CN215640184U - 一种座椅头枕循环耐久试验拉压加载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种座椅头枕循环耐久试验拉压加载装置，包括：装置底座、三坐标滑移调节机构、竖直悬臂以及头枕加载机构；若干组头枕加载机构分别通过竖直悬臂安装在三坐标滑移调节机构末端，实现相互独立的水平左右、水平前后及竖直上下方向的直线滑移；头枕加载机构中，带转轴固定板通过悬臂连接板与竖直悬臂相连，带转轴固定板的转轴与悬臂连接板铰接，并通过设有开口的锁紧环和开口处的锁紧螺钉将转轴与悬臂连接板之间的位置锁止固定，驱动气缸安装在带转轴固定板的固定板上，驱动气缸的执行端与头枕连接件相连。本实用新型在充分满足测试要求的基础上，通过多自由度调节，实现一机多用，极大地提高了装置的通用性及测试效率。

Description

一种座椅头枕循环耐久试验拉压加载装置

技术领域

本实用新型属于座椅头枕循环耐久试验设备技术领域，具体涉及一种座椅头枕循环耐久试验拉压加载装置。

背景技术

当前国内试验室在开展座椅头枕循环耐久测试中，在对座椅头枕进行拉压加载时，大多针对或前排或后排座椅，或按照某一试验标准，采用专机或临时装置来完成测试。

现有技术中，虽然能满足基本的试验需要，但普遍存在以下缺陷：

1、调试过程困难，比较费时；

2、装置功能单一，通用性不强；

3、临时装置重复使用性差，针对前排座椅和后排座椅，在不同标准下，测试需投入多个专用装置或多次拼装临时测试装置，重复性投入较大；

4、临时性装置设备状态无法点检跟踪，重复试验精度也无法精确可控。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供了一种座椅头枕循环耐久试验拉压加载装置，在充分满足测试要求的基础上，通过多自由度调节，实现一机多用，极大地提高了装置的通用性及测试效率。

结合说明书附图，本实用新型的技术方案如下：

一种座椅头枕循环耐久试验拉压加载装置，包括：装置底座3、三坐标滑移调节机构、竖直悬臂6以及头枕加载机构5；

所述三坐标滑移调节机构安装在装置底座3上，若干组头枕加载机构5分别通过竖直悬臂6安装在三坐标滑移调节机构末端，在三坐标滑移调节机构的带动下实现相互独立的水平左右、水平前后及竖直上下方向的直线滑移；

所述头枕加载机构5包括：带转轴固定板501、悬臂连接板502、锁紧环503、头枕连接件507以及驱动气缸513；

所述带转轴固定板501通过悬臂连接板502与竖直悬臂6相连，带转轴固定板501的转轴与悬臂连接板502铰接，并通过设有开口的锁紧环503和开口处的锁紧螺钉将转轴与悬臂连接板502之间的位置锁止固定，驱动气缸513安装在带转轴固定板501的固定板上，驱动气缸513的执行端与头枕连接件507相连。

进一步地，所述三坐标滑移调节机构由水平移动底座1、前后移动导轨滑块组2、左右移动导轨滑块组4、竖直立架7以及竖直移动导轨滑块组8组成；

所述左右移动导轨滑块组4沿着装置底座3的水平左右方向对称安装在装置底座3上表面前后两侧，若干组水平移动底座1沿着水平左右方向平行设置，且水平移动底座1分别与左右移动导轨滑块组4的滑块相连，以实现水平移动底座1沿着左右移动导轨滑块组4的导轨相互平行地水平左右滑移；

所述前后移动导轨滑块组2与水平移动底座1一一对应设置，且前后移动导轨滑块组2的导轨沿着所述水平移动底座1前后水平固定在水平移动底座1上，若干组竖直立架7分别与前后移动导轨滑块组2一一对应设置，且竖直立架7的底部与前后移动导轨滑块组2的滑块相连，以实现竖直立架7沿着前后移动导轨滑块组2的导轨水平前后滑移；

若干组所述竖直移动导轨滑块组8分别与竖直立架7一一对应设置，且竖直移动导轨滑块组8的导轨沿着所述竖直立架7的竖直立梁竖直固定在竖直立架7上，若干组所述竖直悬臂6分别一一对应地与竖直移动导轨滑块组8的滑块相连接，以实现竖直悬臂6沿着所述竖直移动导轨滑块组8的导轨竖直上下滑移。

进一步地，所述头枕加载机构5还包括：直线轴承504、光轴505、下浮动板508和上浮动板512；

两根所述光轴505平行设置在驱动气缸513径向两侧，所述光轴505穿过安装在带转轴固定板501的固定板上的直线轴承504，且光轴505的上下两端分别与上浮动板512和下浮动板508相连；

所述驱动气缸513的推杆端通过下浮动板508与头枕连接件507连接。

更进一步地，所述头枕加载机构5还包括：上位置定位螺母509、丝杠510、下位置定位螺母511；

所述丝杠510与驱动气缸513平行设置，且丝杠510无接触地穿过带转轴固定板501的固定板，丝杠510上下两端分别与上浮动板512和下浮动板508相连；

所述上位置定位螺母509螺纹连接在带转轴固定板501的固定板下方的丝杠510上，所述下位置定位螺母511螺纹连接在带转轴固定板501的固定板上方的丝杠510上。

更进一步地，在头枕连接件507与下浮动板508之间安装有压力传感器506。

进一步地，所述头枕加载机构5有三组。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型所述座椅头枕循环耐久试验拉压加载装置，能够在对汽车座椅等一系列产品进行头枕循环疲劳耐久试验过程中，通过单一装置实现汽车前排头枕和后排头枕测试的通用化适用，且可通过简单的机械结构调节头枕拉压的行程，微调起止位置，在多个自由度快速调节测试机构整体的位置和角度，并且可监控测试过程力值变化。

2、本实用新型所述座椅头枕循环耐久试验拉压加载装置，实现了汽车座椅或其他涵盖领域产品在进行头枕循环疲劳耐久测试过程中模拟人体在自然环境下拉压头枕动作的相关测试技术要求。

3、本实用新型所述座椅头枕循环耐久试验拉压加载装置，解决了现有头枕循环耐久拉压装置不能依靠单一装置实现前排座椅和后排座椅测试通用使用，驱动气缸机构本身不能任意调节行程，不能微调初始和终止位置，测试位置不能多自由度调节的问题，实现一机多用，避免了繁杂的设置工作，极大提高工作效率。

4、本实用新型所述座椅头枕循环耐久试验拉压加载装置，结构简单，额外增加了自动化监控，其功能实现不依赖座椅产品特质和标准限制；与此同时，该装置不局限于汽车座椅头枕循环耐久试验，也同时可应用于如高铁、飞机等座椅设备的头枕耐久性试验中，减少疲劳耐久测试的设备装置的投入数量，降低验证开发成本。

附图说明

图1为本实用新型所述座椅头枕循环耐久试验拉压加载装置使用状态示意图；

图2为本实用新型所述座椅头枕循环耐久试验拉压加载装置结构示意图；

图3为本实用新型所述座椅头枕循环耐久试验拉压加载装置中，头枕加载机构结构示意图。

图中：

Ⅰ拉压加载装置， Ⅱ固定平台， Ⅲ座椅及夹具，

1水平移动底座， 2前后移动导轨滑块组， 3装置底座，

4左右移动导轨滑块组， 5头枕加载机构， 6竖直悬臂，

7竖直立架， 8竖直移动导轨滑块组；

501带转轴固定板， 502悬臂连接板， 503锁紧环，

504直线轴承， 505光轴， 506压力传感器，

507头枕连接件， 508下浮动板， 509上位置定位螺母，

510丝杠， 511下位置定位螺母， 512上浮动板，

513驱动气缸。

具体实施方式

为清楚、完整地描述本实用新型所述技术方案及其具体工作过程，结合说明书附图，本实用新型的具体实施方式如下：

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

本实用新型公开了一种座椅头枕循环耐久试验拉压加载装置，如图1所示，所述拉压加载装置Ⅰ固定在固定平台Ⅱ上，座椅及夹具Ⅲ固定安装在固定平台Ⅱ上，且拉压加载装置Ⅰ的加载末端与座椅及夹具Ⅲ的头枕相连接。

如图2所示，本实用新型所述座椅头枕循环耐久试验拉压加载装置由水平移动底座1、前后移动导轨滑块组2、装置底座3、左右移动导轨滑块组4、头枕加载机构5、竖直悬臂6、竖直立架7以及竖直移动导轨滑块组8组成；其中：

由水平移动底座1、前后移动导轨滑块组2、左右移动导轨滑块组4、竖直立架7以及竖直移动导轨滑块组8组成的三坐标滑移调节机构安装在装置底座3上，其中：

两组所述左右移动导轨滑块组4沿着装置底座3的水平左右方向对称安装在装置底座3上表面前后两侧，三组水平移动底座1沿着水平左右方向平行设置，且水平移动底座1分别与左右移动导轨滑块组4的滑块相连，以实现水平移动底座1沿着左右移动导轨滑块组4的导轨相互平行地水平左右滑移；

所述前后移动导轨滑块组2与水平移动底座1一一对应设置，且前后移动导轨滑块组2的导轨沿着所述水平移动底座1的长度方向前后水平设置并固定在水平移动底座1上，三组竖直立架7分别与三组前后移动导轨滑块组2一一对应设置，且竖直立架7的底部与前后移动导轨滑块组2的滑块相连，以实现竖直立架7沿着前后移动导轨滑块组2的导轨水平前后滑移；

三组所述竖直移动导轨滑块组8分别与三组竖直立架7一一对应设置，且竖直移动导轨滑块组8的导轨沿着所述竖直立架7的竖直立梁的长度方向竖直设置并固定在竖直立架7上，三组所述竖直悬臂6分别一一对应地与三组竖直移动导轨滑块组8的滑块相连接，以实现竖直悬臂6沿着所述竖直移动导轨滑块组8的导轨竖直上下滑移；

通过上述三坐标滑移调节机构，所述竖直悬臂6可分别在X(水平左右)、Y(水平前后)、Z(竖直上下)三个方向上沿各自导轨在一定范围内任意调节移动，在测试人员调整完毕后，用水平左右、水平前后和竖直上下对应底座的锁紧块将滑块锁紧实现相应方向上的定位即可。

如图2和图3所示，所述头枕加载机构5包括：带转轴固定板501、悬臂连接板502、锁紧环503、直线轴承504、光轴505、压力传感器506、头枕连接件507、下浮动板508、上位置定位螺母509、丝杠510、下位置定位螺母511、上浮动板512以及驱动气缸513；其中；

一对所述悬臂连接板502的一端固定在竖直悬臂6的端部，悬臂连接板502的另一端铰接在带转轴固定板501的转轴两端，所述锁紧环503的一侧与悬臂连接板502固定连接，锁紧环503的中心孔套装在带转轴固定板501的转轴上，且在锁紧环503的中心孔径向设有开口，当控制带转轴固定板501的转轴相对于悬臂连接板502旋转一定角度后，通过螺钉将锁紧环503的开口固定锁紧实现对带转轴固定板501的转轴环抱夹紧固定，以实现带转轴固定板501的转轴与悬臂连接板502之间角度的调整及固定，即实现加载的角度调节。

所述带转轴固定板501的固定板上下两侧分别平行设置有上浮动板512和下浮动板508，所述驱动气缸513的缸体端竖直固定在带转轴固定板501的固定板顶面上，驱动气缸513的推杆端部与下浮动板508顶面连接；

两根所述光轴505平行设置在驱动气缸513径向两侧，所述光轴505穿过带转轴固定板501的固定板，且在光轴505的圆周外侧安装有直线轴承504，直线轴承504固定在带转轴固定板501的固定板上，所述光轴505的上下两端分别与上浮动板512和下浮动板508相连，所述光轴505与直线轴承504起到连接导向作用，当驱动气缸513工作时，驱动气缸513的推杆端带动下浮动板508沿轴向运动，且在光轴505和直线轴承504的导向下，确保驱动气缸513驱动下浮动板508及其连接部件沿沿轴向往复运动；

所述丝杠510与驱动气缸513平行设置，且丝杠510无接触地穿过带转轴固定板501的固定板，丝杠510上下两端分别与上浮动板512和下浮动板508相连，所述上位置定位螺母509螺纹连接在带转轴固定板501的固定板下方的丝杠510上，所述下位置定位螺母511螺纹连接在带转轴固定板501的固定板上方的丝杠510上；在驱动气缸513的驱动下，上浮动板512、下浮动板508、光轴505和丝杠510组成的浮动滑移机构沿轴向上下滑移运动，当浮动滑移机构向下运动的过程中，随丝杠510向下运动的下位置定位螺母511与带转轴固定板501的固定板上表面发生碰撞接触而停止，进而限制浮动滑移机构的下行最低位置，相反地，当浮动滑移机构向上运动的过程中，随丝杠510向上运动的上位置定位螺母509与带转轴固定板501的固定板下表面发生碰撞接触而停止，进而限制浮动滑移机构的上行最低位置；

结合以上所述，上位置定位螺母509与下位置定位螺母511之间的间距即为驱动气缸513的实际执行行程；当测试人员要根据样件和试验标准调节拉压座椅头枕的行程或微调初始和终止位置时，调节上位置定位螺母509与下位置定位螺母511之间的间距，或分别调节上位置定位螺母509或下位置定位螺母511在丝杠510上的位置即可实现；

所述头枕连接件507安装连接在下浮动板508底部，且在头枕连接件507与下浮动板508之间安装有压力传感器506，在头枕加载机构5给头枕拉压加载力时，实时压力传感器506实时采集作用在头枕加载机构5与头枕之间力值的变化数据，并对测试过程进行监控。

如上所述，在本具体实施方式中，平行设有三组头枕加载机构5，且每组头枕加载机构5分别相互独立地设置安装，可实现相互单独运行，也可两或三组同时运行。同时运行多组头枕加载机构5进行测试时，可执行相同的测试标准，也可分别运行不同的测试标准。

本实用新型所述拉压加载装置不仅可以对前排座椅进行相关试验，也可对后排座椅分别进行40％、60％或整体头枕循环疲劳耐久测试，实现一机多用，极大地提高测试效率，并节约设备装置投入成本。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种座椅头枕循环耐久试验拉压加载装置，其特征在于：

包括：装置底座(3)、三坐标滑移调节机构、竖直悬臂(6)以及头枕加载机构(5)；

所述三坐标滑移调节机构安装在装置底座(3)上，若干组头枕加载机构(5)分别通过竖直悬臂(6)安装在三坐标滑移调节机构末端，在三坐标滑移调节机构的带动下实现相互独立的水平左右、水平前后及竖直上下方向的直线滑移；

所述头枕加载机构(5)包括：带转轴固定板(501)、悬臂连接板(502)、锁紧环(503)、头枕连接件(507)以及驱动气缸(513)；

所述带转轴固定板(501)通过悬臂连接板(502)与竖直悬臂(6)相连，带转轴固定板(501)的转轴与悬臂连接板(502)铰接，并通过设有开口的锁紧环(503)和开口处的锁紧螺钉将转轴与悬臂连接板(502)之间的位置锁止固定，驱动气缸(513)安装在带转轴固定板(501)的固定板上，驱动气缸(513)的执行端与头枕连接件(507)相连。

2.如权利要求1所述一种座椅头枕循环耐久试验拉压加载装置，其特征在于：

所述三坐标滑移调节机构由水平移动底座(1)、前后移动导轨滑块组(2)、左右移动导轨滑块组(4)、竖直立架(7)以及竖直移动导轨滑块组(8)组成；

所述左右移动导轨滑块组(4)沿着装置底座(3)的水平左右方向对称安装在装置底座(3)上表面前后两侧，若干组水平移动底座(1)沿着水平左右方向平行设置，且水平移动底座(1)分别与左右移动导轨滑块组(4)的滑块相连，以实现水平移动底座(1)沿着左右移动导轨滑块组(4)的导轨相互平行地水平左右滑移；

所述前后移动导轨滑块组(2)与水平移动底座(1)一一对应设置，且前后移动导轨滑块组(2)的导轨沿着所述水平移动底座(1)前后水平固定在水平移动底座(1)上，若干组竖直立架(7)分别与前后移动导轨滑块组(2)一一对应设置，且竖直立架(7)的底部与前后移动导轨滑块组(2)的滑块相连，以实现竖直立架(7)沿着前后移动导轨滑块组(2)的导轨水平前后滑移；

若干组所述竖直移动导轨滑块组(8)分别与竖直立架(7)一一对应设置，且竖直移动导轨滑块组(8)的导轨沿着所述竖直立架(7)的竖直立梁竖直固定在竖直立架(7)上，若干组所述竖直悬臂(6)分别一一对应地与竖直移动导轨滑块组(8)的滑块相连接，以实现竖直悬臂(6)沿着所述竖直移动导轨滑块组(8)的导轨竖直上下滑移。

3.如权利要求1所述一种座椅头枕循环耐久试验拉压加载装置，其特征在于：

所述头枕加载机构(5)还包括：直线轴承(504)、光轴(505)、下浮动板(508)和上浮动板(512)；

两根所述光轴(505)平行设置在驱动气缸(513)径向两侧，所述光轴(505)穿过安装在带转轴固定板(501)的固定板上的直线轴承(504)，且光轴(505)的上下两端分别与上浮动板(512)和下浮动板(508)相连；

所述驱动气缸(513)的推杆端通过下浮动板(508)与头枕连接件(507)连接。

4.如权利要求3所述一种座椅头枕循环耐久试验拉压加载装置，其特征在于：

所述头枕加载机构(5)还包括：上位置定位螺母(509)、丝杠(510)、下位置定位螺母(511)；

所述丝杠(510)与驱动气缸(513)平行设置，且丝杠(510)无接触地穿过带转轴固定板(501)的固定板，丝杠(510)上下两端分别与上浮动板(512)和下浮动板(508)相连；

所述上位置定位螺母(509)螺纹连接在带转轴固定板(501)的固定板下方的丝杠(510)上，所述下位置定位螺母(511)螺纹连接在带转轴固定板(501)的固定板上方的丝杠(510)上。

5.如权利要求3所述一种座椅头枕循环耐久试验拉压加载装置，其特征在于：

在头枕连接件(507)与下浮动板(508)之间安装有压力传感器(506)。

6.如权利要求1所述一种座椅头枕循环耐久试验拉压加载装置，其特征在于：

所述头枕加载机构(5)有三组。

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