一种安全带试验用假人腰椎的制作方法

本实用新型涉及一种腰椎，尤其是涉及一种安全带试验用假人腰椎。

背景技术：

根据目前全球范围内所使用的汽车安全带假人的设计结构，我们可以看出所有的假人的腰椎和躯干都是由一根链条组成的。当使用安全带假人进行试验时，腰椎部分很容易会产生扭力而损坏，一旦腰椎部分损坏，整个躯干将报废。更换腰椎部分很困难，并且有可能因为这一部分的更换需要重新购置整体躯干，花费大量费用。同时伴随假人的使用寿命，数据的差异性和不稳定性的问题会随之出现。为了解决假人在试验中因扭力而损坏和保证数据一致性的问题，因此需要设计了一款可以替换并具备很强的重复使用性的汽车安全带试验用假人腰椎。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服上述背景技术中提到的技术问题，因此提供一种安全带试验用假人腰椎，从而解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种安全带试验用假人腰椎，该腰椎由上平面板、中躯干和腰椎横管组成，所述上平面板的底部连接中躯干，然后中躯干的底部连接腰椎横管，所述中躯干包括外筒，其中外筒内安装有躯干旋转轴，所述躯干旋转轴与外筒之间形成圆环空间，所述圆环空间的上部空间内安装有左旋限位块，中部空间内安装有中部扭簧限位块，下部空间内安装有右旋限位块，所述左旋限位块与中部扭簧限位块安装有左旋扭簧，所述中部扭簧限位块与右旋限位块之间安装有右旋扭簧。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述躯干旋转轴的顶部连接上平面板，所述躯干旋转轴的底端连接旋转平面推力轴承，所述旋转平面推力轴承通过推力轴承压块连接腰椎横贯管。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述中部扭簧限位块的限位部分与右旋扭簧上部相接触，所述右旋限位块焊接在外筒上，所述左旋限位块和外筒通过一根螺纹销固定。

作为本实用新型的一种优选技术方案，该腰椎的零件为金属单元或非金属单元，为金属单元时选择大线径扭簧，为非金属单元时选择高分子聚合物材料。

与目前技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）可替换性和可集成性。市面上的假人，都会出现因扭力破坏腰椎部分而不能继续使用的情况。当产生扭力时，这些腰椎部分可旋转角度非常小，从而导致很容易腰椎部分材料损坏。然而，本大明设计的腰椎部件，一旦假人腰椎部分破损，使用者可卸下连接上下部分的紧固件，轻松更换腰椎部件；

与此同时，此款设计也可以集成在假人躯干上并浇筑于假人内，相对于全球假人设计结构，此款设计具备更好的使用寿命，使用者可以选择集成于躯干上，并且同样具备下列所有的优势性能。

（2）具备可控性。因设计理念基于扭簧或者非金属高分子聚合物材料，不论试验中假人产生多变化的扭力，腰椎部分材料具备足够的弹性模量从而减小或消除对假人本身连接件，金属部件的损伤。试验结果可不会因为假人本身的变化而失控。

（3）具备重复性。此设计中，金属单元选择大线径扭簧，非金属单元选择足够强度硬度和弹性模量的高分子聚合物材料，因此在保证试验结果的可控性和一致性的前提下，此设计部件具备相当可观的重复使用寿命。

（4）实验数据的高稳定性和一致性。目前现有国外更新替代的假人中，其中一款假人的腰椎具有不可恢复性，导致试验结果将会出现大幅度的变化。此款设计因为具备良好的可恢复性，从而使得试验数据可保持在高稳定且一致的状态。

（5）相当高性价比。不管从哪个方面看来，此设计都可以使得使用者提高试验效率并大幅度减少试验成本。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的主视结构示意图；

图3为图2中A-A方向结构示意图；

图中：1、上平面板；2、中躯干；3、腰椎横管；4、外筒；5、躯干旋转轴；6、左旋限位块；7、中部扭簧限位块；8、右旋限位块；9、左旋扭簧；10、右旋扭簧；11、旋转平面推力轴承；12、推力轴承压块；13、螺纹销。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种安全带试验用假人腰椎，该腰椎由上平面板1、中躯干2和腰椎横管3组成，所述上平面板1的底部连接中躯干2，然后中躯干2的底部连接腰椎横管3，所述中躯干3包括外筒4，其中外筒4内安装有躯干旋转轴5，所述躯干旋转轴5与外筒4之间形成圆环空间，所述圆环空间的上部空间内安装有左旋限位块6，中部空间内安装有中部扭簧限位块7，下部空间内安装有右旋限位块8，所述左旋限位块7与中部扭簧限位块7安装有左旋扭簧9，所述中部扭簧限位块7与右旋限位块8之间安装有右旋扭簧10。

所述躯干旋转轴5的顶部连接上平面板1，所述躯干旋转轴5的底端连接旋转平面推力轴承11，所述旋转平面推力轴承11通过推力轴承压块12连接腰椎横贯管3。所述中部扭簧限位块7的限位部分与右旋扭簧10上部相接触，所述右旋限位块8焊接在外筒4上，所述左旋限位块9和外筒4通过一根螺纹销13固定。该腰椎的零件为金属单元或非金属单元，为金属单元时选择大线径扭簧，为非金属单元时选择高分子聚合物材料。

当假人在试验中，躯干部分产生了左旋扭力时，连接躯干的躯干旋转轴和中部扭簧限位块将会随着躯干同时向左旋转。中部扭簧限位块的限位部分是与右旋扭簧上部相接触的。中部扭簧限位块产生对右旋扭簧的扭力并使得右旋扭簧压缩。当躯干扭力减小或消失时，右旋扭簧会因形变而产生右旋扭力，从而可使假人复位到初始状态；

当假人在试验中，躯干部分产生了右旋扭力时，连接躯干的躯干旋转轴和中部扭簧限位块将会随着躯干同时向右旋转。右旋限位块连接腰椎横管。右旋限位块是焊接在外筒上的。左旋限位块是将扭簧放置好时，改在左旋扭簧之上的。左旋限位块和外筒由一根螺纹销固定，从而保证左旋限位块、右旋限位块、外筒和腰椎横管为一个整体。当假人在试验中，躯干部分产生右旋扭力时，则原理相同。左旋限位块的限位部分与左旋扭簧上部相接触。左旋扭簧会形变压缩。扭力减小或消失时，假人可因左旋扭簧产生的左旋扭力而复位。

可产生扭矩的非金属单元是由高分子聚合物材料为基础，而此种材料具备可以承受假人上躯干部分质量的材料强度和硬度，并且具备这与弹簧相似的特性，从而达到可以承受试验中产生的扭力。高分子聚合物材料在此设计中完全可以作为高强度弹簧来使用。

本实用新型具备可替换性和可集成性。市面上的假人，都会出现因扭力破坏腰椎部分而不能继续使用的情况。当产生扭力时，这些腰椎部分可旋转角度非常小，从而导致很容易腰椎部分材料损坏。然而，本大明设计的腰椎部件，一旦假人腰椎部分破损，使用者可卸下连接上下部分的紧固件，轻松更换腰椎部件；与此同时，此款设计也可以集成在假人躯干上并浇筑于假人内，相对于全球假人设计结构，此款设计具备更好的使用寿命，使用者可以选择集成于躯干上，并且同样具备下列所有的优势性能。

具备可控性。因设计理念基于扭簧或者非金属高分子聚合物材料，不论试验中假人产生多变化的扭力，腰椎部分材料具备足够的弹性模量从而减小或消除对假人本身连接件，金属部件的损伤。试验结果可不会因为假人本身的变化而失控。

具备重复性。此设计中，金属单元选择大线径扭簧，非金属单元选择足够强度硬度和弹性模量的高分子聚合物材料，因此在保证试验结果的可控性和一致性的前提下，此设计部件具备相当可观的重复使用寿命。

实验数据的高稳定性和一致性。目前现有国外更新替代的假人中，其中一款假人的腰椎具有不可恢复性，导致试验结果将会出现大幅度的变化。此款设计因为具备良好的可恢复性，从而使得试验数据可保持在高稳定且一致的状态。

相当高性价比。不管从哪个方面看来，此设计都可以使得使用者提高试验效率并大幅度减少试验成本。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。