Трехмерный посадочный манекен для транспортного средства Советский патент 1982 года по МПК G01M17/00 

Изобретение относится к испытаниям транспортных средств, в частности к устройствам для определения параметров обзорности с места водителя с использованием трехмерного посадочного манекена.

Известно устройство для панорамного фотографирования с места водителя, содержащее нагрузочное приспособление, выполненное в виде шарнирно соединенных панелей, связанный с ним посредством рамки штатив, на верхнем конце которого закреплен фотоаппарат, а на -нижнем - противовес, и стопор, фиксирующий положение штатива СП.

Недостатками устройства являются нестандартность нагрузочного приспособления, отсутствие в нем базовой координатной точки, необходимой для обязательной (согласно ГОСТ 2289-77) проверки взаимного положения контрольных точек R и Н. Это вносит определенную долю суёьективности в условия 1И методику проведения испытаний, снижает точность, достоверность, сопоставимость их результатов. Кроме того, положение фотоаппарата в устройстве зависит в одЩ1аковой степени как от угла наклона спинки так и от угла наклона подушки сиденья, что.

как показывают исследования, неверно (согласно ГОСТ 22734-77 и ГОСТ 2289377 поправки на положение глаз водителя вносится только в зависимости от угла наклона спинки сиденья).

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является трехмерный посадочный манекен, содержаIfj щий соединенные тазобедренным шарниром элементы, моделирующие трос и седалище человека, установленный на седалищном элементе с возможностью продольного перемещения Т-образный кронштейн, на поперечине которого

15 шарнирно смонтированы телескопически раздвижные элементы, моделирующие нижние конечности, поворотный шток, закрепленный на кронштейне, установленном на оси тазобедренного шарнира,

20 соединенные с элементами манекена грузы, имитирующие массу частей тела человека, и измерительные приспособления для определения относительных линейных и угловых положений частей

25 .манекена 2

Недостаток трехмерного посадочного манекена - ограниченность реша емых с его помощью задач. В частнос ти при оценке обзорности с места во дителя пршиенение манекена сводится только к определению контрольной точ ки сиденья Н, являющейся началом си стемы координат для установки в каби не устройства для измерения параметров обзорности. Цель изобретения - расщирениб фун кциональных возможностей манекена путем обеспечения возможности автома тической установ и устройства для из мерения параметров обзорности. Указанная цель достигается тем, что 1у1анекен снабжен установленным в его верхней части штативом, на ниж нем конце которого закреплен противовес, а на верхнем - плата для монтажа измерительного устройства-, шарнирно установленная на штангах, каждая из которых шарнирно соединена тя гами с кронштейном, жестко связанным со спинной панелью манекена, и свободкым концом установлена в шарнирах опорных консолей, прикрепленных к кронштейну поворотного штока, а штатив снабжен фиксатором его положения На фиг. 1 изображен манекен, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид спере ди. Трехмерный посадочный манекен содержит элемент, моделирую11Ий РР человека, состоящий из основания 1 Tqpca и жестко прикрепленной к нему панели 2 спины, и элемент, моделирующий седалище, состоящий из основа-, (Чия 3 седалища с седалищной панелью 4, которые соединены тазобедренным шарниром 5, соответствующим оси тазобедренных суставов человека.. На оси шарнира 5 смонтирован кронштейн 6, на котором закреплен измерительный шток 7 и площадка 8 с установленным на ней уровнем 9. Положение кронштейна фиксируется сто пором 10. На основании торса закреплены кронштейны 11 для монтажа тсрсо рых грузов 12, воспроизводящих массу торса человека и обеспечивающих COOT ветствующее положение его центра тяжести. На основании 3 седалища в плоскости симметрии манекена закреплен Т-образный кронштейн 13, на концах пйперечины которого шарнирно установлены моделирующие голень телескопические элементы 14. Нижние конц голенных элементов 14 посредством голбЕностопных шарниров 15 соединены с Bj eMeHTaMR 16, моделирующими стопу На основании 3 седалища закреплены бедренные грузы 17, на наружных элементах 14 голени - голенные грузы 18 воспроизводящие массу и положение центра тяжести моделируемых частей тела. На боковых сторонах кронштейна б измерительного штока закреплены опор ные консоли 19, на которых с возможностью вращения установлены штанги 2 Каждая из штанг посредством тяг 21 шарнирно соединена с кронштейном 22, жестко связанным с основанием 1 спинной панели 2. В верхней части штанг 20 в подшипниках установлена базовая пластина 23 и плата 24 для монтажа измерительного устройства 25 (фотоаппарата или тросирующего приспособления). Пластина 23 жестко связана со штативом 26, на нижнем конце которого закреплен противовес 27, удерживающий плату 24 в строго горизонтальном положении независимо от угла наклона штанг, 20 (угла наклона спинки сиденья Вертикальное положение штатива 26 и,, следовательно, горизонтальное положение базовой пластины 23 фиксируется стопорным винтом 28. Устройство работает следующим образом. Манекен размещают на сиденье и проверяют взаимное положение контрольных точек R и П согласно ГОСТ 22734-77 (ГОСТ-21015-75). В случае удовлетворительного результата проверки устанавливают измерительный шток 7 по уровню 9 в вертикальное положение и фиксируют его стопором 10. При этом опорные консоли 19 занимают расчетное положение, в котором .горизонтальная ось, соединяющая шарниры консолей, совпадает с геометрическим центром траектории перемещения глаз водителя при различных углах наклона его тела (в зависимости от угла наклона спинки сиденья). Затем отпускают стопорный эннт 28. Когда штатив 26 занимает вертикальное положение, его фиксируют стопорным винтом и производят определение параметров обзорности. Кинематика предлагаемой конструкции, выбранная исходя из аналитического расчета и графических построений, обеспечивает автоматическую установку базовой точки измерительного устройства (центра линзы объектива фотоаппарата или точки пересечения горизонтальной и вертикальной осей поворота трассирующего приспособления) в положение глаз водителя в зависимости от угла наклона его тела (угла наклона спинки сиденья), а также стабилизацию горизонтальной оси измерительного элемента в строго горизонтальном положении. Манекен полностью соответствует требованиям к трехмерным посадочным манекенам, предъявляемым ГОСТ 2034-74 и Правилами ООН. Предлагаемый Трехмерный посадочный манекен по сравнению с известными обеспечивает возможность измерения параметров обзорности с места водителя с автоматической установкой измерительного устройства в точке положения глаз водителя в зависимости от угла наклона спинки сидэнья. При этом значительно сокращается трудоем кость и продолжительность испытаний. Формула изобретения Трехмерный посадочный манекен для транспортного средства, содержащий соединенные тазобедренным шарниром элементы, моделирующие трос и седали ще человека, установленный на седалищном элементе с возможностью про,дольного перемещения Т-образный крон штейн, на поперечине которого шарнир но смонтированы телескопические раз|движные элементы, моделирующие конечности, поворотный шток, за:крепленный на кронштейне, установлен ном на оси тазобедренного шарнира, соединенные с элементами манекена грузы, имитирующие массу моделируемых частей тела человека, и измерительные приспособления для определения относительных линейных и угловых положений частей манекена, о т л ичающийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей путем Обеспечения возможности автоматической установки устройства для измерения параметров обзорности, он снабжен установленным в его верхней части штативом, на нижнем конце которого закреплен противовес, а на верхнем - плата для монтажа измерительного устройства, шарнирно установленная на штангаз, каждая из -которых шарнируо соединена тягами с кронштейном, жестко связанным со спинной панелью манекена, и свободным концом установлена в шарнирах опорных консолей, прикрепленных к кронштейну поворотного штока, а штатив снабжен фиксатором его положения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР В 234144, кл. G 03 В 37/00, 1963. 2.Патент США № 3147617, кл. 73-172, опубл. 1964 г. - прототип. If