SU821125A1 - Operator arm antropometric simulator - Google Patents

Operator arm antropometric simulator Download PDF

Info

Publication number
SU821125A1
SU821125A1 SU792720999A SU2720999A SU821125A1 SU 821125 A1 SU821125 A1 SU 821125A1 SU 792720999 A SU792720999 A SU 792720999A SU 2720999 A SU2720999 A SU 2720999A SU 821125 A1 SU821125 A1 SU 821125A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
simulator
hinge
hand
length
base
Prior art date
Application number
SU792720999A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Михайлович Васильев
Юрий Игнатьевич Матвеев
Павел Васильевич Палкин
Владимир Степанович Ванаев
Александр Федорович Горячий
Евгений Сергеевич Петрашкин
Original Assignee
Специальное Конструкторское Бюровсесоюзного Центрального Научно-Ис-Следовательского Института Охранытруда Вцспс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Специальное Конструкторское Бюровсесоюзного Центрального Научно-Ис-Следовательского Института Охранытруда Вцспс filed Critical Специальное Конструкторское Бюровсесоюзного Центрального Научно-Ис-Следовательского Института Охранытруда Вцспс
Priority to SU792720999A priority Critical patent/SU821125A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU821125A1 publication Critical patent/SU821125A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Description

Изобретение относится к устройствам для имитации рук оператора испытательных стендов для ручных механизированных инструментов и может быть использовано в машиностроении.The invention relates to devices for simulating the hands of an operator of test benches for manual mechanized tools and can be used in mechanical engineering.

Известны устройства для имитаций рук оператора испытательного стенда для ручных механизированных инструментов, включающие основание, захваты для рукояток инструмента и имитаторы входного механического импеданса руки, соедйняющие основание с захватами [1].Known devices for simulating the hands of the operator of a test bench for hand-held mechanized tools, including the base, grips for the handles of the tool and imitators of the input mechanical impedance of the hand, connecting the base with the grippers [1].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является антропометрический имитатор руки оператора, содержащий осно- 15 вание, имитационные массы, держатели, выполненные из упругого материала, и пружины Р]·The closest in technical essence and attainable result to the present invention is anthropometric simulator operator's hand comprising 15 vanie based, simulation mass holder made of an elastic material, and the spring R] ·

Основным недостатком известных имигаторов руки оператора является невозможность воспроизведения динамических характеристик руки оператора для любого рабочего положения.The main disadvantage of the known imitators of the operator’s hands is the inability to reproduce the dynamic characteristics of the operator’s hands for any working position.

Цель изобретения - воспроизведение динамических характеристик руки для любого рабочего положения.The purpose of the invention is the reproduction of the dynamic characteristics of the hand for any working position.

Поставленная цель достигается тем, что имитационные массы выполнены в виде двух шарнирно соединенных друг с другом штанг, одна из которых, имитирующая плечо и равная ему по длине и массе, шарнирно закреплена на основании, а на конце другой штанги, масса и рабочая длина которой соответственно равны массе и длине предплечья, шарнирно закреплен держатель, при этом общая длина второй штанги больше: ее рабочей длины. Кроме того все имитационные массы последовательно связаны друг -, с другом и с основанием парами диагональных пружин . в углах, закрепленных на ушках, установленных с возможностью регулирования на основании, на захвате и на хомутах,1 * * * * которые также с‘возможностью регулирования закреплены на штангах, выполненных в виде трубок, в торцах которых закреплены вкладыши с шарнирами, а внутренняя . 821125 4 полость заполнена материалом с большим внутренним трением. Шарниры, соединяющие элементы имитатора, выполнены с возможностью регулирования величины трения в них посредством регулирования s затяжки шарнира и введения дополнительных 'шайб.This goal is achieved in that the simulation masses are made in the form of two rods pivotally connected to each other, one of which, simulating a shoulder and equal in length and weight to it, is pivotally fixed to the base, and at the end of the other rod, the mass and working length of which, respectively equal to the mass and length of the forearm, the holder is pivotally fixed, while the total length of the second rod is greater: its working length. In addition, all simulation masses are connected in series with each other, with each other and with the base in pairs of diagonal springs. in the corners fixed on the ears, installed with the possibility of regulation on the base, on the grip and on the clamps, 1 * * * * which are also with the possibility of regulation are fixed on the rods made in the form of tubes, in the ends of which the liners with hinges are fixed, and the inner . 821125 4 cavity filled with material with high internal friction. The hinges connecting the elements of the simulator are configured to control the amount of friction in them by adjusting the h tightening of the hinge and introducing additional 'washers.

На фиг. 1 дан имитатор, общий вид^ на фиг. 2 - регулирование углов между элементами имитатора, схема.In FIG. 1 is a simulator, general view ^ in FIG. 2 - regulation of the angles between the elements of the simulator, diagram.

Антропометрический имитатор руки опеоатора содержит основание 1, имитатор 2 плеча, имитатор 3 предплечья, выполненные в виде штанг, и захват 4. Основание 1 представляет собой кронштейн, с помо- 15 шью которого весь имитатор крепится, на. пример, на стенде для испытания ручных машин с целью определения их вибрационных характеристик. На основании, закреплена серьга шарнира 5 и два ушка 6. Ими-20 гаторы 2 и 3 плеча и предплечья соответственно представляют собой штанги, выполненные из прочных тонкостенных трубок,' изготовленных, например из дюралюминия. Чтобы избежать возбуждения в штангах собственных низкочастотных колебаний за счет продольных деформаций, трубки заполняют материалом с большим внутренним трением, например антивибрационной пастой или. песком 7. В торцах закреплены заглушки, причем с одной стороны штанги 2 закреплена заглушка с серьгой 8 шарнира 5, а с другой - заглушка с серьгой 9 шарнира 10. В штанге 3 заглушка с серьгой 11 шарнира 12 установлена со стороны захвата 4, с противоположной стороны установлена свободная заглушка. Длина штанги 2, имитирующей плечо руки, равна средней длине плеча человека. Масса штанги 2 равна средней массе плеча неловека. Имитатор 3 предплечья, помимо длины от шарнира 9 до шарнира 12, равной средней длине предплечья человека, имеет хвостовик с другой стороны шарни- 45 ра 10. Захват 4, служащий для установки в нем рукоятки ручной машины, выполнен из упругого материала, например резины, и имеет серьгу шарнира 12 и два ушка 13. Все элементы имитатора соеди- 5θ йены шарнирами 5, 10 и 12. Для обеспечения необходимой устойчивости в поперечном направлении, серьги шарниров выполнены с большим диамётром. Между серьгами размещаются вкладные шайбы, которые в зависимости от необходимости обеспечения заданной силы трения в шарнире могут быть выполнены, например, из фторопласта, когда необходимо малое трение, или из резины, когда требуются значительные потери в шарнирах. Величина трения в шарнире -варьируется за счет степени поджатия, обеспечиваемого с помощью винта 14 и .двух гаек 15 и 16 - регулирующей и контрящей . На штанге 2 установлены два хомута 17, на каждом из которых по два ушка. На штанге 3 между шарнирами 10 и 12 установлен один такой хомут.. Кроме того, на штанге 3 установлены два хомута 18 с одним ушком, один из которых расположен между шарнирами 10 и 12, а другой - на хвостовике.Anthropometric simulator opeoatora hand comprises a base 1, arm 2 simulator, the simulator arm 3 made in the form of rods, and gripper 4. The base 1 is a bracket 15 with pomo- sew whose entire simulator is mounted on. example, on a bench for testing manual machines in order to determine their vibrational characteristics. Based, earring fixed pivot 5 and 6. The two lugs 20 Imi- Gator 2 and 3, the shoulder and forearm respectively represent a rod made of a durable thin-walled tubes, "manufactured, for example made of aluminum. To avoid excitation in the rods of their own low-frequency vibrations due to longitudinal deformations, the tubes are filled with material with great internal friction, for example, anti-vibration paste or. sand 7. End caps are fixed at the ends, moreover, a plug with an earring 8 of the hinge 5 is fixed on one side of the rod 2, and a plug with the earring 9 of the hinge 10 is fixed on the other side. In the rod 3, a plug with the earring 11 of the hinge 12 is mounted on the gripping side 4, with the opposite free plug installed on the side. The length of the bar 2, simulating the shoulder of the arm is equal to the average length of the shoulder of a person. The mass of the rod 2 is equal to the average mass of the awkward shoulder. The forearm simulator 3, in addition to the length from the hinge 9 to the hinge 12, equal to the average length of the human forearm, has a shank on the other side of the hinge - 45 ra 10. The grip 4, which serves to install the handle of a manual machine, is made of elastic material, such as rubber, and has a hinge earring 12 and two ears 13. All elements of the simulator are connected with 5 θ yen by hinges 5, 10 and 12. To provide the necessary stability in the transverse direction, the hinge earrings are made with a large diameter. Insertion washers are placed between the earrings, which, depending on the need to ensure a given friction force in the hinge, can be made, for example, of fluoroplastic, when low friction is needed, or rubber, when significant losses in the hinges are required. The amount of friction in the hinge is varied due to the degree of preload provided by the screw 14 and two nuts 15 and 16 - regulating and locking. On the rod 2 there are two clamps 17, each of which has two ears. One such clamp is installed on the rod 3 between the hinges 10 and 12 .. In addition, two clamps 18 with one eye are installed on the rod 3, one of which is located between the hinges 10 and 12, and the other on the shank.

За ушки хомутов 17 и 18, установленных на штангах, и ушки 6 и 13, установленные соответственно на основании 1 и захвате 4, все элементы имитатора соединены по углам диагональными пружинами 19 растяжения, величина натяжения которых определяется величиной статической силы имитатора руки на ручную машину.For the ears of the clamps 17 and 18, mounted on the rods, and the ears 6 and 13, mounted respectively on the base 1 and grip 4, all elements of the simulator are connected at the corners by diagonal tension springs 19, the magnitude of the tension of which is determined by the value of the static force of the hand simulator on the hand machine.

Имитатор работает следующим образом. Изменением положения хомутов 18 и ушек 6 и 13 обеспечивается установка любых углов между элементами имитатора, чем имитируется любое рабочее положение и соответствующие ему динамические характеристики на входе имитатора руки. Изменение положения хомутов 17 обеспечивает регулировку силы растяжения пружины, зависящую от статической 4силы нажатия имитатора руки на ручную.The simulator works as follows. By changing the position of the clamps 18 and the ears 6 and 13, any angles between the elements of the simulator can be set, which simulates any working position and the corresponding dynamic characteristics at the input of the hand simulator. Changing the position of the clamps 17 provides adjustment of the tensile force of the spring, depending on the static 4 force pressing the simulator of the hand on the manual.

машину.a car.

Выполнение имитатора в соответствии с формулой изобретения обеспечиваем получение динамических характеристик руки практически для любых соотношений углов между элементами руки.The implementation of the simulator in accordance with the claims we provide dynamic characteristics of the hand for almost any ratio of the angles between the elements of the hand.

Claims (2)

3.8 полость .заполнена материалом с большим внутренним трением. Шарниры, соедин$пощие элементы имитатора, выполнены с возможностью регулировани  величины трени  в них посредством регулировани  зат жки шарнира и введени  дополнительных шайб. На фиг. 1 дан имитатср, общий вид: на фиг. 2 - регулирование углов между элементами имитатора, схема. Антропометрический имитатор руки опеоатоса . содержит основание 1, имитатор 2 ппеча, имитатор 3 предплечь , выполненные в виде штанг, и захват 4. Основание 1 ргредставл ет собой кронштейн, с помощью которого весь имитатор крепитс , на , пример, на стенде дл  испытани  ручных машин с целью определени  их вибрациейных характеристик. На основании, закреплена серьга шарнира 5 и два ушка 6, ИмИ таторы 2 и 3 плеча и предплечь  соответ ственно представл ют собой штанги, выполненные из прочных тонкостенных трубо изготовленных, например из дюралюмини . Чтобы избежать возбуждени  в штангах собственных низкочастотных колебаний за счет продольных деформаций, трубки запол HjnoT материалом с большим внутренним трением, чапример антивибрационной пасто или. песком 7. В торцах закреплены заглушки , причем с одной стороны штанги 2 закреплена заглушка с серьгой 8 шарнира 5, а с другой - заглушка с серьгой 9 шарнира Ю. В штанге 3 заглушка с серь гой 11 шарнира 12 установлена со стороны захвата 4, с противоположной стороны установлена свободна  заглушка. Длина штанги 2, имитирующей плечо руки, равна средней длине плеча человека. Масса штанги 2 равна средней массе плеча человека . Имитатор 3 предплечь , помимо длины от шарнира 9 до шарнира 12, равной средней длине предплечь  человека, имеет хвостовик с другой стороны.шарнира 10, Захват 4, служащий дл  установки в нем руко тки ручной машины, выполнен из упругого материала, например резины , и имеет серьгу ша:рнира 12 и два ушка 13. Все элементы имитатора соединены шарнирами 5, 10 и 12. Дл  обеспечени  необходимой устойчивости в попереч ном натфавлении, серьги шарниров выполнены с большим диаметром. Между серьга . ми размещаютс  вкладные шайбы, когорые в зависимости от необходимости обеспечени  заданной силы трени  в шарнире могут быть выполнены, HatipHMep, из фторопласта , когда необходим.о малое трение. 2S4 или из резины, когда требуютс  значительные потери в шарнирах. Величина трени  в шарнире -варьируетс  за счет степени поджати , обеспечиваемого с .помощью винта 14 и двух гаек 15 и 16 - регулирующей и контр щей , На штанге 2 установлены два хомута 17, на каждом из которых по два ушка. На штанге 3 между шарнирами 10 и 12 установлен один такой хомут,. Кроме того, на штанге 3 установлены Два хомута 18 с одним ушком, один из которых расположен между шарнирами 1О и 12, а другой -,на хвостовике. За ушки хомутов 17 и 18, установленных на штангах, и ушки 6 и 13, установленные соответственно на основании 1 и захвате 4, все элементы имитатора соединены иго углам диагональными пружинами 19 раст жени , величина нат же ни  которых определ етс  величиной статической силы имитатора руки на ручную машину. Имитатор работает следующим образом. Изменением положени  хомутов 18 и ушек 6 и 13 обеспечиваетс  установка любых углов между элементами имитатора , чем имитируетс  любое рабочее положение и соответствующие ему динамические характеристики на входе имитатора руки. Изменение положени  хомутов 17 : обеспечивает регулировку силы раст жени  пружины, завис щую от статической силы нажати  имитатора руки на ручную, машину. Выполнение имитатора в соответствии с формулой изобретени  обеспечиваем получение динамических характеристик руки практически дл  любых соотношений углов между элементами руки. Формула изобретени  1. Антропометрический имитатор руки оператора при испытани х ручных машин . на вибрацию, содержащий основание, имитационные массы, держатели, выполненные из упругого материала, и пружины, отичающийс  тем, что, с целью воспроизведени  динамических характеристик руки дл  любого рабочего положени , имитадишные массы выполнены в виде вух шарнирно соединенных друг с другом танг, одна изкоторых, имитирующа  плечо и равна  ему по длине и массе, арнирно закреплена на основании, а на онце другой штанги, масса и рабоча  582 длина которой соогвегсгвенно равны массе и длине предплечь , шарнирно ааЕреп лен держатель, при этом обща  длина второй штанги б.опьше ее рабочей длины. 2, Имитатор по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что все имитационные массы последовательно св заны друг с рругсм и с основанием парами диагональных пружин в углах, -аакре-пленных на уш 7. :С 1 возможностью регулировани  на основании, на захвате и на хомутах, которые также с возможностью регулировани  закреплены на штанге. 3 Имитатор по п. 1, о т л и ч а юш и и с   тем, что, штанги выполнены в виде трубок, в торцах котсрых закреп5 лены вкладыши с шарнирами, а внутренн   полость заполнена материалом с большим внутренним трением. 4. Имитатор по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что шарниры, соедин ющие элементы имитатфа, выполнены с возможностью регулировани  величины трени  в них, посредством регулировани  зат жки шарнира и введени  дополнительных шайб, Источники информации прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 579135, кл. В 25 D 17/24, 1975. 3.8 cavity. Filled with material with high internal friction. The hinges connecting the elements of the simulator are made with the possibility of regulating the amount of friction in them by adjusting the tightening of the hinge and introducing additional washers. FIG. 1 dan imitation, general view: in FIG. 2 - regulation of the angles between the elements of the simulator, scheme. Anthropometric hand simulator opeatos. contains base 1, simulator 2 ppech, simulator 3 forearm, made in the form of rods, and grip 4. Base 1 is a bracket with which the entire simulator is mounted, for example, on a stand for testing hand-held machines to determine their vibration characteristics. On the base, the earring of the hinge 5 and two ears 6 are fixed. The IMTators 2 and 3 of the arms and the forearm are, respectively, rods made of durable thin-walled pipes made, for example, of duralumin. To avoid the excitation in the rods of their own low-frequency vibrations due to longitudinal deformations, the tube is filled with HjnoT material with large internal friction, such as anti-vibration paste or. sand 7. At the ends of the fixed caps, and on one side of the rod 2 is fixed a cap with an earring 8 hinge 5, and on the other - a cap with an earring 9 hinge Y. In the bar 3 a cap with a serious 11 hinge 12 is installed on the side of the grip 4, with the opposite side is installed free stub. The length of the rod 2, imitating the shoulder of the arm, is equal to the average length of the shoulder of a person. The weight of the bar 2 is equal to the average mass of the human shoulder. The simulator 3 of the forearm, in addition to the length from the hinge 9 to the hinge 12, equal to the average length of the forearm of a person, has a shank on the other side. The hinge 10, Grip 4, used to set the grip of a hand machine, is made of an elastic material, such as rubber, and It has an earring: Shaping 12 and two ears 13. All elements of the simulator are connected by hinges 5, 10 and 12. To provide the necessary stability in cross section, the hinges are made with large diameters. Between the earring. We place loose washers, which, depending on the need to provide a given friction force in the hinge, can be made, HatipHMep, of fluoroplastic, when low friction is needed. 2S4 or rubber, when significant hinge losses are required. The amount of friction in the hinge is varied due to the degree of compression provided with the screw 14 and two nuts 15 and 16 - adjusting and securing; Two clamps 17 are installed on the bar 2, each with two tabs. On the rod 3 between the hinges 10 and 12 is installed one such clamp ,. In addition, two clamps 18 with one ear are installed on the bar 3, one of which is located between the hinges 1O and 12, and the other, on the shank. The clamps 17 and 18, mounted on the rods, and the ears 6 and 13, mounted respectively on base 1 and gripper 4, are all connected to the simulator by connecting the yoke to the corners with diagonal extension springs 19, the tension of which is determined by the static force of the simulator on a hand car. The simulator works as follows. By changing the position of the clamps 18 and the lugs 6 and 13, any angles between the elements of the simulator are set, which simulates any working position and the corresponding dynamic characteristics at the input of the simulator of the hand. Changing the position of the clamps 17: provides adjustment of the spring tension force, depending on the static force of pressing the hand simulator on the hand, machine. Performing a simulator in accordance with the claims provides for obtaining the dynamic characteristics of a hand for practically any ratio of the angles between the elements of the hand. Claims 1. Anthropometric simulator of the operator’s hand when testing hand-held machines. for vibration, containing a base, imitation masses, holders made of an elastic material, and springs, which are expressed in that, in order to reproduce the dynamic characteristics of the hand for any working position, the simulated masses are made in the form of a thang, one of which is hinged imitating shoulder and equal to it in length and mass, arnirno attached to the base, and on the end of the other rod, the mass and working length of 582 which is co-equal to the weight and length of the forearm, pivotally a The length of the second rod b.before its working length. 2, the simulator according to claim 1, that is, with the fact that all the imitation masses are successively connected with each other and with the base in pairs of diagonal springs in the corners, acacted on the ears 7.: C 1 is adjustable on the base, on the grip and on the clamps, which are also adjustable to be fixed to the rod. 3 The simulator according to claim 1, which is the fact that the rods are made in the form of tubes, the ends with hinges are fixed at the ends, and the internal cavity is filled with a material with large internal friction. 4. The simulator according to claim 1, that is, that the hinges connecting the elements of the mimic pattern are made with the possibility of adjusting the amount of friction in them, by adjusting the tightening of the hinge and introducing additional washers. taken into account during the examination 1. USSR Copyright Certificate No. 579135, cl. B 25 D 17/24, 1975. 2. Аьтфское свидетельство СССР № 38О968, кл. G О1 Н 1/О8 (прототип).2. The USSR certificate of the USSR № 38О968, cl. G O1 H 1 / O8 (prototype).
SU792720999A 1979-02-06 1979-02-06 Operator arm antropometric simulator SU821125A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792720999A SU821125A1 (en) 1979-02-06 1979-02-06 Operator arm antropometric simulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792720999A SU821125A1 (en) 1979-02-06 1979-02-06 Operator arm antropometric simulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU821125A1 true SU821125A1 (en) 1981-04-15

Family

ID=20808656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792720999A SU821125A1 (en) 1979-02-06 1979-02-06 Operator arm antropometric simulator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU821125A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4582320A (en) Exercise equipment
WO2006017680A3 (en) Exercise apparatus
Gurram et al. Mechanical impedance of the human hand-arm system subject to sinusoidal and stochastic excitations
Hatze A new method for the simultaneous measurement of the moment of inertia, the damping coefficient and the location of the centre of mass of a body segment in situ
CN108414186B (en) A kind of bridge is vertical and twisted coupling large amplitude free vibration flow tunnel testing device
US5685810A (en) Leg exercise equipment
SU821125A1 (en) Operator arm antropometric simulator
US5763770A (en) Design of golf clubs with node line mapping
CN106645643A (en) Root clamping apparatus of cane harvesting simulation test bench
CN216559734U (en) Test device for simulating travel of automobile pedal
SU1065710A2 (en) Press-type device for stand for testing mechanized tools
CN208985666U (en) It is a kind of to facilitate the musical instrument drum bracket for placing music score
CN105945850A (en) Torque spanner
CN207781184U (en) A kind of music teaching frame drum holder
CN206021687U (en) A kind of friction coefficient apparatus for demonstrating
ATE53535T1 (en) DEVICE FOR DYNAMIC MASS BALANCING FOR PRESS.
Byström et al. Development of artificial hands for use in chain saw vibration measurement
SU1508131A1 (en) Bed for testing pipelines for strength
CN207133306U (en) A kind of accelerometer extracting tool
CN210550775U (en) Sleeve connecting rod
Davis et al. A1_3 Modelling the Sustain of an Electric Guitar
CN220466105U (en) Abnormal shape test block safety sampling device
SU868402A1 (en) Pressing device to stand for testing powered tools
CN221291081U (en) Adjusting wrench sleeve set
CN218965161U (en) Clamp for functional test of electronic product