CN117190944B - 一种用于汽车碰撞假人测量的辅助测量装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于汽车碰撞假人测量的辅助测量装置及测试方法，涉及汽车碰撞试验测量技术领域，其中装置包括：底座，底座上设有安装面，安装面上分布有第一安装部和第二安装部；第一安装部上安装有分别用于调整假人臀部、腿部和背部的臀部定位组件、腿部定位组件和背部定位组件以及用于推动假人躯干弯折的推杆组件；第二安装部上安装有用于调整假人脚部的脚部定位组件；还包括用于测量推杆组件对假人的推力、假人躯干的弯折角度和假人各个位置高度的测量组件。本发明提供的用于汽车碰撞假人测量的辅助测量装置方便将假人各个部位调整至人体标准坐姿的位置，并进行固定，提高调整效率的同时，防止假人在测量时位置移动，提高检测准确性。

Description

一种用于汽车碰撞假人测量的辅助测量装置及测试方法

技术领域

本申请一般涉及汽车碰撞试验测量技术领域，具体涉及一种用于汽车碰撞假人测量的辅助测量装置及测试方法。

背景技术

汽车碰撞假人是评定汽车安全的高端检测装备，是衡量汽车安全性能的重要技术砝码，使用碰撞假人代替真人进行碰撞试验，可以模拟出不同情况下的人体损伤情况。因此，通过汽车碰撞试验所得到的假人损伤数据的准确性至关重要。而实验数据的准确性与汽车碰撞假人装配准确性及假人的测量参数是否符合人体的测量参数息息相关。

汽车碰撞假人在出厂后，可能会存在装配误差大的问题，在碰撞试验后，可能会发生皮肤部件的位移或装配位移，会对下一次碰撞试验结果造成影响，对于每个用于汽车碰撞的假人，需要在汽车碰撞试验之前检测假人的标准性，包括对假人零部件的压力测试和对假人在标准坐姿下的关键尺寸的测量，以便于得到更准确的试验数据。对于假人在标准坐姿下的关键尺寸的测量，目前没有专门用于测量的专用座椅。因此，在将假人调整至标准坐姿的过程比较复杂，需要边调整边对假人各个部位的位置进行检测；除此之外，将假人调节至标准坐姿之后，在对假人关键尺寸进行测量的过程中假人位置可能发生偏移，进而导致测量的数据不准确。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种用于汽车碰撞假人测量的辅助测量装置及测试方法以解决上述问题。

本发明第一方面提供一种用于汽车碰撞假人测量的辅助测量装置，包括：

底座，所述底座上设有安装面，所述安装面上分布有垂直于所述安装面的第一安装部和第二安装部；

臀部定位组件，所述臀部定位组件安装在所述第一安装部上，用于调节假人臀部在第一方向或第二方向上的位置，所述第一方向垂直于所述安装面，所述第二方向平行于所述安装面；

腿部定位组件，所述腿部定位组件与所述臀部定位组件连接，具有沿第三方向设置的轴线且可绕轴线旋转，所述第三方向垂直于所述第一方向且垂直于所述第二方向；

背部定位组件，所述背部定位组件移动安装在所述第一安装部上，位于所述臀部定位组件远离所述安装面的一侧，且沿所述第一方向或所述第二方向位置可调；

脚部定位组件，所述脚部定位组件安装在所述第二安装部上，用于沿所述第二方向或第三方向调整假人脚部的位置；

推杆组件，所述推杆组件安装在所述第一安装部上，包括推动部，所述推动部沿所述第一方向位置可调，且绕沿所述第一方向的轴线角度可调；所述推动部用于推动假人躯干以使假人躯干弯曲；

测量组件，所述测量组件用于测量所述推杆组件对假人的推力、假人躯干的弯折角度和假人各个位置的高度。

根据本发明提供的技术方案，所述推杆组件包括：

推杆，所述推杆沿垂直于所述第一方向的方向可移动以推动假人，且用于推动假人的一端安装有弧形的推板；

驱动组件，所述驱动组件用于安装所述推杆，并驱动所述推杆沿垂直于所述第一方向的方向移动；

液压缸，所述液压缸连接所述驱动组件和所述第一安装部，所述液压缸绕沿所述第一方向的轴线可旋转，所述液压缸用于沿所述第一方向调节所述驱动组件的位置。

根据本发明提供的技术方案，所述臀部定位组件包括：

一对支撑板，所述支撑板固定安装在所述安装面上，所述支撑板上安装有沿所述第一方向设置的第一滑轨，所述第一滑轨上安装有滑块；所述支撑板顶部安装有支撑杆，所述支撑杆沿所述第三方向设置，所述支撑杆可绕自身轴线转动，用于贯穿假人臀部以对假人臀部进行固定；

臀部支撑板，所述臀部支撑板与所述滑块固定连接，用于承载假人臀部；

一对第一夹板，所述第一夹板夹装在所述第一安装部上，且沿所述第一方向可移动；每个所述第一夹板上安装有一个第二滑轨，所述第二滑轨沿所述第二方向延伸；

第一连杆，所述第一连杆设置在两个所述第二滑轨之间，且两端分别与两个所述第二滑轨滑动连接，滑动方向为所述第二方向；

臀部定位板，所述臀部定位板固定安装在所述第一连杆上。

根据本发明提供的技术方案，所述腿部定位组件包括：

一对旋转杆，一对所述旋转杆分别安装在一对所述支撑板上，所述旋转杆一端与所述支撑板转动连接；

腿部定位板，所述腿部定位板设置在一对所述旋转杆之间，且两端分别与一对所述旋转杆固定连接。

根据本发明提供的技术方案，所述背部定位组件包括：

一对第二夹板，一对所述第二夹板沿所述第一方向可移动安装在所述第一安装部上，且位于所述第一夹板远离所述安装面的一侧；每个所述第二夹板上安装有一个第三滑轨，所述第三滑轨沿所述第二方向设置；

第二连杆，所述第二连杆设置在两个所述第三滑轨之间，且两端分别与两个所述第三滑轨滑动连接，滑动方向为所述第二方向；

背部定位板，所述背部定位板与所述第二连杆固定连接；所述背部定位板上安装有绑带，用于固定假人。

根据本发明提供的技术方案，所述脚部定位组件包括：

一对第三夹板，一对所述第三夹板沿所述第一方向可移动安装在所述第二安装部上；

脚部定位板，所述脚部定位板的两端分别与一对所述第三夹板固定连接；所述脚部定位板远离所述安装面的一侧设置有滑道，所述滑道上滑动安装有两组滑动板，其中一组所述滑动板沿所述第二方向滑动，另一组所述滑动板沿所述第三方向滑动，用于调整假人脚部位置。

根据本发明提供的技术方案，所述测量组件包括：

伸缩杆，所述伸缩杆绕沿所述第一方向的轴线可转动，且沿所述第一方向可移动；所述伸缩杆沿垂直于所述第一方向的方向可伸缩；所述伸缩杆用于测量假人各个位置沿所述第一方向的尺寸；

力传感器，所述力传感器设置在所述推杆与所述推板之间，用于检测所述推板对假人的推力；

角度传感器，所述角度传感器安装在所述支撑杆的一端，用于检测所述支撑杆的转动角度。

根据本发明提供的技术方案，所述腿部定位板远离所述安装面的一侧设置有支撑件，所述支撑件沿垂直于所述腿部定位板的方向高度可调，所述支撑件用于支撑所述推杆。

根据本发明提供的技术方案，所述第二滑轨和第三滑轨上均设置有刻度，分别用于观察所述臀部定位板和所述背部定位板的移动距离。

本发明第二方面提供一种用于汽车碰撞假人测量的辅助测量装置的测试方法，包括如下步骤：

将假人放置在所述底座上，通过所述臀部定位组件调整假人的臀部至人体标准坐姿的位置；

通过所述腿部定位组件调整假人的腿部至人体标准坐姿的位置；

通过所述脚部定位组件调整假人的脚部至人体标准坐姿的位置；

基于法兰克福平面定位假人的头部至人体标准坐姿的位置；

根据假人胸部位置和躯干弯折中心点位置之间的水平距离和竖直距离计算所述背部定位组件的标准位置，调整所述背部定位组件至所述标准位置；

通过所述推杆组件推动假人躯干直至与所述背部定位组件接触，并通过所述测量组件获取推杆组件的推力数值、假人躯干的弯折角度；判断所述推力数值与所述弯折角度满足设定比例时，测量假人各个位置的尺寸；

将测得的假人各个位置的尺寸与假人关键尺寸参数表进行比较，当假人各个位置的尺寸与对应关键尺寸误差均小于设定阈值时，判断假人合格。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过设置所述臀部定位组件、腿部定位组件和脚部定位组件，使得方便调整假人臀部、腿部和脚部至满足人体标准坐姿的位置，并对假人的臀部、腿部和脚部进行固定，调高调整效率；通过设置所述背部定位组件，使得方便将假人背部位置调整至人体标准坐姿位置并固定，同时方便对假人背部位置进行标定；通过设置所述推杆组件，使得方便假人满足人体标准坐姿时推动假人躯干进行弯折，直至假人背部与标定后的所述背部定位组件接触；通过设置所述测量组件，使得可在假人背部接触所述定位组件时，检测推杆组件的推力数值以及假人躯干的弯折角度，进而通过所述推力数值和所述弯折角度的比例关系，判断假人躯干是否满足弯折要求；由于本发明提供的装置可以在假人调整至标准坐姿之后对假人进行固定，使得测得的假人各个位置的尺寸更准确；通过将测得的尺寸和假人关键尺寸参数表进行对比，即可快速判断假人是否合格。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明提供的用于汽车碰撞假人测量的辅助测量装置的结构示意图；

图2为图1所示的用于汽车碰撞假人测量的辅助测量装置的后视结构示意图；

图3为图1所示的用于汽车碰撞假人测量的辅助测量装置的俯视结构示意图；

图4为伸缩杆的结构示意图；

图5为推杆组件的结构示意图；

图6为安装假人后的辅助测量装置的结构示意图；

图7为假人坐姿示意图；

图8为背部定位板位置的计算示意图；

图9为假人关键尺寸参数测量项目侧面示意图；

图10为假人关键尺寸参数测量项目侧面示意图；

图11为本发明提供的测试方法的步骤流程图。

附图标号：1、底座；2、推杆；3、推板；4、电机；5、液压缸；6、支撑板；7、第一滑轨；8、滑块；9、支撑杆；10、臀部支撑板；11、第一夹板；12、第二滑轨；13、第一连杆；14、臀部定位板；15、旋转杆；16、腿部定位板；17、第二夹板；18、第三滑轨；19、第二连杆；20、背部定位板；21、绑带；22、第三夹板；23、脚部定位板；24、滑道；25、滑动板；26、伸缩杆；27、弹性垫片；28、支撑件；29、棘轮装置；30、立柱一；31、立柱二；32、立柱三；33、立柱四；34、连接件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

请参考图1-图6，本实施例提供一种用于汽车碰撞假人测量的辅助测量装置，包括：

底座1，所述底座1上设有安装面，所述安装面上分布有垂直于所述安装面的第一安装部和第二安装部；

臀部定位组件，所述臀部定位组件安装在所述第一安装部上，用于调节假人臀部在第一方向或第二方向上的位置，所述第一方向垂直于所述安装面，所述第二方向平行于所述安装面；

腿部定位组件，所述腿部定位组件与所述臀部定位组件连接，具有沿第三方向设置的轴线且可绕轴线旋转，所述第三方向垂直于所述第一方向且垂直于所述第二方向；

背部定位组件，所述背部定位组件移动安装在所述第一安装部上，位于所述臀部定位组件远离所述安装面的一侧，且沿所述第一方向或所述第二方向位置可调；

脚部定位组件，所述脚部定位组件安装在所述第二安装部上，用于沿所述第二方向或第三方向调整假人脚部的位置；

推杆组件，所述推杆组件安装在所述第一安装部上，包括推动部，所述推动部沿所述第一方向位置可调，且绕沿所述第一方向的轴线角度可调；所述推动部用于推动假人躯干以使假人躯干弯曲；

测量组件，所述测量组件用于测量所述推杆组件对假人的推力、假人躯干的弯折角度和假人各个位置的高度。

具体的，所述安装面上分布有第一安装部和第二安装部，所述第一安装部包括立柱一30和立柱二31，所述第二安装部包括立柱三32和立柱四33，其中立柱一30、立柱二31、立柱三32和立柱四33分布在所述安装面的四角，且均垂直于所述安装面设置。在本实施例中，所述安装面平行于水平面，所述第一方向为竖直方向，所述第二方向为立柱二31和立柱四33的连线方向，所述第三方向为立柱一30和立柱二31的连线方向，所述第二方向和第三方向均平行于所述安装面。

其中，所述推杆组件包括：

推杆2，所述推杆2沿垂直于所述第一方向的方向可移动以推动假人，且用于推动假人的一端安装有弧形的推板3；

驱动组件，所述驱动组件用于安装所述推杆2，并驱动所述推杆2沿垂直于所述第一方向的方向移动；

液压缸5，所述液压缸5连接所述驱动组件和所述第一安装部，所述液压缸5绕沿所述第一方向的轴线可旋转，所述液压缸5用于沿所述第一方向调节所述驱动组件的位置。

具体的，如图1和图5所示，所述液压缸5通过连接件34安装在所述立柱一30上，所述连接件34一端与所述液压缸5固定连接，另一端套设在所述立柱一30上，所述连接件34可沿所述立柱一30上下滑动，通过所述连接件34还可绕所述立柱一30的轴线转动，用以根据不同假人的尺寸调节所述液压缸5的位置；所述液压缸5的活塞杆沿竖直方向可自由伸缩。所述液压缸5的活塞杆自由端与所述驱动组件固定连接，所述驱动组件上安装有所述推杆2；所述驱动组件包括电机4、两对减速齿轮、一对锥齿轮转向机构和一对蜗轮蜗杆结构，以使所述电机4可驱动所述推杆2在平行于所述安装面的平面内移动，进而推动假人胸部以使假人躯干弯曲，便于满足测试要求；其中电机4和推杆2之间的传动结构属于常规设置，因此这里不作具体描述也并未给出附图示意。所述推杆2用于推动假人的一端设置弧形的推板3，推板3的弧形开口朝向需要放置假人的位置，采用弧形的推板3使得受力面积增大，防止推板3作用于假人时，假人胸部形变量过大造成假人损坏。由于所述推杆组件包括液压缸5、电机4、推杆2、推板3以及推杆2和推板3之间的传动结构，重量较大，采用液压缸5调整所述推杆2的高度，是因为液压缸5可以承受较大的力并且液压缸5较为稳定，可以缓慢调节高度，使推杆2的位置更精准。通过对所述推杆2位置的多角度调节，使得方便针对不同的假人进行测试。

进一步地，所述臀部定位组件包括：

一对支撑板6，所述支撑板6固定安装在所述安装面上，所述支撑板6上安装有沿所述第一方向设置的第一滑轨7，所述第一滑轨7上安装有滑块8；所述支撑板6顶部安装有支撑杆9，所述支撑杆9沿所述第三方向设置，所述支撑杆9可绕自身轴线转动，用于贯穿假人臀部以对假人臀部进行固定；

臀部支撑板10，所述臀部支撑板10与所述滑块8固定连接，用于承载假人臀部；

一对第一夹板11，所述第一夹板11夹装在所述第一安装部上，且沿所述第一方向可移动；每个所述第一夹板11上安装有一个第二滑轨12，所述第二滑轨12沿所述第二方向延伸；

第一连杆13，所述第一连杆13设置在两个所述第二滑轨12之间，且两端分别与两个所述第二滑轨12滑动连接，滑动方向沿所述第二方向；

臀部定位板14，所述臀部定位板14固定安装在所述第一连杆13上。

具体的，如图1所示，一对所述支撑板6沿所述第三方向排列设置且与所述安装面固定连接，且位于立柱一30、立柱二31、立柱三32和立柱四33之间，所述支撑板6与所述安装面固定连接；两个所述支撑板6相互靠近的一侧分别安装有第一滑轨7，所述第一滑轨7沿竖直方向设置；所述滑块8设置在两个所述第一滑轨7之间，且两端分别与两个所述第一滑轨7滑动连接，所述滑块8上安装有锁止栓，用于调节所述滑块8之后对所述滑块8的位置进行锁紧；所述支撑杆9的两端分别搭接在两个所述支撑板6上，同时支撑杆9还可在所述支撑板6上绕自身轴线转动，用于贯穿假人臀部的两侧以对假人的臀部进行固定；假人躯干弯曲时以所述支撑杆9的轴线作为转轴，所述支撑杆9随假人躯干的转动而转动，因此通过检测所述支撑杆9的旋转角度即可获得假人躯干的旋转角度。所述臀部支撑板10固定安装在所述所述滑块8上，通过所述滑块8和所述第一滑轨7的配合，使得所述臀部支撑板10可以调节高度；测试时将假人臀部坐在所述臀部支撑板10上。

具体的，如图1和图2所示，一对所述第一夹板11分别夹装在所述立柱一30、立柱二31上；所述第一夹板11形状类似于喉箍，可沿竖直方向调整位置；每个所述第一夹板11上固定连接有一个所述第二滑轨12，所述第二滑轨12沿水平方向设置；所述第一连杆13设置在两个所述第二滑轨12之间且垂直于所述第二滑轨12设置，所述第一连杆13的两端分别与两个所述第二滑轨12滑动连接，所述第一连杆13端部设置有旋钮夹紧件，用于锁止所述第一连杆13的位置，附图中未标出旋钮夹紧件；所述臀部定位板14固定安装在所述第一连杆13上，所述臀部定位板14沿竖直方向设置，用于沿前后方向推动假人臀部并对其进行定位。

通过设置所述臀部定位组件，使得方便将假人臀部调整至满足人体标准坐姿的位置并进行固定。

进一步地，所述腿部定位组件包括：

一对旋转杆15，一对所述旋转杆15分别安装在一对所述支撑板6上，所述旋转杆15一端与所述支撑板6转动连接；

腿部定位板16，所述腿部定位板16设置在一对所述旋转杆15之间，且两端分别与一对所述旋转杆15固定连接。

具体的，如图1所示，一对所述旋转杆15分别安装在两个所述支撑板6相互远离的一侧，所述旋转杆15一端与所述支撑板6活动连接，使得所述旋转杆15可相对所述支撑板6转动；所述腿部定位板16设置在两个所述旋转杆15之间，且两端分别与两个所述旋转杆15固定连接；测试时将所述腿部定位板16贴紧假人大腿上侧，通过旋转所述旋转杆15调整所述腿部定位板16的角度，进而调整假人大腿位置的角度。

通过设置所述腿部定位组件，使得方便将假人腿部调整至满足人体标准坐姿的位置并进行固定。

进一步的，所述背部定位组件包括：

一对第二夹板17，一对所述第二夹板17沿所述第一方向可移动安装在所述第一安装部上，且位于所述第一夹板11远离所述安装面的一侧；每个所述第二夹板17上安装有一个第三滑轨18，所述第三滑轨18沿所述第二方向设置；

第二连杆19，所述第二连杆19设置在两个所述第三滑轨18之间，且两端分别与两个所述第三滑轨18滑动连接，滑动方向为所述第二方向；

背部定位板20，所述背部定位板20与所述第二连杆19固定连接；所述背部定位板20上安装有绑带21，用于固定假人。

具体的，如图1和图2所示，一对所述第二夹板17分别安装在所述立柱一30和所述立柱二31上；所述第二夹板17的高度高于所述第一夹板11，所述第二夹板17形状类似于喉箍，并且通过所述立柱一30、立柱二31同样沿竖直方向位置可调；所述第二夹板17上也设置有锁止栓，用于所述第二夹板17调整位置之后对其进行锁紧；每个所述第二夹板17上固定连接有一个所述第三滑轨18，所述第三滑轨18沿水平方向设置；所述第二连杆19设置在两个所述第三滑轨18之间且垂直于所述第三滑轨18设置，所述第二连杆19的两端分别与两个所述第三滑轨18滑动连接，所述第一连杆13端部同样设置有旋钮夹紧件，用于锁止所述第二连杆19的位置，附图中未标出旋钮夹紧件；所述背部定位板20固定安装在所述第二连杆19上，所述背部定位板20沿竖直方向设置，用于对假人背部的位置进行标定；所述背部定位板20上通过棘轮装置29安装有所述绑带21，所述绑带21用于绑紧假人胸部，所述棘轮装置29可通过拉紧所述绑带21使得与假人胸部更贴合。

进一步地，所述脚部定位组件包括：

一对第三夹板22，一对所述第三夹板22沿所述第一方向可移动安装在所述第二安装部上；

脚部定位板23，所述脚部定位板23的两端分别与一对所述第三夹板22固定连接；所述脚部定位板23远离所述安装面的一侧设置有滑道24，所述滑道24上滑动安装有两组滑动板25，其中一组所述滑动板25沿所述第二方向滑动，另一组所述滑动板25沿所述第三方向滑动，用于调整假人脚部位置。

具体的，一对所述第三夹板22分别夹装在所述立柱三32和所述立柱四33上；所述第三夹板22形状类似于喉箍，且通过所述立柱三32和所述立柱四33沿竖直方向位置可调；所述脚部定位板23平行于所述安装面设置，且两端分别与两个所述第三夹板22固定连接；所述脚部定位板23的上表面设置有多条滑道24，多条所述滑道24中一部分沿假人的前后方向设置，另一部分沿假人的左右方向设置；两组所述滑动板25其中一组安装在沿前后方向设置的滑道24中，另一组安装在沿左右方向设置的滑道24中，通过所述滑动板25的移动可调整假人双脚的位置。

通过设置所述脚部定位组件，使得方便将假人脚部调整至满足人体标准坐姿的位置并进行固定。

进一步地，所述测量组件包括：

伸缩杆26，所述伸缩杆26绕沿所述第一方向的轴线可转动，且沿所述第一方向可移动；所述伸缩杆26沿垂直于所述第一方向的方向可伸缩；所述伸缩杆26用于测量假人各个位置沿所述第一方向的尺寸；

力传感器，所述力传感器设置在所述推杆2与所述推板3之间，用于检测所述推板3对假人的推力；

角度传感器，所述角度传感器安装在所述支撑杆9的一端，用于检测所述支撑杆9的转动角度。

具体的，如图1和图4所示，所述伸缩杆26一端可以自由伸缩，另一端为环状且套设在所述立柱四33上，所述伸缩杆26可绕所述立柱四33的轴线转动，还可通过所述立柱四33沿竖直方向调整位置，所述伸缩杆26的长度优选为20cm~80cm；所述伸缩杆26套设在所述立柱四33的一端，且与所述立柱四33之间设有弹性垫片27，所述弹性垫片27用于增大所述伸缩杆26与所述立柱四33之间的阻尼，使所述伸缩杆26可以固定在所述立柱四33上的某个位置。通过在所述推杆2和所述推板3之间设置力传感器，使得当所述推杆2移动并推动假人时，可检测出推杆2对于假人的推力。通过在所述支撑杆9的一端设置所述角度传感器，使得可通过对所述支撑杆9的旋转角度进行检测，进而检测到假人躯干的弯折角度；所述角度传感器还与所述电机4电连接，当所述角度传感器检测的角度达到某一设定数值时，可控制所述电机4停止工作。所述立柱四33上设置有刻度，通过设置刻度，使得便于观察所述伸缩杆26与所述安装面之间的距离，进而通过所述伸缩杆26可测得假人各个位置的高度。

工作原理：将假人放置在所述底座1上，通过臀部定位组件、腿部定位组件、背部定位组件和脚部定位组件调整假人坐姿，以使假人各个部位满足人体标准坐姿的要求，进而对假人的臀部、腿部和脚部进行固定；固定假人坐姿之后，通过所述推杆组件推动假人躯干以使假人躯干弯曲；通过所述角度传感器检测假人躯干的弯折角度，当弯折角度满足设定值时，角度传感器控制所述电机4停止工作，此时通过所述力传感器测量推杆组件对于假人躯干的推力数值，当所述弯折角度与所述推力数值的对应关系满足设定要求时，表明假人躯干的弯折测试合格；接着测量假人各个位置的尺寸并与假人关键尺寸参数表进行比较，进而判断假人是否合格，便于当假人不合格时对假人部件进行调整或重新安装。

在一优选实施方式中，所述腿部定位板16远离所述安装面的一侧设置有支撑件28，所述支撑件28沿垂直于所述腿部定位板16的方向高度可调，所述支撑件28用于支撑所述推杆2。

具体的，如图1和图5所示，所述支撑件28为伸缩柱，伸缩柱沿垂直于腿部定位板16的方向可伸缩，伸缩柱通过螺栓固定在所述腿部定位板16上；通过设置所述支撑件28，一方面便于确定所述推杆组件的位置；首先是确保所述推杆2位于假人的正中矢状面，其次是可根据不同假人的不同高度来确定所述推杆2的高度；另一方面方便对所述推杆组件进行支撑固定，防止上端承受的压力过大。

在一优选实施方式中，所述第二滑轨12和第三滑轨18上均设置有刻度，分别用于观察所述臀部定位板14和所述背部定位板20的移动距离。

具体的，通过在所述第二滑轨12和第三滑轨18上设置有刻度，使得当利用所述臀部定位板14和所述背部定位板20对假人进行调节时，方便观察臀部定位板14和背部定位板20的移动距离，进而可获得假人的调整距离。

实施例2

请参考图7-图11，本实施例提供一种如实施例1所述的用于汽车碰撞假人测量的辅助测量装置的测试方法，包括如下步骤：

S1、将假人放置在所述底座1上，通过所述臀部定位组件调整假人的臀部至人体标准坐姿的位置；

S2、通过所述腿部定位组件调整假人的腿部至人体标准坐姿的位置；

S3、通过所述脚部定位组件调整假人的脚部至人体标准坐姿的位置；

S4、基于法兰克福平面定位假人的头部至人体标准坐姿的位置；

S5、根据假人胸部位置和躯干弯折中心点位置之间的水平距离和竖直距离计算所述背部定位组件的标准位置，调整所述背部定位组件至所述标准位置；

S6、通过所述推杆组件推动假人躯干直至与所述背部定位组件接触，并通过所述测量组件获取推杆组件的推力数值、假人躯干的弯折角度；判断所述推力数值与所述弯折角度满足设定比例时，测量假人各个位置的尺寸；

S7、将测得的假人各个位置的尺寸与假人关键尺寸参数表进行比较，当假人各个位置的尺寸于对应关键尺寸误差均小于设定阈值时，判断假人合格。

具体的，在本实施例中，假人的标准坐姿是根据人体测量标准坐姿和假人测量项目确定，人体标准坐姿根据GB/T 5730-2010《用于技术设计的人体测量基础项目》确定，假人测量项目根据《Harmonized Hybrid Ⅲ 50th Male User Manual》确定。

本实施例提供的测试方法具体步骤如下：

首先，检测假人装配是否标准，本实施例中以Hybrid Ⅲ 50th假人模型为例；

接着，将所述支撑杆9穿过假人臀部H点部位，利用吊机将假人放置于所述底座1上，保证假人的正中矢状面是垂直的并且位于测量中心；其中H点为已知点，位于假人臀部上，与所述支撑杆9的位置中心重合，所述支撑杆9穿过假人H点后，将所述支撑杆9放于所述支撑板6上部的凹槽处；其中，所述支撑板6用于放置所述支撑杆9的位置高度不低于500mm，两个所述支撑板6之间的距离不低于420mm，不超过600mm；

再接着，将所述臀部支撑板10贴合于假人臀底部，并锁紧，使用所述伸缩杆26测量出此时所述臀部支撑板10的高度；

再接着，下压所述腿部定位板16，使所述腿部定位板16与假人大腿部上表面贴合后锁紧，并保持所述腿部定位板16水平，利用激光水平仪确定大腿侧面的中心线（）位于水平面上，使用所述伸缩杆26测量所述腿部定位板16的高度/>；

再接着，移动所述脚部定位板23，使假人两个脚的前脚掌和后脚跟最凸出位置，以及脚掌两侧分别与两组所述滑动板25贴合，通过移动所述滑动板25调整脚部前后位置来调整小腿与大腿的夹角（），使/>，通过激光水平仪验证，使用所述伸缩杆26测量所述脚部定位板23的高度/>；A为膝部活动点中心，B为脚部活动点中心；

再接着，确定所述臀部定位板14的位置，使所述臀部定位板14的中心位置位于假人臀后部最凸出位置，使用所述伸缩杆26测量所述臀部定位板14的高度；

再接着，确定假人大转子点（点）位置，所述大转子点位于假人大腿侧面中心线与臀部侧面中心线的交点；借助激光水平仪，测量法兰克福平面与水平面的夹角为23°，进而找到水平面；确定假人的乳头点（/>点）位置，所述乳头点（/>点）位置为假人胸部最凸出的位置；以大转子点（/>点）为旋转中心，调节背部定位板20的位置，使用所述推杆组件推动假人胸部，以使假人躯干旋转一定的角度至法兰克福平面水平；计算所述背部定位板20的位置，参考图7和图8，方法如下：

其中，和/>的长度通过激光水平仪辅助、使用测量尺测出，分别为/>，，/>为/>点和/>点之间的竖直距离，/>为/>点和/>点之间的水平距离；将/>点以/>点为中心旋转23°（法兰克福平面与水平面的夹角）至/>点，/>的长度为假人的标准胸厚，此处以Hybrid Ⅲ 50th假人的标准胸厚229mm为例，求出/>和/>的值，/>为/>点和/>点之间的竖直距离，/>为/>点和/>点的水平距离：

求得：

根据的大小调整所述背部定位板20距离臀部定位板14的高度（即/>的大小）；测量/>点与所述臀部定位板14的水平直线距离，根据/>的大小调整所述臀部定位板14与所述背部定位板20的水平直线距离（即/>的大小）；

使用测量尺测量出点与所述臀部定位板14的水平直线距离为/>，则：

借助所述伸缩杆26调整所述背部定位板20的高度，根据所述第二滑轨12和所述第三滑轨18上的刻度，调整所述背部定位板20位于所述臀部定位板14后侧与所述臀部定位板14距离104.4mm位置，并对所述背部定位板20进行锁紧；

将所述角度传感器调整到0刻度位置，将所述推杆组件调整至指定位置，使所述推板3的中心线位于假人乳头点的水平面内；打开所述电机4，开始驱动所述推杆2移动，优选的，电机4的转速为740r/min，经过减速后，推杆2的移动速度为0.02m/s，便于精确控制；使假人背部与所述背部定位板20贴合；测此时的力传感器的读数和所述角度传感器的读数，以获得所述推力数值和所述弯折角度；判断所述推力数值和所述弯折角度满足设定比例时，表明假人躯干在受力弯折时符合标准；接着，使用所述棘轮装置29将所述绑带21拉紧；

使用激光水平仪验证假人头部法兰克福平面是否位于水平面；

请参考图9和图10，以所述臀部支撑板10作为椅面，以所述背部定位板20作为椅背，测量假人几个关键位置的尺寸：

使用所述伸缩杆26直接测量假人坐高L1、肩枢高L2、胸中点高L3、肘高L4、腰节点高L5、H点高L6、椅面高L7、膝高L8；

使用短马丁尺测量假人的H点到所述背部定位板20的距离L9；

使用短马丁尺测量假人的肩枢到所述背部定位板20的距离L10；

使用所述伸缩杆测量大腿厚L11，即所述腿部定位板16下表面与所述臀部定位板14之间的高度差；

使用中马丁尺测量肘后到腕部枢纽长L12，即从肘部肌肉后部到腕部螺栓中心的距离；

使用中马丁尺测量肩到肘长L13，即从肩部U形夹顶部的最高点到肘部肌肉的最低部分，与肘部枢轴螺栓成一直线；

通过计算求取臀峰点至小腿最细点长L14：用直角规测量小腿最细处内侧至图5中AB线的距离i，用中马丁尺测量臀峰点至膝部螺栓中心的距离j，L14=j-i；

使用直角规测量胸厚L15：测量胸中点至背部定位板20板后表面的距离，再减去所述定位板20的厚度；

使用中马丁尺测量脚长L16和脚宽L17：通过测量对应的所述滑动板25的距离，再减去所述滑动板25的厚度；

使用中马丁尺测量肩宽L18；

使用直角规测量臀宽L19；

使用卷尺测量胸围L20、腰围21。

详细测量项目介绍如表1所示：

表 1 Hybrid III 50th假人关键尺寸参数测量项目

获取完假人几个关键位置的尺寸之后，将关键位置的尺寸与假人关键尺寸参数表进行比较，所述假人关键尺寸参数表包括假人关键位置的标定尺寸；判断当每个尺寸的误差均小于设定阈值时，表明假人尺寸合格，可以应用到汽车碰撞测试过程中，判断当误差大于或者等于所述设定阈值时，表明假人尺寸不合格，考虑是对假人重新组装或者作废。

以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种用于汽车碰撞假人测量的辅助测量装置，其特征在于，包括：

底座（1），所述底座（1）上设有安装面，所述安装面上分布有垂直于所述安装面的第一安装部和第二安装部；

臀部定位组件，所述臀部定位组件安装在所述第一安装部上，用于调节假人臀部在第一方向或第二方向上的位置，所述第一方向垂直于所述安装面，所述第二方向平行于所述安装面；

腿部定位组件，所述腿部定位组件与所述臀部定位组件连接，具有沿第三方向设置的轴线且可绕轴线旋转，所述第三方向垂直于所述第一方向且垂直于所述第二方向；

背部定位组件，所述背部定位组件移动安装在所述第一安装部上，位于所述臀部定位组件远离所述安装面的一侧，且沿所述第一方向或所述第二方向位置可调；

脚部定位组件，所述脚部定位组件安装在所述第二安装部上，用于沿所述第二方向或第三方向调整假人脚部的位置；

推杆组件，所述推杆组件安装在所述第一安装部上，包括推动部，所述推动部沿所述第一方向位置可调，且绕沿所述第一方向的轴线角度可调；所述推动部用于推动假人躯干以使假人躯干弯曲；

测量组件，所述测量组件用于测量所述推杆组件对假人的推力、假人躯干的弯折角度和假人各个位置的高度；

所述推杆组件包括：

推杆（2），所述推杆（2）沿垂直于所述第一方向的方向可移动以推动假人，且用于推动假人的一端安装有弧形的推板（3）；

驱动组件，所述驱动组件用于安装所述推杆（2），并驱动所述推杆（2）沿垂直于所述第一方向的方向移动；

液压缸（5），所述液压缸（5）连接所述驱动组件和所述第一安装部，所述液压缸（5）绕沿所述第一方向的轴线可旋转，所述液压缸（5）用于沿所述第一方向调节所述驱动组件的位置。

2.根据权利要求1所述的用于汽车碰撞假人测量的辅助测量装置，其特征在于，所述臀部定位组件包括：

一对支撑板（6），所述支撑板（6）固定安装在所述安装面上，所述支撑板（6）上安装有沿所述第一方向设置的第一滑轨（7），所述第一滑轨（7）上安装有滑块（8）；所述支撑板（6）顶部安装有支撑杆（9），所述支撑杆（9）沿所述第三方向设置，所述支撑杆（9）可绕自身轴线转动，用于贯穿假人臀部以对假人臀部进行固定；

臀部支撑板（10），所述臀部支撑板（10）与所述滑块（8）固定连接，用于承载假人臀部；

一对第一夹板（11），所述第一夹板（11）夹装在所述第一安装部上，且沿所述第一方向可移动；每个所述第一夹板（11）上安装有一个第二滑轨（12），所述第二滑轨（12）沿所述第二方向延伸；

第一连杆（13），所述第一连杆（13）设置在两个所述第二滑轨（12）之间，且两端分别与两个所述第二滑轨（12）滑动连接，滑动方向为所述第二方向；

臀部定位板（14），所述臀部定位板（14）固定安装在所述第一连杆（13）上。

3.根据权利要求2所述的用于汽车碰撞假人测量的辅助测量装置，其特征在于，所述腿部定位组件包括：

一对旋转杆（15），一对所述旋转杆（15）分别安装在一对所述支撑板（6）上，所述旋转杆（15）一端与所述支撑板（6）转动连接；

腿部定位板（16），所述腿部定位板（16）设置在一对所述旋转杆（15）之间，且两端分别与一对所述旋转杆（15）固定连接。

4.根据权利要求3所述的用于汽车碰撞假人测量的辅助测量装置，其特征在于，所述背部定位组件包括：

一对第二夹板（17），一对所述第二夹板（17）沿所述第一方向可移动安装在所述第一安装部上，且位于所述第一夹板（11）远离所述安装面的一侧；每个所述第二夹板（17）上安装有一个第三滑轨（18），所述第三滑轨（18）沿所述第二方向设置；

第二连杆（19），所述第二连杆（19）设置在两个所述第三滑轨（18）之间，且两端分别与两个所述第三滑轨（18）滑动连接，滑动方向为所述第二方向；

背部定位板（20），所述背部定位板（20）与所述第二连杆（19）固定连接；所述背部定位板（20）上安装有绑带（21），用于固定假人。

5.根据权利要求4所述的用于汽车碰撞假人测量的辅助测量装置，其特征在于，所述脚部定位组件包括：

一对第三夹板（22），一对所述第三夹板（22）沿所述第一方向可移动安装在所述第二安装部上；

脚部定位板（23），所述脚部定位板（23）的两端分别与一对所述第三夹板（22）固定连接；所述脚部定位板（23）远离所述安装面的一侧设置有滑道（24），所述滑道（24）上滑动安装有两组滑动板（25），其中一组所述滑动板（25）沿所述第二方向滑动，另一组所述滑动板（25）沿所述第三方向滑动，用于调整假人脚部位置。

6.根据权利要求5所述的用于汽车碰撞假人测量的辅助测量装置，其特征在于，所述测量组件包括：

伸缩杆（26），所述伸缩杆（26）绕沿所述第一方向的轴线可转动，且沿所述第一方向可移动；所述伸缩杆（26）沿垂直于所述第一方向的方向可伸缩；所述伸缩杆（26）用于测量假人各个位置沿所述第一方向的尺寸；

力传感器，所述力传感器设置在所述推杆（2）与所述推板（3）之间，用于检测所述推板（3）对假人的推力；

角度传感器，所述角度传感器安装在所述支撑杆（9）的一端，用于检测所述支撑杆（9）的转动角度。

7.根据权利要求6所述的用于汽车碰撞假人测量的辅助测量装置，其特征在于，所述腿部定位板（16）远离所述安装面的一侧设置有支撑件（28），所述支撑件（28）沿垂直于所述腿部定位板（16）的方向高度可调，所述支撑件（28）用于支撑所述推杆（2）。

8.根据权利要求7所述的用于汽车碰撞假人测量的辅助测量装置，其特征在于，所述第二滑轨（12）和第三滑轨（18）上均设置有刻度，分别用于观察所述臀部定位板（14）和所述背部定位板（20）的移动距离。

9.一种如权利要求1-8任意一项所述的用于汽车碰撞假人测量的辅助测量装置的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

将假人放置在所述底座（1）上，通过所述臀部定位组件调整假人的臀部至人体标准坐姿的位置；

通过所述腿部定位组件调整假人的腿部至人体标准坐姿的位置；

通过所述脚部定位组件调整假人的脚部至人体标准坐姿的位置；

基于法兰克福平面定位假人的头部至人体标准坐姿的位置；

根据假人胸部位置和躯干弯折中心点位置之间的水平距离和竖直距离计算所述背部定位组件的标准位置，调整所述背部定位组件至所述标准位置；

通过所述推杆组件推动假人躯干直至与所述背部定位组件接触，并通过所述测量组件获取推杆组件的推力数值、假人躯干的弯折角度；判断所述推力数值与所述弯折角度满足设定比例时，测量假人各个位置的尺寸；

将测得的假人各个位置的尺寸与假人关键尺寸参数表进行比较，当假人各个位置的尺寸与对应关键尺寸误差均小于设定阈值时，判断假人合格。