利用配重假人模拟儿童的重心原位检测系统与方法技术方案

一种利用配重假人模拟儿童的重心原位检测系统，包括：配重假人；重心原位检测系统装置，重心原位检测系统装置包括有斜坡测试台、电脑控制终端、压力传感器以及动力系统，斜坡测试台包括有固定支架以及与固定支架铰接的可动支架。本发明专利技术还提供了一种利用配重假人模拟儿童的重心原位检测方法。本发明专利技术采用配重假人作为负载进行测试，通过力矩平衡原理进行计算获取样品重心位置参数，还可以调整儿童配重假人的姿态或位置以及产品倾斜角度，在调整过程中，可以对重心位置变化进行原位检测，解决了现有技术中儿童滑板车静态稳定性测试方法所存在的不能较好地模拟真实使用场景而导致其对于儿童滑板车稳定性的测试结果可信度较低的问题。低的问题。低的问题。

【技术实现步骤摘要】
利用配重假人模拟儿童的重心原位检测系统与方法


[0001]本专利技术涉及儿童用品性能测试相关
，更具体地说，特别涉及一种利用配重假人模拟儿童的重心原位检测系统以及一种利用配重假人模拟儿童的重心原位检测方法。

技术介绍

[0002]儿童滑板车是一种脚踏的儿童骑行玩具车辆。目前，存在大量儿童在实际道路骑行过程中遇障碍物发生倾翻事故，造成严重摔伤。经缺陷分析得出：滑板车的倾倒与骑行者的重心位置高度密切相关，也就是说如果儿童骑在滑板车上，如果重心较高，那么倾翻事故的发生几率就会相应较高。并且，在儿童滑板车的安全测试标准《GB6675.2玩具安全第2部分：机械与物理性能》中的静态稳定性测试要求：在站立面或座位上加载合适的负荷后在斜面测试样品是否倾倒。虽然在现有技术中绝大多数的儿童滑板车满足上述要求，但是在实际使用过程中，由于儿童重心相对于测试用负荷的重心要高，这就导致虽然儿童滑板车满足上述标准的要求，但是，在实际当中其倾翻事故的发生几率仍然较高。
[0003]另外，目前对儿童滑板车静态稳定性进行测试方法如下：将儿童滑板车(加载有负载)静态设置到一个倾角为10
°
的斜面上，然后观察样品(儿童滑板车)是否发生倾倒。这种稳定性测试方式存在如下问题：1、测试装置结构简单，测试坡面的倾斜角度不可调节；2、采用砝码的负载整体重心交底，与实际儿童骑行情况不符，不能较好的模拟真实使用场景，不能真实的模拟儿童重心高度；3、无法测量儿童滑板车加载负载后的重心位置参数。
[0004]由于现有的儿童滑板车静态稳定性进行测试方法存在诸多技术问题(主要是上述的三个技术问题)，导致其对于儿童滑板车稳定性的测试结果可信度较低，无法真实反应儿童滑板车的骑行稳定性。

技术实现思路

[0005](一)技术问题：
[0006]综上所述，如何解决现有技术中儿童滑板车静态稳定性测试方法所存在的不能较好地模拟真实使用场景而导致其对于儿童滑板车稳定性的测试结果可信度较低的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
[0007](二)技术方案：
[0008]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]本专利技术提供了一种利用配重假人模拟儿童的重心原位检测系统，在本专利技术中，该利用配重假人模拟儿童的重心原位检测系统包括：
[0010]用于模拟儿童的配重假人，所述配重假人为人形并包括有头部、躯干、手臂以及腿部，所述配重假人的各个关节可活动；
[0011]对儿童滑板车进行重心原位检测的重心原位检测系统装置，所述重心原位检测系统装置包括有斜坡测试台、电脑控制终端、压力传感器以及动力系统，所述斜坡测试台包括
有固定支架以及与所述固定支架铰接的可动支架，所述可动支架的一侧与所述固定支架铰接，所述可动支架的另一侧为活动侧，所述活动侧可相对于铰接点进行翻转，所述动力系统相对于所述固定支架固定设置并与所述可动支架动力连接、用于驱动所述可动支架的翻转，所述压力传感器设置于所述可动支架上、用于获取儿童滑板车各个车轮的压力参数，所述电脑控制终端与所述压力传感器信号连接并与所述动力系统控制连接。
[0012]优选地，在本专利技术所提供的利用配重假人模拟儿童的重心原位检测系统中，所述重心原位检测系统装置还包括有角度传感器，所述角度传感器设置于所述斜坡测试台上、用于获取所述可动支架的翻转角度，所述角度传感器与所述电脑控制终端信号连接。
[0013]优选地，在本专利技术所提供的利用配重假人模拟儿童的重心原位检测系统中，于所述可动支架的上侧面设置有支撑板，所述支撑板的上侧面为防滑面。
[0014]优选地，在本专利技术所提供的利用配重假人模拟儿童的重心原位检测系统中，所述支撑板为木板，所述防滑面为砂纸，所述防滑面固定铺装于所述支撑板上。
[0015]优选地，在本专利技术所提供的利用配重假人模拟儿童的重心原位检测系统中，所述压力传感器位置可调地设置于所述支撑板上，所述压力传感器与被测的儿童滑板车的车轮数量一致并与被测的儿童滑板车的车轮对应设置。
[0016]优选地，在本专利技术所提供的利用配重假人模拟儿童的重心原位检测系统中，于所述支撑板上设置有限位档块，用于防止儿童滑板车车轮的滚动。
[0017]优选地，在本专利技术所提供的利用配重假人模拟儿童的重心原位检测系统中，所述动力系统为丝杆举升系统，所述动力系统包括与举升电机以及丝杆组件，所述举升电机固定设置于所述固定支架上，所述丝杆组件设置于所述固定支架上并与所述可动支架连接，所述举升电机与所述丝杆组件动力连接并可通过所述丝杆组件驱动所述可动支架翻转。
[0018]优选地，在本专利技术所提供的利用配重假人模拟儿童的重心原位检测系统中，所述头部通过颈部设置于所述躯干上并可相对于所述躯干进行前后倾角的调节；所述手臂包括有大臂以及小臂，所述大臂铰接于所述躯干上，所述小臂铰接于所述大臂上，于所述小臂上设置有手掌；所述腿部包括有大腿以及小腿，所述大腿铰接于所述躯干上，所述小腿铰接于所述大腿上；所述头部内侧设置有头部传感器，所述颈部设置有颈部传感器，所述躯干内设置有三向加速度传感器。
[0019]本专利技术还提供了一种利用配重假人模拟儿童的重心原位检测方法，在该利用配重假人模拟儿童的重心原位检测方法中，其包括如下步骤：
[0020]步骤一、将配重假人放置到被测的儿童滑板车上并调整其姿态、用于模拟儿童的真实骑行姿态；
[0021]步骤二、在负载状态下对儿童滑板车的重心位置进行测量，通过获取被测儿童滑板车的各个车轮的压力，通过力矩平衡原理进行计算获取被测儿童滑板车的负载重心位置参数；
[0022]步骤三、在空载状态下对儿童滑板车的重心位置进行测量，通过获取被测儿童滑板车的各个车轮的压力，通过力矩平衡原理进行计算获取被测儿童滑板车的空载重心位置参数。
[0023]优选地，在本专利技术所提供的利用配重假人模拟儿童的重心原位检测方法中，在所述步骤二中，
[0024]当被测儿童滑板车为四轮结构时，在以儿童滑板车的后部轮轴中心为原点的平面纵向的坐标系中，被测儿童滑板车重心位置的x坐标值为：
[0025]y坐标值为：z坐标值为高度h，
[0026][0027]当被测儿童滑板车为三轮结构时，在以儿童滑板车的后部轮轴中心为原点的平面纵向的坐标系中，被测儿童滑板车重心位置的x坐标值为：y坐标值为：z坐标值为高度h，
[0028][0029]其中，l为儿童滑板车前后轮轮轴的轴距，bf为两个前轮之间的中心轮距，br为两个后轮之间的中心轮距，α为所述可动支架相对于所述固定支架的倾斜角度，m1、m2、m3、m4为儿童滑板车在α＝0
°
时的压力参数，m1
’
、m2
’
、m3
’
、m4
’
为儿童滑板车在0
°
＜α＜90
°
时的压力参数。
[0030](三)有益效果：
[0031]由上述可知，本专利技术提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用配重假人模拟儿童的重心原位检测系统，其特征在于，包括：用于模拟儿童的配重假人，所述配重假人为人形并包括有头部(1)、躯干(2)、手臂(3)以及腿部(4)，所述配重假人的各个关节可活动；对儿童滑板车进行重心原位检测的重心原位检测系统装置，所述重心原位检测系统装置包括有斜坡测试台、电脑控制终端(5)、压力传感器以及动力系统(6)，所述斜坡测试台包括有固定支架(7)以及与所述固定支架铰接的可动支架(8)，所述可动支架的一侧与所述固定支架铰接，所述可动支架的另一侧为活动侧，所述活动侧可相对于铰接点进行翻转，所述动力系统相对于所述固定支架固定设置并与所述可动支架动力连接、用于驱动所述可动支架的翻转，所述压力传感器设置于所述可动支架上、用于获取儿童滑板车各个车轮的压力参数，所述电脑控制终端与所述压力传感器信号连接并与所述动力系统控制连接。2.根据权利要求1所述的利用配重假人模拟儿童的重心原位检测系统，其特征在于，所述重心原位检测系统装置还包括有角度传感器，所述角度传感器设置于所述斜坡测试台上、用于获取所述可动支架的翻转角度，所述角度传感器与所述电脑控制终端信号连接。3.根据权利要求1所述的利用配重假人模拟儿童的重心原位检测系统，其特征在于，于所述可动支架的上侧面设置有支撑板，所述支撑板的上侧面为防滑面。4.根据权利要求3所述的利用配重假人模拟儿童的重心原位检测系统，其特征在于，所述支撑板为木板，所述防滑面为砂纸，所述防滑面固定铺装于所述支撑板上。5.根据权利要求3所述的利用配重假人模拟儿童的重心原位检测系统，其特征在于，所述压力传感器位置可调地设置于所述支撑板上，所述压力传感器与被测的儿童滑板车的车轮数量一致并与被测的儿童滑板车的车轮对应设置。6.根据权利要求3所述的利用配重假人模拟儿童的重心原位检测系统，其特征在于，于所述支撑板上设置有限位档块，用于防止儿童滑板车车轮的滚动。7.根据权利要求1所述的利用配重假人模拟儿童的重心原位检测系统，其特征在于，所述动力系统为丝杆举升系统，所述动力系统包括与举升电机以及丝杆组件，所述举升电机固定设置于所述固定支架上，所述丝杆组件设置于所述固定支架上并与所述可动支架连接，所述举...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋皓静，刘卫，莫英俊，孙宁，刘迎春，杨玉斋，周晓琴，袁北哲，金汉杰，杨磊，史晓文，郑杰昌，宋黎，
申请(专利权)人：中标能效科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：