连接下台面。

3.根据权利要求1所述的一种人体驾乘姿态特征参数采集台架，其特征在于：所述底座支架上部的方向盘导轨上侧后部安装有踏板，所述底座支架底部四角分别安装有脚轮，所述底座支架底部前端和后端均设置有一组支脚，所述底座支架底部中端设置有三组支脚。

4.根据权利要求1所述的一种人体驾乘姿态特征参数采集台架，其特征在于：所述下台面底部通过滑块滑动连接在底座机构的下台面导轨上，所述上滑块两侧部和下滑块两侧部分别螺栓连接直线轴承，所述下台面上部两条升降导轨分别通过直线轴承穿过下滑块两侧部，所述上台面下部两条升降导轨分别通过直线轴承穿过上滑块两侧部。

5.根据权利要求1所述的一种人体驾乘姿态特征参数采集台架，其特征在于：所述下滑块推动部件包括丝杠、丝杠螺母、丝杠固定座和手轮，所述丝杠上丝杠螺母螺栓连接于下滑块中部，所述丝杠后端旋转连接后导轨固定座，所述丝杠前端穿过丝杠固定座且与手轮相连。

6.根据权利要求1所述的一种人体驾乘姿态特征参数采集台架，其特征在于：所述方向盘底座下部前侧的外端和内端分别设置有紧定块和滑块，所述方向盘底座下部后侧的外端和内端均设置有滑块，所述方向盘底座通过紧定块和滑块滑动连接在底座机构的方向盘导轨上。

7.根据权利要求1所述的一种人体驾乘姿态特征参数采集台架，其特征在于：所述靠背板连杆通过旋转轴连接靠背板下侧的靠背支座，所述旋转轴轴心螺纹连接紧定手柄，所述靠背板连杆包括靠背外螺纹杆和靠背内螺纹管，所述靠背外螺纹杆下部螺纹连接靠背内螺纹管。

8.根据权利要求1所述的一种人体驾乘姿态特征参数采集台架，其特征在于：所述坐垫板底部通过坐垫板支座旋转连接坐垫板连杆，所述坐垫板连杆包括坐垫板外螺纹杆和坐垫板内螺纹管，所述坐垫板外螺纹杆下部螺纹连接坐垫板内螺纹管。