Устройство для определения геометрических параметров сиденья транспортного средства Советский патент 1984 года по МПК B60N2/04 B60N2/18 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для оценки удобства расположения водителя транспортного средства.

Наиболее близким к изобретению является устройство для определения геометрических параметров сиденья транспортного средства, содержащее основание, имеющее форму тазовой части тела человека, имитирующую торс человека спинку, связывающий основание со спинкой Кронщтейн, элементы, имитирующие нагрузку, приходящуюся на сиденье, щтоки со шкалами, два из которых расположены в продольной плоскости устройства, щарнирно соединены со спинкой в точке теоретической оси поворота бедра относительно торса и установлены с возможностью регулировки их положения относительно спинки, атретий штокрасположен Б поперечной плоскости 1..

Однако использование данного устройства вызывает значительные погрешности и неудобства при определении расстояний между различными элементами сиденья и точкой отсчета сиденья (ТОС), находящейся на пересечении упомянутой плоскости симметрии сиденья и принятой в качестве базы для привязки элементов рабочего места оператора (сиденья, органов управления-, щитка приборовИ т.д.).

Так, при расположении устройства на сиденьи верхняя часть подущки которого наклонена к горизонту, основание и кинематически связанный с ним щток занимают не строго горизонтальное, а произвольное, определяемое конструкцией сиденья положение. Поскольку механизм регулировки обеспечивает лишь перемещение упомянутого штока вдоль собственной оси, отсутствует база для определения высоты расположения соответствующих элементов сиденья относительно горизонтали, проходящей через ТОС. Кроме того, весьма затруднительно определять ширину подушки и ширину спинки сиденья на определенном расстоянии от TQC.

Цель изобретения - повышение точности и удобства определения координат расположения отдельных элементов сиденья относительна/точки отсчета.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определения геометрических параметров сиденья транспортного средства, содержащем основание, имеющее фор,му тазовой части тела человека, имитирующую торс человека спинку, связывающий основание со спинкой кронштейн, элементы, имитирующие, нагрузку, приходящуюся на сиденье, штоки со шкалами, два из которых расположены в продольной-плоскости устройства, шарнирно соединены со спинкой в точке теоретической оси поворота бедра относительно торса и установлены с возможностью регулировки их положения относительно спинки, а третий шток расположен в поперечной плоскости, расположенные в продольной плоскости устройства щтоки связаны между собой посредством-вилкообразных кронштейнов, образующих двуплечий поворотный рычаг, и снабжены каретками, в которых установлены с возможностью продольного - перемещения линейки, шток, расположенный в поперечной плоскости, установлен между передним концом основания и осью шарнира двуплечего рычага, а указанные элементы, имитирующие нагрузку, установлены на дополнительном щтоке, один конец которого щарнирно закреплен на основании, а другой щарнирно

5 соединен тягой с кронштейном двуплечего рычага, при этом тяга расположена параллельно прямой, соединяющей ось шарнира двуплечего рычага ,с осью шарнира крепления дополнительного штока на основании. Кроме того, на штоке, расположенном

в поперечной плоскости, смонтирован угольник, установленный с возможностью перемешения относительно оси симметрии устройства и выполненный в виде перпендикулярных одна другой линеек различной длины,

На фиг. 1 изображена схема расположения устройства на сиденьи; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - разрез А-А иа фиг. 2; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 1. Устройство содержит основание 1, выполненное по форме тазовой части челове0 ческого тела, и спинку 2, имитирующую торс человека. В передней части основания 1 выполнена прорезь 3. Основание 1 и спинка 2 соединены между собой посредством кронштейна 4. На отогнутых частях 5 спинки 2 закреплены втулки 6, в которых подвижно установлены цапфы 7, ввинченные в боковые стенки вилкообразных кронштейнов 8 и 9, которые жестко связаны между собой и расположены под углом 90° друг к другу, образуя двуплечий рычаг 10, ось 11 шарнира

0 которого находится в точке теотерической оси поворота бедра относительно торса. В продольной плоскости симметрии 12 устройства на кронштейнах 8 и 9 жестко закреплены штоки 13 и 14, также расположенные

2 под углом 90° друг к другу.

Двуплечий рычаг 10 кинематически связан с основанием 1 посредством тяги 15, один конец которой шарнирно закреплен на основании 1, а второй пропущен через ось 16, установленную с возможностью поворота

0 на кронштейне 8. При этом ось 16 зафиксирована в определенном положении на . тяге 15 посредством винта 17.

Кронштейн 8 снабжен указателями 18 и 19 его горизонтального положения, в продольном и поперечном направлениях соответственно.

На штоках 13 и 14 установлены каретки 20 и 21, зафиксированные в определенном положении при помощи винтов 22. В

пазах 23 кареток установлены с возможностью продольного перемещения линейки 24 и 25, имеющие прорези 26 (фиг. 4), через которые пропущены соответствующие щтоки а на боковых поверхностях щтоков 13 и 14 нанесены щкалы 27 и 28, указывающие расстояния а и б от оси 11 щарнира (ТОС) до соответствующей линейки. Линейка 24 снабжена шкалой29, указывающей расстояние в от ТОС до плоскости 30 опорного кронщтейна сиденья. На нижнем конце линейки 24 перпендикулярно ей закреплена линейка 31, лежащая в поперечной плоскости.

По бокам кронштейна 8, между передним концом 32 основания 1 и осью 11 шарнира, закреплены трубчатые кронштейны 33, в которые вставлены штоки 34, расположенные в поперечной плоскости 35 и зафиксированные в определенном положении при помощи винтов 36. На концах штоков 34 закреплены направляющие 37, в которых установлены угольники 38 (фиг. 3), выполненные в виде двух соединенных под прямым углом линеек 39 и 40 различной длины. При этом короткая линейка 40 снабжена буртиком 41, оганичивающим его продольное перемещение относительно направляющей 37. Координаты г и 5 расположения осей 42 и 43 линеек 39 и 40 выбраны в соответствии с нормативно-технической документацией. Штоки 34 содержат шкалы, указывающие расстояния li, 1г от оси симметрии 12 до линеек 39 и 40.

На кронштейне 8 закреплен шарнирно указатель 44 угломера, связанный при помощи телескопической стройки 45 с упором 46, опирающимся на основание 1. Кроме того, на кронштейне 8 закреплена шкала 47 угломера.

На основании 1 щарнирно закреплен нижний конец дополнительного щтока 48, верхний конец которого посредством штифта 49 шарнирно соединен с тягой -50, которая шарнирно соединена с кронштейном 51 двуплечего рычага. При этом шток 48 расположен .параллельно оси 52 вилкоббразного кронштейна 9, а тяга 50Параллельна прямой53, соединяющей ось щарнира И с осью шарнира крепления штока 48 на основании 1.

Шток 48 расположен на расстоянии ж от оси щарнира 11, которое выбрано в соответствии с нормативно-технической документацией. На штоке 48 имеется буртик 54, в который упираются элементы 55, имитирующие нагрузку, приходящуюся на сиденье. Указанные элементы выполнены в виде пластин, надетых на щток 48 и расположенных между стенками вилкообразных кронштейнов 8 и 9.

Для определения геометрических параметров сиденья, транспортного средства устройство без элементов 55 и без линеек 24, 25, 31 и 38 помещают на подушку сиденья

и сдвигают его назад, к спинке сиденья. Наблюдая за указателем 19 уровня горизонтального положения,.устраняют перекосы устройства в поперечной плоскости, а также обеспечивают совпадение осей симметрии устройства и сиденья. Отсоединяют штифт 49 и тягу 50 от верхнего конца щтока 48, надевают элементы 55 на шток48, после чего снова соединяют тягу 50СО штоком;48 при помощи штифта 49. Отвернув на несколько оборотов винт 17 и наблюдая за указателем 18 уровня .обеспечивают горизонтальное положение штока 13 и фиксируют его, завернув до отказа винт 17. При этом-вилкообразный кронштейн 9 и шток 14 занимают вертикальное положение. Наряду с этим вертикальное положение занимает и, шток 48, как противоположное кронштейну 9 звено . параллелограмма. Таким образом, нагрузка, имитирующая массу оператора, при любых положениях устройства действует на сиденье только в вертикальном-направлении на оси симме- рии устройства на расстоянии ж впереди ТОС, что обеспечивает выполнение требований нормативно-технической документации.

Затем, отвернув на несколько оборотов винт 22, снимают со щтока 13 каретку л20 и устанавливают в ней л-инейку 24 с закрепленной на ее нижнем конце линейкой 31. После этого надевают каретку 20 вместе с линейками 24 и 31 на щток 13 и передвигают их вдоль щтока до упора линейки 24 в передний конец подушки сиденья. При этом линейку 24 опускают до упора линейки 31 в плоскость 30 кронштейна сиденья (такой плоскостью может являться, например, пол кабины) и фиксируют положение каретки 20 с помощью винта 22. Аналогичным образом устанавливают и линейку 25, опирающуюся в верхний конец спинки сиденья.

По показаниям шкал 27-29 определяют следующие параметра сиденья: расстояние а от ТОС до переднего края сиденья по горизонтали, расстояние б от ТОС до верхнего края спинки по вертикали, высоту в расположения ТОС относительно плоскости 30 опорного кронштейна сиденья. Кроме того, применяя обычную линейку, измеряют расстояние, к между осью отверстия опорного кронштейна сиденья и линейкой-31.

Расстояние л, необходимое для привязки ТОС к элементам крепления сиденья, определяют как разность: .

л а-к.

Для измерения угла наклона dt подушки сиденья к горизонту указатель 44 угломера устанавливают таким образом, чтобы упор 46 соприкасался всей своей нижней плоскостью с основанием 1. Отсчет угла наклона подушки производят по шкале 47.

Для определения ширины е подушки сиденья на расстоянии по горизонтали г от

TOG устанавливают более длинные линейки 39 угольников 38 в направляющие 37, а положение штоков 34 при отпущенных винтах 36 регулируют тдким образом; чтобы линейки 39 упирались в боковые части подуигкн сиденья. Завернув до упора винты 36, отсчитывают величины в и вг, а щирину подушки сиденья определяют как сумму: е BI + ВгАналогичным образом определяют ширину М спинки сиденья на расстоянии по высоте Д от ТОС. Только в этом случае в направляющие 37 устанавливают более короткие линейки 40 угольников 38, а более длинные линейки 39 располагают по бокам спинки. При этом штоки 34 регулируют так, чтобы линейки 39 упирались в боковые части спинки./

22

яРцг./

Остальные нормируемые размеры сиденья, не связанные с ТОС, определяют с помощью обычных средств измерений (линеек , угломеров), что не вызывает какихлибо затруднений.

Таким образом, предлагаемое устройство содержит элементы, однозначно определяющие положение координатных осей, проходящих через точку отсчета сиденья, а также комплекс измерительных средств для установления путем одноразовых измерений, связанных с ТОС размеров сиденья с точностью, установленной действующей нормативно-технической документацией. Это обеспечивает единство методов измерений и оценки сидений, повышает удобство работы испытателей, сокращает затраты на проведение испытаний транспортных средств.

-f/

zs

Риг.2

А-А

hi 11

ВидБ

////////////

цг.