專利名稱：假人模型的骨盆組件的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于評估車輛座椅舒適性的假人骨盆組件。
背景技術：
用于評估車輛座椅原型的假人應該能準確地模仿人類乘客的各種 位置。人類乘客骨盆的角度，例如，取決于他/她的大腿的位置。
發明內容
假人的骨盆組件包括骨盆板和多個骨盆單元中的一個，其中骨盆 板固定至假人的腰部區域，多個骨盆單元中的一個固定至骨盆板以將 運動從假人的大腿骨桿傳遞到該板。每個骨盆單元包括髖關節(hip joint),其固定至大腿骨桿；旋轉軸，其第一端固定至髖關節，并且該 旋轉軸橫向布置，以在大腿骨桿豎直樞轉時使其與髖關節一起旋轉； 以及一個或多個骨盆角度調節器，其安裝在旋轉軸的第二端附近，以 將旋轉軸的旋轉傳遞到骨盆板，從而改變骨盆板的豎直角度。
骨盆角度調節器可以包括往復杠桿(seesaw lever)，其中心部分連接
在旋轉軸第二端附近，并具有前后杠桿部分——當旋轉軸旋轉時承受 往復運動；以及兩個彈簧構件，其中一個的下端固定至前杠桿部分， 另一個的下端固定至后杠桿部分，且每一個的上端均固定至骨盆板。
骨盆板上可以安裝一對調節器螺栓，從而能夠調節彈簧構件的壓 縮量。
在旋轉軸的第二端可以具有檢測旋轉軸旋轉角度的角度傳感器。 髖關節可以包括主體，旋轉軸的第一端固定于其上；以及豎直旋 轉主軸，其可旋轉地安裝在主體上并且固定至大腿骨桿。
在骨盆板的左側和右側可以具有兩個骨盆單元。骨盆板的豎直角 度可基于其中一個大腿骨桿的移動單獨改變。
現在將以附圖所示的本發明的某些例示性實施方案為參考，具體 描述本發明的上述和其他特征，在下文中這些附圖僅以說明性的方式 給出，而不是對本發明的限制，其中
圖1和圖2是說明人類的大腿骨的位置與骨盆和脊柱的位置之間 的關系的視圖3是根據本發明實施方案的假人的立體圖4是說明由圖3中A部分所表示的骨盆組件的立體圖5是圖4中骨盆組件的分解立體圖。
應了解的是，附圖不必按比例繪制，而是呈現說明本發明基本原 理的各種優選特征的某種簡化表現形式。此處揭示的本發明具體設計 特征，包括例如具體尺寸、方向、位置和形狀，將部分地由具有特定 目的的應用方式和使用環境所確定。
在附圖中，附圖標記在所有附圖中指代本發明中相同或相等的部分。
具體實施例方式
以下將具體地以本發明的優選實施方案為參考，該實施方案的一 個例子在附圖和下面的描述中說明。在結合一個例示性實施方案對本 發明進行描述時，應該了解到，當前的描述并不打算將本發明限制于 該例示性實施方案。相反，本發明意在不只覆蓋該例示性實施方案， 還覆蓋各種替代形式、修改形式、等效形式和其他實施方案，這些都 可以包括在所附權利要求所限定的本發明的精神和范疇內。
如上所述，用于評估車輛座椅原型舒適性的假人應該能準確地模 仿人類乘客的各種位置。尤其是，需要在假人中模仿人類骨骼或關節 結構。在這方面，需要注意這樣的事實，即脊柱的位置受骨盆角度的 影響，而且骨盆的角度受大腿位置的影響。
圖1和圖2示出一個坐著的人的脊柱位置。如圖1所示，當每根 大腿骨1在從髖關節向外延伸的水平面下方轉動一個角度時，骨盆2 向前旋轉。因此，脊柱，尤其是腰椎3，朝著腹部向前彎曲。相反，如
圖2所示，當大腿骨1在該水平面上方傾斜時，骨盆2向后旋轉。因 此，腰椎3向后彎曲。此外，大腿骨1的角度變化導致胸部4的形狀 輕微改變。脊柱的位置也影響頸椎5的位置。
座椅的角度對大腿骨的角度產生直接影響。因此，用于評估車輛 座椅原型舒適性的假人應該具有根據大腿骨角度變化模仿脊柱位置變 化的骨盆組件。
參考圖3，假人通常在形狀上具有人類特點，包括四肢、脊柱31、 頸/頭32以及和人類骨盆區域相對應的骨盆組件A。
姿勢限制棒33連接在假人的肩胛帶(shoulder girdle)和骨盆板20之 間以將假人，尤其是脊柱31的位置變化限制在預定范圍內。當骨盆板 20的角度變化時，脊柱31尤其是腰部區域30的角度在預定范圍內變 化。骨盆板20的角度變化與各大腿骨桿10的角度變化相關聯。
如圖4中所示，棒33的下端連接到骨盆板20。雖然圖4中沒有示 出，但腰部區域30的下端也連接到骨盆板20。
參考圖4和圖5,骨盆組件A通常包括骨盆板20和將各大腿骨桿 10的位置變化傳遞到骨盆板20的構件。
骨盆板20是平的水平板，且作為腰部區域30的位置根據大腿骨 桿10的移動而變化的中介。
將各大腿骨桿10的位置變化傳遞到骨盆板20的構件，例如髖關 節40、旋轉軸60和骨盆角度調節器70、 100和200，安裝在骨盆板20 的下面。在某些實施方案中，兩套構件對稱安裝在骨盆板20的左側和 右側。為簡便起見，下面僅描述其中一套構件。
髖關節40使得大腿骨桿10可以在豎直和水平方向移動。為此， 大腿骨桿10的上端連接到髖關節40，且旋轉軸60(圖5)連接到垂直于 大腿骨桿10的髖關節40。更具體地說，旋轉軸60的一端固定至髖關 節40的主體41。因此，當大腿骨桿10在豎直方向樞轉時，髖關節40 與旋轉軸60 —起旋轉。此外，大腿骨桿10的一端固定到豎直旋轉主 軸43，其通過支撐板42可旋轉地安裝在髖關節40的主體41上。因此，
大腿骨桿io可以從一側到另一側水平地樞轉。
旋轉軸60從其中穿過的接頭外殼50設置在髖關節40內部。軸承 51插入旋轉軸60和接頭外殼50之間，從而使得接頭外殼50不移動而 不顧旋轉軸60的旋轉。此接頭外殼50起到支撐旋轉軸60的作用，該 旋轉軸60與髖關節40 —起旋轉。
旋轉軸60從一側到另一側水平安裝，其一端連接到髖關節40，另 一端連接到往復杠桿70。當髖關節40旋轉時，旋轉軸60隨之旋轉。 旋轉軸60的這種旋轉被傳遞到骨盆角度調節器70、 100和200，包括 往復杠桿70。
骨盆角度調節器70、 100和200基于旋轉軸60的旋轉起到調節骨 盆板20角度的作用，且包括往復杠桿70和兩個彈簧構件100和200。
往復杠桿70包括中心部分70a、設置在旋轉軸60前面的前杠桿部 分71和設置在旋轉軸60后面的后杠桿部分72。旋轉軸60通過中心部 分70a固定。當旋轉軸60旋轉時，往復杠桿70承受往復運動，其被 傳遞到彈簧構件100和200。
彈簧構件100和200分別通過下端連接件110和210豎直安裝在 前后杠桿部分71和72上。彈簧構件100和200包括外殼101和201， 彈簧(未示出)安裝在其中。在外殼101、 201的上端是上端連接件120 和220。當按壓上端連接件120和220時，彈簧在外殼101和201中被 壓縮。當釋放上端連接件120和220時，彈簧能夠恢復到初始位置。
同時，彈簧構件100和200的上端，尤其是外殼101和201，固定 至骨盆板20。骨盆板20上具有調節器螺栓130和230從而使得上端連 接件120和220能夠被壓縮或釋放。因為每個左右大腿骨桿10都具有 一個往復杠桿70，所以總共四個調節器螺栓130和230安裝在骨盆板 20上，如圖4中所示。
旋轉軸60置于圖5中往復杠桿70的左側。放置的旋轉軸60與角 度傳感器90連接，該傳感器在軸線方向上由傳感器支架80支撐。角 度傳感器90的引線端連接到旋轉軸60，從而使得當旋轉軸60旋轉時 角度傳感器90能檢測旋轉量。軸承81插入傳感器支架80和旋轉軸60 之間。
雖然為了說明的目的揭示了本發明的例示性實施方案，但本領域
的技術人員應認識到，不背離所附權利要求中限定的本發明的范圍和 精神，可以作出各種修改、添加和替換。
權利要求
1、一種假人的骨盆組件，包括骨盆板，配置為連接到假人的腰部；和多個骨盆單元中的一個，固定至骨盆板并配置為將運動從假人的大腿骨桿傳遞到該板，其中每個骨盆單元包括髖關節，配置為固定至大腿骨桿；旋轉軸，其第一端固定至髖關節，并且該旋轉軸布置在假人的大致橫向，該軸配置為當大腿骨桿豎直樞轉時與髖關節一起旋轉；以及一個或多個骨盆角度調節器，其安裝在旋轉軸的第二端附近，配置為將旋轉軸的旋轉傳遞到骨盆板，從而改變骨盆板的豎直角度。
2、 如權利要求1所述的骨盆組件，其中骨盆角度調節器包括 往復杠桿，其中心部分連接在旋轉軸第二端附近，并包括當轉軸旋轉時承受往復運動的前后杠桿部分；第一彈簧元件，其下端固定至前杠桿部分，且其上端連接到骨盆 板；以及第二彈簧元件，其下端固定至后杠桿部分，且其上端連接到骨盆板。
3、 如權利要求2所述的骨盆組件，進一步包括一對調節器螺栓， 其安裝到骨盆板上從而能夠調節彈簧構件的壓縮量。
4、 如權利要求l所述的骨盆組件，在旋轉軸的第二端進一步包括 角度傳感器，其檢測旋轉軸的旋轉角度。
5、 如權利要求1所述的骨盆組件，其中髖關節包括主體，旋轉 軸的第一端固定于其上；以及豎直旋轉主軸，其可旋轉地安裝在主體 上，配置為固定至大腿骨桿。
6、 如權利要求1所述的骨盆組件，在骨盆板的左側和右側包括兩個骨盆單元，其中骨盆板的豎直角度基于其中一個大腿骨桿的移動單 獨改變。
全文摘要
假人模型的骨盆組件包括骨盆板和多個骨盆單元中的一個，其中骨盆板固定至假人的腰部區域，多個骨盆單元中的一個固定至骨盆板以將運動從假人的大腿骨桿傳遞到該板。每個骨盆單元包括髖關節，其固定至大腿骨桿；旋轉軸，其第一端固定至髖關節，并且該旋轉軸橫向布置，以在大腿骨桿豎直樞轉時使其與髖關節一起旋轉；以及一個或多個骨盆角度調節器，其安裝在旋轉軸的第二端附近，以將旋轉軸的旋轉傳遞到骨盆板，從而改變骨盆板的豎直角度。
文檔編號G09B23/00GK101383107SQ200710186198
公開日2009年3月11日 申請日期2007年12月26日 優先權日2007年9月5日
發明者崔亨然, 張仁培, 金庚民, 金錫煥, 黃琇煥 申請人:現代自動車株式會社