Устройство для определения геометрических параметров сиденья водителя транспортного средства Советский патент 1983 года по МПК B60N2/02 

Изобретение относится к машино- строению и может быть использовано для оценки удобства расположения водителя транспортного средства.

Известны устройства для нагружения сиденья водителя транспортных средств, содержащие основание и закрепленные на нем грузы. Такие устройства используются для определения статических и динамических характеристик сиденья в лабораторных условиях Г 1.

Однако известные устройства не позволяют измерять параметры, необходимые для оценки удобства размещения оператора на рабочем месте.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для определения геометрических параметров сиденья водителя транспортного средства, содержащее основание, имеющее форму тазовой-части человеческого тела, имитирующую торс человека спинку, связанные с основанием , и спинкой кронштейны, шарнирнр-соединенные между собой в точке теоретической оси поворота бедра относительно торса. , и элементы, имитирующие нагрузку, приходящуюся на cидeньe| 2J.

Однако использование данно1Х устройства вызывает значительные погрешности и неудобства при опредес Ленин точки отсчета сиденья (ТОС), лежащей на пересечении соответствунмцих плоскостей подушки и спинки и принятой в качестве базы для привязки различных элементов рабочего

Q .места (сиденья, деталей кабины,- органов управления). Неудобства возни. кают и при определении координат расположения теоретической оси поворота бедра относительно ТОС.

Так, определение ТОС с помощью дополнительного инструмента, например линеек, устана ливаемых между указанным нагружакмдим устройством и сиденьем по оси симметрии их, вли20яет на характер деформации мягких элементов, что отражается на положении ТОС. Кроме того, в ряде случаев определение ТОС таким способом невозможно из-за сложного профиля подуш25ки и спинки. Поэтому линейки приходится располагать сбоку сиденья, что увеличивает погрешность измерений из-за неопределенного положения точек контакта устройства и мягких

30 элементов сиденья. Целью изобретения является повыше ние точности и удобства проведения измерений путем определения точки отсчета сиденья и координат расположения ее относительно теоретической оси поворота бедра.. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для определения геЬметрических параметров сиденья во- дителя транспортного средства основа ние выполнено с продольной прорезью, в которой расположена тяга, а на спинке и связанном с ней кронштейне смонтированы вертикальные направляющие, в которых установлены штоки, шарнирно-соединенные с концами упомя нутой тяги. Штоки зафиксированы относительно тяги регулировочными элементами. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез, на фиг. 2 - то же, вид в.плане; на фиг. 3 - схема расположения устройства на сиденьи транспортного средст ва. Устройство содержит основание 1, выполненное по форме тазовой части человеческого тела, и спинку 2, имитирующую торс человека. Основание 1 и спинка 2 шарнирно соединены между собой посредством связанных с ними кронштейнов 3 и 4 таким образом, что ось 5 шарнира находится в точке теоретической оси поворота бедра относительно горса. Фиксация кронштейнов 3 и 4 в требуемом положении осуществляется за счет сил трения между пластинами б и 7, прижатыми одна к другой посредством рукоятки 8. На основании 1 закреплены съемные грузы 9, имитирующие нагрузку человеческог тела, приходящуюся на сиденье. В основании 1 в продольном направлении выполнена прорезь 10, в которой расположена тяга 11. Передний конец 12 тяги 11 имеет паз 13 и шарнирно соединен со штоком 14. Задний конец 15 тяги 11 выполнен отогнутым и шарнирно соединен с отогнутым концом 16 штока 17. Штоки 14 и 17 установлены в направляющих 18 и 19, параллельных прямолинейному участку наружной поверхности спинки 2, при этом направляющая 19 жестко закреплена на спинке 2 , а направляющая 18 - на кронштейне 4. Штоки Зафиксированы в определенно положении посредством винтов 20 и 21 На тяге 11 закреплен указатель 22 ее горизонтального положения. Для определения ТОС устройство без грузов 9 устанавливают на подушку 23 сиденья (фиг. 3) и сдвигают на зад до упора в сцинку 24 сиденья. Крепят грузы 9, отворачивают рукоятку 8 и винты 20 и 21, устанавливают спинку 2 вплотную к сопрягаемой поверхности спинки 24 сиденья, после чего фиксируют кронштейны 3 и 4 в требуемом положении. Затем устанавливают штоки 14 и 17 таким образом, чтобы передний конец 12 тяги 11 опирался на поверхность подушки 23 сиденья, а шток 17 - устанавливают таким образом, чтобы тяга 11 занимала Горизонтальное положение. Установка горизонтального положения тяги производится при ПОМСЙЦИ указателя 22. Положение штоков 14 и 17 фиксируют посредством винтов 20 и 21. Благодаря тому, что концы тяги 11 и штока 17 выполнены отогнутыми, обеспечивается расположение точки отсчета сиденья (см. фиг. 3) на пересечении плоскостей, проходящих через характерные точки, оговоренные стандартом 3j , а именно, плоскости А, касательной к нижней части спинки 24 загруженного сиденья, и горизонтальной поверхности Б, проходящей через точку В. Последняя расположена на поверхности подушки 23 сиденья и находится на расстоянии L от плоскости А. В результате однозначно определяется положение ТОС и положение точки Н - теоретической оси поворота бедра. Координаты их, относительно неподвижных элементов сиденья, определяют путем измерения расстояний 1 , Ц , Ij., h.2.. Таким образом, устройство содержит указатель точки отсчета сиденья, что исключает необходимость манипуляций с помощью дополнительного инструмента для определения ее положения в пространстве. Это повьшает точность и удобство определения точки отсчета сиденья, а также координат расположения ее относительно теоретической оси поворота бедра. Использование предлагаемого устройства позволяет установить геометрические размеры сиденья, расположение его в кабине транспортного средства относительно органов управления, приборов и т.д. Это дает возможность определить соответствие рабочего места водителя современным эргономическим требованиям, устанавливающим параметры физиологически рациональной рабочей позы водителя, определяющей степень его утомляемости, производительность его труда, вероятность возникновения профессиональных заболеваний. Устройство позволяет путем одноразового измерения определять расположение точки отсчета сиденья (стандарт ИСО 3462 для сельскохозяйственных тракторов и машин), и точки бедра (стандарт ИСО 5352 для землеройных машин) ,.и может быть применено, например , для тракторов, поскольку одни и те же тракторы, оборудованные одной и той же моделью сиденья, примё1гяют ся ь качестве сельскохозяйственных и в качестве энергетического средст ва для стронтельно-дорожных машин. Устройство может быть использовано на заводах-изготовителях снден водителей транспортных средств для оценки соответствия сидений действу чощей нормативно-технической докумен тации (например, ГОСТ 20062-81 Сиденье транспортное. Общие технические условия). Устройство найдет также применен на заводах-изготовителях транспортн средств, а также в центрах по их ис пытаниям для оценки соответствия кабин водителя отечественным и межд народным требованиям. Это особенно важно для определения параметров транспортных средств, поставляе№ах на экспорт. Формула изобретения 1. Устройство для определения геометрических параметров сиденья водителя транспортного средства, со держащее основание, имекяцее форму тазовой части человеческого тела, имитирующую торс человека спинку, связанные с основанием и спинкой кронштейны, шарнирно-соединенные ежду собой в точке теоретичес кой оси поворота бедра относительно торса, и элементы, имитирующие нагрузку тела человека, приходящуюся на сиденье, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и удобства проведения измерений путем определения точки отсчета сиденья и координат расположения ее относительно теоретическор оси поворота бедра, основание выполнено с продольной прорезью, в которой расположена тяга, а на спинке и связанном с ней кронштейне смонтированы вертикальные направляющие, в KOTOI IX установлены штоки, шарнирно-соединенные с концами упомянутой тяги. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что штоки зафиксированы относительно тяги регулировочными элементами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Певзнер Я. М., Горелик А. М. Испытание автомобильных сидений. - В кн. Конструирование, исследование и испытание автомобилей, 1, Машгиз, 1955, с. 26-29. 2.Патент ОНА № 3147617, кл. 73-172, 1964 (прототип). 3.Сельскохозяйственные тракторы ,и машины. Точка отсчета сиденья. Международный стандарт ИСО 3462.