车用座椅骨架总成的刚度试验装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种车用座椅骨架总成的刚度试验装置，包括固定设置的水平平台，及固设于水平平台上的力加载装置安装架、座椅骨架固定装置；力加载装置安装架上设有用于对被测座椅骨架进行施加载荷的加载装置，该加载装置加载力的大小、加载与撤载操作，均由控制器控制；它还包括位移传感器，可拆卸地固定于被测座椅骨架的相应的受力点位置。本实用新型节省人力时间，提高效率，能更精确地输出试验结果，通过对试验结果的判断，可以对座椅靠背的刚度情况进行判定，从而确定座椅骨架的优化方向，进一步地提高座椅的刚度，进而改善进车内噪音，提高座椅的舒适性和抗振动性能。本实用新型适用于对各种车用座椅骨架进行刚性测试。
【专利说明】车用座椅骨架总成的刚度试验装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于车用构件力学性能试验装置，涉及车用座椅的刚度试验，具体地说是一种车用座椅骨架总成的刚度试验装置。
【背景技术】
[0002]车用座椅骨架用以支撑整个座椅和人体的重量，想要保证座椅强度和座椅外观造型，就要求其具有足够的抵抗变形的能力。乘员乘坐座椅时，根据实际使用情况，座椅的几个着力点会受到一定的作用力，作用力会引起座椅骨架的变形，如果座椅骨架的刚度达不到要求，在力的作用下，座椅骨架的变形较大，对于车内噪音、座椅的舒适性和振动性能产生负面影响。在载荷作用下，构件即使有足够的强度，但若变形过大，仍不能正常工作。刚度要求就是指构件应有足够的抵抗变形的能力，同时刚度又直接影响到模态，即多自由度系统或连续系统的一个固有属性，模态对于座椅的振动和舒适性起着决定性作用。因此对座椅骨架总成刚度进行试验极其重要。
[0003]因此，座椅骨架总成刚度的精确测量极为重要。
[0004]某中国实用新型专利，公开了一种汽车座椅多通道控制耐久测试系统，包括测试台架、装在测试台架上的多个执行机构和各执行机构所配置的测试执行机构物理参数的传感器，还包括PAC控制器和数据采集系统，传感器均耦接至数据采集系统，数据采集系统耦接至PAC控制器，PAC控制器、该多个执行机构之间构建有控制数据传输线路，PAC控制器借助该控制数据传输线路对该多个执行机构分别进行控制，并且PAC控制器、传感器以及数据采集系统之间构建有反馈数据传输线路。
[0005]上述的测试系统，只是提出了相对上位的技术方案，未明确具体的加载方式及所要输出的数据，要实现相对具体的测试目的时，还需要付出创造性的劳动。
【发明内容】
[0006]本实用新型的发明目的，是提供一种车用座椅骨架总成的刚度试验装置，能够对座椅骨架的靠背、坐垫进行准确并进行变形位移的测定，试验结果准确可靠。
[0007]为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:
[0008]一种车用座椅骨架总成的刚度试验装置，包括测试台架、装在测试台架上的执行机构和执行机构所配置的传感器、控制器和数据采集系统，传感器均耦接至数据采集系统，数据采集系统耦接至控制器，控制器与执行机构之间构建有控制数据传输线路，控制器借助该控制数据传输线路对执行机构进行控制，并且控制器、传感器以及数据采集系统之间构建有反馈数据传输线路，其特别之处在于:
[0009]所述测试台架包括固定设置的水平平台，及固设于水平平台上的力加载装置安装架，所述水平平台上还固定有座椅骨架固定装置；
[0010]所述执行机构为于力加载装置安装架上设有的用于对被测座椅骨架进行施加载荷的加载装置，该加载装置对被测座椅骨架加载的大小，以及加载操作和载荷的撤销操作，均由控制器控制；
[0011]所述传感器为位移传感器，可拆卸地固定于被测座椅骨架的相应的受力点位置。
[0012]作为本实用新型的限定:
[0013]所述加载装置包括靠背左侧水平加载装置或/和靠背右侧水平加载装置或/和靠背法向水平加载装置或/和坐垫左侧向下加载装置或/和坐垫右侧向下加载装置；
[0014]所述传感器包括设于座椅骨架靠背上左侧的靠背左侧受力点向右位移传感器，或/和设于座椅骨架靠背上右侧的靠背右侧受力点向左位移传感器，或/和设于靠背中部顶端位置的靠背法向受力点向前位移传感器，或/和设于座椅骨架坐垫左侧的坐垫左侧受力点向下位移传感器，或/和设于座椅骨架坐垫右侧受力点向下位移传感器。
[0015]作为本实用新型的进一步限定，每一加载装置为气缸。
[0016]作为本实用新型的再进一步限定:
[0017]所述力加载装置安装架包括下端固联于水平平台上的相互间呈矩形四顶点格局分布的四根竖置支柱，以及分别固联于相邻两竖置支柱间的第一至第三水平搭接板，每两块水平搭接板分别位于不相同的两竖置支柱上，第一至第三水平搭接板于水平平台上的竖向投影相连为门形，每块水平搭接板于相应两竖置支柱上的高度可调；所述靠背右侧水平加载装置、靠背左侧水平加载装置分别设于第一、第三水平搭接板上，靠背法向水平加载装置设于第二水平搭接板上；
[0018]所述加载装置安装架还包括下端固联于水平平台上的竖置的门形的气缸固定架，所述坐垫左侧向下加载装置、坐垫右侧向下加载装置固定于气缸固定架水平部分上。
[0019]作为本实用新型的更进一步限定:
[0020]第一至第三水平搭接板上、气缸固定架的水平部上分别套接有可水平滑动并锁定的滑块，所述滑块与相应气缸间可拆卸固联。
[0021 ] 每一气缸的伸缩杆的施力端固联有用于夹持被测座椅骨架的固定夹。
[0022]所述竖置支柱均为角钢结构，每一角钢的两面板上设有上下相隔排列的位置调节孔，四竖置支柱的所有与第一、第三水平搭接板相平行的面板上所设位置调节孔的高度分别相应，四竖置支柱的所有与第二水平搭接板相平行的面板上所设位置调节孔的高度分别相应；竖置支柱与水平搭接板间的固联件为于位置调节孔处相配合的螺纹联接件。
[0023]所述气缸固定架的水平部上、第一至第三水平搭接板上分别设有沿相应的水平部、水平搭接板的延伸方向水平相隔排列的位置调节孔；第一水平搭接板与第三水平搭接板上的水平调节孔的于平行于第二水平搭接板方向的位置相应；
[0024]滑块与水平部、水平搭接板间的固联件，为于位置调节孔处相配合的螺纹联接件。
[0025]由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，所取得的技术进步在于:
[0026]本实用新型可以便捷地对座椅骨架的各着力点施加作用力，并能保证加载力的精确性；同时，它还可以根据要求设定输出各测量点的位移曲线，并且可以设定连续动作，实现一键输出需要测得多个位移。本座椅骨架总成刚度试验装置，不但节省人力时间，提高效率，而且可以更精确地输出试验结果，通过对试验结果的判断，进一步地对座椅靠背的刚度情况进行判定，从而确定座椅骨架的优化方向，最终实现对座椅骨架的优化，提高座椅的刚度，改善车内噪音，并提高座椅的舒适性和抗震动性能。
[0027]本实用新型结构适用于对各种车用座椅骨架进行刚性测试。
[0028]本实用新型下面将结合说明书附图与具体实施例作进一步详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是本实用新型实施例的整体结构示意图；
[0030]图2是本实用新型实施例的控制原理图。
[0031]图中:1、水平平台，2— 5、竖置支柱，6、第二水平搭接板，7、第一水平搭接板，8、气缸固定架，9、第三水平搭接板，16—座椅骨架固定装置，A、靠背右侧水平加载装置，B、坐垫右侧向下加载装置，C、靠背左侧水平加载装置，D、坐垫左侧向下加载装置，E、靠背法向水平加载装置。
【具体实施方式】
[0032]实施例1 一种车用座椅骨架总成的刚度试验装置
[0033]本试验装包括测试台架、装在测试台架上的执行机构和执行机构所配置的传感器、控制器和数据采集系统，传感器均耦接至数据采集系统，数据采集系统耦接至控制器，控制器与执行机构之间构建有控制数据传输线路，控制器借助该控制数据传输线路对执行机构进行控制，并且控制器、传感器以及数据采集系统之间构建有反馈数据传输线路。其中:
[0034]一、参考图1
[0035]测试台架包括固定设置的水平平台1，及固设于水平平台I上力加载装置安装架，水平平台I上还固定有座椅骨架固定装置16。
[0036]执行机构为于力加载装置安装架上设有的用于对被测座椅骨架进行施加载荷的加载装置，加载装置对被测座椅骨架加载的大小，以及加载操作和载荷的撤销操作，均由控制器控制。
[0037]加载装置包括靠背左侧水平加载装置C、靠背右侧水平加载装置A、靠背法向水平加载装置E、坐垫左侧向下加载装置D、坐垫右侧向下加载装置B。
[0038]每一加载装置为气缸，每一气缸的伸缩杆的施力端固联有用于夹持被测座椅骨架的并传递加载载荷的固定夹。
[0039]传感器为位移传感器，可拆卸地固定于被测座椅骨架的相应的受力点位置。
[0040]位移传感器与控制器之间还依次电连接有输出控制器和显示屏。
[0041]传感器包括设于座椅骨架靠背上左侧的靠背左侧受力点向右位移传感器、设于座椅骨架靠背上右侧的靠背右侧受力点向左位移传感器、设于靠背中部顶端位置的靠背法向受力点向前位移传感器、设于座椅骨架坐垫左侧的坐垫左侧受力点向下位移传感器、设于座椅骨架坐垫右侧受力点向下位移传感器。
[0042]力加载装置安装架包括下端固联于水平平台上的相互间呈矩形四顶点格局分布的四根竖置支柱2— 5，以及分别固联于相邻两竖置支柱4与3、3与2、2与5之间的第一至第三水平搭接板7、6、9，还包括下端固联于水平平台I上的门形的气缸固定架8，气缸固定架8竖置。
[0043]第一至第三水平搭接板7、6、9上、气缸固定架8的水平部上，分别套接有可水平滑动并锁定的滑块，滑块与相应气缸可拆卸固联。
[0044]靠背右侧水平加载装置A、靠背左侧水平加载装置C分别设于第一、第三水平搭接板7、9上，靠背法向水平加载装置E设于第二水平搭接板6上。
[0045]坐垫左侧向下加载装置D、坐垫右侧向下加载装置B固定于气缸固定架8上。
[0046]竖置支柱2— 5均为角钢结构，每一角钢的两面板上设有上下相隔排列的位置调节孔，四竖置支柱2— 5上的所有与第一、第三水平搭接板7、9相平行的面板上所设位置调节孔的高度分别相应，四竖置支柱2—5的所有与第二水平搭接板6相平行的面板上所设位置调节孔的高度分别相应.
[0047]竖置支柱2— 5与水平搭接板7、6、9间的固联件为于位置调节孔处相配合的螺纹联接件。
[0048]气缸固定架8的水平部上，以及第一至第三水平搭接板7、9上，分别设有沿相应的水平部，水平搭接板7、9的延伸方向水平相隔排列的位置调节孔，第一水平搭接板7与第三水平搭接板9上的水平调节孔的于平行于第二水平搭接板6方向的位置相应。
[0049]滑块与水平部、水平搭接板7、6、9间的固联件，为于位置调节孔处相配合的螺纹联接件。
[0050]二、参考图2
[0051]本实施例有五个力加载装置和五个相配置的位移传感器，它们可以根据需要的测试项目由控制器来控制该次测试应由谁工作，可以是某个单独工作，也可以是某些或全部分步工作。
[0052]位移传感器用于感应座椅骨架相应受力点受到加载载荷时的变形情况，即受力点的位移信号。
[0053]参考图2，本实施例的工作过程如下:
[0054]执行器发送信号，指示需进行加载操作的力加载装置进行加载动作(加载载荷的大小由控制器根据需要预先设定)，座椅骨架相应受力点受到载荷的作用后产生变形，相应位移传感器感应到该位移信号，其信号输出端将该位移信号传输至数据采集系统的信号输出端，数据采集系统对相应的位移信号进行位移与时间的曲线合成，并经数据采集系统的信号输出端输出到输出控制器及至显示屏，以便进行数据的查看。
[0055]实施例2 —种车用座椅骨架总成的刚度试验装置
[0056]该实施例包含多种方案，与实施例1的区别只在于:
[0057]①加载装置的数量和种类有组合的四种方式，即只有实施例1中A— E中的任一个、不同两个的组合、不同三个的组合、不同四个的组合；
[0058]①相应地，位移传感器也有与加载装置数量相应的数量个。
[0059]本实施例其它部分的内容，与实施例1相同。
【权利要求】
1.一种车用座椅骨架总成的刚度试验装置，包括测试台架、装在测试台架上的执行机构和执行机构所配置的传感器、控制器和数据采集系统，传感器均耦接至数据采集系统，数据采集系统耦接至控制器，控制器与执行机构之间构建有控制数据传输线路，控制器借助该控制数据传输线路对执行机构进行控制，并且控制器、传感器以及数据采集系统之间构建有反馈数据传输线路，其特征在于: 所述测试台架包括固定设置的水平平台，及固设于水平平台上的力加载装置安装架，所述水平平台上还固定有座椅骨架固定装置； 所述执行机构为于力加载装置安装架上设有的用于对被测座椅骨架进行施加载荷的加载装置，该加载装置对被测座椅骨架加载的大小，以及加载操作和载荷的撤销操作，均由控制器控制； 所述传感器为位移传感器，可拆卸地固定于被测座椅的相应的受力点位置。
2.根据权利要求1所述的车用座椅骨架总成的刚度试验装置，其特征在于:所述加载装置包括靠背左侧水平加载装置或/和靠背右侧水平加载装置或/和靠背法向水平加载装置或/和坐垫左侧向下加载装置或/和坐垫右侧向下加载装置； 所述传感器包括设于座椅骨架靠背上左侧的靠背左侧受力点向右位移传感器，或/和设于座椅骨架靠背上右侧的靠背右侧受力点向左位移传感器，或/和设于靠背中部顶端位置的靠背法向受力点向前位移传感器，或/和设于座椅骨架坐垫左侧的坐垫左侧受力点向下位移传感器，或/和设于座椅骨架坐垫右侧受力点向下位移传感器。
3.根据权利要求2所述车用座椅骨架总成的刚度试验装置，其特征在于:每一加载装置为气缸。
4.根据权利要求3所述车用座椅骨架总成的刚度试验装置的，其特征在于: 所述力加载装置安装架包括下端固联于水平平台上的相互间呈矩形四顶点格局分布的四根竖置支柱，以及分别固联于相邻两竖置支柱间的第一至第三水平搭接板，每两块水平搭接板分别位于不相同的两相邻竖置支柱上，第一至第三水平搭接板于水平平台上的竖向投影相连为门形，每块水平搭接板于相应两竖置支柱上的高度可调；所述靠背右侧水平加载装置、靠背左侧水平加载装置分别设于第一、第三水平搭接板上，靠背法向水平加载装置设于第二水平搭接板上； 所述加载装置安装架还包括下端固联于水平平台上的竖置的门形的气缸固定架，所述坐垫左侧向下加载装置、坐垫右侧向下加载装置固定于气缸固定架的水平部分上。
5.根据权利要求4所述车用座椅骨架总成的刚度试验装置，其特征在于:第一至第三水平搭接板上、气缸固定架的水平部上分别套接有可水平滑动并锁定的滑块，所述滑块与相应气缸间可拆卸固联。
6.根据权利要求4或5所述车用座椅骨架总成的刚度试验装置，其特征在于:每一气缸的伸缩杆的施力端固联有用于夹持被测座椅骨架的固定夹。
7.根据权利要求4或5所述车用座椅骨架总成的刚度试验装置，其特征在于:所述竖置支柱均为角钢结构，每一角钢的两面板上设有上下相隔排列的位置调节孔，四竖置支柱的所有与第一、第三水平搭接板相平行的面板上所设位置调节孔的高度分别相应，四竖置支柱的所有与第二水平搭接板相平行的面板上所设位置调节孔的高度分别相应；竖置支柱与水平搭接板间的固联件为于位置调节孔处相配合的螺纹联接件。
8.根据权利要求6所述车用座椅骨架总成的刚度试验装置，其特征在于:所述竖置支柱均为角钢结构，每一角钢的两面板上设有上下相隔排列的位置调节孔，四竖置支柱的所有与第一、第三水平搭接板相平行的面板上所设位置调节孔的高度分别相应，四竖置支柱的所有与第二水平搭接板相平行的面板上所设位置调节孔的高度分别相应；竖置支柱与水平搭接板间的固联件为于位置调节孔处相配合的螺纹联接件。
9.根据权利要求4、5或8所述车用座椅骨架总成的刚度试验装置，其特征在于:所述气缸固定架的水平部上、第一至第三水平搭接板上分别设有沿相应的水平部、水平搭接板的延伸方向水平相隔排列的位置调节孔；第一水平搭接板与第三水平搭接板上的水平调节孔的于平行于第二水平搭接板方向的位置相应； 滑块与水平部、水平搭接板间的固联件，为于位置调节孔处相配合的螺纹联接件。
10.根据权利要求6所述车用座椅骨架总成的刚度试验装置，其特征在于:所述气缸固定架的水平部上、第一至第三水平搭接板上分别设有沿相应的水平部、水平搭接板的延伸方向水平相隔排列的位置调节孔；第一水平搭接板与第三水平搭接板上的水平调节孔的于平行于第二水平搭接板方向的位置相应； 滑块与水平部、水平搭接板间的固联件，为于位置调节孔处相配合的螺纹联接件。
【文档编号】G01M13/00GK203940984SQ201420283737
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】刘娟, 刘奇超, 郭响 申请人:长城汽车股份有限公司