[发明专利]一种安全带试验用假人重心测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种安全带试验用假人重心测量装置，其特征在于，所述测量装置包括：

座椅(1)、轴承组件(2)、支架(3)、力传感器(5)、脚撑(6)及被测假人(7)；

所述座椅(1)包括椅面(1.1)、靠背(1.2)、椅踏板和脚垫(1.3)，所述椅面(1.1)与水平呈一定夹角，所述靠背(1.2)与椅面垂直；所述被测假人的臀部放置在座椅(1)的椅面(1.1)上，背靠贴合靠背(1.2)；所述椅踏板设置在椅腿下方，所述被测假人(7)的脚搭载在所述椅踏板上；所述座椅(1)的重心位于GB14166-2013标准所要求的假人理论重心位置；

所述座椅(1)通过两套所述轴承组件(2)与支架(3)相连，座椅(1)能绕轴承组件(2)的轴线在一定范围内旋转；两套所述轴承座组(2.1)的轴线共线且穿过所述座椅(1)重心；

所述脚撑(6)设置在所述支架(3)下方四个角位置，每个脚撑(6)各连一个所述力传感器(5)。

2.根据权利要求1所述的一种安全带试验用假人重心测量装置，其特征在于，所述座椅(1)还包括：

脚垫(1.3)；

所述脚垫(1.3)倾斜布置所述椅踏板上，所述被测假人(7)的脚贴合在所述脚垫(1.1)上。

3.根据权利要求1所述的一种安全带试验用假人重心测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括：

角度调节尺(4)；

所述角度调节尺(4)固定在支架(3)上，其中间有一段弧形槽孔，所述弧形槽孔所对应的中心与座椅(1)重心在一条直线上。

4.根据权利要求1所述的一种安全带试验用假人重心测量装置，其特征在于，

所述轴承组件(2)包括轴承座组(2.1)和转轴(2.2)，所述轴承座组(2.1)安装于支架(3)的立柱(3.1)上，并通过转轴(2.2)与所述假人座椅(1)上设置一端带有轴套的连杆相连。

5.根据权利要求1所述的一种安全带试验用假人重心测量装置，其特征在于，

所述椅面(1.1)与水平之间的夹角为10°。

6.一种安全带试验用假人重心测量方法，其特征在于，所述测量方法应用于根据权利要求1至5任意一项所述的安全带试验用假人重心测量装置上，所述测量方法包括：

步骤S101，调节脚撑(6)，使支架(3)的横撑水平且共面，将四个力传感器的示数归零；

步骤S102，将被测假人(7)按照要求的坐姿放置在座椅(1)上，使假人背部与靠背(1.2)贴合，臀部与椅面(1.1)贴合，脚部登在座椅脚垫(1.3)上；

步骤S103，调整座椅(1)到初始位置，使椅面(1.1)与水平面所成夹角呈一定角度并锁紧，记录四个所述力传感器(5)的示数，分别记为F₁、F₂、F₃、F₄；

步骤S104，将座椅(1)旋转α角，改变被测假人(7)坐姿，再次记录力传感器(5)的示数，分别为F₁'、F₂'、F₃'、F₄'；

步骤S105，将上两次记录的数据对应代入如下公式，求得被测假人(7)重心在工件坐标中的坐标值G₀(x₀，y₀，z₀)：

式中：

x₀、y₀、z₀—假人重心工件坐标系中X₀轴、Y₀轴和Z₀轴对应的坐标值；

L₁、L₂—力传感器在绝对坐标系中X轴和Y轴方向对应的距离；

F₁、F₂、F₃、F₄—假人在初始位置时，四个力传感器S₁、S₂、S₃、S₄对应的示数；

F₁'、F₂'、F3'、F₄'—假人转动α角时，四个力传感器S₁、S₂、S₃、S₄对应的示数；

α—座椅的转动角度；

步骤S106，将所求得的被测假人(7)重心在工件坐标中的坐标值G₀(x₀，y₀，z₀)与GB14166-2013标准要求范围进行对比，并根据对比结果判断假人重心是否满足GB14166-2013标准要求。