一种用于人机台架的可调节踏板

1.本实用新型涉及一种可调节踏板，具体为一种用于人机台架的可调节踏板，属于汽车人机工程技术领域。


背景技术：

2.汽车踏板设计是整车开发过程中汽车人机工程设计的基础，其设计参数对于整车开发具有重要影响和意义，良好的踏板设计能够较好地保证驾驶员驾驶过程中的操作方便性，操作安全性以及姿势舒适性。然而，在车辆开发初期往往缺乏方便、快速便捷的评估手段来进行评价。
3.以往的汽车踏板设计的验证主要有两种方式：一种是利用计算机虚拟平台进行仿真设计实验评价；另一种是样件试制验证。前者优点在于大大的缩减了设计时间，但在实验方案上有诸多限制条件，难以调和虚拟实验和真实实验上的差距；后者优点在于实验验证准确度高，很好地模拟了实车环境，但缺点在于：1、样件试制成本高，且不同车型需要制作不同样件导致成本进一步升高。2、样件的设计试制周期长，严重制约了整车的开发时间。
4.样件试制验证通常在人机台架中进行，人机验证台架是柔性的、各个部位可以调节的、能够通过调节再现所设计车型参数的，其一般用于验证驾驶和乘坐的各种人机工效。对于不同车型，踏板自身设计参数（蹄片角度、中心高度、旋转臂长度、旋转中心高度、转动行程、初始踏板力、踩踏过程中的用力梯度等）通常不同，设计新车型的时候常常需要改进这些参数来获得更好的驾驶舒适性和操纵方便性。
5.但是，目前人机验证台架上很多用的是根据汽车实车踏板改装的踏板，不适合用于验证各种车型相关人机工效因素、车型相关设计因素对于人机工效和其他设计因素之间关系。由此本专利提出了一种用于人机台架的可调节踏板，该踏板结构简单，制作方便，操作快捷简单，为了验证不同车型参数和踏板的操作舒适性、方便性，该验证装置不仅能够实现踏板行程调节（x向，包括初始位置和踩到底位置的调节），而且能够实现踏板臂长度调节（z向），最后踏板力和踏板蹄片角度可调节、踏板旋转中心位置可调节。另外，通过验证装置外加的角度传感器以及力学传感器可以测量踩踏角度以及踩踏力。


技术实现要素：

6.（一）解决的技术问题
7.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于人机台架的可调节踏板，以解决现有技术中人机验证台架上很多用的是根据汽车实车踏板改装的踏板，不适合用于验证各种车型相关人机工效因素、车型相关设计因素对于人机工效和其他设计因素之间关系的问题。
8.（二）技术方案
9.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种用于人机台架的可调节踏板，包括底座，所述底座一侧固定连接有角度传感器底座，所述角度传感器底座内
部固定连接有角度传感器，所述底座一侧设置有竖向滑道，所述竖向滑道内部设置有圆柱销，所述底座与竖向滑道之间通过圆柱销转动连接，所述角度传感器另一侧转动连接有传动辊轮，所述传动辊轮的数量设置为两个，另外一个所述传动辊轮固定连接于圆柱销外侧，所述竖向滑道内部滑动连接有踏板臂，所述竖向滑道与踏板臂之间通过紧固螺栓连接，所述底座内部螺纹连接有x向限位螺栓，所述底座一侧设置有限位机构x向弹力限位机构，通过竖向滑道及紧固螺栓来调节踏板臂的z向行程，通过x向弹力限位机构来调节踏板蹄片的x向行程，通过踏板蹄片上的x向限位螺栓来调节踏板蹄片角度，连接传动辊轮的角度传感器和踏板蹄片上的测力传感器可以实时分别测量角度、力学数据，装置结构简单，制造快速，易于安装，调整踏板蹄片位置、角度、行程、中心位置等各项参数方便快捷，可适用于不同车型踏板蹄片的操纵方便性、舒适性验证和开发需求。
10.优选地，所述限位机构x向弹力限位机构包括圆形限位螺母，所述圆形限位螺母内部固定连接有t形卡销，所述t形卡销外侧固定连接有弹簧垫片，所述t形卡销外侧设置有弹簧，所述t形卡销贯穿底座并与底座滑动连接，所述t形卡销铰接于竖向滑道另一侧，通过调节弹簧预紧力来调节踏板力，可适用于不同车型踏板蹄片的操纵方便性、舒适性验证和开发需求。
11.优选地，所述踏板臂一端固定连接有踏板蹄片，所述踏板蹄片一侧固定连接有测力传感器，通过设置有测力传感器，可以实时分别测量角度、力学数据，装置结构简单，制造快速，易于安装。
12.本实用新型提供了一种用于人机台架的可调节踏板，其具备的有益效果如下：
13.1、该用于人机台架的可调节踏板，踏板臂滑动连接于竖向滑道内部，进而踏板臂可沿着竖向滑道向滑动，旋扭紧固螺栓可以锁止踏板臂，进而可以通过转动x向限位螺栓以此来控制踏板蹄片x正向行程，另一端与竖向滑道相连，踏板蹄片与踏板臂相连，其角度可以通过x向限位螺栓来调节，测力传感器固定于踏板蹄片上，由于圆形限位螺母固定连接于t形卡销上，可通过圆形限位螺母控制踏板x逆向行程；t形卡销与竖向滑道相连，踏板蹄片受到踩踏时，弹簧沿t形卡销弹性伸缩。
附图说明
14.图1为本实用新型的整体结构示意图；
15.图2为本实用新型踏板臂结构示意图；
16.图3为本实用新型圆形限位螺母结构示意图；
17.图中：1、底座；2、角度传感器底座；3、角度传感器；4、圆柱销；5、传动辊轮；6、竖向滑道；7、x向限位螺栓；8、踏板臂；9、x向弹力限位机构；10、踏板蹄片；11、测力传感器；12、圆形限位螺母；13、t形卡销；14、弹簧；15、弹簧垫片。
具体实施方式
18.本实用新型实施例提供一种用于人机台架的可调节踏板。
19.请参阅图1和图2，包括底座1，底座1一侧固定连接有角度传感器底座2，角度传感器底座2内部固定连接有角度传感器3，底座1一侧设置有竖向滑道6，竖向滑道6内部设置有圆柱销4，底座1与竖向滑道6之间通过圆柱销4转动连接，角度传感器3另一侧转动连接有传
动辊轮5，传动辊轮5的数量设置为两个，另外一个传动辊轮5固定连接于圆柱销4外侧，竖向滑道6内部滑动连接有踏板臂8，竖向滑道6与踏板臂8之间通过紧固螺栓连接，底座1内部螺纹连接有x向限位螺栓7。
20.具体地：由于底座1与角度传感器底座2固定连接，底座1与竖向滑道6通过圆柱销4连接，使得竖向滑道6可以绕着圆柱销4转动；由于角度传感器3与角度传感器底座2固定连接，并通过轴与其中一个传动辊轮5连接，另外一个传动辊轮5与圆柱销4连接，进而其中一个传动辊轮5可以随着圆柱销4和竖向滑道6一同转动，将踏板蹄片10转动角度传递给角度传感器3，由于竖向滑道6通过紧固螺栓与踏板臂8相连，同时踏板臂8滑动连接于竖向滑道6内部，进而踏板臂8可沿着竖向滑道6向滑动，旋扭紧固螺栓可以锁止踏板臂8，由于x向限位螺栓7螺纹连接于底座1上，进而可以通过转动x向限位螺栓7以此来控制踏板蹄片10x正向行程；由于x向x向弹力限位机构9一端与底座1相连，另一端与竖向滑道6相连，踏板蹄片10与踏板臂8相连，其角度可以通过x向限位螺栓7来调节。
21.请再次参阅图1、图2和图3，底座1一侧设置有限位机构x向弹力限位机构9，限位机构x向弹力限位机构9包括圆形限位螺母12，圆形限位螺母12内部固定连接有t形卡销13，t形卡销13外侧固定连接有弹簧垫片15，t形卡销13外侧设置有弹簧14，t形卡销13贯穿底座1并与底座1滑动连接，t形卡销13铰接于竖向滑道6另一侧，踏板臂8一端固定连接有踏板蹄片10，踏板蹄片10一侧固定连接有测力传感器11。
22.具体地：测力传感器11固定于踏板蹄片10上，由于圆形限位螺母12固定连接于t形卡销13上，可通过圆形限位螺母12控制踏板x逆向行程；t形卡销13与竖向滑道6相连，踏板蹄片10受到踩踏时，弹簧14沿t形卡销13弹性伸缩，通过竖向滑道6及紧固螺栓来调节踏板臂8的z向行程，通过x向弹力限位机构9来调节踏板蹄片10的x向行程，通过踏板蹄片10上的x向限位螺栓7来调节踏板蹄片10角度，通过调节弹簧14预紧力来调节踏板力，同时连接传动辊轮5的角度传感器3和踏板蹄片10上的测力传感器11可以实时分别测量角度、力学数据，装置结构简单，制造快速，易于安装，调整踏板蹄片10位置、角度、行程、中心位置等各项参数方便快捷，可适用于不同车型踏板蹄片10的操纵方便性、舒适性验证和开发需求。
23.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。