[发明专利]乘员约束系统综合测试试验装置

权利要求书

1.一种乘员约束系统综合测试试验装置，它主要包括试验台架、液压系统和测控系统：试验台架包括主试验台架(1)、安全带固定立柱(2)、座椅固定平台(3)、头枕冲击试验台架(4)；液压系统包括液压系统电机(36)、轴向柱塞泵(29)、电磁换向阀(32)、双单向调速阀(33)、溢流阀(35)和液压油缸(34)；测控系统包括上位机(9)、数据采集卡(8)、压力传感器(20-22)、加速度传感器(53-54)、角度传感器(43)以及LabVIEW工程软件。

2.根据权利要求1所述的一种乘员约束系统综合测试试验装置，其特征在于：试验主台架(1)由立柱(12)、横梁(13)、液压缸调节装置(14)和(16)组成，立柱(12)和横梁(13)承受来自加载液压缸(23)的作用力并对试验主台架(1)起支撑作用，液压缸调节装置(14)和(16)对加载液压缸(23)的上下、左右加载位置进行调节，安全带固定立柱(2)对试验安全带(72)进行固定和位置调节，座椅固定平台(3)对试验座椅(67)进行固定与位置调节，头枕冲击试验台架(4)由支撑立柱(49)、电机(38)、减速器(39)、电磁离合器(42)、联轴器(40)、空心摆杆(46)与刚性头锤(48)组成，通过电动机(38)的转动以及减速器(39)的减速增扭作用将摆杆(46)与头锤(48)拉伸到试验所需高度。

3.根据权利要求1所述的一种乘员约束系统综合测试试验装置，其特征在于：液压系统为汽车座椅及安全带加载试验提供所需载荷，液压系统通过三位四通电磁换向阀(32)控制液压缸(23)的前进、停止和后退，并接收来自测控系统发出的信号，完成相应的试验进程和动作，同时液压阀具有压力和速度调节旋钮，通过调节旋钮可以调节液压缸所产生的最大压力和最大速度装置共有三个液压缸，其它两个液压缸(24)(25)与液压缸(23)工作原理相同。

4.根据权利要求1所述的一种乘员约束系统综合测试试验装置，其特征在于：测控系统以上位机(9)为控制核心，采用高性能数据采集卡(8)与高精度压力传感器(20-22)和角度传感器(43)，完成试验过程中的数据采集工作及试验进程的控制工作，通过LabVIEW工程软件编制的人机交互界面，在程序中设定加载的参数，程序运行时，上位机(9)通过数据采集卡(8)实时采集压力传感器(20-22)的压力信号，将采集到的压力信号与程序中设定的加载参数进行对比，可以自动完成液压缸负荷的加载、保持以及卸载，同时将采集卡所获得的力和角速度信号进行计算和存储，绘制出力随时间变化曲线和摆杆最终的摆动速度。

5.根据权利要求2所述的一种乘员约束系统综合测试试验装置，其特征在于：横梁(13)两侧的横梁上下位置调节板(14)通过四根横梁上下位置调节板紧固螺栓(15)紧固在主试验台架的立柱上，通过松动螺栓(15)可以调节横梁(14)的上下位置，同时液压缸左右位置调节板通(16)过液压缸左右位置调节板紧固螺栓(17)紧固在横梁(13)上，通过松动螺栓(17)可以调节油缸的左右位置，同时也可以通过拧动液压缸角度调节摇杆(11)来调节液压缸(23)加载负荷的方向，在液压缸(23)的终端装有压力传感器(20)。

6.根据权利要求2所述的一种乘员约束系统综合测试试验装置，其特征在于：在安全带固定立柱(2)上有螺纹孔，安全带上固定点(69)紧固在安全带固定立柱(2)上，通过在安全带固定立柱(2)上面不同位置的螺纹，可以改变安全带上固定点(69)的上下位置。

7.根据权利要求2所述的一种乘员约束系统综合测试试验装置，其特征在于：电机(38)经过减速器(39)进行减速，然后通过联轴器(40)与左侧卡爪(58)固连，同时右侧卡爪(59)与传动横杆(44)固连，传动横杆(44)通过销轴(45)与空心摆杆(46)相连，在测控系统中设定好摆杆的角度，给电磁离合器(42)中的电磁铁(57)通电，磁离合器(42)吸合，测控系统控制电机(38)旋转，当刚性头锤(48)摆到规定的角度，测控系统停掉电机(38)，切断电磁离合器(42)中的电磁铁(57)供电，从而自由释放刚性头锤(48)，利用空心摆杆(46)与头锤(48)的重力势能获得座椅头枕(64)冲击试验时的初速度。