专利名称：用于碰撞假人颈部标定试验的转角测量系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及碰撞试验用假人标定试验中的测量系统，特别涉及一种用于碰撞 假人颈部标定试验的转角测量系统。
背景技术：
目前，碰撞假人是评价汽车安全性的重要工具，其生物拟合性的好坏决定了其是 否可以精确模拟人体在汽车碰撞中的生物力学响应，从而直接关系到车辆的安全性能能否 得到正确的评估。而对假人主要部件进行标定就是保证其生物拟合性的关键措施。目前对 假人的标定主要包括头部标定、颈部标定、胸部标定、膝部标定等。假人颈部标定方式为假人的头颈部总成通过连接块固定在摆臂上，然后将摆臂 提升到一定的高度，释放摆臂，使摆臂自由运动，在摆臂运动到垂直位置处将与专用于标定 试验的蜂窝铝块撞击，从而产生标定要求的冲击载荷，头颈部总成将会在冲击过程中产生 相对转角，由转角测量装置测取颈部转角。通过检查碰撞过程中头颈部转角等性能指标是 否同时满足标准要求来判定是否通过颈部标定试验。目前，通常采用在颈部一侧头部及颈 部位置处分别安装转角传感器的方法，通过两转角传感器的数学运算来获取头颈部的相对角。目前，假人颈部标定中转角测量装置主要由上转角传感器总成块、下转角传感器 总成块以及传感器连接杆组成。其中上转角传感器总成块由传感器安装基座以及传感器组 成，下转角传感器总成块结构同上转角传感器总成块。上、下转角传感器总成块通过传感器 安装基座中的孔与传感器连接杆连接，上转角传感器输入轴插入过度块的孔中，通过顶丝 与上转角传感器输入轴固定，过度块通过2个螺栓与标定装置中摆臂连接，下转角传感器 输入轴可通过连接套筒与头颈部连接销连接。颈部标定试验中，通过对上、下转角传感器测 取的数据进行代数运算即可获取碰撞过程中颈部的相对转角。由于颈部转角测量装置安装 在颈部的一侧，使得由转角测量装置以及头颈部总成组成的系统结构上存在明显的不平衡 性，加之传感器的自重原因，使得整个系统的重心偏移，从而造成试验过程中被测物(假人 头颈部总成)发生偏扭，并且这种偏扭作用会随着系统摆动速度增大而增大，以致影响颈 部转角测量精度。尤其是小尺寸碰撞假人由于头颈部总成质量较小，使得这种偏扭作用更 明显。
发明内容本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种能够消除颈部重心偏 移，从而提高颈部转角测量精度的用于碰撞假人颈部标定试验的转角测量系统。本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是一种用于碰 撞假人颈部标定试验的转角测量系统，包括设置在所述假人颈部一侧的转角测量装置，在 所述转角测量装置的相对侧设有与其结构对称并且质量对称的转角测量平衡装置，所述转 角测量平衡装置固接在所述假人颈部上。[0007]所述转角测量平衡装置包括结构相同的上部平衡装置和下部平衡装置，所述上部 平衡装置包括基座和固接在基座上的平衡块，所述上部平衡装置通过过度块固定，所述下 部平衡装置通过连接套筒固定，所述上部平衡装置的基座和所述下部平衡装置的基座通过 基座上的孔与连接杆连接。所述平衡块包括设置在所述基座中心部位的平衡杆和套装在其外面的平衡套筒， 所述平衡套筒与所述平衡杆通过顶丝固接。本实用新型具有的优点和积极效果是通过在颈部转角测量装置相对侧增加平衡 装置，使得由转角测量装置、头颈部总成以及平衡装置组成的系统左右对称，根本解决了被 测物(假人颈部)重心偏移现象，有效地消除了假人颈部偏扭作用，从而极大提高了颈部转 角测量精度，以及标定试验成功率。该测量装置适用于多种碰撞假人的颈部标定。

图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1的仰视图；图3是图1的右视图；图4是本实用新型平衡装置的结构示意图。图中1、转角测量装置，2、假人颈部，3、头颈部连接销，4、假人头部，5、转角测量平 衡装置，6、过度块，7、连接套筒。5-1、平衡杆安装基座，5-2、平衡杆，5-3、平衡套筒，5-4、连 接杆。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合 附图详细说明如下颈部的偏扭作用是影响颈部转角测量精度的重要原因，而整个系统结构的不平衡 性导致被测物重心的偏移是产生偏扭作用的根源，因此通过调整整个系统结构的平衡性， 使得被测物重心不再发生偏移则是提高颈部转角测量精度的理论依据。本实用新型是一种 用于碰撞假人颈部标定试验的转角测量系统，采用在转角测量装置相对侧增加平衡装置的 方式，使得由转角测量装置、头颈部总成以及平衡装置组成的系统结构对称，以保证被测物 (假人颈部)重心不再发生偏移，从而根本解决颈部偏扭作用引起的假人颈部转角测量精 度的问题。请参阅图1 图4，一种用于碰撞假人颈部标定试验的转角测量系统包括转角测 量装置1和转角测量平衡装置5，其中，转角测量装置1主要包括上转角传感器总成、下转角 传感器总成、上、下转角传感器总成连接杆、以及用于将上、下转角传感器总成与头颈部固 定的连接装置。上述转角测量装置与现有技术中的转角测量装置结构相同。本实用新型所需解决的主要技术问题是需设计转角测量平衡装置，使得颈部两侧 结构平衡以及重心相对颈部对称，为保证转角平衡装置能安装在颈部的另一侧，需延长现 有转角测量系统中头颈部连接销3，使其结构左右对称。上述转角测量 平衡装置5包括上转角传感器总成平衡装置、下转角传感器总成平 衡装置、连接杆5-4以及用来连接上转角传感器总成平衡装置与摆臂的过度块6和用来连接下转角传感器总成平衡装置与头颈部连接销的套筒7。其中上转角传感器总成平衡装置 是由平衡杆安装基座5-1、平衡杆5-2以及平衡套筒5-3组合而成，平衡杆5-2与平衡套筒 5-3组合用于调节平衡。下转角传感器总成平衡装置的结构与上转角传感器总成平衡装置 的结构相同。上、下转角传感器总成平衡装置通过连接杆5-4连接，并且上转角传感器总成 平衡装置固定在连接杆5-4上且与过度块6连接，下转角传感器总成平衡装置通过连接套 筒7固定在头颈部连接销3上。平衡杆安装基座5-1和连接杆5-4的结构形式与现有技术 中转角传感器安装基座、上、下转角传感器总成连接杆的结构形式对应相同。平衡杆5-2插 入平衡杆安装基座5-1中的孔内，并且其中间段铣有一平面，平衡套筒5-3可通过连接在其 上的顶丝与之连接。平衡杆5-2与平衡杆安装基座5-1上的安装孔之间为间隙配合。平衡 杆安装基座5-1与平衡套筒5-3长度配合表面制造精度小于6. 3，配合也采用间隙配合。此外平衡杆安装基座1通过其上的孔与连接杆4连接，配合表面精度小于6. 3，采用间隙配合。上述转角平衡装置中，平衡杆安装基座5-1采用聚丙烯材料，平衡杆5-2、平衡套 筒5-3以及连接杆5-4均采用20#钢，可以通过调整平衡杆5-2以及平衡套筒5_3的重量 使转角测量平衡装置5与转角测量装置的重量相等。最终使得转角测量平衡装置5的结构 以及重量分布与转角测量装置1相同，并保证由转角测量装置1、包括假人颈部2和假人头 部4的头颈部总成以及转角测量平衡装置5组成的系统左右对称。上述测量系统与现有技术相比，根本解决了被测物(假人颈部)的重心偏移现象， 进而有效地消除了假人颈部标定试验中颈部偏扭作用，最终达到提高颈部转角测量精度的 效果。尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不 局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领 域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的 范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种用于碰撞假人颈部标定试验的转角测量系统，包括设置在所述假人颈部一侧的转角测量装置，其特征在于，在所述转角测量装置的相对侧设有与其结构对称并且质量对称的转角测量平衡装置，所述转角测量平衡装置固接在所述假人颈部上。
2.根据权利要求1所述的用于碰撞假人颈部标定试验的转角测量系统，其特征在于， 所述转角测量平衡装置包括结构相同的上部平衡装置和下部平衡装置，所述上部平衡装置 包括基座和固接在基座上的平衡块，所述上部平衡装置通过过度块固定，所述下部平衡装 置通过连接套筒固定，所述上部平衡装置的基座和所述下部平衡装置的基座通过基座上的 孔与连接杆连接。
3.根据权利要求2所述的用于碰撞假人颈部标定试验的转角测量系统，其特征在于， 所述平衡块包括设置在所述基座中心部位的平衡杆和套装在其外面的平衡套筒，所述平衡 套筒与所述平衡杆通过顶丝固接。
专利摘要本实用新型公开了一种用于碰撞假人颈部标定试验的转角测量系统，包括设置在所述假人颈部一侧的转角测量装置，在所述转角测量装置的相对侧设有与其结构对称并且质量对称的转角测量平衡装置，所述转角测量平衡装置固接在所述假人颈部上。本实用新型通过在颈部转角测量装置相对侧增加平衡装置，使得由转角测量装置、头颈部总成以及平衡装置组成的系统左右对称，根本解决了被测物(假人颈部)重心偏移现象，有效地消除了假人颈部偏扭作用，从而极大提高了颈部转角测量精度，以及标定试验成功率。该测量装置适用于多种碰撞假人的颈部标定。
文档编号G01M7/08GK201772871SQ20102028438
公开日2011年3月23日 申请日期2010年8月6日 优先权日2010年8月6日
发明者刘志新, 李充, 李向荣, 陈弘 申请人:中国汽车技术研究中心