Антропометрический имитатор рукиоператора

Антропометрический имитатор рукиоператора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И E (ii)821125

Н306РЕТЕ Н ИЯ

Союз Советсиик

Социалистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 06.02.79 (21) 2720999/29-28 с присоединением заявки №вЂ” (51)M. Кл.

В 25 Р 17/24

G 01 М 7/00

Геаударстееиный кемитет

СССР

10 делам изебретений и еткрытий

:(23) Приоритет-—

Опубликовано15.04.81. Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 18 04 81 (53) УДК 621.753..5(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. М. Васильев, Ю, И. Матвеев, П. В. П

В. С. Ванаев, А, Ф. Горячий и Е. С. Петра

Специальное конструкторское бюро Всесоюз 44 о научно-исследовательского института охраны труда BUCHC (71) Заявитель (54) АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИЙ ИМИТАТОР РУКИ

ОПЕРАТОРА

Изобретение относится к устройствам дпя имитации рук оператора испытательных стендов для ручных механизированных инструментов и может быть использовано в машиностроении.

Известны устройства для имитации рук оператора испытательного стенда летпя ручных механизированных инструментов, включающие основание, захваты для ру.кояток инструмента и имитаторы входного механического импеданса руки, соеди- 4 няющие основание с захватами (1).

Наиболее близкиМ по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является антропометрический имитатор руки оператора, содержащий основание, имитационные массы, держатели, выполненные из упругого материала, и пружины (2).

Основным недостатком известных имитаторов руки оператора является невозможность воспроизведения динамических г характеристик руки оператора для любо- го рабочего положения.

Uenb изобретения - воспроизведение динамических характеристик руки для любого рабочего положения.

Поставленная цель достигается тем, что имитационные массы выполнены в виде двух шарнирно соединенных друг с другом штанг, одна из которых, имитирующая плечо и равная ему по длине и массе, шарнирно закреплена на основании, а на конце другой штанги, масса и рабочая длина которой соответственнб равны массе и длине предплечья, шарнирно закреп- . лен держатель, при этом общая длина второй штанги бопьше ее рабочей длины.

Кроме того все имитационные массы последовательно связаны друг:;с другом и с основанием парами диагональных пружин, в углах, закрепленных на ушках, установленных с воэможностью регулирования на основании, на захвате и на хомутах, которые также с возможностью регулирования закреплены на штангах, выполненных в виде трубок, в торцах которых закреплены вкпадьпии с шарнирами, а внутренняя

82ii полость заполнена материалом с большим внутренним трением. Шарниры, соединяющие элементы имитатора, выполнены с возможностью регулирования величины трения в них . посредством регулирования затяжки шарнира и введения дополнительных шайб.

На фиг. 1 дан имитатор, общий вид на фиг. 2 — регулирование углов между элементами имитатора, схема.

Антропометрический имитатор руки опеоатоюа содержит основание 1, имитатор 2 плеча, имитатор 3 предплечья, выполненные в виде штанг, и захват 4. Основание

1 представляет собой кронштейн, с помощью которого весь имитатор крепится, на, пример, на стенде для испытания ручных машин с целью определения их вибрационных .характеристик. На основании. закреп20 лена серьга шарнира 5 и два ушка 6. Имитаторы 2 и 3 плеча и предплечья соответственно представляют собой штанги, выполненные из прочных тонкостенных трубок, изготовленных, например из дюралюминия.

Чтобы избежать возбуждения в штангах собственных низкочастотных колебаний за счет продольных деформаций, трубки эаполГ няют материалом с большим внутренним трением, чапример антивибрационной пастой . или. песком 7. В торцах закреплены заглушки, причем с одной стороны штанги 2 закреплена заглушка с серьгой 8 шарнира 5, а с другой — заглушка с серьгой 9 шарнира 10. В штанге 3 заглушка с серьгой 11 шарнира 12 установлена со сторо- ны захвата 4, с противоположной стороны установлена свободная заглушка.,Плина штанги 2, имитирующей плечо руки, равна средней длине плеча человека. Масса штанги 2 равна средней массе плеча человека. Имитатор 3 предплечья, помимо длины or шарнира 9 до шарнира 12, равной средней длине предплечья человека, имеет хвостовик с другой стороны.шарни- 4 ра 10. Захват 4, служащий для установки в нем рукоятки ручной машины, выполнен иэ упругого материала, например резины, и имеет серьгу шарнира 12 и два ушка 13. Все элементы имитатора соединены шарнирами 5, 10 и 12. Дпя обеспечения необходимой устойчивости в поперечном направлении, серьги шарниров выполнены с большим диаметром. Между серьгами размещаются вкладные шайбы, которые в зависимости ог необходимости обеспечения заданной силы трения в шарнире могут быть выполнены, например, из фторопласта, когда необходимо малое трение, 26 4 или из резины, когда требуются значительные потери в шарнирах. Величина трения в шарнире -варьируется эа счет степени поджатия, обеспечиваемого с .помощью винта 14 и,двух гаек 15 и 16 — регулирующей и контрящей . На штанге 2 установлены два хомута 17, на каждом из которых по два ушка. На штанге 3 между шарнирами 10 и 12 установлен один такой хомут. Кроме того, на штанге

3 установлены два хомута 18 с одним ушком, один из которых расположен между шарнирами 10 и 12, а другой —,на хвостовике.

За ушки хомутов 17 и 18, установленных на штангах, и ушки 6 и 13, установленные соответственно на основании

1 и захвате 4, все элементы имитатора соединены по углам диагональными пружинами 19 растяжения, величина натяжения которых определяется величиной статической силы имитатора руки на ручную машину.

Имитатор работает следующим образом.

Изменением положения хомутов 18 и ушек 6 и 13 обеспечивается установка любых углов между элементами имитатора, чем имитируется любое рабочее положение и соответствующие ему динамические характеристики на входе имитатора руки. Изменение положения хомутов 17 обеспечивает регулировку силы растяжения пружины, зависящую от статической силы нажатия имитатора руки на ручную. машину.

Выполнение имитатора в соответствии с формулой изобретения обеспечивает по лучение динамических характеристик руки практически для любых соотношений углов между элементами руки.

Формула изобретения

1. Антропометрический имитатор руки оператора при испытаниях ручных машин . на вибрацию, содержащий основание, имитационные массы, держатели, выполненные из упругого материала, и пружины, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью воспроизведения динамических характеристик руки для любого рабочего положения, имитационные массы выполнены в виде двух шарнирно соединенных друг с другом штанг, одна из которых, имитирующая плечо и равная ему по длине и массе, шарнирно закреплена на основании, а на конце другой штанги, масса и рабочая

5 821125 длина которой соответственно равны мас- лены вкладыши с шарнирами, а внутренсе и длине предплечья, шарнирно закреп- няя полость заполнена материалом с больлен держатель, при этом общая длина вто- шим внутренним трением. рой штанги больше ее рабочей длины. 4. Имитатор поп. 1, отл и чав

2. Имитатор. по п. 1, о т л и ч а ю - ю шийся тем, что. шарниры, соединяюшийся тем, что все имитационные щие элементы имитатора, выполнены с массы последовательно связаны ttpyr c возможностью регулирования величины другом и с основанием парами диагональ- трения в них, посредством регулирования ных пружин в углах, закрепленных на уш- затяжки шарнира и введения дополнитель:ках, установленных:с воэможностью регу- р ных шайб. лирования на основании, на захвате и на Источники информации, хомутах, которые также с возможностью принятые во внимание при: экспертизе регулирования, закреплены на штанге. 1. Авторское свидетельство CCCP

3. Имитатор по и. 1, о т л и ч а ю - 14 579135, кл. В 25 1> 17/24, 1975.

Ь шийся тем, что, штанги выполнены д 2. Автарское свидетельство СССР в виде трубок, в торцах которых закреп- % 380968, кл. G 01 Н 1/08 (прототип).

821125 фиаГ

Составитель,. А. Ионова;

Радактор -IL Нчелинская Техред А.Бабннед -:Корректор М. Коста а,вее ююее еавюю ююааю

Заказ 2909 Тираж 1090 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий.

- ХЫЗО38;-Москва,. Ж 36, Раушская на6;, д. 4/5

В

ФЮ ее Ю ЮЮЮ ° Е Филиал ППП "Патент, r, Ужгород, ул. Проектная, 4