CN220418825U - 一种汽车碰撞试验假人脚部冲击标定设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种汽车碰撞试验假人脚部冲击标定设备包括支架总成、电机驱动装置、提升皮带、释放机构总成、摆臂总成、电控系统、试验平台、限位装置及测速装置；试验平台上设有脚部支撑工装和脚部固定工装，用于安装假人脚部进行试验；摆臂总成固定在支架总成中上部横梁上，可绕摆臂总成中的旋转轴转动。摆臂总成上设有倾角传感器；提升皮带一端通过释放机构总成连接摆臂总成，另一端固定在电机驱动装置内；电机驱动装置设置在高于摆臂总成的位置，通过收卷皮带使摆臂总成提升高度存储势能。本实用新型提出的标定设备试验操作更简单，工作效率更高；能够更好的保护操作人员和设备，防止操作人员误操作；还增加了储物功能。

Description

一种汽车碰撞试验假人脚部冲击标定设备

技术领域

本实用新型涉及汽车安全检测领域，尤其涉及一种汽车碰撞试验假人脚部冲击标定设备。

背景技术

在汽车安全检测技术领域，汽车碰撞试验是检验汽车安全性能的重要测试手段。试验用假人作为汽车碰撞试验的基础工具，对汽车安全事业的发展有着至关重要的作用。为确保试验数据的准确，用于汽车碰撞试验中的假人每次进行实验前都要对其进行重新标定。

现有技术中，针对假人脚部冲击性能进行标定的设备，采用支架结构、试验平台、提升机构和摆锤，试验平台上安装假人足部，在支架上转动设置摆锤和摆锤提升机构。进行标定试验时，提升机构将摆锤旋转提升至一定高度，然后操作人员用量尺测量摆锤高度，待将摆锤提升至所需高度时释放摆锤，摆锤与假人足部发生碰撞，完成假人脚部冲击性能的撞击标定试验。但是现有的标定设备还存在以下问题：

(1)目前的标定设备，摆臂总成在不进行标定试验时处于自由状态，在设备受到人为碰撞或自然风力影响下会绕轴转动，没有得到有效固定，影响摆臂使用寿命。

(2)目前的标定设备对于摆锤提升的高度都是操作人员用量尺测量摆锤的高度，不仅存在测量精度不准确，操作不方便，还存在人为测量误差较大的问题，从而导致标定试验不准确。

(3)目前的标定设备提升机构中的释放装置有可能因提升过度撞击到提升电机，导致提升电机及释放机构损坏。

(4)目前的标定设备提升机构中的释放装置没有设置安全保护措施，若操作人员误触释放按钮或释放开关失效，摆锤不慎释放容易对设备及人员造成危害，存在一定的安全隐患。

实用新型内容

具体的，本实用新型提出一种汽车碰撞试验假人脚部冲击标定设备，所述汽车碰撞试验假人脚部冲击标定设备包括支架总成、电机驱动装置、提升皮带、释放机构总成、摆臂总成、电控系统、试验平台、测速装置、脚部支撑工装、脚部固定工装及限位装置；

所述试验平台上设有脚部支撑工装和脚部固定工装，用于安装假人脚部进行试验；

所述摆臂总成固定在所述支架总成中上部横梁上，可绕摆臂总成中的旋转轴转动。摆臂总成上设有倾角传感器，能够实时显示摆臂总成中摆臂和摆锤的倾角；

所述提升皮带一端通过释放机构总成连接摆臂总成，另一端固定在电机驱动装置内；

所述电机驱动装置设置在高于摆臂总成的位置，通过收卷皮带使摆臂总成提升高度存储势能；

所述释放机构总成能够夹紧或释放摆臂总成中的摆锤总成；

所述测速装置设置在支架总成的一侧高立柱上，用于检测摆锤总成中摆锤击中假人脚部时的速度。

更近一步地，所述支架总成包括若干横梁、纵梁、斜撑和立柱、摆臂安装板、抽屉总成、驱动机构及固定支脚；

所述摆臂安装板设置在支架中上部横梁上，用于安装摆臂总成；

所述抽屉总成设置在试验平台下侧，用于放置假人标定试验所需工装；

所述驱动机构设置在支架中下部横梁和纵梁上，位于抽屉上侧，试验平台下侧。两侧纵梁上设有导轨，试验平台通过固定在其下侧的滑块机构可在导轨上前后滑动。中间设有丝杆螺母滑台，螺母座固定在试验平台下侧，操作人员可通过摇动手柄驱动螺母座进而带动试验平台移动。

更近一步地，所述支架总成还包括保护支架和摆臂搭杆；

所述保护支架设置在所述摆臂安装板下侧、摆锤上侧，采用U字型结构，避开摆锤旋转提升范围，防止摆锤冲击范围过大，对操作人员造成危害；

所述摆臂搭杆设置在保护支架对侧，搭杆上设有弹性防护条，在不进行试验时，将摆臂总成搭在摆臂搭杆上，使其在重力作用下保持稳定，避免随意转动。在进行标定试验时，需将摆臂搭杆取下。

更近一步地，所述电机驱动装置包括电机、联轴器、导出机构、皮带卷收机构及电机箱总成；

所述电机箱总成用于安装所述电机、导出机构和皮带卷收机构；

所述电机用于通过联轴器驱动所述皮带卷收机构；

所述导出机构设置在所述电机箱总成底部，用于为所述提升皮带调整方向。

更近一步地，所述摆臂总成包括摆锤总成、摆臂、倾角传感器、旋转轴及固定座；

所述摆臂和摆锤总成设置在固定座上的旋转轴上，可绕旋转轴转动；

所述摆臂上设有固定块和倾角传感器，通过固定块与释放机构总成固定连接；通过倾角传感器可在电控系统的显示屏上实时显示摆臂倾角，从而精确控制摆锤的释放；

所述摆锤总成上设有挂钩和光栅，挂钩用于将摆锤总成与所述释放机构总成通过抓钩相分离连接，光栅用于配合所述测速装置测速。

更近一步地，所述限位装置包括感应开关及安装支架；

所述限位装置设置在摆臂安装板上侧，所述感应开关用于与所述摆臂总成中的摆臂配合，当所述感应开关感应到所述摆臂时停止提升动作，用于限制所述摆锤旋转角度。

更近一步地，所述释放机构总成还包括保护开关；

所述抓钩总成还设有侧板，控制开关驱动所述抓钩总成夹紧时，所述侧板向前移动；所述抓钩总成释放时，所述侧板向后移动；

所述保护开关具有阻挡柱，所述保护开关启动时所述阻挡柱伸出阻止所述侧板向后移动；所述保护开关关闭时，所述阻挡柱收回，所述侧板能够向后移动。

更近一步地，所述释放机构总成还包括抓钩安装支架和快卸插销；

所述抓钩安装支架用于安装所述抓钩总成、控制开关和销轴；

所述快卸插销设置在抓钩安装支架上，并固定所述抓钩总成；所述快卸插销拆除后所述抓钩总成才能够夹紧或释放所述摆锤总成。

更近一步地，所述脚部支撑工装包括固定螺母座、支撑架、锁止环及垫板；

所述固定螺母座固定在试验平台上，所述支撑架能够自由调节上下高度，并通过所述锁止环固定在不同测试假人所需高度，使假人膝盖弯曲处连接螺栓与脚踝弯曲处连接螺栓处于同一高度。

本实用新型达到的有益效果是：

本实用新型提出的标定设备试验操作更简单，工作效率更高；能够更好的保护操作人员和设备，防止操作人员误操作；还增加了储物功能。

本实用新型提出的标定设备，在不进行标定试验时，将摆臂总成搭在摆臂搭杆上，使其在重力作用下保持稳定，避免随意转动。有效延长摆臂总成使用寿命。

本实用新型提出的标定设备试验操作更简单，工作效率更高。摆臂总成上设有倾角传感器，能够实时显示摆臂总成中摆臂和摆锤的倾角。由于摆锤的摆杆长度固定，因此可计算出摆锤在不同角度下落对应的冲击速度。

本实用新型提出的标定设备中，当限位装置中的感应开关感应到摆臂时自动停止旋转提升动作，有效限制所述摆锤旋转角度，保护电机驱动装置，防止因提升过度导致释放机构总成撞到电机驱动装置。

本实用新型提出的标定设备操作更加安全可靠，结构设计更合理。释放机构总成具有防误触功能和防控制开关失效双重安全保护功能，进行正式试验操作前需要手动将插销拔下后，才能进行摆锤总成释放操作，有效保护试验操作人员和标定设备。

附图说明

图1为本实用新型假人脚部冲击标定设备的轴测图；

图2为本实用新型假人脚部冲击标定设备的上部轴测图；

图3为本实用新型假人脚部冲击标定设备的下部轴测图；

图4为本实用新型假人脚部冲击标定设备释放机构总成的轴测图；

图5为本实用新型假人脚部冲击标定设备释放机构总成布局示意图；

图6为本实用新型假人脚部冲击标定设备内部弹簧安装示意图；

图7为本实用新型假人脚部冲击标定设备摆臂总成的局部示意图。

图中：1-支架总成；2-电机驱动装置；3-提升皮带；4-释放机构总成；5-摆臂总成；6-电控系统；7-试验平台；8-测速装置；9-脚部支撑工装；10-脚部固定工装；11-限位装置；4.1-抓钩总成；4.2-抓钩安装支架；4.3-快卸插销；4.4-保护开关；4.5-控制开关；4.6-开关安装支架；4.7-销轴；4.8-卡位装置；4.9-侧板；4.10-阻挡柱；4.11-内部弹簧；5.1摆锤总成、5.2-摆臂；5.3-固定块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行更详细的说明，本实用新型包括但不仅限于下述实施例。

如附图1-3所示，一种汽车碰撞试验假人脚部冲击标定设备，该汽车碰撞试验假人脚部冲击标定设备包括支架总成1、电机驱动装置2、提升皮带3、释放机构总成4、摆臂总成5、电控系统6、试验平台7、测速装置8、脚部支撑工装9、脚部固定工装10及限位装置11。

试验平台7上设有脚部支撑工装9和脚部固定工装10，用于安装假人脚部进行试验。摆臂总成5固定在支架总成1中上部横梁上，可绕摆臂总成5中的旋转轴转动。摆臂总成5上设有倾角传感器，能够实时显示摆臂总成5中摆臂和摆锤的倾角。提升皮带3一端通过释放机构总成4连接摆臂总成5，另一端固定在电机驱动装置2内。电机驱动装置2设置在高于摆臂总成5的位置，通过收卷皮带使摆臂总成5提升高度存储势能。释放机构总成4能够夹紧或释放摆臂总成5中的摆锤总成。测速装置8设置在支架总成1的一侧高立柱上，用于检测摆锤总成5中摆锤击中假人脚部时的速度。

支架总成1包括若干横梁、纵梁、斜撑和立柱、摆臂安装板、抽屉总成、驱动机构及固定支脚。摆臂安装板设置在支架中上部横梁上，用于安装摆臂总成5。抽屉总成设置在试验平台7下侧，用于放置假人标定试验所需工装。驱动机构设置在支架中下部横梁和纵梁上，位于抽屉上侧，试验平台7下侧。两侧纵梁上设有导轨，试验平台7通过固定在其下侧的滑块机构可在导轨上前后滑动。中间设有丝杆螺母滑台，螺母座固定在试验平台7下侧，操作人员可通过摇动手柄驱动螺母座进而带动试验平台7移动。

支架总成1还包括保护支架和摆臂搭杆。保护支架设置在摆臂安装板下侧、摆锤上侧，采用U字型结构，避开摆锤旋转提升范围，防止摆锤冲击范围过大，对操作人员造成危害；摆臂搭杆设置在保护支架对侧，搭杆上设有弹性防护条，在不进行试验时，将摆臂总成5搭在摆臂搭杆上，使其在重力作用下保持稳定，避免随意转动。在进行标定试验时，需将摆臂搭杆取下。

电机驱动装置2包括电机、联轴器、导出机构、皮带卷收机构及电机箱总成。电机箱总成用于安装电机、导出机构和皮带卷收机构。电机通过联轴器驱动皮带卷收机构。导出机构设置在电机箱总成底部，用于为提升皮带3调整方向。

如图7所示，摆臂总成5包括摆锤总成5.1、摆臂5.2、倾角传感器、旋转轴及固定座。摆臂5.2和摆锤总成5.1设置在固定在固定座上的旋转轴上，可绕旋转轴转动。摆臂上设有固定块5.3和倾角传感器，通过固定块5.3与释放机构总成4固定连接。

通过倾角传感器可在电控系统6的显示屏上实时显示摆臂倾角，从而精确控制摆锤的释放。摆锤总成上设有挂钩和光栅，挂钩用于将摆锤总成与释放机构总成4通过抓钩相分离连接，光栅用于配合测速装置8测速。

限位装置11包括感应开关及安装支架。限位装置11设置在摆臂安装板上侧，当感应开关感应到摆臂时自动停止提升动作，用于限制摆锤旋转角度。

如附图4-6所示，释放机构总成4包括抓钩总成4.1、抓钩安装支架4.2、快卸插销4.3、保护开关4.4、控制开关4.5、开关安装支架4.6、销轴4.7、卡位装置4.8、内部弹簧4.11、阻挡柱4.10等。

释放机构总成4通过前端抓钩总成4.1夹住中摆锤总成上的挂钩，摆臂总成5在提升皮带3的卷收作用带动下进行旋转提升，操作人员可通过电控系统6显示屏实时观测摆臂总成5的实时角度，提升到所需角度后，控制开关4.5拉动抓钩总成4.1向后滑动，控制开关4.5和卡位装置4.8通过销轴固定，抓钩固定在支架上不动，抓钩在没有卡位装置4.8限制的情况下，会在内部弹簧4.11的作用下分开，使抓钩松开释放摆锤总成，从而冲击假人脚部，进行假人脚部冲击标定试验。

快卸插销4.3将抓钩总成4.1固定于抓钩安装支架4.2上，需手动拔出快卸插销4.3才可以进行释放摆锤总成操作，防止人为误操作使抓钩松脱。保护开关4.4伸出部分挡住抓钩总成4.1侧板4.9向后滑动，从而限制抓钩松开，防止因控制开关4.5失效使抓钩松脱。保护开关上设有阻挡柱，即伸出部分，可在电控系统控制下收回，侧板通过螺钉与卡位装置固定。所以，当保护开关上的阻挡柱不缩回的情况下，侧板连同卡位装置都不能向后移动，那么抓钩就始终在卡位装置的束缚下不能分开，处于抓紧状态。

脚部支撑工装9包括固定螺母座、支撑架、锁止环及垫板。固定螺母座固定在试验平台7上，支撑架能够自由调节上下高度，并通过锁止环固定在不同测试假人所需高度，使假人膝盖弯曲处连接螺栓与脚踝弯曲处连接螺栓处于同一高度。

本实用新型提供的汽车碰撞试验假人脚部冲击标定设备工作原理为：

电机驱动装置2通过皮带卷收机构卷收提升皮带3使释放机构总成4与摆臂总成5升高。通过电控系统6控制摆臂总成5倾角，从而精确控制摆锤的释放。当限位装置11中的感应开关感应到摆臂时自动停止提升动作，用于限制摆锤旋转角度。

开始试验前，人工解除释放机构总成4上快卸插销4.3防误触保险。通过控制开关4.5使抓钩总成4.1释放摆锤总成，摆锤在重力和摆杆作用下旋转下落击中待测假人，并由测速装置8测量撞击速度。

本实用新型不仅局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据实施例和附图公开内容，可以采用其它多种具体实施方式实施本实用新型，因此，凡是采用本实用新型的设计结构和思路，做一些简单的变换或更改的设计，都落入本实用新型保护的范围。

Claims (8)

1.一种汽车碰撞试验假人脚部冲击标定设备，包括支架总成(1)、电机驱动装置(2)、提升皮带(3)、释放机构总成(4)、摆臂总成(5)、试验平台(7)、测速装置(8)、脚部支撑工装(9)、脚部固定工装(10)及限位装置(11)，其特征在于：

所述试验平台(7)上设有脚部支撑工装(9)和脚部固定工装(10)，用于安装假人脚部进行试验；

所述摆臂总成(5)固定在所述支架总成(1)中上部横梁上，并能够绕摆臂总成(5)中的旋转轴转动；

摆臂总成(5)上设有倾角传感器，能够实时显示摆臂总成(5)中摆臂和摆锤的倾角；

提升皮带(3)一端通过释放机构总成(4)连接摆臂总成(5)，另一端固定在电机驱动装置(2)内；

所述电机驱动装置(2)设置在高于摆臂总成(5)的位置，通过收卷皮带使摆臂总成(5)提升高度存储势能；

所述释放机构总成(4)能够夹紧或释放摆臂总成(5)中的摆锤总成；

所述测速装置(8)设置在支架总成(1)的一侧高立柱上，用于检测摆臂总成(5)中摆锤击中假人脚部时的速度；所述限位装置(11)设置在摆臂安装板上侧。

2.根据权利要求1所述汽车碰撞试验假人脚部冲击标定设备，其特征在于，所述支架总成(1)包括若干横梁、纵梁、摆臂安装板、抽屉总成、驱动机构及固定支脚；

所述摆臂安装板设置在支架中上部横梁上，用于安装摆臂总成(5)；

所述抽屉总成设置在试验平台(7)下侧，用于放置假人标定试验所需工装；

所述驱动机构设置在支架中下部横梁和纵梁上，位于抽屉上侧，试验平台(7)下侧；

两侧纵梁上设有导轨，试验平台(7)通过固定在其下侧的滑块机构在导轨上前后滑动；

中间设有丝杆螺母滑台，螺母座固定在试验平台(7)下侧。

3.根据权利要求2所述汽车碰撞试验假人脚部冲击标定设备，其特征在于，所述支架总成(1)还包括保护支架和摆臂搭杆；

所述保护支架设置在所述摆臂安装板下侧、摆锤上侧，采用U字型结构；

所述摆臂搭杆设置在保护支架对侧，搭杆上设有弹性防护条。

4.根据权利要求1所述汽车碰撞试验假人脚部冲击标定设备，其特征在于，所述电机驱动装置(2)包括电机、联轴器、导出机构、皮带卷收机构及电机箱总成；

所述电机箱总成用于安装所述电机、导出机构和皮带卷收机构；

所述电机用于通过联轴器驱动所述皮带卷收机构；

所述导出机构设置在所述电机箱总成底部，用于为所述提升皮带(3)调整方向。

5.根据权利要求1所述汽车碰撞试验假人脚部冲击标定设备，其特征在于，所述摆臂总成(5)包括摆锤总成(5.1)、摆臂(5.2)、固定块(5.3)、倾角传感器、旋转轴及固定座；

所述摆臂(5.2)和摆锤总成(5.1)设置在固定座上的旋转轴上，能绕旋转轴转动；

所述摆臂上设有固定块(5.3)和倾角传感器，通过固定块(5.3)与释放机构总成(4)固定连接；

所述摆锤总成上设有挂钩和光栅，挂钩用于将摆锤总成与所述释放机构总成(4)通过抓钩相分离连接，光栅用于配合所述测速装置(8)测速。

6.根据权利要求1所述汽车碰撞试验假人脚部冲击标定设备，其特征在于，所述释放机构总成(4)还包括保护开关(4.4)；

抓钩总成(4.1)还设有侧板(4.9)，控制开关(4.5)驱动所述抓钩总成(4.1)夹紧时，所述侧板(4.9)向前移动；所述抓钩总成(4.1)释放时，所述侧板(4.9)向后移动；

所述保护开关(4.4)具有阻挡柱(4.10)，所述保护开关(4.4)启动时，所述阻挡柱(4.10)伸出阻止所述侧板(4.9)向后移动；所述保护开关(4.4)关闭时，所述阻挡柱(4.10)收回，所述侧板(4.9)能够向后移动。

7.根据权利要求6所述汽车碰撞试验假人脚部冲击标定设备，其特征在于，所述释放机构总成(4)还包括抓钩安装支架(4.2)和快卸插销(4.3)；

所述抓钩安装支架(4.2)用于安装所述抓钩总成(4.1)、控制开关(4.5)和销轴(4.7)；

所述快卸插销(4.3)设置在抓钩安装支架(4.2)上，并固定所述抓钩总成(4.1)；所述快卸插销(4.3)拆除后所述抓钩总成(4.1)才能够夹紧或释放所述摆锤总成。

8.根据权利要求7所述汽车碰撞试验假人脚部冲击标定设备，其特征在于，所述脚部支撑工装(9)包括固定螺母座、支撑架、锁止环及垫板；

所述固定螺母座固定在试验平台(7)上，所述支撑架能够自由调节上下高度，并通过所述锁止环固定在不同测试假人所需高度，使假人膝盖弯曲处连接螺栓与脚踝弯曲处连接螺栓处于同一高度。