兒童約束系統(tǒng)翻轉試驗臺的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種兒童約束系統(tǒng)翻轉試驗臺，它主要是由底座總成、翻轉支架總成、回轉機構、座椅及支座總成組成；翻轉支架總成安裝在底座總成之上，通過傳動機構和旋轉機構可以使座椅及支座總成整體做360°正反向翻轉測試，并且可以利用電氣控制箱和角度顯示機構，實現(xiàn)在0o～360°任意角度測試，座椅及支座總成通過回轉機構安裝在翻轉支架總成之上，利用回轉機構能使座椅及支座總成，可以在翻轉支架總成平臺上±90°旋轉。本實用新型結構簡單、通用性強、移動方便、功能完善、安全性高、故障率低。
【專利說明】兒童約束系統(tǒng)翻轉試驗臺
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種汽車兒童約束系統(tǒng)試驗專用試驗臺，屬于汽車試驗領域的范疇，主要用于機動車兒童約束系統(tǒng)在座椅發(fā)生翻轉時對乘員的安全保護性能的測試(在模擬實車翻轉狀態(tài)時測量兒童約束系統(tǒng)及假人位移數(shù)據(jù))。
【背景技術】
[0002]汽車兒童乘員約束系統(tǒng)是專門為兒童乘員提供的約束保護系統(tǒng)，以保證在車輛碰撞事故發(fā)生時，為兒童提供安全保護，從而減少兒童的死亡數(shù)量及傷亡程度。自2012年7月I日起，GB 27887-2011《機動車兒童乘員用約束系統(tǒng)》納入《公告》檢驗項目。為了減少在汽車碰撞事故中兒童的傷亡，借鑒國外法規(guī)，開展我國兒童約束系統(tǒng)的研究和相關試驗檢測能力的形成是十分必要的。
[0003]兒童約束系統(tǒng)翻轉試驗臺是形成兒童約束系統(tǒng)試驗能力的試驗設施之一。目前國內外兒童約束系統(tǒng)翻轉試驗臺結構有單軸旋轉和雙軸旋轉兩種。單軸旋轉的翻轉試驗臺旋轉臂比較長，需要的電機功率比較大，無旋轉角度顯示裝置，座椅總成在旋轉臂上換向和固定起來比較繁瑣，而且是固定在地面上不可移動的設備。雙軸旋轉翻轉試驗臺，電機與旋轉軸間使用鏈條傳動，這種機構鏈條的鉸鏈易磨損，使得節(jié)距變大造成脫落現(xiàn)象，而且對安裝和維護要求較高；且座椅總成的換向和固定方式較為繁瑣。本實用新型就是為了解決以上問題并且能夠滿足標準的要求而提出。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術的上述不足而提供一種通用性強、操作簡單、整體輕便、移動方便、功能完善、安全性高、故障率低的兒童約束系統(tǒng)翻轉試驗臺。
[0005]本實用新型的技術方案是:底座框架上對應設有兩個用于支撐U形翻轉支架的立柱；軸承經軸承座裝于立柱上端；裝于U形翻轉支架兩端的軸一、軸二對應裝于兩立柱上的軸承中。用于帶動翻轉支架正反360°翻轉的動力裝置的輸出軸與軸一傳動連接。軸二外端裝有角度盤，用于與角度盤配合顯示翻轉支架翻轉角度的角度指針裝于立柱上端。
[0006]座椅底座經回轉機構裝于翻轉支架上。
[0007]所述座椅底座包括底架、立架；底架兩側裝有導向桿，導向桿上裝有可沿導向桿滑動的直線軸承；直線軸承經鎖定螺釘鎖緊于導向桿上；底架上端設有用于安裝座椅坐墊的座板；座板上焊接著用于安裝安全帶下固定點的拉板；所述立架上設有用于安裝安全帶卷收器的下彎折桿、用于安裝安全帶導向件的上彎折桿；上彎折桿上連接著背板支架；用于安裝座椅靠背墊的背板裝于背板支架上；兩直線軸承上均裝有立桿；測量架兩端分別裝于兩立桿上；所述測量架包括一橫桿、垂直裝于橫桿兩端的帶有標識的兩縱桿；各縱桿通過固定塊裝于立桿上端。
[0008]所述回轉機構包括與翻轉支架固定的下固定板、與座椅底座固定的上旋轉板；用于帶動上旋轉板旋轉的旋轉體經軸承裝于下固定板；旋轉體上部固定于上旋轉板；下固定板上裝有定位鎖定機構；所述定位鎖定機構包括定位銷、用于連接定位銷與下固定板的定位銷安裝座；所述定位銷安裝座中心孔呈臺階狀結構，定位銷裝于定位銷安裝座中心孔內，定位銷下端伸出定位銷安裝座；定位銷上設有與中心孔臺階部配合限位的凸緣；凸緣下部的定位銷上套裝有用于推動定位銷向上運動的彈簧；定位銷安裝座中心孔底部設有向內凸出的凸沿，彈簧下端與凸沿相抵；定位銷安裝座上設有用于防止定位銷拉脫的圓柱銷，定位銷上設有與圓柱銷配合限位的條形孔；所述上旋轉板上設有一個以上與定位銷配合定位的定位孔。
[0009]所述動力裝置包括與軸一傳動連接的兩級減速機、與兩級減速機連接的交流電動機；底座框架上還裝有電氣控制箱；電氣控制箱內設有與交流電動機相連的電動機控制器、電源。
[0010]所述兩級減速機輸出軸經聯(lián)軸器與軸一傳動連接。
[0011 ] 所述立架與底架之間設有加強板。
[0012]所述定位銷下端裝有控制手柄。
[0013]所述定位孔均布于以旋轉體中心軸線與上旋轉板交點為圓心的半圓周上。
[0014]所述底座框架下部設有腳輪、升高固定裝置。
[0015]所述腳輪為雙軸承邊剎萬向腳輪；所述腳輪有四個。
[0016]所述升高固定裝置為頂高器；所述升高固定裝置有四個。
[0017]本實用新型中座椅及支座總成能整體拆卸自如，故此試驗臺不僅滿足了 GB27887-2011《機動車兒童乘員用約束系統(tǒng)》中相關檢驗項目的要求，同時此試驗臺能夠兼顧實現(xiàn)GB18296-2001《汽車燃油箱安全性能要求和試驗方法》中M類汽車燃油箱蓋的密封性試驗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面結合附圖提供的實施例對本實用新型進一步說明。
[0019]圖1是本實用新型的立體圖。
[0020]圖2是本實用新型的側視圖。
[0021]圖3是本實用新型的結構示意圖。
[0022]圖4是本實用新型的角度顯示機構示意圖。
[0023]圖5是回轉機構的剖視圖。
[0024]圖6是圖5的B-B剖視圖。
[0025]圖7是圖6的C-C剖視圖。
[0026]圖8是圖5的A-A剖視圖。
[0027]圖9是圖8的D-D剖視圖。
[0028]圖10是座椅及支座總成的結構示意圖。
[0029]圖中，1、底座框架，2、翻轉支架，3、導向桿，4、直線軸承，5、電氣控制箱，6、交流電動機，7、兩級減速機，8、聯(lián)軸器，9、軸承，10、上彎折桿，11、測量架，12、固定塊，13、座椅，14、角度顯示機構，15、萬向腳輪，16、頂高器，17、角度盤，18、角度指針，19、螺母M24，20、輕型彈簧墊圈，21、壓緊墊圈，22、角接觸球軸承7000型130，23、旋轉體安裝座，24、下固定板，25、角接觸球軸承7000C/AC/B型50，26、上旋轉板，27、旋轉體，28、上固定套，29、定位銷，30、下固定套，31、定位銷安裝座，32、彈簧，33、圓柱銷，34、控制手柄，35、導向桿固定套，36、加強版，37、背板，38、座椅底座，39、拉板，40、座板，41、平衡板，42、定位孔。
【具體實施方式】
[0030]圖1、圖2中，本實用新型主要是由底座總成A、翻轉支架總成B、回轉機構C和座椅及支座總成D組成。翻轉支架總成B安裝在底座總成A之上，通過傳動機構和旋轉機構可以使座椅及支座總成D整體繞座椅13縱向中心平面內水平軸線做360°正反向翻轉測試，并且可以利用電氣控制箱5和角度顯示機構，實現(xiàn)在0°?360°任意角度測試；座椅及支座總成D通過回轉機構C安裝在翻轉支架總成B之上，利用回轉機構C能使座椅及支座總成D整體可以在翻轉支架總成B平臺上±90°旋轉，并能夠在0°、+90°、-90°位置鎖止。
[0031]圖3、圖4中，底座總成A由底座框架1、電氣控制箱5、傳動機構、角度顯示機構14、行走機構和升高固定裝置組成。底座框架I是利用10#槽鋼焊接成型，組成此試驗臺的基礎主體；電氣控制箱5內安裝主要有電動機控制器和電源，其前面板安裝主要有空氣斷路器和指示燈，其后面板布置有電源的進出插座。底座框架I左上端由0.55Kw交流電動機6和兩極減速機7組成此試驗臺的傳動機構；底座框架I右上端由角度盤17和角度指針18組成此試驗臺的角度顯示機構14，顯示翻轉支架2在0°?360°的翻轉角度。底座框架I下面通過螺栓連接著行走機構和升高固定裝置，其中行走機構是由采用4個RJ系列的雙軸承邊剎萬向腳輪15組成，實現(xiàn)此試驗臺既能行走又可制動固定的功能。升高固定裝置是由4個專用的升高固定器件頂高器16組成，實現(xiàn)升高并固定移動的試驗臺的功能，并能保護輪子免受長時間的重壓而損壞。
[0032]翻轉支架總成B由翻轉支架2和旋轉機構組成。翻轉支架2是用50 X 50 X 5方鋼管焊接成型。傳動機構(交流電動機6、兩極減速機7)通過由聯(lián)軸器8和軸承及軸承座9組成的旋轉機構與翻轉支架2的一端相連，角度顯示機構14通過軸承9及軸承座與翻轉支架2的另一端相連，從而實現(xiàn)座椅及支座總成D整體繞座椅縱向中心平面內水平軸線做360°正反向翻轉測試。
[0033]圖5、圖6、圖7、圖8、圖9中，回轉機構C由螺母M24 (19)、輕型彈簧墊圈20、壓緊墊圈21、角接觸球軸承7000型130 (22)、旋轉體安裝座23、下固定體24、角接觸球軸承7000C/AC/B型50 (25)、上旋轉體26、旋轉體27、上固定套28、定位銷29、下固定套30、定位銷安裝座31、彈簧32、圓柱銷33和定位銷控制手柄34組成。
[0034]回轉機構包括與翻轉支架2固定的下固定板24、與座椅底座38固定的上旋轉板26。用于帶動上旋轉板26旋轉的旋轉體27經軸承裝于下固定板24。旋轉體27上部固定于上旋轉板26。下固定板24上裝有定位鎖定機構。定位鎖定機構包括定位銷29、用于連接定位銷29與下固定板24的定位銷安裝座31。定位銷安裝座31中心孔呈臺階狀結構，定位銷29裝于定位銷安裝座31中心孔內，定位銷29下端伸出定位銷安裝座31。定位銷29上設有與中心孔臺階部配合限位的凸緣。凸緣下部的定位銷29上套裝有用于推動定位銷29向上運動的彈簧32。定位銷安裝座31中心孔底部設有向內凸出的凸沿，彈簧32下端與凸沿相抵。上旋轉板26上設有一個以上與定位銷29配合定位的定位孔42，定位孔42均布于以旋轉體27中心軸線與上旋轉板26交點為圓心的半圓周上。定位孔42內設有上固定套28，定位銷安裝座31中心孔大臺階部對應裝有下固定套30。定位銷29上端與定位孔42接觸部位徑向截面呈菱形，該菱形較長的對角線的長度與上固定套28內徑相等。定位銷安裝座31上設有用于防止定位銷拉脫的圓柱銷33，定位銷29上設有與圓柱銷33配合限位的條形孔。圓柱銷33與條形孔配合確保定位銷29上端菱形長對角線的兩頂點到旋轉體27旋轉中心軸線的距離相等。
[0035]回轉機構C是本實用新型的重點部分，回轉機構C通過定位銷29實現(xiàn)兩種狀態(tài)。當定位銷控制手柄34處于自然狀態(tài)下時，下固定板24與上旋轉板26為指定設定的相對位置；當拉出定位銷控制手柄34時，定位銷29處于脫離鎖緊狀態(tài)，下固定板24與上旋轉板26可以發(fā)生相對角度位置的轉動。定位銷29通過彈簧32和圓柱銷33在定位銷安裝座31和上旋轉板26內，實現(xiàn)定位銷29相對于上旋轉板26有3個鎖緊位置。3個鎖緊位置的相距90°，即0°、+90° 、-90°可以調整，從而可以滿足標準要求，此功能轉換方便、操作簡單。定位銷29是利用有一定預緊力的彈簧32，作為自然狀態(tài)永久有效可靠的鎖緊力。使用定位銷29，使得本裝置鎖緊可靠。定位銷29上端采用菱形機構，菱形的最大邊由于受到固定方向定位銷29的制約，使定位銷29的菱形最大邊永遠與回轉圓周線平行，所以定位銷29鎖緊精度高。
[0036]圖10中，座椅及支座總成(D)由座椅底座38、測量裝置鎖緊機構、測量裝置和座椅13組成。座椅底座38是用型鋼焊接成型，起到安裝和固定座椅及試驗測量所需裝置的作用。座椅底座38包括底架、立架，立架與底架之間設有加強板36，導向桿3經導向桿固定套35裝于底架兩側，導向桿3上裝有可沿導向桿滑動的直線軸承4。兩個直線軸承4通過U型平衡板41連接，以保證測量裝置通過直線軸承能夠在兩個導向桿上平衡同步移動。底架上端設有用于安裝座椅坐墊的座板40。座板40上焊接著用于安裝安全帶下固定點的拉板39。立架上設有用于安裝安全帶卷收器的下彎折桿、用于安裝安全帶導向件的上彎折桿
10。上彎折桿10上連接著背板支架。用于安裝座椅靠背墊的背板37裝于背板支架。
[0037]測量裝置包括裝于兩側直線軸承4上的立桿，測量架11兩端分別裝于兩立桿上。測量裝置通過兩側的直線軸承能在導向桿3上前后移動。測量架11包括一橫桿、垂直裝于橫桿兩端的帶有標識的兩縱桿。各縱桿通過固定塊12裝于立桿上端，并能根據(jù)測量需要上下滑動，由固定塊12上的螺栓最終固定。測量裝置鎖緊機構是通過螺釘把直線軸承4在測量裝置導向桿3上進行鎖緊，起到試驗測量最佳位置固定作用。座椅13是按照標準中尺寸要求加工。測量裝置中測量架11和測量桿調整固定塊12，是利用鋁型材專用緊固連接件連接成型。
[0038]本實用新型使用時:
[0039]第I步:將翻轉試驗臺固定鎖止在水平的地面上，使翻轉支架處于水平位置(即角度顯示器指示在0°位置)，把回轉機構定位銷插好；
[0040]第2步:將兒童約束系統(tǒng)按照GB 27887-2011《機動車兒童乘員用約束系統(tǒng)》附錄U的要求安裝在翻轉試驗臺的試驗座椅上；
[0041]第3步:將假人放置在安裝好的約束系統(tǒng)中，并按6.1.3.7的規(guī)定處于標準的松弛狀態(tài)(該試驗使用該約束系統(tǒng)所屬組別中的最小和最大的兩個假人)；
[0042]第4步:試驗前，在測量桿上標記沿著垂直于座椅方向假人頭部的原始位置；
[0043]第5步:先打開總電源，再打開控制箱面板上的斷路器開關，電源指示燈亮；
[0044]第6步:利用電氣控制箱遙控盒上的“上” “下”按鈕，使整個座椅繞著座椅縱向中心平面內的水平軸線，以2°?5° /秒的速度分別“順時針旋轉”與“逆時針旋轉”旋轉360° ;在試驗座椅翻轉過程中，沿著垂直于座椅方向，記下假人頭部從它的原始位置產生的最大位移處；
[0045]第7步:將翻轉試驗臺恢復水平位置，通過回轉機構將試驗座椅旋轉90°，再利用遙控盒上的“上” “下”按鈕，使整個座椅繞著座椅縱向中心平面內的水平軸線，以2°?5° /秒的速度分別“順時針旋轉”與“逆時針旋轉”旋轉360° ;在試驗座椅翻轉過程中，沿著垂直于座椅方向，記下假人頭部從它的原始位置產生的最大位移處；
[0046]第8步:分別計算出假人頭部產生的位移量。
【權利要求】
1.一種兒童約束系統(tǒng)翻轉試驗臺，其特征在于: 底座框架(1)上對應設有兩個用于支撐U形翻轉支架(2 )的立柱；軸承(9 )經軸承座裝于立柱上端；裝于U形翻轉支架(2)兩端的軸一、軸二對應裝于兩立柱上的軸承(9)中； 用于帶動翻轉支架(2)正反360°翻轉的動力裝置的輸出軸與軸一傳動連接； 軸二外端裝有角度盤(17)，用于與角度盤(17)配合顯示翻轉支架(2)翻轉角度的角度指針(18)裝于立柱上端； 座椅底座(38)經回轉機構裝于翻轉支架(2)上； 所述座椅底座(38 )包括底架、立架；底架兩側裝有導向桿(3 )，導向桿(3 )上裝有可沿導向桿滑動的直線軸承(4);直線軸承(4)經鎖定螺釘鎖緊于導向桿(3)上；底架上端設有用于安裝座椅坐墊的座板(40);座板(40)上焊接著用于安裝安全帶下固定點的拉板(39)；所述立架上設有用于安裝安全帶卷收器的下彎折桿、用于安裝安全帶導向件的上彎折桿(10);上彎折桿(10)上連接著背板支架；用于安裝座椅靠背墊的背板(37)裝于背板支架上；兩直線軸承(4)上均裝有立桿；測量架(11)兩端分別裝于兩立桿上；所述測量架(11)包括一橫桿、垂直裝于橫桿兩端的帶有標識的兩縱桿；各縱桿通過固定塊(12)裝于立桿上端; 所述回轉機構包括與翻轉支架(2)固定的下固定板(24)、與座椅底座(38)固定的上旋轉板(26);用于帶動上旋轉板(26)旋轉的旋轉體(27)經軸承裝于下固定板(24);旋轉體(27)上部固定于上旋轉板(26);下固定板(24)上裝有定位鎖定機構；所述定位鎖定機構包括定位銷(29)、用于連接定位銷(29)與下固定板(24)的定位銷安裝座(31);所述定位銷安裝座(31)中心孔呈臺階狀結構，定位銷(29 )裝于定位銷安裝座(31)中心孔內，定位銷(29 )下端伸出定位銷安裝座(31);定位銷(29)上設有與中心孔臺階部配合限位的凸緣；凸緣下部的定位銷(29)上套裝有用于推動定位銷(29)向上運動的彈簧(32);定位銷安裝座(31)中心孔底部設有向內凸出的凸沿，彈簧(32)下端與凸沿相抵；定位銷安裝座(31)上設有用于防止定位銷拉脫的圓柱銷(33)，定位銷(29)上設有與圓柱銷(33)配合限位的條形孔；所述上旋轉板(26)上設有一個以上與定位銷(29)配合定位的定位孔(42)。
2.根據(jù)權利要求1所述的兒童約束系統(tǒng)翻轉試驗臺，其特征在于:所述動力裝置包括與軸一傳動連接的兩級減速機(7)、與兩級減速機(7)連接的交流電動機(6)； 底座框架(1)上還裝有電氣控制箱(5 );電氣控制箱(5 )內設有與交流電動機(6 )相連的電動機控制器、電源。
3.根據(jù)權利要求2所述的兒童約束系統(tǒng)翻轉試驗臺，其特征在于:所述兩級減速機(7)輸出軸經聯(lián)軸器(8)與軸一傳動連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的兒童約束系統(tǒng)翻轉試驗臺，其特征在于:所述立架與底架之間設有加強板(36)。
5.根據(jù)權利要求1所述的兒童約束系統(tǒng)翻轉試驗臺，其特征在于:所述定位銷(29)下端裝有控制手柄(34)。
6.根據(jù)權利要求1所述的兒童約束系統(tǒng)翻轉試驗臺，其特征在于:所述定位孔(42)均布于以旋轉體中心軸線與上旋轉板(26)交點為圓心的半圓周上。
7.根據(jù)權利要求1所述的兒童約束系統(tǒng)翻轉試驗臺，其特征在于:所述底座框架下部設有腳輪、升高固定裝置。
8.根據(jù)權利要求7所述的兒童約束系統(tǒng)翻轉試驗臺，其特征在于:所述腳輪為雙軸承邊剎萬向腳輪(15);所述腳輪有四個。
9.根據(jù)權利要求7所述的兒童約束系統(tǒng)翻轉試驗臺，其特征在于:所述升高固定裝置為頂高器(16);所述升高固定裝置有四個。
【文檔編號】G01M17/007GK203606145SQ201320716787
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月14日 優(yōu)先權日:2013年11月14日
【發(fā)明者】張慧云, 楊斌, 馬偉, 柳立志, 李三紅, 陳琳 申請人:襄陽達安汽車檢測中心