[发明专利]一种组合式汽车碰撞用假人脚部、髋关节标定试验装置

说明书

技术领域

本发明属于汽车安全检测领域，尤其是涉及一种用于汽车被动安全试验的组合式汽车碰撞用假人脚部、髋关节标定试验装置，可检测假人的脚部压缩特性和髋关节的活动刚度是否满足标准的要求。

背景技术

汽车碰撞试验假人作为汽车安全性测试必不可少的工具，常用于危险性较大的试验中，通过安装在假人身体各部位的传感器，研究人员可以获得相应的响应参数，这些数据可用来评估假人在碰撞试验过程中各部位的损伤风险，为研究人员改进车身结构、优化约束系统提供参考。

假人具有较好的生物拟合性，是汽车碰撞试验中获得可信数据的基础，为了检验假人的生物仿真度，常常需要对假人进行标定试验和检测试验。

目前，Hybrid-III正面碰撞假人作为该领域应用最为广泛的假人，在国家计量技术规范(JJF1230-2009)和中国新车评价规程(C-NCAP)都对该假人的标定试验方法和标定试验频次做出了明确的规定。进行假人标定试验，以保证在汽车碰撞试验中，假人能够尽可能准确地模拟碰撞过程中人体的损伤风险，同时经过标定的假人可以重复使用。

由于目前汽车试验用假人和假人标定设备大多从国外进口，其成本高，交货周期长，同时国内对假人的开发以及假人的测试开展的研究工作还非常有限，所以对假人标定设备进行自主开发具有重要工程应用价值。

中国专利201210159733.0公开了一种汽车碰撞用假人髓关节标定系统及方法，该系统包括一台架，台架上设有假人髓关节固定装置，假人髓关节通过所述假人髓关节固定装置固定于台架上，系统还包括：摇臂、力传感器、摇臂抬升装置和数据处理器，摇臂的一端伸入假人的大腿孔并与假人的髋关节固定连接，力传感器与摇臂活动连接；摇臂抬升装置与所述力传感器连接，用于对摇臂施加抬升作用力，通过数据处理器中的比较模块将力传感器所采集的假人髓关节的受力数据与标定标准数据进行比较，然后通过标定模块对所测假人髓关节做出标定，但此系统只能对髋关节标定试验进行单一的测试，进行脚部压缩试验时还需要其他的试验平台，所需用的加载机构和传感器多，结构复杂，制造成本和维修成本高昂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种操作便捷、制造成本和维修成本低的组合式假人脚部压缩及髋关节标定试验装置。

本发明解决其技术问题所采用的是技术方案是，一种组合式汽车碰撞用假人脚部、髋关节标定试验装置，包括台架、直线推杆支座、直线推杆、位移传感器、位移传感器固定座、直线推杆固定座、传感器连接板、力传感器、假人脚部压缩试验装置和假人髋关节试验装置，所述直线推杆支座和直线推杆固定座从上至下依次设于台架的一侧上部，所述直线推杆的顶端与直线推杆支座连接，直线推杆的中部穿过直线推杆固定座，所述直线推杆的底端与力传感器固接，所述台架上设有位移传感器固定座，所述位移传感器的一端与位移传感器固定座固接，另一端通过传感器连接板与力传感器连接，力传感器分别与假人脚部压缩试验装置和假人髋关节试验装置连接；所述力传感器和位移传感器均与数据采集器电连接，所述直线推杆与控制系统电连接。

进一步，所述假人脚部压缩试验装置包括脚部放置平台，所述脚部放置平台设于台架的底部，置于直线推杆的正下方，所述脚部放置平台上设有假人脚部，所述假人脚部通过假人脚踝连接件与直线推杆底端连接，所述力传感器与假人脚踝连接件连接。

进一步，所述假人髋关节试验装置包括假人髋关节固定装置，所述假人髋关节固定装置上设有假人臀部模型，所述假人臀部模型的髋关节通过摇臂与U型连接件连接，所述U型连接件的凹槽槽壁上固接有轴承，所述摇臂内设有滑槽，所述滑槽穿过轴承与U型连接件滑动连接，所述力传感器与U型连接件连接。

进一步，所述假人髋关节固定装置包括支座、横梁和侧横梁，所述横梁和侧横梁上均设有滑槽，所述横梁设于台架底部，所述侧横梁设于台架的侧面，所述支座的底部与横梁的滑槽滑动连接，所述支座的顶端固接有支撑板，所述支撑板的外伸板面上设有两螺杆，所述支座上设有假人髋关节固定安装板和侧面滑动板，所述侧面滑动板与侧横梁的滑槽滑动连接，所述假人髋关节固定安装板上固接有假人臀部模型，所述两螺杆的底端均与假人臀部模型的骨盆固定连接。

进一步，所述假人脚踝连接件的下端与假人脚部踝关节的球头机构相连，形成球铰副。

进一步，所述假人脚部为Hybrid III50百分位男性假人脚部或Hybrid III5百分位女性假人脚部。