專利名稱：轎車安全帶試驗輔助裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轎車零部件的試驗裝置。更具體地說，本發(fā)明涉及一種轎車安全帶試驗輔助裝置。
背景技術(shù)：
隨著汽車數(shù)量的激増和車速的提高，交通事故變得頻繁和嚴(yán)重，汽車的安全性日益被人們所重視。汽車安全帶的作用是用于保證乘客和駕駛員，在車身受到猛烈撞擊時，對人起到緩沖的作用，防止安全氣囊和車內(nèi)其他部分對人體造成的二次傷害。由于對汽車安全帶性能要求的提高，試驗任務(wù)變得越來越復(fù)雜和繁重。ー個符合要求的汽車安全帯，需要進行拉カ試驗及動態(tài)耐久性試驗，各項試驗都需要有安全帶假胸模型輔助試驗。安全帶假胸模型是仿造人體胸部的形狀和重量制作的試驗輔助模型，主要作用是滿足轎車安全帶按實際工作要求，確保試驗的真實性和準(zhǔn)確性。目前對安全帶假胸模型的安裝采用人工安裝方式，由于安全帶假胸模型相對較重，且外形近似半圓形，相對平滑，較難搬動。毎次試驗中，安裝安全帶假胸模型需要2-3人相互配合。而且轎車安全帶系統(tǒng)試驗需要對已經(jīng)裝在安全帶假胸模型的安全帶加載預(yù)緊力，還需要人工將安全帶假胸模型按指定要求固定好，待試驗臺對安全帶的預(yù)緊カ加載完畢，試驗人員才可以撤走。整個試驗安裝過程繁瑣，安裝過程極其費時，且具有許多的安全隱患，安全帶假胸模型、加載好的安全帶及施加加載カ的鋼索都可能對安裝人員造成人身傷害。因此急需ー種試驗輔助裝置替代人工完成整個安全帶假胸模型的安裝過程，使試驗人員盡可能遠離試驗危險區(qū)域，直接操作試驗輔助裝置就可以完成整個試驗的前期準(zhǔn)備エ作，以節(jié)約人力和エ時。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是彌補了現(xiàn)有技術(shù)完成轎車安全帶試驗時假胸模型安裝設(shè)備不足的問題，提供了一種轎車安全帶試驗輔助裝置。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的所述的轎車安全帶試驗輔助裝置包括機械部分，所述的機械部分包括標(biāo)準(zhǔn)エ裝、2個結(jié)構(gòu)相同的夾緊機構(gòu)、機械傳動機構(gòu)和減速機構(gòu)。所述的機械傳動機構(gòu)包括升降電機、外殼、絲杠、升降滑套、絲母、滑動桿和齒條。絲杠安裝在外殼之中，絲杠的上端與外殼的頂端轉(zhuǎn)動連接，絲杠的頂端與升降電機的輸出軸固定連接，絲母套裝在絲杠上為滑動連接，升降滑套套裝在外殼上為滑動連接，升降滑套與絲母固定連接，滑動桿安裝在升降滑套的外側(cè)面上為滑動連接，齒條固定安裝在滑動桿的里側(cè)。減速機構(gòu)固定安裝在升降滑套的右側(cè)面上，減速機構(gòu)中的齒輪與齒條嚙合連接；2個結(jié)構(gòu)相同的夾緊機構(gòu)固定安裝在滑動桿的外側(cè)面上；標(biāo)準(zhǔn)エ裝置于滑動桿正下方的地面上。
技術(shù)方案中所述的外殼的頂端采用螺釘固定有軸承座，軸承座內(nèi)孔安裝有圓錐滾子軸承，圓錐滾子軸承套裝在絲杠的上端，四個結(jié)構(gòu)相同的電機支撐柱的下端與軸承座螺紋連接，四個結(jié)構(gòu)相同的電機支撐柱的頂端與電機固定法蘭螺釘固定連接，電機固定法蘭與升降電機的端法蘭螺栓連接，支架外殼套裝在4個結(jié)構(gòu)相同的電機支撐柱的外側(cè)，外殼的底端與底座固定連接。技術(shù)方案中所述的升降滑套與絲母固定連接是指所述的升降滑套的外形為矩形，其內(nèi)孔徑與外殼的外徑相同，在升降滑套內(nèi)孔的ー側(cè)加工有與升降導(dǎo)向滑臺寬度相同的下端開ロ槽。所述的外殼為圓管形結(jié)構(gòu)件，并沿軸向在其ー側(cè)加工有長條形通槽，長條通槽的寬度與長方體形的升降導(dǎo)向滑臺的寬度相同，升降導(dǎo)向滑臺固定在絲母的外側(cè)，升降導(dǎo)向滑臺的外端從外殼上的長條通槽中伸出。升降滑套套裝在外売上，升降滑套內(nèi)孔上的下端開ロ槽和升降導(dǎo)向滑臺從外殼長條通槽中的伸出端配裝，升降滑套下端開ロ槽的槽頂壁與升降導(dǎo)向滑臺的頂端面接觸連接。技術(shù)方案中所述的滑動桿安裝在升降滑套的外側(cè)面上為滑動連接是指滑動桿插入2個結(jié)構(gòu)相同的輔助滾動直線框架之中為滑動連接，2個結(jié)構(gòu)相同的輔助滾動直線框架固定在升降滑套的外側(cè)面上。所述的輔助滾動直線框架是由滾動導(dǎo)軌上約束板、滾動導(dǎo)軌側(cè)向約束板和滾動導(dǎo)軌下約束板組成。所述的滾動導(dǎo)軌上約束板由上L型支撐板、上面導(dǎo)輪與上后側(cè)導(dǎo)輪組成。滾動導(dǎo)軌下約束板由下L型支撐板、下面導(dǎo)輪與下后側(cè)導(dǎo)輪組成。上L型支撐板由上支撐板、上安裝板與上加強筋板組成，上支撐板的一端和上安裝板的一端垂直連接，兩板之間設(shè)置有上加強筋板。下L型支撐板由下支撐板、下安裝板與下加強筋板組成，下支撐板的一端和下安裝板的一端垂直連接，兩板之間設(shè)置有下加強筋板。上面導(dǎo)輪與下面導(dǎo)輪安裝在對稱放置的上L型支撐板與下L型支撐板中的上支撐板與下支撐板的同一偵牝上后側(cè)導(dǎo)輪安裝在上支撐板的里側(cè)，下后側(cè)導(dǎo)輪安裝在下支撐板的里側(cè)。滾動導(dǎo)軌側(cè)向約束板是由支撐側(cè)板和前側(cè)面導(dǎo)輪組成，前側(cè)面導(dǎo)輪安裝在支撐側(cè)板的幾何中心處的通孔內(nèi)，滾動導(dǎo)軌上約束板的上支撐板的一端、滾動導(dǎo)軌下約束板的下支撐板的一端同和滾動導(dǎo)軌側(cè)向約束板固定連接成ー側(cè)開ロ的輔助滾動直線框架。技術(shù)方案中所述的減速機構(gòu)包括齒輪、蝸輪、2號軸承座、蝸桿、減速器外殼和傳動電機。傳動電機固定在減速器外殼的右側(cè)，蝸桿采用軸承安裝在減速器外殼中的2號軸承座上，傳動電機的輸出軸通過2號聯(lián)軸器與蝸桿的輸入端相連接，蝸桿與蝸輪嚙合連接，齒輪與蝸輪疊置安裝在同一個軸上。技術(shù)方案中所述的2個結(jié)構(gòu)相同的夾緊機構(gòu)皆包括上導(dǎo)槽、導(dǎo)軌固定角座、4塊結(jié)構(gòu)相同的固定板、下導(dǎo)槽、兩個結(jié)構(gòu)相同的搖臂、夾緊氣缸、定位導(dǎo)銷、復(fù)位彈簧、彈簧滑塊和滾輪。上導(dǎo)槽與下導(dǎo)槽平行對置并具有間距，采用4塊結(jié)構(gòu)相同的固定板將上導(dǎo)槽與下導(dǎo)槽螺栓固定成ー個矩形管狀導(dǎo)軌槽，滾輪置于矩形管狀導(dǎo)軌槽中為滾動連接，滾輪上的滾軸的兩端從上導(dǎo)槽與下導(dǎo)槽之間的間距伸出和2個結(jié)構(gòu)相同的搖臂配裝，在滾輪ー側(cè)依次安裝有彈簧滑塊與復(fù)位彈簧，2個結(jié)構(gòu)相同的搖臂的下端與位于兩者之間的底板采用螺釘固定組成搖臂組件，夾緊氣缸固定安裝在搖臂組件的左側(cè)，定位導(dǎo)銷插入2個結(jié)構(gòu)相同的搖臂下端設(shè)置的圓孔中與夾緊氣缸輸出端固定連接，導(dǎo)軌固定角座固定在上導(dǎo)槽的頂端面的后端。技術(shù)方案中所述的標(biāo)準(zhǔn)エ裝由方鋼管和角鋼焊接而成的框架式結(jié)構(gòu)件，標(biāo)準(zhǔn)エ裝設(shè)置成放置兩個安全帶假胸模型的兩エ位結(jié)構(gòu)，兩根橫梁分別采用兩根立柱固定在底框架上，兩根橫梁分別固定在兩立柱的頂端，兩根橫梁和安全帶假胸模型接觸的端面和水平面或與底框架的底端面夾角為50°。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是1.本發(fā)明所述的轎車安全帶試驗輔助裝置可以輔助試驗人員完成轎車后座安全帶假胸模型的安裝，簡化安裝步驟，節(jié)約人力，降低安裝帶來的風(fēng)險。2.本發(fā)明所述的轎車安全帶試驗輔助裝置可完成四個自由度的調(diào)整，即機械傳動機構(gòu)升降和左右移動，氣動夾緊機構(gòu)的前后移動和前后旋轉(zhuǎn)，可根據(jù)試驗要求進行調(diào)整。3.本發(fā)明所述的轎車安全帶試驗輔助裝置中的標(biāo)準(zhǔn)エ裝采用角鋼和鋼管焊接，是將安全帶假胸部模型按要求固定到指定位置，配合夾具的夾緊定位。4.本發(fā)明所述的轎車安全帶試驗輔助裝置中的機械傳動機構(gòu)的升降和左右移動各采用ー個交流電機提供動力，兩個電機由控制系統(tǒng)進行控制，可準(zhǔn)確的完成安全帶假胸模型的自動輸送。5.本發(fā)明所述的轎車安全帶試驗輔助裝置中的氣動夾緊機構(gòu)通過氣缸控制，采用長銷定位夾緊。既保證安全帶假胸模型定位夾緊同時，又留下了足夠的自由度以應(yīng)對試驗的變化。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進ー步的說明圖1為本發(fā)明所述的轎車安全帶試驗輔助裝置結(jié)構(gòu)組成的軸測投影圖；圖2為本發(fā)明所述的轎車安全帶試驗輔助裝置的右視圖；圖3為本發(fā)明所述的轎車安全帶試驗輔助裝置的俯視圖；圖4為本發(fā)明所述的轎車安全帶試驗輔助裝置中所采用的滾動導(dǎo)軌上約束板的軸測投影圖；圖5為本發(fā)明所述的轎車安全帶試驗輔助裝置中所采用的滾動導(dǎo)軌下約束板的軸測投影圖；圖6為本發(fā)明所述的轎車安全帶試驗輔助裝置中所采用的滾動導(dǎo)軌側(cè)向約束板的軸測投影圖；圖7為本發(fā)明所述的轎車安全帶試驗輔助裝置中的夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)組成的軸測投影圖；圖8為本發(fā)明所述的轎車安全帶試驗輔助裝置中的夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)組成的主視圖；圖9為本發(fā)明所述的轎車安全帶試驗輔助裝置所要傳送的安全帶假胸模型的軸測投影圖；圖10為本發(fā)明所述的轎車安全帶試驗輔助裝置所要傳送的經(jīng)過改造的安全帶假胸模型的主視圖；圖11為本發(fā)明所述的轎車安全帶試驗輔助裝置所要傳送的安全帶假胸模型上的安全帶假胸模型固定孔的加工位置；圖12為本發(fā)明所述的轎車安全帶試驗輔助裝置中的標(biāo)準(zhǔn)エ裝結(jié)構(gòu)組成的軸測投影圖13為本發(fā)明所述的轎車安全帶試驗輔助裝置傳送安全帶假胸模型過程中的軸測投影圖；圖中1.標(biāo)準(zhǔn)エ裝，2.夾緊機構(gòu)，3.機械傳動機構(gòu)，4.減速機構(gòu)，5.安全帶假胸模型，6.升降電機，7.電機固定法蘭，8.電機支撐柱，9.1號聯(lián)軸器，10.圓錐滾子軸承，11.軸承座，12.外殼，13.升降導(dǎo)向滑臺，14.絲杠，15.升降滑套，16.絲母，17.底座，18.滑動桿，19.齒條，20.滾動導(dǎo)軌上約束板，21.齒輪，22.蝸輪，23. 2號軸承座，24.蝸桿，25.角接觸球軸承，26.減速器外殼,27. 2號聯(lián)軸器,28.傳動電機,29.上導(dǎo)槽,30.導(dǎo)軌固定角座，31.固定板，32.下導(dǎo)槽，33.搖臂，34.夾緊氣缸，35.定位導(dǎo)銷，36.復(fù)位彈簧，37.彈簧滑塊，38.滾輪，39.安全帶假胸模型固定孔，40.滾動導(dǎo)軌側(cè)向約束板，41.滾動導(dǎo)軌下約束板，42.支架外売，43.安全帶假胸模型固定孔設(shè)置面，44.平底面，45.下L型支撐板，46.下后側(cè)導(dǎo)輪，47.下面導(dǎo)輪，48.支撐側(cè)板，49.前側(cè)面導(dǎo)輪，50.上L型支撐板，51.上面導(dǎo)輪。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細的描述參閱圖1至圖3，本發(fā)明所述的轎車安全帶試驗輔助裝置是由機械部分與控制系統(tǒng)組成，機械部分由標(biāo)準(zhǔn)エ裝1、2個結(jié)構(gòu)相同的夾緊機構(gòu)2、機械傳動機構(gòu)3和減速機構(gòu)4組成。夾緊機構(gòu)2是由夾緊氣缸34完成對安全帶假胸模型5的夾緊定位。機械傳動機構(gòu)3和減速機構(gòu)4由升降電機6和電機28驅(qū)動，完成對安全帶假胸模型5的傳送。本發(fā)明所述的轎車安全帶試驗輔助裝置大部分采用管材結(jié)構(gòu)，在滿足結(jié)構(gòu)剛性的條件下減輕機構(gòu)的整體重量，使其更加便于運輸。本發(fā)明所述的轎車安全帶試驗輔助裝置采用懸臂吊裝結(jié)構(gòu)，可一次性在規(guī)定位置完成兩個安全帶假胸模型5的安裝，試驗人員只需將安全帶假胸模型5安置在標(biāo)準(zhǔn)エ裝I上，然后通過轎車安全帶試驗輔助裝置中的控制系統(tǒng)控制機械部分，將夾緊機構(gòu)2送到標(biāo)準(zhǔn)エ裝I的位置并完成對安全帶假胸模型5夾緊，再通過機械傳動機構(gòu)3將夾緊機構(gòu)2上的安全帶假胸模型5送入汽車座椅上的指定位置，試驗人員將安全帶和安全帶加載裝置安裝好后撤離，啟動安全帶加載裝置，轎車安全帶試驗輔助裝置中的夾緊機構(gòu)2和安全帶假胸模型5 —起完成預(yù)加載過程，最后夾緊機構(gòu)2松開并撤離，開始轎車安全帶試驗。本發(fā)明所述的轎車安全帶試驗輔助裝置可完成四個自由度的運動，即機械傳動機構(gòu)3的升降和沿X軸的左右移動，夾緊機構(gòu)2沿Y方向的移動和繞X軸的轉(zhuǎn)動。本發(fā)明所述的轎車安全帶試驗輔助裝置中的機械傳動機構(gòu)3由升降電機6、電機固定法蘭7、四個結(jié)構(gòu)相同的電機支撐柱8、1號聯(lián)軸器9、圓錐滾子軸承10、軸承座11、外殼12、升降導(dǎo)向滑臺13、絲杠14、升降滑套15、絲母16、底座17、滑動桿18、齒條19、滾動導(dǎo)軌上約束板20、滾動導(dǎo)軌側(cè)向約束板40、滾動導(dǎo)軌下約束板41和支架外殼42組成；機械傳動機構(gòu)3與減速機構(gòu)4相配合，通過升降電機6和傳動電機28驅(qū)動，完成轎車安全帶試驗輔助裝置沿Z軸方向的升降和沿X軸方向的左右移動。本發(fā)明所述的轎車安全帶試驗輔助裝置中的機械傳動機構(gòu)3在Z軸方向的移動采用絲杠絲母和直線導(dǎo)軌組合運動機構(gòu)。外殼12加工成圓管形狀即為圓管形結(jié)構(gòu)件，并在ー側(cè)的圓柱面上沿其軸向加工有長條通槽，長條通槽的寬度與升降導(dǎo)向滑臺13的寬度相同。長方體形的升降導(dǎo)向滑臺13通過螺釘與絲母16的一(Y方向的外)側(cè)固定連接，升降導(dǎo)向滑臺13的一(外)端從外殼12上的長條通槽中伸出。絲母16套裝在絲杠14上為滑動連接，絲杠14垂直地安裝在豎直布置的外殼12內(nèi)，升降導(dǎo)向滑臺13與外殼12上的長條通槽配裝，升降導(dǎo)向滑臺13在絲母16的帶動下可在長條通槽內(nèi)上下移動，升降導(dǎo)向滑臺13限制了絲母16繞Z軸的旋轉(zhuǎn)自由度。升降滑套15的外形為矩形，其內(nèi)孔徑與外殼12的外徑相同，在升降滑套15內(nèi)孔的ー(Y方向的外)側(cè)加工有與升降導(dǎo)向滑臺13寬度相同的下端開ロ槽，升降導(dǎo)向滑臺13和外殼12上的長條通槽與升降滑套15上的下端開ロ槽配合安裝，升降滑套15支撐在升降導(dǎo)向滑臺13上，即升降滑套15下端開ロ槽的槽頂壁與升降導(dǎo)向滑臺13的頂端面接觸連接，升降滑套15與外殼12為滑動連接。當(dāng)絲杠14轉(zhuǎn)動時，帶動絲母16做上下直線運動，通過螺釘安裝在絲母16上的升降導(dǎo)向滑臺13則沿著外殼12上的長條通槽移動，從而帶動升降滑套15上下移動，完成機械傳動機構(gòu)3的升降運動。外殼12的頂端安裝有軸承座11。軸承座11內(nèi)孔中裝有圓錐滾子軸承10，并通過螺釘被固定在外殼12的頂端。絲杠14的上端插入軸承座11上的圓錐滾子軸承10的軸承內(nèi)環(huán)孔中為轉(zhuǎn)動連接，絲杠14下端懸空。絲杠14頂端與I號聯(lián)軸器9的下端連接，I號聯(lián)軸器9的上端與升降電機6的輸出軸連接，升降電機6的端法蘭和電機固定法蘭7螺栓連接。電機支撐柱8是圓柱形桿類結(jié)構(gòu)件，沿電機支撐柱8的軸向并在其一端加工有外螺紋，另一端的端面中心處加工有螺紋盲孔。電機固定法蘭7和4個結(jié)構(gòu)相同的電機支撐柱8的頂端面通過螺釘固定連接，電機支撐柱8的下端與軸承座11的頂端面為螺紋連接，4個結(jié)構(gòu)相同的電機支撐柱8在軸承座11的周向為均勻布置，且保證升降電機6的旋轉(zhuǎn)軸心與絲杠14回轉(zhuǎn)中心相重合。支架外殼42為圓筒式結(jié)構(gòu)件，套裝在4個結(jié)構(gòu)相同的電機支撐柱8的外側(cè)。外殼12的底端與底座17通過螺釘固定連接。升降滑套15的外側(cè)面上固定有兩個結(jié)構(gòu)相同的輔助滾動直線框架，作用是輔助滑動桿18沿X方向運動。輔助滾動直線框架是由滾動導(dǎo)軌上約束板20、滾動導(dǎo)軌側(cè)向約束板40和滾動導(dǎo)軌下約束板41組成。滾動導(dǎo)軌上約束板20與滾動導(dǎo)軌下約束板41為對稱式結(jié)構(gòu)件，滾動導(dǎo)軌上約束板20由上L型支撐板50、上面導(dǎo)輪51 (或軸承)、上后側(cè)導(dǎo)輪(或軸承)組成；滾動導(dǎo)軌下約束板41由下L型支撐板45、下面導(dǎo)輪47 (或軸承)和下后側(cè)導(dǎo)輪46 (或軸承)組成。滾動導(dǎo)軌上約束板20和滾動導(dǎo)軌下約束板41中的上L型支撐板50與下L型支撐板45為對稱式L型板類結(jié)構(gòu)件，上L型支撐板50由一側(cè)設(shè)置有安裝上面導(dǎo)輪51的凹槽的上支撐板、上安裝板與上加強筋板組成，上支撐板的一端和上安裝板的一端垂直連接，兩板之間設(shè)置有上加強筋板；下L型支撐板45由一側(cè)設(shè)置有安裝下面導(dǎo)輪47的凹槽的下支撐板、下安裝板與下加強筋板組成，下支撐板的一端和下安裝板的一端垂直連接，兩板之間設(shè)置有下加強筋板；上面導(dǎo)輪51 (或軸承)與下面導(dǎo)輪47 (或軸承)安裝在對稱放置的上L型支撐板50與下L型支撐板45中的上支撐板與下支撐板的同一側(cè)，所述的對稱放置是指安裝上面導(dǎo)輪51的凹槽與安裝下面導(dǎo)輪47的凹槽處于同一側(cè)，或者說上安裝板向上放置，下安裝板向下放置；上后側(cè)導(dǎo)輪(或軸承)安裝在上支撐板的里側(cè)，下后側(cè)導(dǎo)輪46 (或軸承)安裝在下支撐板的里側(cè)，上面導(dǎo)輪51 (或軸承)的回轉(zhuǎn)軸線與上后側(cè)導(dǎo)輪(或軸承)的回轉(zhuǎn)軸線相垂直，下面導(dǎo)輪47 (或軸承)的回轉(zhuǎn)軸線與下后側(cè)導(dǎo)輪46 (或軸承)的回轉(zhuǎn)軸線相垂直。滾動導(dǎo)軌側(cè)向約束板40是由支撐側(cè)板48和前側(cè)面導(dǎo)輪(或軸承)49組成，前側(cè)面導(dǎo)輪49 (或軸承)安裝在支撐側(cè)板48的幾何中心處的通孔內(nèi)。滾動導(dǎo)軌上約束板20中的上支撐板與滾動導(dǎo)軌下約束板41中的下支撐板的一(左)端面同和滾動導(dǎo)軌側(cè)向約束板40固定連接成門字形框架，即組成ー側(cè)開ロ的輔助滾動直線框架，輔助滾動直線框架的開ロ端和升降滑套15的外側(cè)面螺栓連接；所以當(dāng)滑動桿18插入其中后，輔助滾動直線框架中的滾動導(dǎo)軌上約束板20、滾動導(dǎo)軌下約束板41上的上面導(dǎo)輪51 (或軸承)、下面導(dǎo)輪(47或軸承)、上后側(cè)導(dǎo)輪(或軸承)、下后側(cè)導(dǎo)輪46 (或軸承)與滾動導(dǎo)軌側(cè)向約束板40中心通孔內(nèi)的前側(cè)面導(dǎo)輪49 (或軸承)和滑動桿18的四周端面接觸連接，完成對滑動桿18五個自由度的約束。并將滑動連接通過各導(dǎo)輪轉(zhuǎn)化為滾動連接，減少滑動件的摩擦損耗，提高其使用壽命和工作效率，既安裝方便，又堅固耐用。機械傳動機構(gòu)3在X軸方向的運動采用齒輪齒條機械傳動機構(gòu)，再采用減速機構(gòu)4作為變速驅(qū)動部件完成X軸方向的運動。兩個結(jié)構(gòu)相同的輔助滾動直線框架通過螺釘水平地固定在升降滑套15的沿Y方向的外(前)側(cè)面上，組合成矩形約束框架組，完成導(dǎo)軌功能，對插入其中的為滑動連接的滑動桿18起到約束和導(dǎo)向作用。由于齒輪齒條傳動效率高，在沿X方向的升降滑套15右側(cè)安裝減速機構(gòu)4。通過減速機構(gòu)4來降低傳動速率，控制機械傳動機構(gòu)3的X方向移動速度。減速機構(gòu)4米用蝸輪蝸桿機構(gòu)降低傳動速度。減速機構(gòu)4是由齒輪21、蝸輪22、2號軸承座23、蝸桿24、角接觸球軸承25、減速器外殼26、2號聯(lián)軸器27和傳動電機28組成。減速機構(gòu)4固定在升降滑套15沿X方向的右側(cè)，且齒輪21與固定在滑動桿18里側(cè)的齒條20相嚙合，傳動電機28轉(zhuǎn)動帶動滑動桿18完成直線運動。機械傳動機構(gòu)3在X方向的運動同樣通過電機驅(qū)動，傳動電機28安裝在減速機構(gòu)4中的減速器外殼26的右側(cè),傳動電機28的輸出軸通過2號聯(lián)軸器27與蝸桿24輸入端相連接，傳動電機28驅(qū)動減速機構(gòu)4工作，完成滑動桿18在X軸方向運動。減速機構(gòu)4采用蝸輪蝸桿和齒輪組成的ニ級減速原理，蝸桿通過聯(lián)軸器與傳動電機28直接相連接。減速器外殼26直接固定在降滑套15的一(右)側(cè)，傳動電機28固定在減速器外殼26的右側(cè)，傳動電機28輸出軸的回轉(zhuǎn)軸線與蝸桿24的回轉(zhuǎn)軸線共線。蝸桿24采用角接觸球軸承25安裝在減速器外殼26中的2號軸承座23上，蝸桿24與蝸輪22嚙合連接。蝸輪22和齒輪21相疊置安裝在同一個軸上，齒輪21直接與齒條19相嚙合，傳動電機28轉(zhuǎn)動時齒輪21即完成變速輸出。參閱圖6、圖7，所述的轎車安全帶試驗輔助裝置中的夾緊機構(gòu)2是對安全帶假胸模型定位夾緊，并可以配合假胸模型的位置變化。它的作用是將安全帶假胸模型安全地運送到指定位置，完成安全帶的安裝和預(yù)緊カ加載過程之后自動撤出，回到指定位置，并且不影響試驗的進程。2個結(jié)構(gòu)相同的夾緊機構(gòu)2通過螺栓固定在滑動桿18的外側(cè)，2個結(jié)構(gòu)相同的夾緊機構(gòu)2之間的距離可以根據(jù)試驗車上安全帶位置的變化而進行相應(yīng)的調(diào)整。夾緊機構(gòu)2可完成3自由度運動，即X軸向與Y軸向的運動，及繞X軸向轉(zhuǎn)動。夾緊機構(gòu)2的主要作用，既保證夾緊安全帶假胸模型5，又要保證整個機構(gòu)具有一定的自由度，適應(yīng)實驗中對安全帶的預(yù)緊カ加載時，安全帶假胸模型5隨安全帶的變形而發(fā)生的位置變化。本發(fā)明所述的2個結(jié)構(gòu)相同的夾緊機構(gòu)2皆包括上導(dǎo)槽29、導(dǎo)軌固定角座30、4塊結(jié)構(gòu)相同的固定板31、下導(dǎo)槽32、兩個結(jié)構(gòu)相同的搖臂33、夾緊氣缸34、定位導(dǎo)銷35、復(fù)位彈簧36、彈簧滑塊37和滾輪38。上導(dǎo)槽29和下導(dǎo)槽32是兩個結(jié)構(gòu)相同的槽型鋼加工而成的U形結(jié)構(gòu)件，上導(dǎo)槽29和下導(dǎo)槽32的槽ロ對置，上導(dǎo)槽29和下導(dǎo)槽32之間相互平行且具有一定間距(間隙)，采用4塊結(jié)構(gòu)相同的固定板31在上導(dǎo)槽29和下導(dǎo)槽32前后端的兩側(cè)將上導(dǎo)槽29和下導(dǎo)槽32螺栓固定，組成ー個矩形管狀導(dǎo)軌槽。導(dǎo)軌固定角座30采用螺栓或焊接方式固定在上導(dǎo)槽29頂端面的后端處，整個夾緊機構(gòu)2通過導(dǎo)軌固定角座30與滑動桿18的外(前)側(cè)面螺栓固定連接。滾輪38放置于矩形管狀導(dǎo)軌槽中可以沿矩形管狀導(dǎo)軌槽滾動，滾輪38上的滾軸的兩端從上導(dǎo)槽29和下導(dǎo)槽32之間的間距(間隙)的兩側(cè)伸出和2個結(jié)構(gòu)相同的搖臂33配裝。在滾輪38的一(前)側(cè)依次安裝有彈簧滑塊37與復(fù)位彈簧36。當(dāng)安全帶假胸模型5位置變化時，搖臂3也隨之?dāng)[動，帶動滾輪38沿矩形管狀導(dǎo)軌槽滾動，推動彈簧滑塊37運動，壓縮復(fù)位彈簧36，當(dāng)推力消失，復(fù)位彈簧36靠自身弾性恢復(fù)原狀，推動彈簧滑塊37和滾輪38運動，回到原來的位置。滾輪38的滾軸兩側(cè)所安裝的結(jié)構(gòu)相同的搖臂33采用螺母固定，2個結(jié)構(gòu)相同的搖臂33的下端和位于兩者之間的底板采用螺釘固定在一起，組成夾緊機構(gòu)2的搖臂組件。夾緊機構(gòu)2采用長銷定位原理，應(yīng)用夾緊氣缸34和定位導(dǎo)銷35通過安全帶假胸模型5上的安全帶假胸模型固定孔39進行夾紫。定位導(dǎo)銷35為長銷，在前端加工成削邊銷形狀。整個定位導(dǎo)銷35通過螺紋結(jié)構(gòu)固定在夾緊氣缸34的前端。夾緊氣缸34通過螺釘固定在搖臂組件的一(左)側(cè)。定位導(dǎo)銷35插入2個結(jié)構(gòu)相同的搖臂33下端設(shè)置的圓孔中與夾緊氣缸34輸出端固定連接，定位導(dǎo)銷35在夾緊氣缸34的帶動下左右移動。定位導(dǎo)銷36與安全帶假胸模型5上的安全帶假胸模型固定孔39相配和，保證約束安全帶假胸模型5的六個自由度，完成夾緊機構(gòu)2的夾緊功能。參閱圖8至圖10，一般安全帶的佩戴與水平面成一定角度(一般在50°左右)，所以安全帶假胸模型5也需要按這個角度安裝。由于安全帶假胸模型5外形近似半圓形，相對平滑，較難搬動。為了既滿足試驗要求，又不對安全帶假胸模型5進行較大改動，所以在安全帶假胸模型5的安全帶假胸模型固定孔設(shè)置面43上加工有與安全帶假胸模型固定孔設(shè)置面43成50°的安全帶假胸模型固定孔39，安全帶假胸模型固定孔39的回轉(zhuǎn)軸線與安全帶假胸模型5的和安全帶假胸模型固定孔設(shè)置面43垂直連接的平底面44平行，安全帶假胸模型固定孔39中加裝有與定位導(dǎo)銷35前端形狀相同的長套筒以加強定位。安全帶假胸模型固定孔39在安全帶假胸模型固定孔設(shè)置面43上的起點位置尺寸是X=R/4，Y=D/3。參閱圖11和圖12，本發(fā)明所述的轎車安全帶試驗輔助裝置中的標(biāo)準(zhǔn)エ裝I的作用是配合夾緊機構(gòu)2便于對安全帶假胸模型5的裝卡，所以標(biāo)準(zhǔn)エ裝I能夠使安全帶假胸模型5有序定位放置，而不能無序的隨處放置。標(biāo)準(zhǔn)エ裝I在保證標(biāo)準(zhǔn)エ裝I整體強度的情況下盡量減輕其重量。標(biāo)準(zhǔn)エ裝I是由方鋼管和角鋼焊接而成的框架結(jié)構(gòu)，其寬度為安全帶假胸模型5的寬度。標(biāo)準(zhǔn)エ裝I設(shè)計兩個エ位，可以同時安放兩個安全帶假胸模型5，兩根橫梁分別采用兩根立柱固定在底框架上。標(biāo)準(zhǔn)エ裝I中的兩根橫梁上的與安全帶假胸模型5接觸的端面和水平面(或標(biāo)準(zhǔn)エ裝I的底端面)成50°角，使安全帶假胸模型5的安全帶假胸模型固定孔39呈水平位置，便于夾緊機構(gòu)2裝夾。標(biāo)準(zhǔn)エ裝I置于機械傳動機構(gòu)3中的滑動桿18正下方的地面上。夾緊機構(gòu)2作用是根據(jù)試驗要求的動作將安全帶假胸模型5安裝在指定位置，在規(guī)定的時間松開安全帶假胸模型5并且不影響試驗的進程。由于轎車安全帶的機械結(jié)構(gòu)，試驗要求安全帶假胸模型5的中心線與水平面成一定角度(一般在50°左右)，則需要在安全帶假胸模型5指定位置加工有角度的安全帶假胸模型固定孔39與夾緊機構(gòu)2中的定位導(dǎo)銷35相配合。當(dāng)轎車安全帶試驗輔助裝置將安全帶假胸模型5傳送到指定位置時，試驗人員只需將安全帶按試驗要求安裝在安全帶假胸模型5上，并將安全帶與安全帶耐久性試驗裝置連接即可。然后試驗啟動，安全帶耐久性試驗裝置對安全帶施加10%的預(yù)拉力，此時夾緊機構(gòu)2與安全帶假胸模型5隨安全帶一起運動。當(dāng)加載完畢，轎車安全帶試驗輔助裝置中的夾緊氣缸34控制定位導(dǎo)銷35退出安全帶假胸模型5上的安全帶假胸模型固定孔39，機械傳動機構(gòu)將夾緊機構(gòu)2撤出安全帶耐久性試驗裝置，完成了安全帶假胸模型5的傳送與安裝等輔助工作。本發(fā)明所述的轎車安全帶系統(tǒng)試驗輔助裝置可根據(jù)工程需要，采用不同的控制方法，既可以采用PLC或工程控制卡，實現(xiàn)安裝過程高精度、自動化。同時也可以將電機去棹，改為手動控制，便于操作，穩(wěn)定性強，并大量節(jié)約成本。
權(quán)利要求
1.一種轎車安全帶試驗輔助裝置，包括機械部分，其特征在于，所述的機械部分包括標(biāo)準(zhǔn)エ裝(I)、2個結(jié)構(gòu)相同的夾緊機構(gòu)(2 )、機械傳動機構(gòu)(3 )和減速機構(gòu)(4 ); 所述的機械傳動機構(gòu)(3)包括升降電機(6)、外殼(12)、絲杠(14)、升降滑套(15)、絲母(16)、滑動桿(18)和齒條(19)； 絲杠(14)安裝在外殼(12)之中，絲杠(14)的上端與外殼(12)的頂端轉(zhuǎn)動連接，絲杠(14)的頂端與升降電機(6)的輸出軸固定連接，絲母(16)套裝在絲杠(14)上為滑動連接，升降滑套(15)套裝在外殼(12)上為滑動連接，升降滑套(15)與絲母(16)固定連接，滑動桿(18)安裝在升降滑套(15)的外側(cè)面上為滑動連接，齒條(19)固定安裝在滑動桿(18)的里側(cè)； 減速機構(gòu)(4)固定安裝在升降滑套(15)的右側(cè)面上，減速機構(gòu)(4)中的齒輪(21)與齒條(19)嚙合連接；2個結(jié)構(gòu)相同的夾緊機構(gòu)(2)固定安裝在滑動桿(18)的外側(cè)面上，標(biāo)準(zhǔn)エ裝(I)置于滑動桿(18)正下方的地面上。
2.按照權(quán)利要求1所述的轎車安全帶試驗輔助裝置，其特征在于，所述的外殼(12)的頂端采用螺釘固定有軸承座(11)，軸承座(11)內(nèi)孔安裝有圓錐滾子軸承(10)，圓錐滾子軸承(10)套裝在絲杠(14)的上端，四個結(jié)構(gòu)相同的電機支撐柱(8)的下端與軸承座(11)螺紋連接，四個結(jié)構(gòu)相同的電機支撐柱(8)的頂端與電機固定法蘭(7)螺釘固定連接，電機固定法蘭(7)與升降電機(6)的端法蘭螺栓連接，支架外殼(42)套裝在4個結(jié)構(gòu)相同的電機支撐柱(8)的外側(cè)，外殼(12)的底端與底座(17)固定連接。
3.按照權(quán)利要求1所述的轎車安全帶試驗輔助裝置，其特征在于，所述的升降滑套(15)與絲母(16)固定連接是指: 所述的升降滑套(15)的外形為矩形，其內(nèi)孔徑與外殼(12)的外徑相同，在升降滑套(15)內(nèi)孔的ー側(cè)加工有與升降導(dǎo)向滑臺(13)寬度相同的下端開口槽； 所述的外殼(12)為圓管形結(jié)構(gòu)件，并沿軸向在其ー側(cè)加工有長條形通槽，長條通槽的寬度與長方體形的升降導(dǎo)向滑臺(13)的寬度相同，升降導(dǎo)向滑臺(13)固定在絲母(16)的夕卜側(cè)，升降導(dǎo)向滑臺(13)的外端從外殼(12)上的長條通槽中伸出； 升降滑套(15)套裝在外殼(12)上，升降滑套(15)內(nèi)孔上的下端開ロ槽和升降導(dǎo)向滑臺(13)從外殼(12)長條通槽中的伸出端配裝，升降滑套(15)下端開ロ槽的槽頂壁與升降導(dǎo)向滑臺(13)的頂端面接觸連接。
4.按照權(quán)利要求1所述的轎車安全帶試驗輔助裝置，其特征在于，所述的滑動桿(18)安裝在升降滑套(15)的外側(cè)面上為滑動連接是指 滑動桿(18)插入2個結(jié)構(gòu)相同的輔助滾動直線框架之中為滑動連接，2個結(jié)構(gòu)相同的輔助滾動直線框架固定在升降滑套(15)的外側(cè)面上； 所述的輔助滾動直線框架是由滾動導(dǎo)軌上約束板(20)、滾動導(dǎo)軌側(cè)向約束板(40)和滾動導(dǎo)軌下約束板(41)組成； 所述的滾動導(dǎo)軌上約束板(20)由上L型支撐板(50)、上面導(dǎo)輪(51)與上后側(cè)導(dǎo)輪組成；滾動導(dǎo)軌下約束板(41)由下L型支撐板(45)、下面導(dǎo)輪(47)與下后側(cè)導(dǎo)輪(46)組成；上L型支撐板(50)由上支撐板、上安裝板與上加強筋板組成，上支撐板的一端和上安裝板的一端垂直連接，兩板之間設(shè)置有上加強筋板；下L型支撐板(45)由下支撐板、下安裝板與下加強筋板組成，下支撐板的一端和下安裝板的一端垂直連接，兩板之間設(shè)置有下加強筋板；上面導(dǎo)輪(51)與下面導(dǎo)輪(47)安裝在對稱放置的上L型支撐板(50)與下L型支撐板(45)中的上支撐板與下支撐板的同一側(cè)，上后側(cè)導(dǎo)輪安裝在上支撐板的里側(cè)，下后側(cè)導(dǎo)輪(46)安裝在下支撐板的里側(cè)；滾動導(dǎo)軌側(cè)向約束板(40)是由支撐側(cè)板(48)和前側(cè)面導(dǎo)輪(49 )組成，前側(cè)面導(dǎo)輪(49 )安裝在支撐側(cè)板(48 )的幾何中心處的通孔內(nèi)，滾動導(dǎo)軌上約束板(20)的上支撐板的一端、滾動導(dǎo)軌下約束板(41)的下支撐板的一端同和滾動導(dǎo)軌側(cè)向約束板(40)固定連接成一側(cè)開口的輔助滾動直線框架。
5.按照權(quán)利要求1所述的轎車安全帶試驗輔助裝置，其特征在于，所述的減速機構(gòu)(4)包括齒輪(21)、蝸輪(22)、2號軸承座(23)、蝸桿(24)、減速器外殼(26)和傳動電機(28)； 傳動電機(28)固定在減速器外殼(26)的右側(cè)，蝸桿(24)采用軸承安裝在減速器外殼(26)中的2號軸承座(23)上,傳動電機(28)的輸出軸通過2號聯(lián)軸器(27)與蝸桿(24)輸入端相連接，蝸桿(24)與蝸輪(22)嚙合連接，齒輪(21)與蝸輪(22)疊置安裝在同一個軸上。
6.按照權(quán)利要求1所述的轎車安全帶試驗輔助裝置，其特征在于，所述的2個結(jié)構(gòu)相同的夾緊機構(gòu)(2)皆包括上導(dǎo)槽(29)、導(dǎo)軌固定角座(30)、4塊結(jié)構(gòu)相同的固定板(31)、下導(dǎo)槽(32)、兩個結(jié)構(gòu)相同的搖臂(33)、夾緊氣缸(34)、定位導(dǎo)銷(35)、復(fù)位彈簧(36)、彈簧滑塊(37)和滾輪(38)； 上導(dǎo)槽(29)與下導(dǎo)槽(32)平行對置并具有間距，采用4塊結(jié)構(gòu)相同的固定板(31)將上導(dǎo)槽(29)與下導(dǎo)槽(32)螺栓固定成一個矩形管狀導(dǎo)軌槽，滾輪(38)置于矩形管狀導(dǎo)軌槽中為滾動連接，滾輪(38)上的滾軸的兩端從上導(dǎo)槽(29)與下導(dǎo)槽(32)之間的間距伸出和2個結(jié)構(gòu)相同的搖臂(33)配裝，在滾輪(38)—側(cè)依次安裝有彈簧滑塊(37)與復(fù)位彈簧(36)，2個結(jié)構(gòu)相同的搖臂(33)的下端與位于兩者之間的底板采用螺釘固定組成搖臂組件，夾緊氣缸(34)固定安裝在搖臂組件的左側(cè)，定位導(dǎo)銷(35)插入2個結(jié)構(gòu)相同的搖臂(33)下端設(shè)置的圓孔中與夾緊氣缸(34)輸出端固定連接，導(dǎo)軌固定角座(30)固定在上導(dǎo)槽(29)的頂端面的后端。
7.按照權(quán)利要求1所述的轎車安全帶試驗輔助裝置，其特征在于，所述的標(biāo)準(zhǔn)工裝(I)由方鋼管和角鋼焊接而成的框架式結(jié)構(gòu)件，標(biāo)準(zhǔn)工裝(I)設(shè)置成放置兩個安全帶假胸模型(5)的兩工位結(jié)構(gòu)，兩根橫梁分別采用兩根立柱固定在底框架上，兩根橫梁分別固定在兩立柱的頂端，兩根橫梁和安全帶假胸模型(5)接觸的端面和水平面或與底框架的底端面夾角為 50。。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種轎車安全帶試驗輔助裝置，旨在克服現(xiàn)有技術(shù)完成轎車安全帶試驗時假胸模型安裝設(shè)備不足的問題。其包括夾緊機構(gòu)(2)、減速機構(gòu)(4)、升降電機(6)、外殼(12)、升降滑套(15)和齒條(19)。安裝在外殼(12)內(nèi)的絲杠(14)上端與外殼(12)頂端轉(zhuǎn)動連接，絲杠(14)頂端與升降電機(6)連接，絲母(16)套裝在絲杠(14)上，升降滑套(15)套裝在外殼(12)上滑動連接，滑動桿(18)固定在升降滑套(15)外側(cè)，齒條(19)固定在滑動桿(18)里側(cè)。減速機構(gòu)(4)固定在升降滑套(15)右側(cè)，減速機構(gòu)(4)的齒輪(21)與齒條(19)嚙合，夾緊機構(gòu)(2)固定在滑動桿(18)外側(cè)面。
文檔編號G01M13/00GK103033355SQ20121057524
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者高印寒, 張禮桐, 楊開宇, 劉長英, 程鵬, 陳磊, 周婧 申請人:吉林大學(xué)