一种用于座椅体压分布测试的舒适性仿生假人的制作方法

本发明涉及物理测试，尤其涉及一种用于座椅体压分布测试的舒适性仿生假人。

背景技术：

1、汽车作为现代交通工具的重要组成部分，其座椅的舒适性对于驾乘者的体验和健康至关重要。

2、相关技术中，一般采用假人模型测试和评估座椅的舒适性，其中，现有假人中脊柱结构的生理曲度调节范围偏大，在测试时，一般通过调节脊柱结构的生理曲度使假人背部整体贴合于座椅后背，然而，人体的脊柱结构受其生理曲度范围限制，实际并不能实现与各种型号的座椅后背的紧密贴合，从而降低了对座椅舒适性的测试评估准确性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于座椅体压分布测试的舒适性仿生假人，以从结构、材料和制备的角度解决现有假人中脊柱结构的生理曲度调节范围偏大，降低了对座椅舒适性的测试评估准确性的技术问题。

2、为解决上述问题，本发明提供一种用于座椅体压分布测试的舒适性仿生假人，包括：

3、脊柱结构，包括自上向下依次排布的多个椎骨，任意相邻的两个所述椎骨之间通过连接结构连接并设有限位结构，且各所述椎骨之间通过随动锁定结构连接，其中，所述连接结构和所述随动锁定结构被配置为：两者均允许相邻的两个所述椎骨相对对方前后转动，且所述随动锁定结构能够对两个所述椎骨相对转动后的位置进行锁定；所述限位结构配置为：限定相邻两个所述椎骨相对对方的前后转动范围，以使两个所述椎骨所在脊柱段的生理曲度范围与人体相应脊柱段的生理曲度范围一致；

4、头部，设于所述脊柱结构的顶端；

5、肩部，设于所述脊柱结构中颈椎段和胸椎段的接壤区域；

6、手臂，设于所述肩部的外端；

7、髋部，设于所述脊柱结构的底端；以及，

8、腿部，设于所述髋部；

9、其中，所述头部、所述脊柱结构、所述肩部、所述手臂、所述髋部和所述腿部均包覆有仿真皮肤。

10、可选地，相邻的两个所述椎骨及其之间的所述连接结构形成一个椎单元，所述椎单元中，位于上方的所述椎骨为上椎骨、位于下方的所述椎骨为下椎骨；所述连接结构包括设于所述上椎骨底部的第一连接耳和设于所述下椎骨顶部的第二连接耳，所述第一连接耳通过转动轴转动连接于所述第二连接耳，且所述转动轴的轴向与左右方向一致。

11、可选地，位于所述上椎骨底部的所述第一连接耳为两个，两个所述第一连接耳沿左右方向间隔排布；位于所述下椎骨顶部的所述第二连接耳为一个，所述第二连接耳伸入相应的两个所述第一连接耳之间，且沿左右方向，所述第二连接耳与两个所述第一连接耳之间均存在转动间隙；所述转动轴转动穿设于所述第一连接耳和所述第二连接耳；

12、或，位于所述下椎骨顶部的所述第二连接耳为两个，两个所述第二连接耳沿左右方向间隔排布；位于所述上椎骨底部的所述第一连接耳为一个，所述第一连接耳伸入相应的两个所述第二连接耳之间，且沿左右方向，所述第一连接耳与两个所述第二连接耳之间均存在转动间隙；所述转动轴转动穿设于所述第一连接耳和所述第二连接耳。

13、可选地，相邻的两个所述椎骨及其之间的所述连接结构、所述限位结构形成一个椎单元，所述椎单元中，位于上方的所述椎骨为上椎骨，位于下方的所述椎骨为下椎骨；所述限位结构为两组，且两组所述限位结构位于所述连接结构的前侧和后侧；

14、所述限位结构包括设于所述上椎骨底部的限位槽和设于所述下椎骨顶部的限位凸，所述限位凸与所述限位槽相配合；或，所述限位结构包括设于所述上椎骨底部的限位凸和设于所述下椎骨顶部的限位槽，所述限位凸与所述限位槽相配合。

15、可选地，所述随动锁定结构包括绳体和设于各所述椎骨的连接孔，所述绳体自上向下依次穿过各所述连接孔。

16、可选地，所述连接孔和所述绳体为两组，且沿左右方向间隔布置。

17、可选地，所述仿真皮肤相应于所述脊柱结构的内部空间填充有弹性填充物。

18、可选地，所述假人还包括胸腔支撑体，所述胸腔支撑体包括胸支撑部和两个肩连接部，所述肩连接部自前向后为上凸的弧形板，且两个所述肩连接部分别搭接于其中一个所述肩部；

19、所述胸支撑部包括前支撑板，所述前支撑板顶端的左右两侧均连接有延伸板，所述延伸板自下向上向后弯曲延伸，两个所述延伸板的后端分别连接于其中一个所述肩连接部的顶部，且相应的所述延伸板与所述肩连接部之间存在调节间隙。

20、可选的，所述仿真皮肤采用a/b双组分液体硅胶，皮肤密度为1.1~1.4mg/m3；

21、所述假人皮肤为a/b双组分液体硅胶，a组分为双乙烯基封端聚二甲基硅氧烷、铂金催化剂，二甲基硅油和色浆，b组分为双乙烯基封端聚二甲基硅氧烷、抑制剂、含氢硅油、二甲基硅油、改性气相法白炭黑、填料、色浆和消泡剂；

22、所述假人皮肤为a/b双组分液体硅胶重量份原料：a组分包括：

23、双乙烯基封端聚二甲基硅氧烷60~90份；铂金催化剂0.01~0.1份；二甲基硅油0~40份；色浆0.05~0.2份；

24、b组分包括：双乙烯基封端聚二甲基硅氧烷30~50份；抑制剂0.002~0.01份；含氢硅油0.4~12份；改性气相法白炭黑0~5份；二甲基硅油5~15份；填料0~40份；色浆0.05~0.2份；消泡剂0.1~2份；

25、所述双乙烯基封端聚二甲基硅氧烷粘度500~10000mpa·s；所述二甲基硅油粘度100~1000mpa·s；所述含氢硅油含氢量0.1~1.0%，所述含氢硅油粘度30~500mpa·s；所述填料为云母粉、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡中一种或者几种混合物；所述a组分和b组分的质量比（0.75~1.05）：（1：1.3）；

26、其中，所述假人皮肤为a/b双组分液体硅胶的制备方法包括如下步骤：

27、1）将双乙烯基封端聚二甲基硅氧烷、填料提前在50℃烘箱预热2~6h，按照重量份称取预热双乙烯基封端聚二甲基硅氧烷、铂金催化剂、二甲基硅油、色浆搅拌均匀，在真空度为-0.09~-0.1mpa的条件下抽真空至无气泡，得出组分a；

28、2）按照重量份称取预热双乙烯基封端聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油、填料、改性气相二氧化硅、色浆通过高速搅拌桨搅拌均匀后放置室温，称取重量份抑制剂、消泡剂和含氢硅油搅拌均匀，在真空度为-0.09~-0.1mpa的条件下抽真空至无气泡，得出组分b；

29、3）将组分a与组分b按照重量比例搅拌均匀，在真空度为-0.09~-0.1mpa的条件下抽真空至无气泡，得到a/b双组分液体硅胶，灌入成型模具中固化成型。

30、可选地，假人还包括可拆卸地穿戴于所述假人外部的分体式柔性传感组件，所述分体式柔性传感组件包括带帽短袖主体、左袖组件、右袖组件、左裤腿组件和右裤腿组件，各服装组件设置柔性织物压力传感器并设有拉链连接结构；

31、所述带帽短袖主体穿戴于所述假人的头部和胸腔支撑体，所述左袖组件和所述右袖组件分别可拆卸地穿戴于所述假人的肩部与手臂，所述左裤腿组件和所述右裤腿组件分别可拆卸地穿戴于所述假人的腿部，以形成相互独立的多个传感采集分区，每个分区设置有柔性织物压力传感器，并通过拉链连接结构进行固定。

32、本发明提供的用于座椅舒适性测试的假人中，通过采用连接结构和随动锁定结构对脊柱结构的多个椎骨进行连接，以实现脊柱结构生理曲度的调节，使得假人能够适用于不同型号座椅的舒适性测试评估；相邻两个椎骨之间通过限位结构对两者的前后俯仰运动进行角度限制，使得对脊柱结构生理曲度的调节均处于人体脊柱结构能够达到的生理曲度调节范围内，从而确保假人在测试评估时的姿态准确性。同时，假人皮肤更贴近真人皮肤的生理特征且具备一定的耐磨性，假人外部可拆卸地穿戴有分体式柔性传感衣，形成与假人不同身体部位相对应的多个传感采集分区，不同身体部位接触压力的独立采集，相应提高对座椅舒适性的测试评估准确性。