[发明专利]一种儿童约束系统翻转试验设备

说明书

本发明公开了一种儿童约束系统自动换向翻转试验设备，包括试验座椅、转接架(4)、设备基座、动力基座(14)、翻转执行机构、试验座椅自动转向机构；所述试验座椅自动转向机构包括转动基座(23)、弹簧(10)、磁力表座(11)及其安装座、电磁铁(9)及其安装座、磁力表座吸合板(29)、电磁铁吸合板(28)、光敏开关和继电器模组(24)，并设安全带安装方式、ISOFIX安装方式、LATCH安装方式的儿童约束系统，本发明解决了儿童约束系统翻转试验过程中试验座椅旋转90°位置精度问题，设备不停机状态下试验座椅自动转向问题，不同规格安全带卷收器的安装问题，不同安装方式儿童约束系统的安装问题，以及翻转执行机构精准定位等技术难题。

技术领域

本发明涉及一种儿童约束系统试验设备及其方法，尤其是一种儿童约束系统翻转试验设备。

背景技术

机动车儿童乘员用约束系统作为目前国家机动车辆大量安装、使用的强制性检验产品，其抗翻转试验用于评价动态条件下的约束系统对儿童乘员的约束能力，为重要的性能测试环节。儿童约束系统翻转试验设备是一种用于检测机动车儿童乘员用约束系统抗翻转性能的机电一体化装置。依据中华人民共和国国家标准GB27887-2011《机动车儿童乘员用约束系统》中的条款5.1.3和6.1.2“翻转”的要求规定：将约束有儿童假人的儿童约束系统安装在试验座椅上，整个座椅绕着座椅纵向中心平面内的水平轴线，以2°/秒～5°/秒的速度旋转360°。之后，反方向重复该试验，其中，如有必要，假人仍处于初始位置。绕着位于水平面内的且与上两个试验中旋转轴垂直的轴旋转，再重复进行两个方向的翻转试验。以上试验均使用试验样品所属组别中的最小和最大的两个儿童假人。要求试验过程中儿童假人不从儿童约束系统样品中掉出来，且当试验座椅处于翻转的位置时，沿着垂直于座椅的方向，假人的头部从它的原始位置产生的位移应不超过300mm。

目前国内汽车及零部件检测行业实验室使用的儿童约束系统翻转试验装置翻转动作实现方法和监测方法单一，试验座椅90°转动方式依赖人力，定位不精准，且不停机情况下无法实现自动旋转，自动化程度不高。此类设备通常应包括试验座椅、设备基座、翻转执行机构、试验座椅转向机构和控制系统等，目前国内类似装置多为人工辅助转向，尚未发现有可在翻转状态自动换向的设备。传统的试验座椅转向机构不是自动转向，一般都需借助人力完成。然而，一般常见的儿童约束系统翻转试验装置的翻转执行机构构建方案通常采用三相异步电机、减速机、变频器等匹配实现，以开环控制居多，无法做到精确定位，翻转速度精度不高，且装置整体体积较大；试验座椅上的卷收器安装板设计过于简单，调节位置和角度略显困难，不便于不同规格安全带卷收器的安装；试验座椅对儿童约束系统的安装方式单一，有的只能使用安全带作为儿童约束系统的固定方式，而忽略了目前常见的儿童约束系统有很大一部分采用了ISOFIX接口；试验座椅转向机构设计不合理，安全冗余度过大，操作不便捷，也无法实现不停机状态下自动转向，严重依赖人力，存在一定的安全隐患；装置未采用模块化设计理念，使得装置后期改造、调整或者升级较为困难，对不同国际标准的适应性差，实验室内部使用尚可，不便于技术推广和设备转让。综上所述，这类现有装置往往不能够准确、快捷地对儿童约束系统的抗翻转性能做出理想的判断与评价，甚至一些装置本身都会出现机械失效、电气控制不良、安全事故多发等问题，使用性差，作为设备出售的市场认可度较低。

鉴于国内尚无自动换向的儿童约束系统翻转试验设备，且目前在用此类试验装置简单的机械结构，不合理的控制方式，以及电气技术陈旧的驱动部分，尤其是在试验样品的适应性上广泛存在的技术应用局限性，另外装置未考虑自动化、智能化的要求及人因工程的因素，不能满足儿童约束系统抗翻转性能检测市场今后发展趋势的要求，因此亟需一类精度较高、安全可靠、操作便捷、对人力依赖小的试验设备，即自动换向型儿童约束系统翻转试验设备。

发明内容