汽车人机工程学测试验证设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种汽车人机工程学测试验证设备，包括：带有框架伸缩装置的底架，底架中部设置带有座椅位移装置的驾驶座椅，驾驶座椅前方设有与底架固定连接的竖直框架，竖直框架通过方向盘位移装置、加速踏板位移装置、制动踏板位移装置和离合踏板位移装置与模拟方向盘、模拟加速踏板、模拟制动踏板和模拟离合踏板连接，驾驶座椅的一侧设有通过变速杆位移装置与底架连接的模拟变速杆。本实用新型采用多个伸缩和位移装置，使方向盘、座椅、各个脚踏板、变速杆的相对位置可以调节，在人机设计中用以模拟汽车驾驶舱各个人机操作要素之间关系，用最低的成本实现了模拟驾驶舱。模拟驾驶舱可以用在多个车型设计上，使人机设计更加直观，更加接近实际。
【专利说明】汽车人机工程学测试验证设备【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种汽车人机工程学测试验证设备，是一种汽车设计的实验设备，是一种机械装置。
【背景技术】
[0002]汽车设计已经完全进入计算机3D时代，同时人机工程的深入研究和人类形体和动态范围的研究积累了大量数据，对于汽车驾驶舱的设计似乎已经不再需要实物了。实施证明完全依靠计算机和人机工程学数据进行的驾驶舱设计往往不能达到令人满足的要求。座椅和各个操作手柄、按钮和方向盘之间的距离只有由真实人去体验，才能到达满意的效果。如果用最低的成本达到最佳的汽车驾驶舱尺寸和设计效果，是需要解决的问题。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术的问题，本实用新型提出了一种汽车人机工程学测试验证设备。所述的设备通过在一个简单的机械装置，将驾驶舱各个操作要素和作用放在一起，使人实验者在其中可以有身临其境的驾驶感觉，用以验证和改进驾驶舱的设计。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的:一种汽车人机工程学测试验证设备，包括:带有框架伸缩装置的底架，所述的底架中部设置带有座椅位移装置的驾驶座椅，所述的驾驶座椅前方设有与底架固定连接的竖直框架，所述的竖直框架通过方向盘位移装置、加速踏板位移装置、制动踏板位移装置和离合踏板位移装置与模拟方向盘、模拟加速踏板、模拟制动踏板和模拟离合踏板连接，所述的驾驶座椅的一侧设有通过变速杆位移装置与底架连接的模拟变速杆。
[0005]进一步的，所述的底架伸缩装置设置在驾驶座椅与竖直框架之间，包括:安装在底架上的伸缩杆和带动伸缩杆伸缩的丝杠和丝杠螺母，所述的丝杠上设有手轮，所述的伸缩杆上设有底架伸缩标尺。
[0006]进一步的，所述的方向盘位移装置包括:与模拟方向盘连接的方向盘旋转轴，所述的方向盘旋转轴通过一个带有锁紧螺栓的并可上下摆动的铰链与带有锁紧螺栓的方向盘前后移动滑块连接，所述的方向盘前后移动滑块与带有锁紧螺栓的方向盘左右移动滑块连接，所述的方向盘左右移动滑块可在一条水平放置的方向盘左右移动导轨上滑动，所述的方向盘左右移动导轨的中部与电动螺旋千斤顶的升降螺杆顶端固定连接，所述的电动螺旋千斤顶通过锁紧螺栓安装在所述的底架上，所述的方向盘左右移动导轨的一端与带有水平设置长孔水平侧板连接，所述的水平侧板通过螺栓与带有竖直长孔的竖直侧板连接，所述的竖直侧板与所述的竖直框架固定连接，所述的水平侧板和竖直侧板上分别设有方向盘水平位移标尺和方向盘竖直位移标尺。
[0007]进一步的，所述的加速踏板位移装置包括:与所述模拟加速踏板的摇臂连接的加速摆动块，所述的加速摆动 块通过可锁止的铰链与加速上下位移滑块连接，所述的加速上下位移滑块通过锁紧螺栓和长孔与加速左右位移滑块连接，所述的加速左右位移滑块通过锁紧螺栓和长孔与加速固定架连接，所述的加速固定架通过长孔和锁紧螺栓与底架连接，所述的加速左右位移滑块上设有加速上下位移标尺、所述的加速固定架上设有加速左右位移标尺和加速前后位移标尺。
[0008]进一步的，所述的制动踏板位移装置包括:与所述模拟制动踏板的摇臂连接的制动摆动块，所述的制动摆动块通过可锁止的铰链与制动上下位移滑块连接，所述的制动上下位移滑块通过锁紧螺栓和长孔与制动左右位移滑块连接，所述的制动左右位移滑块通过锁紧螺栓和长孔与前后制动位移滑块连接，所述的前后制动位移滑块通过锁紧螺栓和长孔与竖直框架连接，所述的制动上下位移滑块、制动左右位移滑块和制动前后位移滑块上分别设有制动上下位移标尺、制动左右位移标尺和制动前后位移标尺。
[0009]进一步的，所述的离合踏板位移装置包括:与所述模拟离合踏板的摇臂连接的离合摆动块，所述的离合摆动块通过可锁止的铰链与离合上下位移滑块连接，所述的离合上下位移滑块通过锁紧螺栓和长孔与离合左右位移滑块连接，所述的离合左右位移滑块通过锁紧螺栓和长孔与前后离合位移滑块连接，所述的前后离合位移滑块通过锁紧螺栓和长孔与竖直框架连接，所述的离合上下位移滑块、离合左右位移滑块和离合前后位移滑块上分别设有离合上下位移标尺、离合左右位移标尺和离合前后位移标尺。
[0010]进一步的，所述的变速杆位移装置包括:与模拟变速杆连接的杆箱，所述的杆箱通过长孔和锁紧螺栓与变速升降板连接，所述的变速升降板与带有锁紧螺栓的变速伸缩杆连接，所述的变速伸缩杆与变速横向滑块连接，所述的变速横向滑块通过锁紧螺栓与底架连接。
[0011]进一步的，所述的座椅位移装置包括:与所述驾驶座椅连接的座椅托板，所述的座椅托板通过可伸缩的竖直导向柱与座椅横向滑板连接，所述的座椅托板与座椅横向滑板之间还设有千斤顶，所述的座椅横向滑板通过锁紧螺栓与底架连接，所述的座椅横向滑板上设有座椅左右移动标尺。
[0012]本实用新型产生的有益效果是:本实用新型采用多个伸缩和位移装置，使方向盘、座椅、各个脚踏板、变速杆的相对位置可以调节，在人机设计中用以模拟汽车驾驶舱各个人机操作要素之间关系，用最低的成本实现了模拟驾驶舱。并且，这个模拟驾驶舱还可以反复的用在多个车型设计上，大大降低了设计成本，使人机设计更加直观，更加接近实际。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0014]图1是本实用新型的实施例一、三所述设备的结构示意图；
[0015]图2是本实用新型的实施例一所述设备的结构示意图，是图1的A方向视图；
[0016]图3是本实用新型的实施例一、四所述设备的结构示意图，是图1的B-B方向视图；
[0017]图4是本实用新型的实施例二、四、五、六所述底架伸缩等装置结构示意图；
[0018]图5是本实用新型的实施例四所述的加速踏板位移装置的结构示意图，是图3中C-C向视图；
[0019]图6是本实用新型的实施例五所述的制动踏板位移装置的结构示意图，是图3中D向视图；[0020]图7是本实用新型的实施例六所述的离合踏板位移装置的结构示意图，是图3中E向视图；
[0021]图8是本实用新型的实施例七所述的变速杆位移装置的结构示意图，是图2中E向视图；
[0022]图9是本实用新型的实施例八所述的座椅位移装置的结构示意图，是图4中D-D向视图。
【具体实施方式】
[0023]实施例一:
[0024]本实施例是一种汽车人机工程学测试验证设备，如图1-3所示。本实施例包括:带有底架伸缩装置6的底架5，所述的底架中部设置带有座椅位移装置8的驾驶座椅3，所述的驾驶座椅前方设有与底架固定连接的竖直框架1，所述的竖直框架通过方向盘位移装置
9、加速踏板位移装置12、制动踏板位移装置11和离合踏板位移装置10与模拟方向盘2、模拟加速踏板13、模拟制动踏板14和模拟离合踏板15连接，所述的驾驶座椅的一侧设有通过变速杆位移装置7与底架连接的模拟变速杆4。图1中用虚线框表示底架伸缩装置、方向盘位移装置、制动踏板位移装置、离合踏板位移装置的大致位置，并不代表框中的所有要素都在装置中。
[0025]本实施例所述的底架类似于汽车的车架，简化起见，可使用型钢焊接为直边的框架，用一些支腿将框架支起，离开地面几公分高度，模拟汽车的车架离开地面的高度。底架上固定连接的竖直框架是为了模拟汽车驾驶舱内仪表台的位置。所以竖直框架上安装了模拟方向盘、模拟制动踏板、模拟离合器踏板，这些与驾驶者的手脚有关联的驾车操作要素。为了更好的模拟驾驶过程，本实施例将驾驶中一个十分重要的要素加速踏板直接设置在底架上。加速踏板的位置十分重要，必须予以特殊安排，特别是与制动踏板的位置要分离研究。由于模拟加速踏板通过有类似丝杠作用的锁紧螺栓设置在底架上，在实际研究中，模拟加速踏板成为一个位置研究初始点。
[0026]所述的底架伸缩装置，实际是将底架分为前后两部分，通过调整机构调整前后两部分的相对位置，模拟各种不同的车身长度。底架伸缩装置通常安装在驾驶座椅与竖直框架之间，主要是为了模拟驾驶座与仪表台和模拟加速踏板之间的位置关系。
[0027]为使模拟得接近真实，本实施例所述的驾驶座椅应当带有成品驾驶座椅所具有的座椅位置调整装置。即驾驶座椅可以前后调整位置，或者不但前后可以调整位置，还可以上下调整座椅的高度。以模拟真实汽车驾驶舱内的座椅状态。为研究座椅与仪表台及其相关的驾驶要素的位置关系，本实施例所述的驾驶座椅带有座椅位移装置，因为前后的位置关系已经由底架的伸缩装置所确定，因此，座椅位移装置设置了上下和左右位移调节装置，具有上下左右调节的功能。
[0028]所述的底架伸缩装置，可以有多种形式，例如使用丝杠和丝杠螺母作为调整机构，调整分离的两部分底架之间的距离。两部分车架之间应当有类似于导套之类约束设置，使底架分离的两部分保持除前后伸缩的长度改变之外其他形态不变。也可以简单的在作为约束的导套上直接设置锁紧螺栓，但仅设置锁紧螺栓，底架的伸缩调整上比较困难。
[0029]为精确的获得底架的伸缩量，可以在伸缩底架伸缩的部分设置标尺，用标尺上精确的刻度显示伸缩量。
[0030]应当说明的是:由于底架模拟的是汽车的车架，因此，本实施例以及后面的实施例所述的前、后、左、右、上、下、竖直、水平所表示的位置关系与普通汽车的前、后、左、右、上、下、竖直、水平的位置表达一致。
[0031]模拟仪表台(竖直框架)上最重要的驾驶要素是模拟方向盘。为模拟真实的方向盘，本实施例将模拟方向盘设置在可以摆动和前后移动的机构上，以模拟真实方向盘摆动和前后的调整机构。在摆动和前后调整的机构基础上再设置前、后、左、右、上、下的位移调整装置，用以研究方向盘的位置特点。
[0032]本实施例所述的方向盘位移调整装置可以有多种形式，关键在于使方向盘可以产生前后左右上下的位置移动变化。可以采用导套、导轨等约束要素限制运动方向，并使用丝杠和丝杠螺母进行调整，以及使用锁紧螺栓锁定调整后的位置。
[0033]所述的模拟加速踏板通过上下、左右和前后位移装置连接在底架上，主要研究的位移变化是上下、左右、前后位置的调整和摆动角度的调整，因此，可以设置摆动铰链和上下、左右、前后位移的导向装置和锁紧螺栓。
[0034]模拟制动踏板和模拟离合踏板的位置研究主要是前后左右和摆动角度，因此，本实施例可以设置模拟制动踏板和模拟离合踏板的前后左右移动的滑块装置，以及摆动块，以模拟制动或离合的前后左右的位置和摆动角度范围。
[0035]为研究驾驶座椅和仪表台与变速杆的位置关系，本实施例还设置了变速杆位移装置。模拟变速杆可以是安装在一个杆箱上，杆箱上设置一块表示档位的标牌。变速杆位移装置模拟变速杆前后、左右、上下的位置变化，前后和左右的位置变化可简单的使用长孔和锁紧螺栓，确定杆箱的位置，而上下的位移变化使用类似伸缩杆原理的杆箱高度调整装置，以确定杆箱的高度位置。
[0036]实施例二:
[0037]本实施例是实施例一的改进，是实施例一关于底架伸缩装置的细化。本实施例所述的底架伸缩装置设置在驾驶座椅与竖直框架之间，包括:安装在底架上的伸缩杆601和带动伸缩杆伸缩的丝杠602和丝杠螺母604，所述的丝杠上设有手轮603，所述的伸缩杆上设有底架伸缩标尺，如图4所示。
[0038]本实施例实际将底架分为前后两部分，分离的位置在驾驶座椅与竖直框架之间，可以说是在驾驶座椅前，驾驶者脚踩的位置，以模拟驾驶座椅与仪表台和加速踏板之间的位置关系。
[0039]所述的伸缩杆可以与底架融为一体，伸缩的方向与底架前后轴线方向一致，形成导向的作用，以约束底架前后两个分离的部分只能前后位移，不能上下左右位移。
[0040]在底架分离的两部分上分别设置丝杠和丝杠螺母，在丝杠上设置手轮。摇动手轮，使丝杠转动，通过丝杠螺母带动分离的底架部分之间做位移的移动，丝杠和丝杠螺母的这种运用方式类似于螺旋千斤顶的功能，可以十分细致的调整前后两部分底架之间的相对位置。位移的多少，可以通过安装在伸缩杆上的标尺精确的显示出来。
[0041]底架伸缩标尺可以是刻线精度为I毫米的钢板尺，或更高精度的游标尺。应当说明的是:本实施例和下述实施例中所述的标尺分为两部分:带有长度刻度的尺身和指示刻度位置的标识，是成对出现在两个相互移动的相应要素上，因此，尺身和标识的位置可以在所述相互移动的两个相应要素上互换。如本实施例所述的标尺是为了显示前后两个分离底架之间的位移量，因此，尺身可以设置在前半部分底架上，对应的，标识就应当设置在后半部分底架上，同理，尺身也可以设置在后半部分底架上，对应的，标识设置在前半部分底架上。
[0042]为进行更多的实验，还可以在驾驶座椅的后面再设置一个底架伸缩装置，并设立后排座椅，用以研究后座的腿部空间。
[0043]实施例三:
[0044]本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于方向盘位移装置的细化。本实施例所述的方向盘位移装置包括:与模拟方向盘连接的方向盘旋转轴901，所述的方向盘旋转轴通过一个带有锁紧螺栓的并可上下摆动的铰链902与带有锁紧螺栓的方向盘前后移动滑块903连接，所述的方向盘前后移动滑块与带有锁紧螺栓的方向盘左右移动滑块904连接，所述的方向盘左右移动滑块可在一条水平放置的方向盘左右移动导轨905上滑动，所述的方向盘左右移动导轨的中部与电动螺旋千斤顶906的升降螺杆907顶端固定连接，所述的电动螺旋千斤顶通过长孔和锁紧螺栓908安装在所述的底架上，所述的方向盘左右移动导轨的一端与带有水平长孔的水平侧板909连接，所述的水平侧板通过螺栓与带有竖直长孔的竖直侧板910连接，所述的竖直侧板与所述的竖直框架固定连接，所述的水平侧板和竖直侧板上分别设有方向盘水平位移标尺和方向盘竖直位移标尺，如图1、3、4所
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[0045]本实施例所述的可上下摆动的铰链和方向盘前后移动滑块是为了模拟真实方向盘可以调整方向盘角度和前后位置，虽然成品方向盘多数带有这一机构，但无法实现研究所用的所有方向盘的参数，因此，这一部分设置了前后、左右、上下的调整装置，以实现前后、左右，上下的位移研究。
[0046]本实施例关键的模拟方向盘位移调整的核心是方向盘左右移动导轨，模拟方向盘左右移动的滑块在方向盘左右移动导轨上左右移动并通过锁紧螺栓锁紧在方向盘左右移动导轨上，整个方向盘左右移动导轨通过电动螺旋千斤顶升降，并被电动螺旋千斤顶约束只能上升和下降。为维持方向盘左右移动导轨的长方向轴线与底架的前后轴线的垂直，在方向盘左右移动导轨的一端设置竖直侧板，在侧板上有长方向竖直的长孔，通过该长孔与方向盘左右移动导轨螺纹连接的锁紧螺栓可以锁定方向盘左右移动导轨上下的位置。
[0047]电动螺旋千斤顶设置在一个基座上，该基座具有长方向与底架前后轴线方向一致的长孔。电动螺旋千斤顶的基座通过锁紧螺栓调整和锁定前后位移的位置，锁紧螺栓与底架螺纹连接。
[0048]为配合电动螺旋千斤顶带动方向盘左右移动导轨的前后移动，在方向盘左右移动导轨竖直侧板的同侧固定连接一块水平侧板，这块水平侧板上设置水平方向的长孔，该长孔的长轴方向与底架前后轴线方向一致。水平侧板上的长孔与竖直侧板上的长孔用一条锁紧螺栓锁定，这样方向盘左右移动导轨的上下和前后移动由这条锁紧螺栓约束在水平长孔和竖直长孔中，并锁定位置。
[0049]在水平侧板和竖直侧板上分别设置标尺，以测量模拟方向盘的水平和竖直位移，在方向盘水平位移滑块上设置方向盘左右位移标尺，以显示方向盘左右的位移。方向盘上下前后左右位移标尺可以是刻线精度为I毫米的钢板尺，或更高精度的游标尺。[0050]实施例四:
[0051]本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于加速踏板位移装置的细化，如图3、5所示。本实施例所述的加速踏板位移装置包括:与所述模拟加速踏板的摇臂连接的加速摆动块1201，所述的加速摆动块通过可锁止的铰链1202与加速上下位移滑块1203连接，所述的加速上下位移滑块通过锁紧螺栓和长孔与加速左右位移滑块1204连接，所述的加速左右位移滑块通过锁紧螺栓和长孔与加速固定架1205连接，所述的加速固定架通过长孔和锁紧螺栓1206与底架连接，见图3，所述的加速左右位移滑块上设有加速上下位移标尺、所述的加速固定架上设有加速左右位移标尺和加速前后位移标尺。
[0052]本实施所述的加速踏板位移装置主要模拟加速踏板的上下、左右、前后和摆动角度。因此设立了加速摆动块、加速上下位移滑块、加速左右位移滑块和加速固定架。加速摆动块的摆动角度在一个竖直的平面内，该平面与底架的前后轴线方向一致，或略微左右偏离几度，以模拟真实加速踏板的位置。
[0053]加速上下位移滑块通过长方向竖直的长孔和锁紧螺栓与加速左右位移滑块相对上下移动，加速左右位移滑块通过长方向水平的长孔和锁紧螺栓与加速固定架相对左右移动，连接加速固定架的锁紧螺栓可以产生类似丝杠的作用，利用螺母在锁紧螺栓上的前后运动产生整个加速固定架前后位移的效果，并使用锁紧螺母产生锁紧加速固定架的作用，如图5所示。
[0054]应当说明的是:本实施例与下述实施例中所述的长孔与锁紧螺栓是成对出现在两个相互结合的相应要素上，因此，长孔和锁紧螺栓的位置可以在所述相互结合的两个相应要素上互换。如本实施例所述的加速滑块上可以设置长孔，相应的，锁紧螺栓就应当设置在竖直框架上，同理，长孔也可以设置在竖直框架上，对应的，锁紧螺栓设置在加速滑块上。
[0055]在加速滑块上设置标尺，以显示加速滑块上下的位移，加速上下位移标尺可以是刻线精度为I毫米的钢板尺，或更高精度的游标尺。
[0056]实施例五:
[0057]本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于制动踏板位移装置的细化。本实施例所述的制动踏板位移装置包括:与所述模拟制动踏板的摇臂连接的制动摆动块1101，所述的制动摆动块通过可锁止的铰链1102与制动上下位移滑块1103连接，所述的制动上下位移滑块通过锁紧螺栓和长孔与制动左右位移滑块1104连接，所述的制动左右位移滑块通过锁紧螺栓和长孔与前后制动位移滑块1105连接，所述的前后制动位移滑块通过锁紧螺栓和长孔与竖直框架连接，所述的制动上下位移滑块、制动左右位移滑块和制动前后位移滑块上分别设有制动上下位移标尺、制动左右位移标尺和制动前后位移标尺，如图6所示。
[0058]本实施例所述的模拟制动位移装置主要模拟制动踏板摆动角度和左右上下前后的位移。因此，设置了制动摆动块、制动上下位移滑块、制动左右位移滑块和制动前后位移滑块。
[0059]所述的制动摆动块的摆动角度在一个竖直的平面内，该平面与底架的前后轴线方向一致，或略微左右偏离几度，以模拟真实制动踏板的位置。
[0060]所述的制动上下位移滑块上的长孔长方向轴线是竖直，使制动上下位移滑块可以沿长孔长方向轴线上下移动，并使用锁紧螺栓确定上下位移的位置。[0061]所述的制动左右位移滑块上的长孔长方向轴线是水平的，并且与底架左右轴线平行，使制动左右移动滑块可以沿长孔长方向轴线左右移动，并使用锁紧螺栓确定左右位移的位置。
[0062]所述的制动前后位移滑块上的长孔长方向轴线也是水平的，但其长方向轴线与底架前后轴线平行，使制动前后移动滑块可以沿长孔长方向轴线前后移动，并使用锁紧螺栓确定前后位移的位置。
[0063]由于制动踏板的前后位移可以与离合踏板的前后位移一致，所以制动前后位移滑块可以与离合前后位移滑块共用一个，形成制动-离合前后位移滑块。
[0064]分别在制动上下位移滑块、制动左右位移滑块和制动前后位移滑块上设置的标尺，以显示制动上下位移滑块、制动左右位移滑块和制动前后位移滑块的位移，各标尺可以是刻线精度为I毫米的钢板尺，或更高精度的游标尺。
[0065]实施例六:
[0066]本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于离合踏板位移装置的细化，如图7所示。本实施例所述的离合踏板位移装置包括:与所述模拟离合踏板的摇臂连接的离合摆动块1001，所述的离合摆动块通过可锁止的铰链1002与离合上下位移滑块1003连接，所述的离合上下位移滑块通过锁紧螺栓和长孔与离合左右位移滑块1004连接，所述的离合左右位移滑块通过锁紧螺栓和长孔与前后离合位移滑块1005连接，所述的前后离合位移滑块通过锁紧螺栓和长孔与竖直框架连接，所述的离合上下位移滑块、离合左右位移滑块和离合前后位移滑块上分别设有离合上下位移标尺、离合左右位移标尺和离合前后位移标尺。
[0067]本实施例所述的模拟离合位移装置主要模拟离合踏板摆动角度和左右上下前后的位移。因此，设置了离合摆动块、离合上下位移滑块、离合左右位移滑块和离合前后位移滑块。
[0068]所述的离合摆动块的摆动角度在一个竖直的平面内，该平面与底架的前后轴线方向一致，或略微左右偏离几度，以模拟真实离合踏板的位置。
[0069]所述的离合上下位移滑块上的长孔长方向轴线是竖直，使离合上下位移滑块可以沿长孔长方向轴线上下移动，并使用锁紧螺栓确定上下位移的位置。
[0070]所述的离合左右位移滑块上的长孔长方向轴线是水平的，并且与底架左右轴线平行，使离合左右移动滑块可以沿长孔长方向轴线左右移动，并使用锁紧螺栓确定左右位移的位置。
[0071]所述的离合前后位移滑块上的长孔长方向轴线也是水平的，但其长方向轴线与底架前后轴线平行，使离合前后移动滑块可以沿长孔长方向轴线前后移动，并使用锁紧螺栓确定前后位移的位置。
[0072]由于离合踏板的前后位移可以与制动踏板的前后位移一致，所以离合前后位移滑块可以与位移前后位移滑块共用一个，形成离合-制动前后位移滑块。
[0073]分别在离合上下位移滑块、离合左右位移滑块和离合前后位移滑块上设置的标尺，以显示离合上下位移滑块、离合左右位移滑块和离合前后位移滑块的位移，各标尺可以是刻线精度为I毫米的钢板尺，或更高精度的游标尺。
[0074]实施例七:[0075]本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于变速杆位移装置的细化，如图8所示。本实施例所述的变速杆位移装置包括:与模拟变速杆连接的杆箱401，所述的杆箱通过长孔和锁紧螺栓402与变速升降板403连接，所述的变速升降板与带有锁紧螺栓404的变速伸缩杆405连接，所述的变速伸缩杆与变速横向滑块406连接，所述的变速横向滑块通过锁紧螺栓407与底架连接。
[0076]由于本实施例所述的变速杆位移装置主要是为了研究变速杆前后、左右、上下的位移特点。因此，本实施例所述的变速升降板上的长孔的长轴方向与底架前后轴线平行，使杆箱与变速升降板之间可以产生前后相对移动。同时使用竖直的变速伸缩杆，使变速升降板与变速横向滑块之间可以产生上下相对移动。变速伸缩杆是由一个外廓尺寸略大和一个外廓尺寸较小的上下两个圆柱或方柱构成，圆柱或方柱是中空的型钢，较小的圆柱或方柱套在较大的圆柱或方柱中，形成可以伸缩杆，两者用锁紧螺栓锁定。变速横向滑块在底架上的两条平行，且与底架左右轴线平行的横梁上滑动，形成变速横向滑块与底架之间的左右相对移动。变速横向滑块与底架之间使用锁紧螺栓确定相对位移的位置。这样就形成了杆箱的前后、左右、上下的相对移动。
[0077]实施例八:
[0078]本实施例是上述实施例的改进，是上述实施例关于座椅位移装置的细化，如图9所示。本实施例所述的座椅位移装置包括:与所述驾驶座椅连接的座椅托板301，所述的座椅托板通过可伸缩的竖直导向柱302与座椅横向滑板303连接,所述的座椅托板与座椅横向滑板之间还设有千斤顶304，所述的座椅横向滑板通过锁紧螺栓305与底架连接，所述的座椅横向滑板上设有座椅左右移动标尺。
[0079]本实施例所述的座椅位移装置主要是为了研究座椅上下、左右的位移特点。本实施例使用竖直方向可伸缩的竖直导向柱与千斤顶配合，产生座椅托板和座椅滑板之间上下方向的位移。竖直导向柱的形式可以与变速伸缩杆类似，用中空的型材制作上下两部分，并用锁紧螺栓确定上下位移的位置。由于座椅用于支撑人的身体活动，为了稳定起见，竖直导向柱可以设置多个，如2个、3个4个，甚至更多。千斤顶可以使用普通的竖直螺杆千斤顶，也可以使用横螺杆的四连杆千斤顶。
[0080]变速横向滑块是在两条平行且与平行于底架左右轴线底架梁上滑动，以产生座椅与底架之间的左右相对移动，并采用锁紧螺栓确定相对位移的位置。在变速横向滑块与底架之间设置标尺，以显示座椅左右位移的位置。
[0081]所述的座椅左右移动标尺可以是刻线精度为I毫米的钢板尺，或更高精度的游标尺。
[0082]最后应说明的是，以上仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳布置方案对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案(比如各位移装置的连接关系、各位移滑块的叠加方式，位置关系等)进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种汽车人机工程学测试验证设备，其特征在于，包括:带有框架伸缩装置的底架，所述的底架中部设置带有座椅位移装置的驾驶座椅，所述的驾驶座椅前方设有与底架固定连接的竖直框架，所述的竖直框架通过方向盘位移装置、加速踏板位移装置、制动踏板位移装置和离合踏板位移装置与模拟方向盘、模拟加速踏板、模拟制动踏板和模拟离合踏板连接，所述的驾驶座椅的一侧设有通过变速杆位移装置与底架连接的模拟变速杆。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述的底架伸缩装置设置在驾驶座椅与竖直框架之间，包括:安装在底架上的伸缩杆和带动伸缩杆伸缩的丝杠和丝杠螺母，所述的丝杠上设有手轮，所述的伸缩杆上设有底架伸缩标尺。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述的方向盘位移装置包括:与模拟方向盘连接的方向盘旋转轴，所述的方向盘旋转轴通过一个带有锁紧螺栓的并可上下摆动的铰链与带有锁紧螺栓的方向盘前后移动滑块连接，所述的方向盘前后移动滑块与带有锁紧螺栓的方向盘左右移动滑块连接，所述的方向盘左右移动滑块可在一条水平放置的方向盘左右移动导轨上滑动，所述的方向盘左右移动导轨的中部与电动螺旋千斤顶的升降螺杆顶端固定连接，所述的电动螺旋千斤顶通过锁紧螺栓安装在所述的底架上，所述的方向盘左右移动导轨的一端与带有水平设置长孔水平侧板连接，所述的水平侧板通过螺栓与带有竖直长孔的竖直侧板连接，所述的竖直侧板与所述的竖直框架固定连接，所述的水平侧板和竖直侧板上分别设有方向盘水平位移标尺和方向盘竖直位移标尺。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述的加速踏板位移装置包括:与所述模拟加速踏板的摇臂连接的加速摆动块，所述的加速摆动块通过可锁止的铰链与加速上下位移滑块连接，所述的加速上下位移滑块通过锁紧螺栓和长孔与加速左右位移滑块连接，所述的加速左右位移滑块通过锁紧螺栓和长孔与加速固定架连接，所述的加速固定架通过长孔和锁紧螺栓与底架连接，所述的加速左右位移滑块上设有加速上下位移标尺、所述的加速固定架上设有加速左右位移标尺和加速前后位移标尺。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述的制动踏板位移装置包括:与所述模拟制动踏板的摇臂连接的制动摆动块，所述的制动摆动块通过可锁止的铰链与制动上下位移滑块连接，所述的制动上下位移滑块通过锁紧螺栓和长孔与制动左右位移滑块连接，所述的制动左右位移滑块通过锁紧螺栓和长孔与前后制动位移滑块连接，所述的前后制动位移滑块通过锁紧螺栓和长孔与竖直框架连接，所述的制动上下位移滑块、制动左右位移滑块和制动前后位移滑块上分别设有制动上下位移标尺、制动左右位移标尺和制动前后位移标尺。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述的离合踏板位移装置包括:与所述模拟离合踏板的摇臂连接的离合摆动块，所述的离合摆动块通过可锁止的铰链与离合上下位移滑块连接，所述的离合上下位移滑块通过锁紧螺栓和长孔与离合左右位移滑块连接，所述的离合左右位移滑块通过锁紧螺栓和长孔与前后离合位移滑块连接，所述的前后离合位移滑块通过锁紧螺栓和长孔与竖直框架连接，所述的离合上下位移滑块、离合左右位移滑块和离合前后位移滑块上分别设有离合上下位移标尺、离合左右位移标尺和离合前后位移标尺。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述的变速杆位移装置包括:与模拟变速杆连接的杆箱，所述的杆箱通过长孔和锁紧螺栓与变速升降板连接，所述的变速升降板与带有锁紧螺栓的变速伸缩杆连接，所述的变速伸缩杆与变速横向滑块连接，所述的变速横向滑块通过锁紧螺栓与底架连接。
8.据权利要求1-7之一所述的设备，其特征在于，所述的座椅位移装置包括:与所述驾驶座椅连接的座椅托板，所述的座椅托板通过可伸缩的竖直导向柱与座椅横向滑板连接，所述的座椅托板与座椅横向滑板之间还设有千斤顶，所述的座椅横向滑板通过锁紧螺栓与底架连接，所述的座椅横 向滑板上设有座椅左右移动标尺。
【文档编号】G01M17/00GK203705167SQ201420052521
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年1月27日 优先权日:2014年1月27日
【发明者】曹洋, 翟波, 魏文达, 赵森, 段立飞 申请人:北京长城华冠汽车科技有限公司