[發明專利]一種汽車座椅模擬振動實驗臺

在審

• 申請號: 201410253812.7
• 申請日: 2014-06-10
• 公開（公告）號: CN105300641A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 張鐵異;周曉蓉;曾燕斌;龐漢禮;黃清
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: G01M7/06
• 分類號: G01M7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及一種汽車座椅模擬振動實驗臺，屬于機械振動臺領域。

背景技術：

傳統的機械式汽車座椅振動臺價格低廉，但各激振單元之間的相位控制精度低，振幅調整困難，不過隨著技術發展，近年來機械式汽車座椅振動臺控制精度已明顯改善。國外研制了以伺服電機為動力源的新型機械式振動實驗臺，伺服電機通過滾珠絲杠轉變為平臺的往復直線運動，在平臺上固定仿形凸臺，改變仿形凸臺的輪廓形狀，可改變被動桿(振動輸出軸)的振幅和頻率。但伺服電機需要頻繁正反轉，電機的動態響應性能要求高，電機壽命較短，且需要制造多個仿形凸臺，成本高，雖然可引入電子凸輪技術，但同樣會使電機負荷大，難以進行長時間的振動實驗，振幅調整困難等問題仍未得到解決。

常速電機具有功率大的優點，但無法滿足汽車振動模擬實驗中各種頻譜輸出的要求，而伺服電機可進行精確控制但無法滿足汽車振動模擬實驗中的功率要求，當采用常速電機與伺服電機的混合驅動方式，可減少汽車座椅模擬振動實驗臺對伺服電機的功率要求，從而減低成本。

發明內容：

為了解決機械式汽車座椅模擬振動實驗臺振幅、頻率調整困難、成本高等問題，本發明所采用的技術方案是：一種汽車座椅模擬振動實驗臺，其特征在于由第一伺服電機、第一常速電機、第二常速電機、雙驅動曲柄滑塊機構、第二伺服電機、垂直導向機構、水平驅動電機、座椅系統、水平導向機構、第二驅動軸、第一驅動軸、長軸、振動臺面、偏心輪機構組成；其中第一伺服電機和第二常速電機是雙驅動曲柄滑塊機構的兩個動力源，第一伺服電機通過長軸驅動第二驅動軸，第二常速電機驅動第一驅動軸，在垂直導向機構的作用下將垂直激振運動傳遞給振動臺面；水平驅動電機通過偏心輪機構和水平導向機構產生對振動臺面的水平激振運動；座椅系統安裝在振動臺面上，振動臺面可將受到的垂直激振運動和水平激振運動傳遞給座椅系統。

本發明結合常速電機與伺服電機的優點，采用常速電機與伺服電機混合驅動的方式，提高了振動臺的功率要求和控制精度，并利用雙驅動曲柄滑塊機構，通過控制系統調節伺服電機的轉速、伺服電機和常速電機的初始相位差大小就能實現振動輸出振幅和頻率的改變，能實現垂直激振運動在線的無級振幅調整及頻率調整；并利用水平驅動電機通過偏心輪機構和水平導向機構產生對振動臺面的水平激振運動，使汽車座椅模擬振動實驗臺具有垂直激振運動、水平激振運動、水平擺動三個自由度，解決了現有機械式汽車座椅模擬振動實驗臺振幅、頻率調整困難等問題，可廣泛提供給汽車座椅生產商用于汽車座椅振動實驗。

附圖說明

圖1：汽車座椅模擬振動實驗臺內部結構圖

圖2：垂直激振機構圖

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

一種汽車座椅模擬振動試驗臺，由第一伺服電機(1)、第一常速電機(2)、第二常速電機(3)、雙驅動曲柄滑塊機構(4)、第二伺服電機(5)、垂直導向機構(6)、水平驅動電機(7)、座椅系統(8)、水平導向機構(9)、第二驅動軸(10)、第一驅動軸(11)、長軸(13)、振動臺面(14)、偏心輪機構(15)組成；其中第一伺服電機(1)通過長軸(13)驅動第二驅動軸(10)，第二常速電機(3)驅動第一驅動軸(11)，第一伺服電機(1)和第二常速電機(3)是雙驅動曲柄滑塊機構(4)的兩個動力源，在垂直導向機構(6)的作用下將垂直激振運動傳遞給振動臺面(14)，實現了垂直激振運動；水平驅動電機(7)通過偏心輪機構(15)和水平導向機構(9)產生對振動臺面(14)的激振運動，實現了水平激振運動；兩個垂直激振機構的上下激振運動實現了水平擺動，座椅系統(8)安裝在振動臺面(14)上，振動臺面(14)可將受到的垂直激振運動和水平激振運動傳遞給座椅系統(8)。

本發明具有兩個垂直激振機構和一個水平激振機構，擁有垂直激振運動、水平激振運動、水平擺動三個自由度，并利用雙驅動曲柄滑塊機構(4)，實現了垂直激振運動在線的無極振幅調整及頻率調整，通過系統控制可實現垂直激振運動、水平激振運動、水平擺動三自由度一起振動。