一种质心测量装置的制作方法

本实用新型涉及汽车安全检测领域，具体来说，涉及一种质心测量装置。

背景技术：

在汽车安全检测领域，安全带试验用假人是最常用的假人之一，其中最为常见的是tno-10假人，主要用于汽车碰撞模拟实验中安全带动态测试及其研发试验，其物理质量与外形尺寸是按照50％的人体分布设计的。该假人在碰撞试验中为适用配重，设计中去除了前臂，并仅有一只小腿。

在安全带动态测试试验中，通过调整假人配重的位置，改变假人重心进行安全带动态测试时，试验数据会有明显差异。假人重心位置的改变，会对安全带动态测试所得到的胸部位移和臀部位移产生影响，从而影响安全带的测试结论，由此说明，假人重心的位置对安全带性能的判定是有较大影响的。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

针对相关技术中的问题，本实用新型提出一种质心测量装置，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种质心测量装置，包括框架和位于所述框架内的座板，所述座板的一侧竖直设有靠背一和靠背二，所述座板与所述靠背一和所述靠背二上设有倾斜设置的架体，所述架体靠近所述座板的一侧底端设有脚踏板，所述靠背一和所述靠背二之间对称开设有配重区域，所述架体的一侧设有与所述框架相连接的伺服电机，所述伺服电机上设有减速机，且所述伺服电机与所述框架之间设有扭矩传感器，所述扭矩传感器的底端设有与其相匹配的称重传感器一，所述架体远离所述伺服电机的一侧设有编码器，所述编码器与所述架体之间设有称重传感器二。

作为优选的，所述框架的两侧分别均设有倾斜设置的支撑架。

作为优选的，所述靠背一和所述靠背二与所述座板垂直。

作为优选的，所述座板的重心位于所要求的标准假人理论重心位置。

本实用新型的有益效果为：座板主体空载时，伺服电机旋转轴中心和座板质心中心重合，任意旋转座板，质心均在伺服电机旋转轴上，扭矩传感器轴心与伺服电机的旋转轴同心，能够在测量实验过程中减少测量中的变量，得出的结果更具说服力，研究假人重心对安全带试验的影响提供数据依据。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例的一种质心测量装置的结构示意图。

图中：

1、框架；2、座板；3、靠背一；4、靠背二；5、架体；6、脚踏板；7、配重区域；8、伺服电机；9、减速机；10、扭矩传感器；11、称重传感器一；12、编码器；13、称重传感器二；14、支撑架。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图，这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

根据本实用新型的实施例，提供了一种质心测量装置。

实施例一；

如图1所示，根据本实用新型实施例的汽车安全带试验用假人质心测量装置，包括框架1和位于所述框架1内的座板2，所述座板2的一侧竖直设有靠背一3和靠背二4，所述座板2与所述靠背一3和所述靠背二4上设有倾斜设置的架体5，所述架体5靠近所述座板2的一侧底端设有脚踏板6，所述靠背一3和所述靠背二4之间对称开设有配重区域7，所述架体5的一侧设有与所述框架1相连接的伺服电机8，所述伺服电机8上设有减速机9，且所述伺服电机8与所述框架1之间设有扭矩传感器10，所述扭矩传感器10的底端设有与其相匹配的称重传感器一11，所述架体5远离所述伺服电机8的一侧设有编码器12，所述编码器12与所述架体5之间设有称重传感器二13。

实施例二；

如图1所示，所述框架1的两侧分别均设有倾斜设置的支撑架14，所述靠背一3和所述靠背二4与所述座板2垂直，所述座板2的重心位于所要求的标准假人理论重心位置。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下就本实用新型在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。

在实际应用时，架体5是用于调节座板2的质心位置，使座板2的质心与伺服电机8轴心同心，当座板2旋转在任意位置时均可以停止切轴心的扭矩值趋近与0nm，此种状态为标准质心位置标准质心座椅的系统自检测试：试验前设备空载状态自检设备，旋转±50°测扭矩值，扭矩值测试满足±0.05nm，则设备符合质心标定要求。测出结果并打印自检完毕后，并将所测要测量的汽车安全带试验用假人放置在座板2上；

座椅模型调整值初始位置座板2角度10°，并将固定好定位，将假人模型安装至座板2设备上，调整好假人模型姿态，电机带电抱闸设备，此时座椅夹具状态由电机制动抱死，单片机控制电机失电，设备依照自带重心趋势旋转，同时测量扭矩和角度值，（由角度变化值判定：顺时针角度为正值即x+，逆时针角度为负值即x-；结合扭矩变化值即可判定实测质心点的象限区域）将判定区域存储并在所在区域变色，自带重心测试结束，单片机控制电机旋转至初始位置，单片机执行电机旋转±50°测扭矩值，全过程存储角度和扭矩值，并拟合成扭矩-角度波形图，通过扭矩-角度波形图搜索波峰/波谷所相对初始位置的角度θ，即可求解gx，gz。据2.4的判定象限，可以锁定gz正负值，gx，gz即可得。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，座板2主体空载时，伺服电机8旋转轴中心和座板2质心中心重合，任意旋转座板2，质心均在伺服电机8旋转轴上，扭矩传感器10轴心与伺服电机8的旋转轴同心，能够在测量实验过程中减少测量中的变量，得出的结果更具说服力，研究假人重心对安全带试验的影响提供数据依据。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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。