[0071]设备开机前，整体的初始状态如图1所示。确保用于翻转动作的220VAC动力电断开，接通图8所示控制电路所有开关。所述光敏开关模组将光敏开关模组和继电器模组集成为一体，统称光敏开关和继电器模组，在光线未照射前处于通路状态，主回路接通，继电器得电，副回路接通，电磁铁9得电。首先将磁力表座11旋钮旋至磁力阻断位置，再逆时针扳转试验座椅至电磁铁吸合板28与电磁铁9吸合。因动力电仍处于断开状态，故操作人员处于安全状态。且由于试验座椅的结构特征，扳转的力臂较大，故所需的扳转力不大，对于操作者而言十分省力。扳转完成后，所述磁力表座11旋钮旋至磁力未阻断位置。然后接通用于翻转动作的220VAC动力电，设备开机，按照PLC程序设定，翻转执行机构开始执行既定翻转动作，此时光源27处于熄灭状态。试验座椅换向前的翻转动作完成后，试验座椅回到动力电接通而未开始翻转的状态，按照程序设定，自动保持2?5秒。与此同时，按照PLC的程序设定，光源27已点亮，并照射到所述光敏开关模组，失电断开控制电路的主回路，继而继电器作用，使得副回路断电，电磁铁9失电而失去磁力。在弹簧10拉力产生的扭矩作用下，试验座椅顺时针旋转90°至磁力表座吸合板29与磁力表座11吸合，完成换向动作。按照PLC程序设定，翻转执行机构继续执行翻转动作直至试验完成。
[0072]在220V动力电接通后的整个试验过程中，不需要人工辅助换向，设备可自动完成全部试验动作，试验方法独特新颖，并满足相关国家标准的要求，同时消除了潜在的安全隐患，可以很好地保障操作者的人身安全。
[0073]根据CNCA-C22_03:2014《强制性产品认证实施规则一机动车儿童乘员用约束系统》、国家标准GB 27887-2011《机动车儿童乘员用约束系统》以及国内外其他同类标准中儿童约束系统翻转试验的内容要求，本发明能满足不同安装方式、适用于不同年龄段儿童的儿童约束系统抗翻转性能检验要求的试验设备，且要求该设备经过简单调整，即可满足不同标准的要求，这些标准可包括ECE R44、FMVSS 213、JTS/JIS D040UCMVSS 213、T-APPROVAL、AS/NZS 1754-2004、AIS_072等。鉴于我国国家标准GB 27887-2011 和ECE R44基本等同，有关翻转试验的要求和试验方法完全一致，而上述标准中和我国国家标准对翻转试验的要求存在较大差异的主要是CMVSS 213，因此，该设备的设计考虑了国家标准和CMVSS 213的相关规定和要求。
[0074]我国国家标准GB 27887-2011《机动车儿童乘员用约束系统》已经发布实施，且近年来儿童的乘车安全被逐渐重视，儿童约束系统逐步成为整车被动安全部件中更为重要的因素，其外观、结构、安装方式、设计理念等变化迅速，研制具备我国特色的、适应国内企业和实验室需求的机动车儿童乘员用约束系统翻转试验设备有利于抢占市场先机，充分挖掘儿童约束系统检测设备市场潜力，完善对儿童约束系统产品的检验手段，具有一定的市场经济价值和现实意义。
【主权项】
1.一种儿童约束系统自动换向翻转试验设备，其特征是: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;所述试验座椅和试验座椅自动转向机构通过所述转接架(4)连接;所述试验座椅和转接架固接为一体;所述转接架和试验座椅自动转向机构固定连接； 所述翻转执行机构包括依次连接的伺服电机(15)、减速机(16)、大联轴器(17)、轴承座(18)、旋转轴(19)、转动臂(20)、小联轴器(6)、编码器及其安装座(5); 所述试验座椅自动转向机构包括相互连接转动基座(23)、弹簧(10)、磁力表座及其安装座(11)、电磁铁及其安装座(9)、磁力表座吸合板(29)、电磁铁吸合板(28)、电源(12)、光敏开关和继电器模组(24)、光源(27)。2.根据权利要求1所述的儿童约束系统自动换向翻转试验设备，其特征是:所述试验座椅包括靠背(1)、坐垫(2)、座椅架(3)、安全带上固定点(21)、安全带下固定点(22)、ISOFIX下固定点(25)、卷收器安装固定点(26)。3.根据权利要求2所述的儿童约束系统自动换向翻转试验设备，其特征是:所述编码器安装座通过螺栓固定于所述设备基座上，编码器安装于编码器安装座上，编码器轴端通过所述小联轴器和右侧所述旋转轴连接。4.根据权利要求1或2所述的儿童约束系统自动换向翻转试验设备，其特征是:所述磁力表座利用螺栓安装于磁力表座安装座上，磁力表座安装座上设计有定位板;所述磁力表座安装座焊接于安装座上;所述电磁铁利用螺栓安装于电磁铁安装座上，所述电磁铁安装座焊接于安装座上，该安装座可以沿着安装座长度方向进行位置的微调。5.根据权利要求1或2所述的儿童约束系统自动换向翻转试验设备，其特征是:所述试验座椅和试验座椅自动转向机构通过所述转接架连接;所述动力基座与设备基座固定连接;所述试验座椅和转接架固接为一体;所述转接架和试验座椅自动转向机构固接为一体；所述动力基座和设备基座固接为一体。所述翻转执行机构中的伺服电机通过连接减速机，所述减速机固定于动力基座上;所述减速机输出轴通过大联轴器连接左侧所述旋转轴;所述旋转轴穿过轴承座轴承内圈，连接左侧所述转动臂，所述旋转轴轴端插入转动臂端部凹孔内，二者配合处安装有平键，防止相对转动，轴端有端盖防止轴向窜动； 所述试验座椅自动转向机构安装于和旋转轴(19)相连接的安装座(13)上，其中，转动基座(23)相当于一个上、下两部分可以发生360°相对转动的转接装置，内部组合有止推轴承和深沟球轴承;其中，所述转动基座的下半部分和承载座固接为一体，转动基座的上半部分和转接架(4)通固接为一体，由于所述转动基座的上、下两部分可以发生相对转动，从而在无约束情况下，施加较小扭矩，即可使得试验座椅转换方向。6.根据权利要求1或2所述的儿童约束系统自动换向翻转试验设备，其特征是:还包括控制系统和人机界面，所述控制系统和人机界面包括可编程逻辑控制器PLC、伺服驱动器、光电开关、按钮、导线、触摸屏;所述除触摸屏和按钮安装于控制柜上面板外。7.根据权利要求1或2所述的儿童约束系统自动换向翻转试验设备，其特征是:所述设备基座由底座(7)、4个福马轮(8)组成;所述动力基座包括已知技术的钢质框架、承重钢板、所述减速机的安装座。
【专利摘要】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。
【IPC分类】G01M99/00
【公开号】CN105424399
【申请号】CN201610031276
【发明人】魏哲, 强毅, 牛海军, 巩金龙, 何世虎, 董德刚, 孔德嘉
【申请人】中汽认证中心
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2016年1月18日