一种基于弹射救生人体载荷的模拟恒力加载装置的制作方法

1.本发明为弹射救生领域，具体涉及一种基于弹射救生人体载荷的模拟恒力加载装置。


背景技术：

2.弹射座椅用于飞机在紧急情况下弹射救生，保护驾驶员安全。弹射座椅在研制过程中进行模拟弹射及相关功能检测时，需要在模拟人体对弹射座椅肩带、腰带及抬腿机构不同载荷的反作用力，因此，需根据弹射救生时人体对弹射座椅肩带、腰带、抬腿机构的反作用力的模拟，来检查座椅弹射时座椅功能的有效性。
3.目前，弹射救生试验时均用试验假人乘坐在座椅上，来模拟人体的反作用力，但假人肢体的反作用力等性能受各种因素影响，对于单独测试弹射座椅肩带、腰带及抬腿机构时不能定量给出指标。


技术实现要素：

4.发明目的：在于提供一种基于弹射救生人体载荷的模拟恒力加载装置，它不仅能定量实现弹射座椅肩带、腰带及抬腿机构功能检测的加载恒力，且可以用于其他设备需要恒力输出的加载保持，它结构简单、操作方便，能满足达到某一规定载荷时，实现解锁功能的需求。
5.发明技术方案：一种基于弹射救生人体载荷的模拟恒力加载装置，包括载荷模拟机构、模拟机构框架、锁紧机构、连接绳索，载荷模拟机构固定在模拟机构框架上，锁紧机构一端安装于模拟机构框架上，另一端与需要测试试验弹射座椅相连，载荷模拟机构包括状态锁定机构、固定框架、恒力加载装置，状态锁定机构安装在固定框架上，通过锁定销锁定恒力加载装置中锁定框不同位置，实现恒力加载装置整体状态的锁定；恒力加载装置设置恒定的解锁载荷，载荷模拟机构上设置的连接绳索，连接绳索一端与恒力加载装置相连，另一端与加载固定设备相连，当载荷达到设置值时拉动连接绳索运动，带动恒力加载装置旋转，实现恒力解锁输出。
6.上述方案中，所述载荷模拟机构的数量根据待测试试验弹射座椅载荷数量确定。
7.上述方案中，所述载荷模拟机构有肩带载荷模拟机构、腰带载荷模拟机构、抬腿载荷模拟机构，分别固定在模拟机构框架上为测试试验弹射座椅提供加载载荷。
8.上述方案中，所述模拟机构框架根据试验件需求，设置不同外观框架结构形式，分别与肩带载荷模拟机构、腰带载荷模拟机构、抬腿载荷模拟机构连接。
9.上述方案中，恒力加载装置根据解锁载荷的不同大小需求，设置不同的释放载荷，恒力加载装置包括固定转动轴、、转动轴、锁定框、垫片、限位挡块、转动滑轮和压紧摩擦装置，转动滑轮安装于锁定框上，左侧通过垫片、限位挡块，右侧通过垫片、限位挡块及压紧摩擦装置连接，连接绳索拉动转动滑轮，当载荷达到设置载荷时，转动滑轮实现不同载荷下解锁。
10.上述方案中，状态锁定机构包括锁定轴、弹簧、锁定装置和固定螺栓，弹簧套接在锁定轴上，锁定轴插入锁定装置，其端头通过固定螺栓与固定框架固定，调节加载连接绳索长度，并对恒力加载装置外框进行锁定。
11.上述方案中，连接绳索一端固定在恒力加载装置上，可在转动滑轮上缠绕，另一端通过连接接头与弹射座椅肩带、腰带、抬腿结构相连，实施载荷模拟，当连接绳索施加载荷时，可实现转动滑轮在不同载荷下解锁，实现规定大小恒力输出。
12.上述方案中，连接绳索缠绕在转动滑轮上，预留适合长度，用状态锁定机构将锁定框锁定，从而通过压紧摩擦装置将转动滑轮固定，当连接绳索受到要求大小外力时，转动滑轮将解锁转动。
13.上述方案中，压紧摩擦装置通过调节锁紧摩擦力的大小，调整解锁力大小，形成恒力加载解锁机构。
14.上述方案中，模拟机构框架根据试验件需求，设置不同外观框架结构形式；锁紧机构根据试验件的不同安装接头，设计不同的连接接头。
15.本发明具有的优点和有益效果：本发明专利可定量设置解锁载荷大小，根据实际需求，通过设置恒力加载装置摩擦力的不同，实现不同解锁载荷的设置，同时可根据不同位置分别进行组合，实现多个位置及不同载荷的设置，它结构简单、操作方便，能满足不同设备对不同解锁载荷的调整的需求。
附图说明
16.下面将结合附图及实施例对本发明专利作进一步说明，附图中：
17.图1是本发明专利实施例的结构装配示意图。
18.图2是本发明肩带/腰带/抬腿机构载荷模拟机构示意图。
19.图3是本发明状态锁定机构的结构示意图。
20.图4是本发明恒力加载装置结构示意图。
21.其中，1-肩带载荷模拟机构、2-腰带载荷模拟机构、3-抬腿载荷模拟机构、4-模拟机构框架、5-锁紧机构、6-连接绳索、7-状态锁定机构、8-固定框架、9-恒力加载装置、11-锁定轴、12-弹簧、13-锁定装置、14-固定螺栓、15(25)-固定转动轴、16-转动轴、17-锁定框、18-垫片、19-限位挡块、20-转动滑轮(21、22、23、24)-压紧摩擦装置。
具体实施方式
22.为了使本发明专利的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明专利进行进一步详细说明。
23.图1中，一种模拟弹射救生人体载荷的恒力加载装置，包括肩带载荷模拟机构1、腰带载荷模拟机构2、抬腿载荷模拟机构3、模拟机构框架4、锁紧机构5、连接绳索6等。
24.所述肩带载荷模拟机构1、腰带载荷模拟机构2、抬腿载荷模拟机构3分别根据相对弹射座椅位置固定在模拟机构框架4上。
25.所述模拟机构框架4通过锁紧机构5固定在需要测试试验弹射座椅上，可根据弹射座椅的不同需求，设置不同外观结构形式。所述锁紧机构5可根据试验件的不同安装接头，设计不同的连接接头，一端安装于模拟机构框架4上，另一端与需要测试试验弹射座椅相
连。
26.所述连接绳索6一端固定在恒力加载装置9上，可在转动滑轮20上缠绕，另一端通过连接接头与弹射座椅肩带或者腰带或者抬腿结构试验件作用机构相连，实施载荷模拟。
27.图2中，所述肩带载荷模拟机构1、腰带载荷模拟机构2、抬腿载荷模拟机构3均由状态锁定机构7、固定框架8、恒力加载装置9组成，恒力加载装置9可单独安装于其他安装设备上，用于恒力载荷的输出。状态锁定机构7固定在固定框架8一侧，恒力加载装置9位于固定框架8内，其一端固定在固定框架8一侧，另一端固定在固定框架8另一侧。使用时，由状态锁定机构7通过固定框架8将恒力加载装置9的旋转轴固定，恒力加载装置9设置恒定的解锁载荷，连接绳索6与加载固定设备相连，当载荷达到设置值时，便拉动连接绳索6运动，带动恒力加载装置9旋转，实现恒力解锁输出。
28.图3中，状态锁定机构7包括锁定轴11、弹簧12、锁定装置13和固定螺栓14，弹簧12套接在锁定轴11上，锁定轴11插入锁定装置13，其端头通过固定螺栓14与固定框架8固定，其作用是调节加载连接绳索6长度，并对恒力加载装置9外框进行锁定。
29.图4中，恒力加载装置9由固定转动轴15、25、转动轴16、锁定框17、垫片18、限位挡块19、转动滑轮20、压紧摩擦装置21、22、23、24等组成。转动滑轮20安装于锁定框17上，左侧通过垫片18、限位挡块19，右侧通过垫片18、限位挡块19，及压紧摩擦装置21、22、23、24连接，此处可以通过调节锁紧摩擦力的大小，调整解锁力大小，形成恒力加载解锁机构，然后将整套结构通过转动轴16安装于固定转动轴15、25上，组成完整的恒力加载装置9。
30.恒力加载装置9可根据解锁载荷的不同大小需求，设置不同的释放载荷。工作时，连接绳索6拉动转动滑轮20，当载荷达到设置载荷时，转动滑轮20便开始旋转，实现不同载荷下解锁。
31.使用时，首先将锁紧机构5与弹射座椅相连，将整套装备相对座椅固定，然后将肩带载荷模拟机构1、腰带载荷模拟机构2、抬腿载荷模拟机构3上设置的连接绳索6分别与肩带机构、腰带机构和抬腿机构相连，最后将连接绳索6缠绕在转动滑轮20上，当预留适合长度后，用状态锁定机构7将锁定框17锁定，从而通过压紧摩擦装置21、22、23、24将转动滑轮20固定。当连接绳索6受到要求大小外力时，转动滑轮20将解锁转动，实现规定大小恒力输出。
32.模拟机构框架用于将肩带载荷模拟机构、腰带载荷模拟机构、抬腿载荷模拟机构按照人体的不同部位进行固定。
33.本发明专利使用前首先测试出所用肩带机构、腰带机构、抬腿机构使用时作用在其上的载荷大小，根据不同载荷大小，设置恒力加载装置摩擦片的锁紧力，使其分别满足不同的解锁载荷需求。本发明与加载部位连接，设置不同解锁载荷，实现部位的恒力锁定及载荷恒力解锁。可模拟人体在弹射过程中肩带、腰带及抬腿的实际反向载荷，使用时根据不同载荷需求分别设置解锁载荷。
34.恒力加载装置安装在模拟机构框架上，然后将恒力加载装置与需要测试设备相连，模拟机构框架通过锁紧机构固定在需要测试设备上。根据不在解锁载荷需求，通过调整摩擦片的锁紧力，实现不同大小载荷的解锁。
35.本发明专利不仅能够实现载荷的恒力输出，且可根据载荷大小和不同位置需求进行设置，它结构简单、操作方便，能满足对模拟弹射时，人体不同部位反作用于设备的不同
载荷设置需求。
36.本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动或变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明意图也包含这些改动和变形。