道路耐久实验座椅加载装置的制作方法

1.本实用新型涉及实验装置的技术领域，尤其涉及一种道路耐久实验座椅加载装置。


背景技术：

2.汽车道路耐久实验中，为给整车配重，并测试座椅等部品的可靠性，需要使用配重加载来模拟人员乘坐时的载荷分布。现存技术中，通常使用碰撞假人、hpm配重假人、或沙箱水箱等方案进行实验，上述三种方案都有其缺点。
3.1.现有的碰撞假人，采用仿生材料，按照一比一的比例模拟人体，因为需要使用大量传感器，成本昂贵，且精密的活动关节和传感器不适于耐久实验复杂恶劣的工况；
4.2.现有的hpm配重假人，加载方式为钢制配重砝码，拆装和搬运均较为沉重，多用于人机工程学实验，缺少针对道路实验设计安全的固定方式；
5.3.现有的沙箱水箱等方案，虽然因成本低廉而得到广泛应用，但其结构无法模拟真实乘员乘坐时的载荷分布，更多地用于整车配重，无法准确地测试座椅特别是座椅靠背的可靠性。
6.因此，需要设计一种道路耐久实验座椅加载装置，既能较为准确地模拟座椅实际受力工况，同时满足结构简单、拆装搬运容易、成本低廉、固定安全可靠的要求。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种道路耐久实验座椅加载装置，既能较为准确地模拟座椅实际受力工况，同时满足结构简单、拆装搬运容易、成本低廉、固定安全可靠的要求。
8.本实用新型的技术方案提供一种道路耐久实验座椅加载装置，包括背板总成、底板总成、沙袋、承载组件、背板调节组件和底板调节组件，所述沙袋安装在所述承载组件上，所述承载组件通过所述背板调节组件与所述背板总成连接，所述承载组件通过所述底板调节组件与所述底板总成连接，所述背板调节组件用于调节所述承载组件与所述背板总成的相对位置，所述底板调节组件用于调节所述承载组件与所述底板总成的相对位置。
9.进一步地，还包括网兜，所述承载组件包括承载杆和设置在所述承载杆上的网兜连接点，所述沙袋放置在所述承载杆上后，所述网兜与所述网兜连接点固定连接，将所述沙袋固定在所述承载杆上。
10.进一步地，所述承载杆为弧形杆，所述弧形杆包括背板弧形段和底板弧形段，所述背板弧形段与所述背板调节组件连接，所述底板弧形段与所述底板调节组件连接。
11.进一步地，所述背板弧形段与所述底板弧形段之间安装有角度调节器，所述角度调节器用于调节所述弧形杆相对于所述背板总成和所述底板总成的角度。
12.进一步地，所述背板调节组件包括第一连接杆、第一调节座、第一调节螺栓和两个第一固定座，所述第一连接杆与所述第一调节座可转动连接，所述第一连接杆的两端与所
述承载杆连接，两个所述第一固定座分别位于所述第一调节座的上下两侧，所述第一调节螺栓穿过所述第一固定座和所述第一调节座用于调节所述第一调节座在两个所述第一固定座之间的位置。
13.进一步地，所述底板调节组件包括第二连接杆、第二调节座、第二调节螺栓和两个第二固定座，所述第二连接杆与所述第二调节座可转动连接，所述第二连接杆的两端与所述承载杆连接，两个所述第二固定座分别位于所述第二调节座的前后两侧，所述第二调节螺栓穿过所述第二固定座和所述第二调节座用于调节所述第二调节座在两个所述第二固定座之间的位置。
14.进一步地，所述第一调节座或所述第二调节座上设有刻度指针，用于读取所述第一调节座或所述第二调节座相对于背板总成或底板总成的调节值。
15.进一步地，还包括限位锁止组件，所述限位锁止组件包括限位座和限位凸起，所述限位座安装在所述底板总成上，所述限位凸起安装在所述承载组件上，所述限位锁止组件包括至少两个状态，分别为前倾锁止状态和后仰锁止状态：
16.所述前倾锁止状态时，所述承载组件向前倾斜直到，所述限位凸起与所述限位座上的前倾锁止位抵触；
17.所述后仰锁止状态时，所述承载组件向后倾斜直到，所述限位凸起与所述限位座上的后仰锁止位抵触。
18.进一步地，所述底板总成上设有安全带固定座，安全带绕制在所述安全带固定座上，用于将所述底板总成与汽车座椅的坐垫固定住。
19.采用上述技术方案后，具有如下有益效果：
20.本实用新型的一些实施例中在承载组件上放置沙袋，通过调节背板调节组件来调节承载组件与背板总成之间的相对位置，通过底板调节组件来调节承载组件与底板总成之间的相对位置，从而实现调节沙袋的重力在背板总成、底板总成上的分配比，达到模拟乘客乘坐时坐垫/靠背的真实受力比的目的。
21.本实用新型的一些实施例中，通过角度调节器调节承载组件相对于背板总成和底板总成的角度，实现对承载组件的位置和角度的调整，达到在不同座椅参数条件下模拟乘客乘坐时坐垫/靠背的真实受力比的目的。
22.本实用新型既能较为准确地模拟座椅实际受力工况，同时满足结构简单、拆卸搬运轻便、成本低廉、固定安全可靠的要求。
附图说明
23.参见附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：
24.图1是本实用新型一实施例中道路耐久实验座椅加载装置的立体图；
25.图2是本实用新型一实施例中道路耐久实验座椅加载装置的侧视图；
26.图3是本实用新型一实施例中底板调节组件的示意图；
27.图4是本实用新型一实施例中背板调节组件的示意图；
28.图5是本实用新型一实施例中限位锁止组件的前倾锁止状态的示意图；
29.图6是本实用新型一实施例中限位锁止组件的后仰锁止状态的示意图；
30.图7是本实用新型一实施例中角度调节器的示意图；
31.图8是本实用新型一实施例中道路耐久实验座椅加载装置的使用状态的示意图。
32.附图标记对照表：
33.背板总成1、底板总成2、沙袋3、网兜7、安全带固定座9、角度调节器10；
34.承载组件4：承载杆41、网兜连接点42、背板弧形段411、底板弧形段412；
35.背板调节组件5：第一连接杆51、第一调节座52、第一调节螺栓53、第一固定座54；
36.底板调节组件6：第二连接杆61、第二调节座62、第二调节螺栓63、第二固定座64；
37.限位锁止组件8：限位座81、限位凸起82、前倾锁止位811、后仰锁止位812。
具体实施方式
38.下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。
39.容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或视为对实用新型技术方案的限定或限制。
40.在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
41.本实用新型的一些实施例中，如图1和图8所示，道路耐久实验座椅加载装置，包括背板总成1、底板总成2、沙袋3、承载组件4、背板调节组件5和底板调节组件6，沙袋3安装在承载组件4上，承载组件4通过背板调节组件5与背板总成1连接，承载组件4通过底板调节组件6与底板总成2连接，背板调节组件5用于调节承载组件4与背板总成1的相对位置，底板调节组件6用于调节承载组件4与底板总成2的相对位置。
42.具体为，背板总成1用于模拟人体的背部，背板总成的外侧面的轮廓与人体的背部的轮廓相似。
43.底板总成2用于模拟人体的臀部和大腿部位，底板总成的外侧面的轮廓与人体的臀部和大腿部位的轮廓相似。
44.沙袋3放置在承载组件4上，沙袋3用于模拟人体的总重量。根据实验的需要，可以调整沙袋3的重量或数量。
45.承载组件4安装在背板总成1和底板总成2上，并且用于固定沙袋3，保持实验过程中，沙袋3的稳定。
46.背板调节组件5用于连接承载组件4的上部与背板总成1，同时通过背板调节组件5的调节，能够调节承载组件4与背板总成1之间的相对位置。
47.底板调节组件6用于连接承载组件4的下部与底板总成2，同时通过底板调节组件6的调节，能够调节承载组件4与底板总成2之间的相对位置。
48.角度调节器10用于连接背板弧形段411和底板弧形段412,同时通过角度调节器10的调节，能够调节承载组件相对于背板总成和底板总成的角度。
49.角度调节器10与背板调节组件5，底板调节组件6共同作用，使得承载组件的位置
和角度能够灵活地调节，满足在不同座椅参数的条件下调整沙袋重量在背板/底板上的分配力比的目的，最终精确地模拟实际乘员乘坐时的座椅受力分布情况。
50.实验时，将整个道路耐久实验座椅加载装置放置到汽车座椅上，使背板总成1与座椅的靠背接触，底板总成2与座椅的坐垫接触，道路耐久实验座椅加载装置能够精确的模拟人体对座椅的靠背和坐垫施加的力，从而在道路耐久实验中能够更准确测试座椅的性能。
51.本实施例中的道路耐久实验座椅加载装置，相比于现有的仿真假人，成本低，容易替换。又能够通过承载组件的位置调节，来精确地模拟座椅实际受力工况。
52.本实施例中，由于沙袋3可以更换拆装，所以在实验准备阶段，布置搬运要比现有的轻便。
53.本实用新型的一些实施例中，如图2和图8所示，还包括网兜7，承载组件4包括承载杆41和设置在承载杆41上的网兜连接点42，沙袋3放置在承载杆41上后，网兜7与网兜连接点42固定连接，将沙袋3固定在承载杆41上。
54.具体为，承载杆41有两根，左右各布置一根，每根承载杆41上设有多个网兜连接点42。沙袋3放置在两根承载杆41上后，沙袋3上覆盖网兜7，网兜7与多个网兜连接点42连接，将沙袋3固定在承载杆41上，防止实验过程中，沙袋3的脱落，或移动，导致受力分配发现变化。
55.网兜7可以与全部的网兜连接点42连接，还可以与其中几个网兜连接点42连接。
56.可选地，两根承载杆41之间还可以增加连接杆，连接杆沿横向连接两根承载杆41，增加承载杆41的结构稳定性。
57.进一步地，如图2所示，承载杆41为弧形杆，弧形杆包括背板弧形段411和底板弧形段412，背板弧形段411与背板调节组件5连接，底板弧形段412与底板调节组件6连接。
58.具体为，背板弧形段411的弧度较小，背板弧形段411的顶端与背板调节组件5连接；底板弧形段412的弧度较大，底板弧形段412的中部与底板调节组件6连接，同时由于底板弧形段412的弧度较大，便于沙袋3放置在承载杆41上。通常来说，底板总成2所分配的力大于背板总成1所分配的力，因此底板弧形段412的弧度较大，使得沙袋3的重量更多的分配到底板弧形段412上，从而更多的分配到底板总成2上。背板弧形段411与底板弧形段412平滑过渡，组成一条连续的弧形杆。
59.进一步地，如图2和图7所示，背板弧形段411与底板弧形段412之间安装有角度调节器10，角度调节器10用于调节弧形杆相对于背板总成1和底板总成2的角度。
60.通过调节角度调节器10能够调节弧形杆朝向背板总成1的方向转动，或朝向底板总成2的方向转动，从而实现对背板总成1和底板总成2所承受力的分配比的调节。角度调节器10的使用还可以配合背板调节组件5和底板调节组件6一起调节，使得承载组件的位置和角度能够灵活地调节，能够获取更加理想的模拟效果，适应不同参数的座椅。
61.本实用新型的一些实施例中，如图4所示，背板调节组件5包括第一连接杆51、第一调节座52、第一调节螺栓53和两个第一固定座54，第一连接杆51与第一调节座52可转动连接，第一连接杆51的两端与承载杆41连接，两个第一固定座54分别位于第一调节座52的上下两侧，第一调节螺栓53穿过第一固定座54和第一调节座52用于调节第一调节座52在两个第一固定座54之间的位置。
62.具体为，第一连接杆51的两端分别与两根承载杆41的顶部固定连接，第一连接杆
51与第一调节座52可转动连接，使得承载杆41的顶端能够相对于第一调节座52转动，便于调节承载杆41的角度。
63.两个第一固定座54固定安装在背板总成1上，第一调节座52能够在两个第一固定座54之间移动。
64.第一调节螺栓53依次穿过其中一个第一固定座54、第一调节座52和另一个第一固定座54，当转动第一调节螺栓53时，第一调节螺栓53驱动第一调节座52在两个第一固定座54之间移动，从而实现承载杆41的顶端的位置调节。当第一调节座54向上移动时，带动承载杆41向上移动；当第一调节座54向下移动时，带动在承载杆41向下移动。
65.本实用新型的一些实施例中，如图3所示，底板调节组件6包括第二连接杆61、第二调节座62、第二调节螺栓63和两个第二固定座64，第二连接杆61与第二调节座62可转动连接，第二连接杆61的两端与承载杆41连接，两个第二固定座64分别位于第二调节座62的前后两侧，第二调节螺栓63穿过第二固定座64和第二调节座62用于调节第二调节座62在两个第二固定座64之间的位置。
66.具体为，第二连接杆61的两端分别与两根承载杆41的下部固定连接，第二连接杆61与第二调节座62可转动连接，使得承载杆41的下部能够相对于第二调节座62转动，便于调节承载杆41的角度。
67.两个第二固定座64固定安装在底板总成2上，第二调节座62能够在两个第二固定座64之间移动。
68.第二调节螺栓63依次穿过其中一个第二固定座64、第二调节座62和另一个第二固定座64，当转动第二调节螺栓63时，第二调节螺栓63驱动第二调节座62在两个第二固定座64之间移动，从而实现承载杆41的下部的位置调节。当第二调节座64向前移动时，带动承载杆41向前移动；当第二调节座64向后移动时，带动在承载杆41向后移动。
69.进一步地，第一调节座52或第二调节座62上设有刻度指针，用于读取第一调节座52或第二调节座62相对于背板总成1或底板总成2的调节值，便于精确调节承载杆的位置。
70.本实用新型的一些实施例中，如图5-6所示，还包括限位锁止组件8，限位锁止组件8包括限位座81和限位凸起82，限位座81安装在底板总成2上，限位凸起82安装在承载组件4上，限位锁止组件8包括至少两个状态，分别为前倾锁止状态和后仰锁止状态：
71.前倾锁止状态时，承载组件4向前倾斜直到，限位凸起82与限位座81上的前倾锁止位811抵触；
72.后仰锁止状态时，承载组件4向后倾斜直到，限位凸起82与限位座81上的后仰锁止位812抵触。
73.具体为，限位座81固定在底板总成2上，限位凸起82固定在承载杆41的中部。
74.限位座81大致为三角形，限位座81的顶部设置前倾锁止位811，与底板总成2连接的底部设有后仰锁止位812。
75.如图5所示，实验时，当汽车急刹车时，背板总成1和承载组件4在惯性的作用下向前倾斜，用于模拟人体在急刹车时的状态。此时，限位凸起82运动到与前倾锁止位811抵触的位置，用于限制背板总成1和承载组件4进一步向前倾斜，使模拟的效果更接近真实人体运动情况。
76.如图6所示，当汽车加速时，背板总成1和承载组件4向后倾斜，用于模拟人体在加
速时的状态。此时，限位凸起82运动到后仰锁止位812抵触的位置，用于限制背板总成1和承载组件4进一步向后倾斜，使模拟的效果更接近真实人体运动情况。
77.本实用新型的一些实施例中，如图8所示，底板总成2上设有安全带固定座9，安全带绕制在安全带固定座9上，用于将底板总成2与汽车座椅的坐垫固定住。
78.通过安全固定座9，利用汽车座椅自带的安全带将底板总成2与汽车座椅的坐垫固定住，防止试验过程中，道路耐久实验座椅加载装置与汽车座椅脱离。
79.通过限位锁止组件8和安全带固定座9的设计，增加了道路耐久实验座椅加载装置的安全性和可靠性。
80.本实用新型一优选实施例中，道路耐久实验座椅加载装置的使用过程如下：
81.将道路耐久实验座椅加载装置整体放置到汽车座椅上，使背板总成1与座椅的靠背接触，底板总成2与座椅的坐垫接触；
82.将沙袋3放置在承载杆41上；
83.将网兜7覆盖在沙袋3上，网兜7与承载杆41上的网兜连接点42固定连接，用于将沙袋3固定住；
84.调节背板调节组件5、底板调节组件6和角度调节器10，用于调节背板总成1和底板总成2的受力比；
85.将三点式安全带绕过调整好的道路耐久实验座椅加载装置，其中安全带腰带绕过安全带固定座9上，然后插入安全带扣，使得底板总成2与汽车座椅的坐垫固定住。
86.开始道路耐久实验。
87.本实用新型既能较为准确地模拟座椅实际受力工况，同时满足结构简单、成本低廉、拆装搬运轻便、固定安全可靠的要求。
88.以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。