[发明专利]水基人体模型及其质量与重心的调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车性能试验中使用的配重，特别涉及一种水基人体模型及其质量与重心的调整方法。

背景技术

汽车性能试验是判断汽车各项技术参数的手段。有些汽车性能试验需要在汽车半载或满载的情况下进行，这就需要使用到配重。目前的汽车性能试验中使用到的配重一般为沙袋或真人。沙袋的质心、质量分布与人体相差很大，其试验结果具有很大的误差，且大量的沙袋不易搬运，增加了试验人员的工作量。以真人作为汽车性能试验具有一定的危险性，且增加了试验人员的数量，增加了试验成本，同时受试验人员自身的体重影响，采用多个试验人员进行试验时，试验结果一致性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种易搬运、安全可靠、成本低、试验结果准确、一致性好的水基人体模型及其质量与重心的调整方法。

本发明是这样实现的：

一种水基人体模型，包括头部水囊、躯干水囊、大腿水囊、小腿水囊，其特殊之处是：所述的头部水囊、躯干水囊、大腿水囊、小腿水囊为分体结构并采用软质透明材料，且头部水囊与躯干水囊之间、躯干水囊与大腿水囊之间，大腿水囊与小腿水囊之间分别设有多组组合阀门，在头部水囊、躯干水囊、大腿水囊、小腿水囊上分别设有压迫水囊的质心调整夹。

所述水囊的材质为PVC。

所述质心调整夹由两块抱箍，用于调节抱箍间距离的调节螺栓构成。

所述组合阀门由两个可拆装的阀门组成。

所述头部水囊顶部设有进水阀与排气阀，所述小腿水囊底部设有排水阀。

一种水基人体模型质量与重心的调整方法，其特殊之处是具体步骤如下：

1）、确定水囊尺寸：将头部等价为圆柱体，将躯干、大腿、小腿等价为底面为长圆柱体，根据GB10000-88，确定人体躯干的理论质量M₁、高度L₁与厚度B₁，以及头部的理论质量M₂与高度L₂，并依据公式：

                                                           （I）

计算躯干宽度A₁，依据公式：

                                      （II）

计算头部的半径R，其中ρ为水的密度，大腿、小腿采用与躯干相同的方法确定尺寸；

2）、制作水囊：将计算得到的尺寸放大5%～15%，得到实际尺寸，依据实际尺寸制作水囊，并在水囊上安装导管、阀门；

3）、分别向各水囊中充水，称量水囊实际质量，调整充水量，直到水囊实际质量与水囊理论质量相等，在水囊上与液面平齐的位置作标记；

4）、调整质心：根据GB10000-88确定质心理论位置，将质心调整夹卡抱在对应的水囊上，调整质心调整夹两抱箍之间的距离，并通过质心测量设备测量质心位置，不断修正量抱箍之间的距离，直到质心位置与质心理论位置重合，标记出调整螺栓的旋进量；

5）、排水：将各阀门打开，排净水囊内存水，收藏，备汽车性能试验时使用。

本发明的有益效果是：

1、由于水基人体模型的质量分布、质心按照GB10000-88规定值调节，可以准确的模拟人体，试验结果准确。

2、由于以水基人体模型代替真人，减少试验人员，降低了试验风险，节约了试验成本。

3、由于在调整质量、质心位置之后在水囊、质心调整夹上做出标记，在试验中，依据标记确定注水量，质心调整夹的抱箍之间的距离，试验数据的一致性好。

4、由于各水囊是分体的，搬运方便、省力。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中组合水阀的结构示意图。

图中：进水阀1，排气阀2，头部水囊3，质心调整夹4，抱箍401，调节螺栓402，组合阀门5，阀门Ⅰ501，阀门Ⅱ502，躯干水囊6，大腿水囊7，小腿水囊8，排水阀9。

具体实施方式