Устройство для определения геометрических параметров сиденья транспортного средства

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3558406/27-11 (22) 02.03.83 (46) 15.12.84. Бюл. № 46 (72) В. А. Гончаров, Л. К. Чучалин, Е. Н. Григорьев, И. А. Глузман, Я. И. Заяц, И. М. Илинич, Е. С. Шашкин и А. В. Ребров (71) Белорусский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института технической эстетики и Государственный союзный научно-исследовательский тракторный институт (53) 629.113.042:2 (088.8) (56) 1. Манекен трехмерный посадочный.

Конструкция и основные размеры. Технические требования, ГОСТ 20304 — 74, М., Госкометандартов СМ СССР, с. 2. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СИДЕНЬЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее основание, имеющее форму тазовой частй тела человека, имитирующую торс человека спинку, связывающий основание со .спинкой кронштейн; элементы, имитирующие нагрузку, приходящуюся на сиденье„штоки со шкалами, два из которых расположены в продольной плоскости устройства, шарнирно соединены со спинкой в точке теоретической оси поворота бедра отно сительно торса и установлены с возможностью регулировки их положения относительно,.SU„„1129090 А спинки, а третий шток расположен в поперечной плоскости, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и удобства определения координат расположения отдельных элементов сиденья относительно точки отсчета, расположенные в продольной плоскости устройства штоки связаны между собой посредством вилкообразных кронштейнов, . образующих двуплечий поворотный рычаг, и снабжены каретками, в которых установлены с возможностью продольного перемещения линейки, шток, расположенный в поперечной плоскости, установлен между передним концом основания и осью шарнира двуплечего рычага, а указанные элементы, имитирующие нагрузку, установлены на дополнительном штоке, один конец которого шарнирно закреплен на основании, @ а другой шарнирно соединен тягой с кронштейном двуплечего рычага, при этом тяга расположена параллельно прямой, соединяющей ось шарнира двуплечего рычага с осью „шарнира крепления дополнительного штока на основании.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что на штоке, расположенном в поперечной плоскости, смонтирован угольник, установленный с возможностью перемещения от- Ю носительно оси симметрии устройства и Я выполненный в виде перпендикулярных друг другу линеек различной длины. сО

1129090

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для оценки удобства расположения водителя транспортного средства.

Наиболее близким к изобретению является устройство для определения геометрических параметров сиденья транспортного средства, содержащее основание, имеющее форму тазовой части тела человека, имитирующую торс человека спинку, связывающий основание со спинкой кронштейн, элементы, имитирующие нагрузку, приходящуюся на сиденье, штоки со шкалами, два из которых расположены в продольной плоскости устройства, шарнирно соединены со спинкой в точке теоретической оси поворота бедра относительно торса и установлены с воз можностью регулировки их положения относительно спинки, атретий шток расположен в поперечной плоскости (1).

Однако использование данного устройства вызывает значительные погрешности и неудобства при определении расстояний между различными элементами сиденья и точкой отсчета сиденья (ТОС), находящейся на пересечении упомянутой плоскости симметрии сидейья и принятой в качестве базы для привязки элементов рабочего места оператора (сиденья, органов управления; щитка приборов и т.д.).

Так, при расположении устройства на сиденьи верхняя часть подушки которого наклонена к горизонту, основание и кинематически связанный с ним шток занимают не строго горизонтальное, а произвольное, определяемое конструкцией сиденья положение. Поскольку механизм регулировки обеспечивает лишь перемещение упомянутого штока вдоль собственной оси, отсутствует база для определения высоты расположения соответствующих элементов сиденья относительно горизонтали, проходящей через ТОС. Кроме того, весьма затруднительно определять ширину подушки и ширину спинки сиденья на определенном расстоянии от ТОС.

Цель изобретения — повышение точности и удобства определения координат расположения отдельных элементов сиденья относительно, точки отсчета.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определения геометрических параметров сиденья транспортного средства, содержащем основание, имеющее форму тазовой части тела человека, имитирующую торс человека спинку, связывающий основание со спинкой кронштейн, элементы, имитирующие нагрузку, приходящуюся на сиденье, штоки со шкалами, два из которых расположены в продольной плоскости устройства, шарнирно соединены со спинкой в точке теоретической оси поворота бедра относительно торса и установлены с возможностью регулировки их положения относительно спинки, а третий шток располо- ° жен в поперечной плоскости, расположенные в продольной плоскости устройства штоки связаны между собой посредством вилкообразных кронштейнов, образующих двуплечий поворотный рычаг, и снабжены каретками, в которых установлены с возможностью продольного перемещения- линейки, шток, расположенный в поперечной плоскости, установлен между передним концом основания и осью шарнира двуплечего рычага, а указанные элементы, имитирующие нагрузку, установлены на дополнительном штоке, один конец которого шарнирно закреплен на основании, а другой шарнирно соединен тягой с кронштейном двуплечего рычага, при этом тяга расположена параллельно прямой, соединяющей ось шарнира двуплечего рычага с осью шарнира крепления дополнительного штока на основании.

Кроме того, на штоке, расположенном в поперечной плоскости, смонтирован угольник, установленный с возможностью перемещения относительно оси симметрии устройства и выполненный в виде перпендикулярных одна другой линеек различной длины.

На фиг. 1 изображена схема расположения устройства на сиденьи; на фиг. 2— то же, вид в плане; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 2; на фиг. 4 — вид Б на фиг. 1.

Устройство содержит основание 1, выполненное по форме тазовой части человеческого тела, и спинку 2, имитирующую торс человека. В передней части основания 1 выполнена прорезь 3. Основание 1 и спинка 2 соединены между собой посредством кронштейна 4. На отогнутых частях 5 спинки 2 закреплены втулки 6, в которых подвижно установлены цапфы 7, ввинченные в боковые стенки вилкообразных кронштейнов 8 и 9, которые жестко связаны между собой и расположены под углом 90 друг к другу, образуя двуплечий рычаг 10, ось 11 шарнира

40 которого находится в точке теотерической оси поворота бедра относительно торса. В продольной плоскости симметрии 12 устройства на кронштейнах 8 и 9 жестко закреплены штоки 13 и 14, также расположенные

4 под углом 90 друг к другу.

Двуплечий рычаг 10 кинематически связан с основанием 1 посредством тяги 15, один конец которой шарнирно закреплен на основании 1, а второй пропущен через ось

16, установленную с возможностью поворота

50 на кронштейне 8. При этом ось 16 зафиксирована в определенном положении на . тяге 15 посредством винта 17.

Кронштейн 8 снабжен указателями 18 и 19 его горизонтального положения, в ripoдольном и поперечном направлениях соответственно.

На штоках 13 и 1.4 установлены каретки 20 и 21, зафиксированные в определенном положении при помощи винтов 22. В

1129090 пазах 23 кареток установлены с возможностью продольного перемещения линейки

24 и 25, имеющие прорези 26 (фиг. 4), через которые пропущены соответствующие штоки а на боковых поверхностях штоков 13 и 14 нанесены шкалы 27 и 28, указывающие расстояния а и б от оси 11 шарнира (ТОС) до соответствующей линейки. Линейка 24 снабжена шкалой 29, указывающей расстояние в от ТОС до плоскости 30 опорного кронштейна сиденья. На нижнем конце линейки 24 перпендикулярно ей закреплена линейка 31, лежащая в поперечной плоскости.

По бокам кронштейна 8, между передним концом 32 основания 1 и осью 11 шарнира, закреплены трубчатые кронштейны 33, в которые вставлены штоки 34, расположенные в поперечной плоскости 35 и зафиксированные в определенном положении при помощи винтов 36. На концах штоков 34 закреплены направляющие 37, в которых установлены угольники 38 (фиг. 3), выполненные в виде двух соединенных под прямым углом линеек 39 и 40 различной длины. При этом короткая линейка 40 снабжена буртиком 41, оганичивающим его продольное перемещение относительно направляющей

37. Координаты г и д расположения осей

42 и 43 линеек 39 и 40 выбраны в соответствии с нормативно-технической документацией, Штоки 34 содержат шкалы, указывающие расстояния 11, lp от оси симметрии

12 до линеек 39 и 40.

На кронштейне 8 закреплен шарнирно указатель 44 угломера, связанный при помощи телескопической стройки 45 с упором 46, опирающимся на основание 1. Кроме того, на кронштейне 8 закреплена шкала 47 угломера.

На основании 1 шарнирно закреплен нижний конец дополнительного штока 48, верхний конец которого посредством штифта 49 шарнирно соединен с тягой 50, которая шарнирно соединена с кронштейном 51 двуплечего рычага. При этом шток 48 расположен .параллельно оси 52 вилкообразного кронштейна 9, а тяга 50 параллельна прямой 53, соединяющей ось шарнира 11 с осью шарнира крепления штока 48 на основании 1.

Шток 48 расположен на расстоянии ж от оси шарнира 11, которое выбрано в соответствии с нормативно-технической документацией. На штоке 48 имеется буртик 54, в который упираются элементы 55, имитирующие нагрузку, приходя|цуюся на сиденье.

Указанные элементы выполнены в виде пластин, надетых на шток 48 и расположенных между стенками вилкообразных кронштейнов 8 и 9.

Для определения геометрических параметров сиденья транспортного средства устройство без элементов 55 и без линеек 24, 25, 31 и 38 помещают на подушку сиденья и сдвигают его назад, к спинке сиденья. Наблюдая за указателем 19 уровня горизонтального положения устраняют перекосы устройства в поперечной плоскости, а также обеспечивают совпадение осей симметрии устройства и сиденья. Отсоединяют штифт 49 и тягу 50 от верхнего конца штока 48, надевают элементы 55 на шток 48, после чего снова соединяют тягу 50 со штоком 48 при помощи штифта 49. Отвернув на несколько оборотов винт 17 и наблюдая за указателем 18 уровня, обеспечивают горизонтальное положение штока 13 и фиксируют его, завернув до отказа винт 17. При этом вилкообразный кронштейн 9 и шток 14 занимают вертикальное положение. Наряду с этим вертикальное положение занимает и, шток 48, как противоположное кронштейну 9 звено, параллелограмма. Таким образом, нагрузка, имитирующая массу оператора, при любых положениях устройства действует на сиде20 нье только в вертикальном направлении на оси симметрии устройства на расстоянии ж впереди ТОС, что обеспечивает выполнение требований нормативно-технической документации.

Затем, отвернув на несколько оборотов винт 22, снимают со штока 13 каретку 20 и устанавливают в ней линейку 24 с закрепленной на ее нижнем конце линейкой 31. После этого надевают каретку 20 вместе с линейками 24 и 31 на шток 13 и передвигают их

ЗО вдоль штока до упора линейки 24 в передний конец подушки сиденья. При этом линейку 24 опускают до упора линейки 31 в плоскость 30 кронштейна сиденья (такой плоскостью может являться, например, пол кабины) и фиксируют положение каретки 20 с помощью винта 22. Аналогичным образом устанавливают и линейку 25, опирающуюся в верхний конец спинки сиденья.

По показаниям шкал 27 — 29 определяют следующие параметра сиденья: расстояние

40 а от ТОС до переднего края сиденья по горизонтали, расстояние б от ТОС до верхнего края спинки по вертикали, высоту в расположения ТОС относительно плоскости 30 опорного кронштейна сиденья. Кроме того, 45 применяя обычную линейку, измеряют расстояние, к между осью отверстия опорного кронштейна сиденья и линейкой 31.

Расстояние л, необходимое для привязки

ТОС к элементам крепления сиденья, определяют как разность:

50 л= а-к.

Для измерения угла наклона А подушки сиденья к горизонту указатель 44 угломера устанавливают таким образом, чтобы упор

46 соприкасался всей своей нижней плоскостью с основанием 1. Отсчет угла наклона подушки производят по шкале 47.

Для определения ширины е подушки сиденья на расстоянии по горизонтали г от

1129090

ТОС устанавливают более длинные линейки 39 угольников 38 в направляющие 37, а положение штоков 34 при отпущенных винтах 36 регулируют таким образом; чтобы линейки 39-упирались в боковые части подуш:. ки сиденья. Завернув до упора винты 36, отсчитывают величины 81 и е» а ширину подушки сиденья . определяют как сумму: е. = в1 + в ..

Аналогичным образом определяют ширину М спинки сиденья на расстоянии по высоте Д от ТОС. Только в этом случае в направляющие 37 устанавливают более короткие линейки 40 угольников 38, а более длинные линейки 39 располагают по бокам спинки. При этом штоки 34 регулируют так, чтобы линейки 39 упирались в боковые части спинки.

Остальные нормируемые размеры сиденья, не связанные с ТОС, определяют с помощью обычных средств измерений (линеек, угломеров), что не вызывает какихлибо затруднений.

Таким образом, предлагаемое устройство содержит элементы, однозначно определяющие положение координатных осей, проходящих через точку отсчета сиденья, а также комплекс измерительных средств для установления путем одноразовых измерений, связанных с ТОС размеров сиденья с точностью, установленной действующей нормативно-технической документацией. Это обеспечивает единство методов измерений и оценки сидений, повышает удобство работы испытателей, сокращает затраты на проведение испытаний транспортных средств.

353ß M 37

Риг. 2

А-Я

Риг.З

1129090

ВидБ

Риг. 4

Редактор Н. Воловик

Заказ 8952/13

Составитель Л. Смольская

Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4