專利名稱：汽車碰撞用假人頸部標定臺的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于汽車安全檢測裝置，特別涉及用于汽車被動安全試驗的一種汽車碰撞用假人頸部標定臺。
背景技術：
在汽車被動安全性研究中，汽車碰撞試驗是基礎，通過試驗研究事故中車輛的運動和變形、人體的響應、人與車輛部件的相互作用，從而研究對人體安全有益的方法。汽車碰撞試驗用假人是碰撞試驗和試驗測試中必不可少的測試設備，碰撞試驗中用以評價人體傷害指標及乘員約束系統效果的測試參數都來源于安裝在假人身上不同部位的傳感器，而這些傳感器的測試結果受假人自身的物理特性影響比較大，故國外對假人的使用與維護都有嚴格的規定。HybridIII假人是目前廣泛應用于汽車碰撞試驗測試的假人。在法規中規定，假人必頸定期進行法規規定的標定試驗，若不能滿足標定指標，則需對假人進行重新安裝調整或更換零件，否則測試結果將是不可靠的。對假人的標定試驗依據美國49CFR(Code ofFederal Regulation——聯邦法規代碼)Part572的相關規定進行，主要包括對假人頭部、膝部、胸部和頸部的標定。其中對頸部的標定測試指標項目最多，標定試驗臺的設計也最為復雜。
國內汽車碰撞試驗開展較晚，試驗假人和標定設備大多從國外進口，成本高、通用性差、使用不方便，目前國內對假人的測試及使用研究進行很少，迫切需要對假人的標定設備進行自主開發研究。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種汽車碰撞用假人頸部標定臺，包括標定臺支架2、沖擊擺錘1和角度測量裝置5組成，其特征在于所述假人頸部標定臺是在三角支架2上端固定沖擊擺錘1，假人頭部和頸部總成7通過沖擊擺錘1下的底板4和沖擊擺錘1相連接，沖擊平臺3固定在三角支架2上；角度測量裝置5一端安裝在沖擊擺錘底板4上，另一端通過銷釘7和假人頭部和頸部總成7連接，頭部“D”平面6相對擺錘的轉角包括頸部中心線的相對擺錘的轉角和頭部相對頸部中心線的轉角兩部分，并且沖擊過程中會發生頸部的彎曲和頭部的相對擺錘的線性運動。
所述沖擊擺錘為一“T”字形結構，可更換底板，垂直固定在方形主體鋼管下端，在主體鋼管的另一端安裝轉動軸。
所述角度測量裝置包括兩個角度傳感器及其安裝支架，一端安裝在底板上，另一端與假人頭部連接，中間采用滑動桿連接。
本實用新型的有益效果是為了保證沖擊擺錘主體部件的通用性，將底板設計成可拆裝，當假人頸部連接板的安裝尺寸變化時，只需更換底板即可，安裝方便，成本低，通用性好。制作的角度測量裝置，可以準確測量頸部中心線相對擺錘的轉角和頭部相對頸部中心線的轉角，并且中間滑動桿克服運動干涉。標定試驗結果證明該標定臺的設計結構簡單，測量結果準確可靠。
圖1為頸部標定臺整體臺架結構示意圖。
圖2為假人頸部標定臺的沖擊擺錘結構示意圖。
圖3為角度測量裝置結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型為提供一種汽車碰撞用假人頸部標定臺，包括標定臺支架2、沖擊擺錘1和角度測量裝置5組成。在三角支架2上端固定沖擊擺錘1，假人頭部和頸部總成7通過沖擊擺錘1下的底板4和沖擊擺錘1相連接，沖擊平臺3固定在三角支架2上；角度測量裝置5一端安裝在沖擊擺錘底板4上，另一端通過連接銷釘8和假人頭部和頸部總成7連接，頭部“D”平面6相對擺錘的轉角包括頸部中心線的相對擺錘的轉角和頭部相對頸部中心線的轉角兩部分，并且沖擊過程中會發生頸部的彎曲和頭部的相對擺錘的線性運動。
上述沖擊擺錘1為一“T”字形結構，可更換底板4垂直固定在方形主體鋼管10上，在主體鋼管10的另一端安裝轉動軸9。為了保證沖擊擺錘主體部件的通用性，將底板4設計成可拆裝，當假人頸部連接板的安裝尺寸變化時，只需更換底板即可，安裝方便，成本低，通用性好。
上述角度測量裝置5一端安裝在沖擊擺錘底板4上，另一端通過連接銷釘8和假人頭部連接。頭部“D”平面相對擺錘的轉角包括頸部中心線的相對擺錘的轉角和頭部相對頸部中心線的轉角兩部分，并且沖擊過程中會發生頸部的彎曲和頭部的相對擺錘的線性運動。本設計使用上角度傳感器11、下角度傳感器12，分別測量兩個轉角。兩個角度傳感器之間距離的改變通過伸縮桿13與導向管14之間的相對滑動來實現，伸縮桿13與導向管14分別與上角度傳感器11的上支撐托架15及下角度傳感器12的下支撐托架16固結。上角度傳感器11的右端面通過螺釘安裝在上支撐托架15上，上角度傳感器11的軸(可自由轉動)連接在支撐桿上用銷釘固定。上支撐托架15與支撐桿18之間可以相對轉動，并且它們之間的間隙較小。下支撐托架16通過連接管19和銷釘7連接；這樣兩個角度傳感器測得的角度之和即為頭部“D”平面相對擺錘中心線的轉角。同時，角度傳感器與支撐托架是固結為一體的，當受到沖擊時，沿擺錘擺動方向的沖擊力主要由支撐桿、支撐托架承受，角度傳感器的轉動軸只承受較小的力，避免了試驗時對角速度傳感器轉動軸的沖擊破壞。
權利要求1.一種汽車碰撞用假人頸部標定臺，包括標定臺支架(2)、沖擊擺錘(1)和角度測量裝置(5)組成，其特征在于所述假人頸部標定臺是在三角支架(2)上端固定沖擊擺錘(1)，假人頭部和頸部總成(7)通過沖擊擺錘(1)下的底板(4)和沖擊擺錘(1)相連接，沖擊平臺(3)固定在三角支架(2)上；角度測量裝置(5)一端安裝在沖擊擺錘底板(4)上，另一端通過銷釘(7)和假人頭部和頸部總成(7)連接。
2.根據權利要求1所述汽車碰撞用假人頸部標定臺，其特征在于所述沖擊擺錘為一“T”字形結構，可更換底板(4)，垂直固定在方形主體鋼管(10)下端，在主體鋼管(10)的另一端安裝轉動軸(9)。
3.根據權利要求1所述汽車碰撞用假人頸部標定臺，其特征在于所述角度測量裝置包括兩個角度傳感器及其安裝支架，一端安裝底板(4)上，另一端與假人頭部(7)連接，中間采用滑動桿連接。
專利摘要本實用新型公開了屬于汽車安全檢測裝置的用于汽車被動安全試驗的一種汽車碰撞用假人頸部標定臺。包括支架、沖擊擺錘及連接底板和角度測量裝置組成。該假人頸部標定臺是在三角支架上端固定沖擊擺錘，沖擊擺錘通過可更換的底板連接假人頸部和頭部總成，假人頭部相對擺錘的轉角通過角度測量裝置得到。沖擊擺錘主體部件的底板可拆裝，當假人頸部連接板的安裝尺寸變化時，只需更換底板即可，安裝方便，成本低，通用性好。制作的角度測量裝置，可以準確測量頸部中心線相對擺錘的轉角和頭部相對頸部中心線的轉角，并且中間滑動桿克服運動干涉。標定試驗結果證明該標定臺的設計結構簡單，測量結果準確可靠。
文檔編號G01M17/00GK2786594SQ20032010295
公開日2006年6月7日 申請日期2003年11月11日 優先權日2003年11月11日
發明者杜匯良, 馬春生, 宋正超, 張金換 申請人:清華大學