一种碰撞假人腰关节调节机构

技术领域

本发明涉及车辆与行人碰撞实验技术领域，具体涉及一种液碰撞假人腰关节调节机构。

背景技术

在汽车的碰撞试验中，假人是碰撞试验中的重要组成部分，为了使碰撞试验获得的数据结果准确可靠，假人的关节活动模拟原理就需要更加贴合真人。

目前市面上流行的假人机构中，假人躯干都是跟随座椅靠背角度采用固定角度值，腰部关节件与盆骨关节位置采用刚体结构进行固定，碰撞时不能完全模拟真实碰撞场景下对人体造成的伤害，特别是腰关节位置的伤害仿真。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种对传统假人结构的优化结构，通过增加机械运动机构控制腰关节进行前后转动，来实现模拟腰关节相对盆骨位置运动状态功能的一种碰撞假人腰关节调节机构。

为实现上述目的，本发明的技术方案是提供了一种碰撞假人腰关节调节机构，所述调节机构包括固定底座，固定底座板上设有转轴支撑座，转轴支撑座上连接有转轴，转轴上铰接有腰部关节件，腰部关节件的下面设有球面凹槽，球面凹槽内设有球面轴头，球面轴头与螺杆的一端连接，螺杆的另一端设有螺杆调节手柄或微型伺服电机，螺杆与螺套螺纹配合，螺套穿过固定底座，螺套的一侧设有连接套，连接套与固定底座连接，腰部关节件通过铰接件与躯干关节件铰接，躯干关节件设有若干节且分别通过铰接件相互连接。

为了便于调节腰部关节件带动躯干关节件，在螺杆的驱动下绕转轴摆动，优选的技术方案是，所述球面凹槽位于腰部关节件下面转轴的一侧。

为了简化腰关节部件的结构使其更加小巧，更便于加工制作，而且使其结构不会影响其与躯干关节的连接，而且为了更好地仿真人体腰部关节件的形状和结构特征，进一步优选的技术方案是，所述腰关节部件包括一体式结构的腰部关节件主体，腰部关节件主体呈十字结构，球面凹槽设置在十字结构的下部的一侧，十字结构的上部为设有通孔的转轴连接部，十字结构的两侧为腰关节仿形件，在腰关节仿形件底部设有U形槽或U形弧面。

为了简化腰关节部件的结构使其更加小巧，更便于加工制作，而且使其结构不会影响其与躯干关节的连接，而且为了更好地仿真人体腰部关节件的形状和结构特征，进一步优选的技术方案还有，在所述腰关节仿形件上部设有弹性缓冲垫。

为了便于调节腰部关节件的倾斜角的，以便于模仿人体不同坐姿状态下腰部关节件的形态特征，通过具体的刻度尺寸做出精确的调节，进一步优选的技术方案还有，在所述螺套的一侧设有刻度尺。

为了能够将调节合适后的碰撞假人坐姿固定下来，优选的技术方案还有，在所述螺杆上还设有与螺套配合的锁紧螺母。

为了便于螺套在固定底座上的安装固定，同时又便于螺套的拆卸调整，优选的技术方案还有，所述连接套与螺套之间呈十字结构，连接套镶嵌在固定底座上的凹槽内。

为了便于将碰撞假人的盆骨、骨架等部件与固定底座之间安装固定，优选的技术方案还有，在所述固定底座上设有与假人盆骨、骨架进行固定的槽孔。

为了便于能够实现自动调节假人腰关节与座椅靠背之间的角度，优选的技术方案还有，在所述微型伺服电机的底座上设有滑块，滑块与设置在固定底座上的滑槽互动配合。

为了简化躯干节部件的结构使其更加小巧，更便于加工制作，而且使其结构不会影响其与腰部关节件的连接，而且为了更好地仿真人体躯干关节件的形状和结构特征，进一步优选的技术方案还有，所述躯干关节件呈十字形结构，十字形结构躯干关节件的上下设有铰接孔，十字形结构躯干关节件的两侧为脊柱关节仿形件，在脊柱关节仿形件的上部下部分别设有弹性缓冲垫，在两节十字形结构躯干关节件之间设有脊柱关节仿形过度件，脊柱关节仿形过度件也通过交接件与十字形结构躯干关节件铰接。

本发明的优点和有益效果在于，该碰撞假人腰关节调节机构是相对于传统假人结构的优化结构，通过增加机械运动机构控制腰部关节进行前后转动，来实现模拟腰关节相对盆骨位置运动状态功能，具有结构简单仿真效果好，便于加工制作，使用时易于调节腰关节部件的倾斜角度。与现有技术相比，通过带有球头结构的螺杆与螺套之间的配合，可以控制腰关节模拟人体关节沿盆骨进行前后转动，且能够通过刻度尺准确控制腰关节转动角度，对假人模型躯干角进行标定试验。

附图说明

图1是本发明碰撞假人腰关节调节机构的立体结构示意图；

图2是图1中底座板、螺杆、螺套、连接套及腰关节部件的局部剖视图；

图3是图1中底座板、螺套配合的立体结构示意图。

图中：1、固定底座；2、转轴支撑座；3、转轴；4、腰部关节件；4.1、件主体；4.2、通孔；5、球面凹槽；6、球面轴头；7、螺杆；8、螺杆调节手柄；9、螺套；10、连接套；11、铰接件；12、躯干关节件；13、弹性缓冲垫；14、刻度尺；15、螺母；16～23、槽孔；24、脊柱关节仿形件；25、脊柱关节仿形过度件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1～3所示，本发明是一种碰撞假人腰关节调节机构，所述调节机构包括固定底座1，固定底座板1上设有转轴支撑座2，转轴支撑座2上连接有转轴3，转轴3上铰接有腰部关节件4，腰部关节件4的下面设有球面凹槽5，球面凹槽5内设有球面轴头6，球面轴头6与螺杆7的一端连接，螺杆7的另一端设有螺杆调节手柄8或微型伺服电机，螺杆7与螺套9螺纹配合，螺套9穿过固定底座1，螺套9的一侧设有连接套10，连接套10与固定底座1连接，腰部关节件4通过铰接件11与躯干关节件12铰接，躯干关节件12设有若干节且分别通过铰接件相互连接。

为了便于调节腰部关节件4带动躯干关节件12，在螺杆7的驱动下绕转轴3摆动，本发明优选的实施方案是，所述球面凹槽5位于腰部关节件4下面转轴3的一侧。

为了简化腰关节部件4的结构使其更加小巧，更便于加工制作，而且使其结构不会影响其与躯干关节件12的连接，而且为了更好地仿真人体件的形状和结构特征，本发明进一步优选的实施方案是，所述腰关节部件4包括一体式结构的件主体4.1，腰部关节件4的件主体4.1呈十字结构，球面凹槽5设置在十字结构的下部的一侧，十字结构的上部为设有通孔4.2的转轴3连接部，十字结构的两侧为腰关节仿形件，在腰关节仿形件底部设有U形槽或U形弧面。

为了简化腰关节部件4的结构使其更加小巧，更便于加工制作，而且使其结构不会影响其与躯干关节件12的连接，而且为了更好地仿真人体腰部关节件的形状和结构特征，本发明进一步优选的技术方案还有，在所述腰关节仿形件上部设有弹性缓冲垫13。

为了便于调节腰部关节件4的倾斜角的，以便于模仿人体不同坐姿状态下腰部关节件的形态特征，通过具体的刻度尺寸做出精确的调节，本发明进一步优选的实施方案还有，在所述螺套9的一侧设有刻度尺14。

为了能够将调节合适后的碰撞假人坐姿固定下来，本发明优选的实施方案还有，在所述螺杆7上还设有与螺套9配合的锁紧螺母15。

为了便于螺套9在固定底座上的安装固定，同时又便于螺套9的拆卸调整，本发明优选的实施方案还有，所述连接套10与螺套9之间呈十字结构，连接套10镶嵌在固定底座1上的凹槽内。

为了便于将碰撞假人的盆骨、骨架等部件与固定底座1之间安装固定，本发明优选的实施方案还有，在所述固定底座1上设有与假人盆骨、骨架进行固定的槽孔16～23。

为了便于能够实现自动调节假人腰关节与座椅靠背之间的角度，本发明优选的实施方案还有，在所述微型伺服电机的底座上设有滑块，滑块与设置在固定底座上的滑槽互动配合(图中未视)。

为了简化躯干节部件12的结构使其更加小巧，更便于加工制作，而且使其结构不会影响其与腰部关节件4的连接，而且为了更好地仿真人体躯干关节12的形状和结构特征，本发明进一步优选的实施方案还有，所述躯干关节件12呈十字形结构，十字形结构躯干关节件的上下设有铰接孔，十字形结构躯干关节件12的两侧为脊柱关节仿形件24，在脊柱关节仿形件24的上部下部分别设有弹性缓冲垫13，在两节十字形结构躯干关节件12之间设有脊柱关节仿形过度件25，脊柱关节仿形过度件25也通过交接件与十字形结构躯干关节件铰接。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。