CN214096613U - 靠背骨架刚性耐久试验工装 - Google Patents

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李丽
张鹏
康自华
吴文军
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Abstract

本实用新型公开了一种靠背骨架刚性耐久试验工装,包括设置有立柱的工作平台,立柱上设有升降调节装置,该升降调节装置连接有直线顶推装置,所述直线顶推装置的固定部与升降调节装置之间通过第一铰接机构铰接,直线顶推装置的动作部连接有测力元件,该测力元件通过第二铰接机构铰接有靠背夹持装置;升降调节装置与直线顶推装置之间还设有角度调节机构。本实用新型的有益效果:试验时靠背夹持装置夹持座椅靠背以完成试验系统的安装,本工装既能够调节直线顶推装置的高度,又能够调节其顶推的角度,并且直线顶推装置与升降调节装置和靠背夹持装置均铰接,从而有效保证顶推力直线传递,顶推力方向可控、角度准确,获得的试验数据质量高。

Description

靠背骨架刚性耐久试验工装
技术领域
本实用新型属于座椅力学性能检测装置领域,具体涉及一种靠背骨架刚性耐久试验工装。
背景技术
车辆座椅的刚度是座椅安全性的一个重要方面,需要满足相关国家标准。座椅刚度包括多个重要指标,根据使用时座椅受力状态,座椅靠背刚度尤为重要。靠背的刚度主要依赖于靠背骨架本身的刚度,以及靠背骨架与座框骨架之间的连接强度。对于靠背角度可调的座椅,后者还包括调角器的刚度性能。根据相关标准,需要对座椅靠背进行测试,获取其在一定顶推力作用下的耐久度数据。现有技术中已公开一些用于相关测试的试验台,例如:专利申请号为CN201910564653.5的专利文献公开了一种实验室用的汽车零部件及总成加载试验台,通过调节组件可以调节加载组件的测量方位;专利申请号为CN201810864737.6的专利文献公开了一种汽车座椅骨架的刚度强度试验台,其加载件能够上下移动以处于不同高度位置,并能够转动以处于不同的角度位置。然而,上述装置存在加载件的活动部沿直线伸缩加载,可能出现加载时加载件本身受到弯矩作用,使得载荷不能严格沿着活动部伸缩方向传递,导致实验数据偏差较大,也影响试验装置的寿命。因此,改进试验装置,提高载荷直线传递的有效性是非常必要的。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型提供一种靠背骨架刚性耐久试验工装。
其技术方案如下:
一种靠背骨架刚性耐久试验工装,包括工作平台,该工作平台上竖向设置有立柱,该立柱上设有升降调节装置,该升降调节装置连接有直线顶推装置,其关键在于,所述直线顶推装置的固定部与所述升降调节装置之间通过第一铰接机构铰接,所述直线顶推装置的动作部连接有测力元件,该测力元件通过第二铰接机构铰接有靠背夹持装置;
所述升降调节装置与所述直线顶推装置之间还设有角度调节机构。
采用以上设计,试验时靠背夹持装置夹持座椅靠背以完成试验系统的安装,本工装既能够调节直线顶推装置的高度,又能够调节其顶推的角度,并且直线顶推装置与升降调节装置和靠背夹持装置均铰接,从而有效保证顶推力直线传递,顶推力方向可控、角度准确,获得的试验数据质量高。
作为优选技术方案,上述直线顶推装置包括顶推气缸,该顶推气缸的缸体尾部与所述升降调节装置铰接,该顶推气缸的活塞杆前端连接有安装板,该安装板连接有所述测力元件。
采用以上设计,顶推气缸为现有部件,方便使用。
作为优选技术方案,上述顶推气缸还连接有导向机构,该导向机构沿着平行于所述顶推气缸的活塞杆的方向导向,该导向机构的一端与所述顶推气缸的缸体连接,该导向机构的另一端与所述安装板连接。
采用以上设计,提高顶推气缸的活塞杆伸缩移动的稳定性。
作为优选技术方案,上述升降调节装置为抱箍,该抱箍可调节地定位在所述立柱上,该抱箍外壁固定连接有所述第一铰接机构。
采用以上设计,抱箍抱持立柱,便于调节其在立柱上的位置。
作为优选技术方案,上述升降调节装置包括升降机构和滑套,该滑套套设在所述立柱上,该滑套与所述立柱之间通过滑块滑轨机构配合,该滑套与所述立柱之间还设置有锁紧机构,所述升降机构竖向顶升所述滑套,所述滑套连接所述第一铰接机构。
采用以上设计,滑套在立柱上能够连续稳定移动,并且方便锁紧定位,高度调节非常方便。
作为优选技术方案,上述升降机构为丝杆螺母机构,包括丝杠安装座、丝杠和丝杆螺母,所述丝杠平行于所述立柱设置,对应所述丝杠的两端在所述立柱上分别设有所述丝杠安装座,所述丝杠通过轴承安装在所述丝杠安装座上,所述丝杠上套设有所述丝杆螺母,所述丝杆螺母与所述滑套固定连接;
所述丝杠下端还传动连接有减速机,该减速机连接有手轮。
采用以上设计,方便手动调节使滑套升降。
作为优选技术方案,上述角度调节机构包括拉簧和收紧带,所述拉簧的一端与所述升降调节装置连接,所述拉簧的另一端与所述直线顶推装置的固定部之间通过所述收紧带连接。
采用以上设计,通过改变收紧带的长度,调节直线顶推装置在竖直方向的角度,并在该角度下柔性保持直线顶推装置的角度状态,而不干扰直线顶推装置的顶推动作和顶推力的传递。
作为优选技术方案,上述工作平台上设置有两个立柱,每个所述立柱分别设有升降调节装置、直线顶推装置和测力元件,两个所述直线顶推装置的动作部前端相互靠近,并分别通过一个所述测力元件连接同一个靠背夹持装置。
采用以上设计,两套直线顶推装置呈一定夹角同时顶推座椅靠背,模拟靠背在一定角度推力下的受力情形。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果:试验时靠背夹持装置夹持座椅靠背以完成试验系统的安装,本工装既能够调节直线顶推装置的高度,又能够调节其顶推的角度,并且直线顶推装置与升降调节装置和靠背夹持装置均铰接,从而有效保证顶推力直线传递,顶推力方向可控、角度准确,获得的试验数据质量高。
附图说明
图1为本实用新型第一个实施例的结构示意图,该实施例中顶推装置正面顶推座椅靠背;
图2为第一个实施例另一视角的示意图,图中未示出角度调节机构;
图3为本实用新型第二个实施例的结构示意图,该实施例中顶推装置沿着与座椅靠背正面呈一定角度对其加载,图中未示出角度调节机构;
图4为图3中m部的放大图;
图5为第二个实施例另一视角的示意图,图中未示出角度调节机构;
图6为第一个实施例和第二个实施例集成到同一平台上的示意图,图中未示出角度调节机构;
图7为另一实施方式中升降调节装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。
如图1和2所示,一种靠背骨架刚性耐久试验工装,包括工作平台1,该工作平台1上竖向设置有立柱2,该立柱2上设有升降调节装置3,该升降调节装置3连接有直线顶推装置5,所述直线顶推装置5的固定部与所述升降调节装置3之间通过第一铰接机构4铰接,所述直线顶推装置5的动作部连接有测力元件6,该测力元件6通过第二铰接机构7铰接有靠背夹持装置8。所述升降调节装置3与所述直线顶推装置5之间还设有角度调节机构。
如图2,所述直线顶推装置5包括顶推气缸501,该顶推气缸501的缸体尾部与所述升降调节装置3铰接,该顶推气缸501的活塞杆前端连接有安装板503,该安装板503连接有所述测力元件6,该测力元件6可以是力传感器,如Omega PX409-750A5V或PX409-1.0KA5V。
所述顶推气缸501还连接有导向机构502,该导向机构502沿着平行于所述顶推气缸501的活塞杆的方向导向,该导向机构502的一端与所述顶推气缸501的缸体连接,该导向机构502的另一端与所述安装板503连接。具体地,导向机构502可以是伸缩杆式导向机构,包括活动套设在一起的外套杆和内导杆。
安装板503呈长条状,顶推气缸501的活塞杆前端与安装板503的中部连接,顶推气缸501的两侧各设有一个导向机构,两个导向机构的内导杆前端分别与安装板503的相应端连接。
如图1,所述角度调节机构包括拉簧9和收紧带10,所述拉簧9的一端与所述升降调节装置3连接,所述拉簧9的另一端与所述直线顶推装置5的固定部之间通过所述收紧带10连接。
在一个实施例中,如图1所示,所述升降调节装置3为抱箍,该抱箍可调节地定位在圆柱形的所述立柱2上,该抱箍外壁固定连接有所述第一铰接机构4。所述拉簧9的一端可以与抱箍连接,另一端通过收紧带10与顶推气缸501的缸体连接。此外,还可以在顶推气缸501所连接的抱箍上方设置另一抱箍,用于与拉簧9连接。
靠背夹持装置8包括两块夹板,二者之间以螺栓连接,夹持在座椅靠背11上,其中朝向力传感器的夹板通过第二铰接机构7与力传感器连接。
在该实施例中,顶推气缸501从座椅11的正面进行顶推,模拟座椅靠背11正面受力的情形。
在另一个实施例中,如图3、4和5所示,所述工作平台1上设置有两个立柱2,两个所述立柱2分别设有升降调节装置、直线顶推装置5和力传感器,两个所述直线顶推装置5的动作部前端相互靠近,并分别通过一个力传感器连接同一个靠背夹持装置8。该靠背夹持装置8也包括由螺栓连接在一起的夹板,将座椅靠背11夹持,其中一块夹板通过两个第二铰接机构7与两个力传感器铰接连接,两个第二铰接机构7水平分布,并呈一定夹角。图3好的5示意的是两个直线顶推装置5与座椅靠背11正面呈45°角顶推,以模拟靠背45°受力情形。
此外,还可以将正面顶推和呈一定角度顶推这两种顶推方式的试验工装集成到同一个工作平台上,以节省空间,如图6所示。
在另一种实施方式中,如图7所示,所述升降调节装置3包括升降机构和滑套310,该滑套310套设在四棱柱状的所述立柱2上,滑套310与所述立柱2之间通过滑块滑轨机构配合,该滑套310与所述立柱2之间还设置有锁紧机构,该锁紧机构可以是锁紧螺栓,该锁紧螺栓穿设在滑套310的壁,其螺柱端朝向立柱2。所述升降机构竖向顶升所述滑套310,所述滑套310连接所述第一铰接机构4。
所述升降机构为丝杆螺母机构,包括丝杠安装座321、丝杠322和丝杆螺母323,所述丝杠322平行于所述立柱2设置,对应所述丝杠322的两端在所述立柱2上分别设有所述丝杠安装座321,所述丝杠322通过轴承安装在所述丝杠安装座321上,所述丝杠322上套设有所述丝杆螺母323,所述丝杆螺母323与所述滑套310固定连接。所述丝杠322下端还传动连接有减速机324,该减速机324连接有手轮325。拧松锁紧螺栓,通过摇动手轮325使滑套310上滑或下滑至预定位置,然后再锁紧定位。
试验时,将座椅骨架固定在工作平台1上,靠背夹持装置夹持座椅靠背11,然后调节升降调节装置3和角度调节机构至设定实验参数,即可进行试验。本试验工装易于使用,顶推装置的高度调节、角度调节均非常方便,且顶推力沿直线有效传递,获得的数据质量高。
最后需要说明的是,上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例,本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下,在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下,可以做出多种类似的表示,这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种靠背骨架刚性耐久试验工装,包括工作平台(1),该工作平台(1)上竖向设置有立柱(2),该立柱(2)上设有升降调节装置(3),该升降调节装置(3)连接有直线顶推装置(5),其特征在于:所述直线顶推装置(5)的固定部与所述升降调节装置(3)之间通过第一铰接机构(4)铰接,所述直线顶推装置(5)的动作部连接有测力元件(6),该测力元件(6)通过第二铰接机构(7)铰接有靠背夹持装置(8);
所述升降调节装置(3)与所述直线顶推装置(5)之间还设有角度调节机构。
2.根据权利要求1所述的靠背骨架刚性耐久试验工装,其特征在于:所述直线顶推装置(5)包括顶推气缸(501),该顶推气缸(501)的缸体尾部与所述升降调节装置(3)铰接,该顶推气缸(501)的活塞杆前端连接有安装板(503),该安装板(503)连接有所述测力元件(6)。
3.根据权利要求2所述的靠背骨架刚性耐久试验工装,其特征在于:所述顶推气缸(501)还连接有导向机构(502),该导向机构(502)沿着平行于所述顶推气缸(501)的活塞杆的方向导向,该导向机构(502)的一端与所述顶推气缸(501)的缸体连接,该导向机构(502)的另一端与所述安装板(503)连接。
4.根据权利要求1所述的靠背骨架刚性耐久试验工装,其特征在于:所述升降调节装置(3)为抱箍,该抱箍可调节地定位在所述立柱(2)上,该抱箍外壁固定连接有所述第一铰接机构(4)。
5.根据权利要求1所述的靠背骨架刚性耐久试验工装,其特征在于:所述升降调节装置(3)包括升降机构和滑套(310),该滑套(310)套设在所述立柱(2)上,该滑套(310)与所述立柱(2)之间通过滑块滑轨机构配合,该滑套(310)与所述立柱(2)之间还设置有锁紧机构,所述升降机构竖向顶升所述滑套(310),所述滑套(310)连接所述第一铰接机构(4)。
6.根据权利要求5所述的靠背骨架刚性耐久试验工装,其特征在于:所述升降机构为丝杆螺母机构(),包括丝杠安装座(321)、丝杠(322)和丝杆螺母(323),所述丝杠(322)平行于所述立柱(2)设置,对应所述丝杠(322)的两端在所述立柱(2)上分别设有所述丝杠安装座(321),所述丝杠(322)通过轴承安装在所述丝杠安装座(321)上,所述丝杠(322)上套设有所述丝杆螺母(323),所述丝杆螺母(323)与所述滑套(310)固定连接;
所述丝杠(322)下端还传动连接有减速机(324),该减速机(324)连接有手轮(325)。
7.根据权利要求1所述的靠背骨架刚性耐久试验工装,其特征在于:所述角度调节机构包括拉簧(9)和收紧带(10),所述拉簧(9)的一端与所述升降调节装置(3)连接,所述拉簧(9)的另一端与所述直线顶推装置(5)的固定部之间通过所述收紧带(10)连接。
8.根据权利要求1所述的靠背骨架刚性耐久试验工装,其特征在于:所述工作平台(1)上设置有两个立柱(2),两个所述立柱(2)分别设有升降调节装置(3)、直线顶推装置(5)和测力元件(6),两个所述直线顶推装置(5)的动作部前端相互靠近,并分别通过一个所述测力元件(6)连接同一个所述靠背夹持装置(8)。
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