一种快速装夹定位装置和仿真假人测试设备及装夹方法

1.本发明涉及仿真假人检测标定设备技术领域，尤其涉及一种快速装夹定位装置和仿真假人测试设备及装夹方法，用于将仿真假人快速装夹定位。


背景技术：

2.目前，公知的快速装夹只是简单的将物体固定，结构功能简单，只能定位一个方向位置，在特定结构中不能满足使用要求。如对仿真假人进行检测标定时，需同时对仿真假人的前后左右上下6个方向位置进行固定。为达到标定设备的测试要求，需采用多组不同方向的快速装夹进行不同方向的固定，导致装夹过程耗费时间长、装夹困难、定位不准确。另外，如对不同类型的仿真假人进行测试，需整体更换快速装夹，导致测试成本增高。


技术实现要素：

3.为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种快速装夹定位装置和仿真假人测试设备及装夹方法，在仿真假人测试时用其对仿真假人进行快速装夹定位，且装夹方便快捷、定位准确，该装置不仅能够满足现有标定设备的测试技术要求，提高测试效率，还可减少设备结构空间、节约人力和测试成本。
4.为实现上述目的，本发明具体的技术方案如下：
5.一种快速装夹定位装置，所述快速装夹定位装置包括快速夹紧模块和快速定位模块；
6.所述快速夹紧模块包括底板、驱动组件、斜嵌紧块、定位导向块和固定嵌紧块；所述驱动组件、所述定位导向块和所述固定嵌紧块分别安装在所述底板上；所述驱动组件与所述斜嵌紧块相连，驱动所述斜嵌紧块直线移动；两个所述定位导向块以预定间隔对称设置在所述斜嵌紧块的左右两侧后方；所述固定嵌紧块与所述斜嵌紧块同轴设置在所述底板一端；
7.所述快速定位模块一侧与待固定物相连，下部置于所述斜嵌紧块、两个所述定位导向块和所述固定嵌紧块之间，两个所述定位导向块用于对所述快速定位模块定位导向；所述斜嵌紧块在所述驱动组件驱动下移动与所述固定嵌紧块一起定位夹紧所述快速定位模块。
8.进一步地，所述驱动组件包括快夹底座、快夹手柄、连接块和推杆；
9.所述快夹手柄通过转轴连接在所述快夹底座上；所述连接块置于所述快夹底座上；所述快夹手柄通过所述连接块与所述推杆相连；所述推杆与所述斜嵌紧块中心相连接；所述快夹手柄旋转带动所述推杆推拉所述斜嵌紧块移动。
10.进一步地，所述快夹手柄包括手柄、转轴、手柄基座和连杆；所述手柄固定在所述手柄基座上表面一端，所述手柄基座此端的两侧通过所述转轴安装在所述快夹底座上；所述手柄基座的另一端与所述连杆一端铰接；所述连杆的另一端与所述连接块铰接连接。
11.进一步地，所述斜嵌紧块的后端面上设有第一嵌块，所述快速定位模块上设有与
所述第一嵌块相匹配的第一定位槽；当所述斜嵌紧块与所述固定嵌紧块定位夹紧所述快速定位模块时，所述第一嵌块嵌入所述第一定位槽内。
12.进一步地，所述斜嵌紧块的左右两侧端面下部设有凸台；所述快速夹紧模块还包括压紧导向块，两个所述压紧导向块在所述斜嵌紧块的左右两侧对称安装在所述底板上；所述压紧导向块一侧上部设有与所述凸台相匹配的压块，通过所述压块压紧所述凸台所述压紧导向块压紧所述斜嵌紧块。
13.进一步地，所述固定嵌紧块上设有第二嵌块；所述快速定位模块上设有与所述第二嵌块相匹配的第二定位槽；当所述斜嵌紧块与所述固定嵌紧块定位夹紧所述快速定位模块时，所述第二嵌块嵌入所述第二定位槽内。
14.进一步地，所述固定嵌紧块下端具有连接部，所述底板上设有凹槽，所述固定嵌紧块通过所述连接部插入所述凹槽内与所述底板限位连接。
15.本发明还公开了一种仿真假人测试设备，所述测试设备包括上述中任一项所述的快速装夹定位装置、工作平台，快速夹紧模块的底板安装在所述工作平台上；快速定位模块的快速接头与仿真假人相连；所述快速定位模块通过所述快速夹紧模块快速夹紧，定位固定所述仿真假人前后左右上下六个方向位置。
16.进一步地，所述工作平台上表面一端具有多条平行均布的t型槽，所述底板通过下部设置的t型锁紧块与所述t型槽匹配安装。
17.本发明还公开了一种用于上述中任一项所述的仿真假人测试设备的装夹方法，所述装夹方法包括如下步骤：
18.s1、快速装夹定位装置的底板通过螺栓锁紧固定在工作平台上表面的预定位置；
19.s2、将快速定位模块的快速接头与仿真假人连接固定；快速接头定位安装在异形定位块上；
20.s3、异形定位块置于斜嵌紧块、定位导向块之间，并使第二嵌块嵌入第二定位槽内，固定嵌紧块紧固安装在底板上；
21.s4、下压快夹手柄的手柄，通过推杆推动斜嵌紧块向前移动，第一嵌块嵌入第一定位槽内，斜嵌紧块与固定嵌紧块、两个定位导向块配合共同夹紧异形定位块；
22.s5、压紧导向块下压斜嵌紧块并锁紧在底板上，实现对仿真假人前后、左右、上下六个方向位置的定位固定。
23.本发明的有益效果：
24.本发明的快速装夹定位装置能够通过快速夹紧模块对快速定位模块进行快速装夹定位，装夹方便快捷、定位准确，减少了设备结构空间、节约人力和时间成本。
25.本发明在斜嵌紧块和固定嵌紧块的嵌块与异形定位块的定位槽配合下，不仅实现斜嵌紧块和固定嵌紧块对异形定位块前后方向上的夹紧，还对其上下方向进行了定位固定，本发明通过定位导向块实现对异形定位块左右方向上的定位限定，从而实现异形定位块前后左右上下六个方向的定位固定。在将本发明用于仿真假人测试时，通过快夹手柄的旋转能够快速夹紧定位固定仿真假人前后左右上下六个方向位置，从而能够实现对仿真假人的快速装夹，满足现有标定设备的测试技术要求，提高了测试效率。
26.另外，本发明所用的各部件结构制造、装配简单，生产成本低。
附图说明
27.图1为本发明快速装夹定位装置的立体结构示意图；
28.图2为本发明快速装夹定位装置所示的分解示意图；
29.图3为本发明中快夹手柄处于旋转松开状态时的示意图；
30.图4为本发明快速装夹定位装置的立体结构示意图。
31.其中：100-快速夹紧模块、101-底板、102-快夹底座、103-快夹手柄、104-连接块、105-推杆、106-斜嵌紧块、1061-第一嵌块、1062-凸台、107-t型锁紧块、108-压紧导向块、1081-压块、109-定位导向块、110-固定嵌紧块、1101-第二嵌块、200-快速定位模块、201-异形定位块、2011-第一定位槽、2012-第二定位槽、202-快速接头。
具体实施方式
32.为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。
33.本技术文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。
34.本发明中，术语“安装”、“相连”、“相接”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是一体地连接，也可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信，也可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元器件内部的联通，也可以是两个元器件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.本实施例记载了一种快速装夹定位装置和仿真假人测试设备及装夹方法，用于将仿真假人快速装夹定位。
36.如图1所示，本实施例的快速装夹定位装置主要由快速夹紧模块100和快速定位模块200组成。快速定位模块200通过快速夹紧模块100定位夹紧。
37.如图2所示，快速夹紧模块100包括底板101、快夹底座102、快夹手柄103、连接块104、推杆105、斜嵌紧块106、t型锁紧块107、压紧导向块108、定位导向块109和固定嵌紧块110。
38.底板101下方均布多个t型锁紧块107，用于将快速夹紧模块100安装在工作平台300(见图4)上。
39.快夹底座102固定安装在底板101上表面上，位于底板101上表面的中心轴线一端。快夹底座102上方具有与底板101同轴的u型槽。u型槽的前端为开口，后端中心具有通孔。
40.如图3所示，快夹手柄103包括手柄1031、转轴1032、手柄基座1033和连杆1034。手柄1031一端固定在手柄基座1033上表面的一端，且手柄1031的轴向与手柄基座1033的表面呈平行状态，手柄基座1033在手柄1031的安装端两侧对称设置转轴1032，在u型槽的开口处，手柄基座1033通过转轴1032安装在u型槽上，并通过转轴1032可相对u型槽转动。手柄基座1033上与手柄1031的安装端相对的另一端与连杆1034一端铰接，连杆1034的另一端与连接块104一端的连接槽铰接连接，连接块104位于u型槽中，连接块104的另一端穿过通孔与推杆105一端相连接。当该快速装夹定位装置需夹紧时，手柄1031向下转动，下压连杆1034，
使其相对连接块104转动，直至与连接块104轴线平行，连杆1034在转动过程中通过连接块104推动推杆105移动，直至手柄1031平行于u型槽轴线方向并位于u型槽上方。当该快速装夹定位装置松开夹紧时，手柄1031带动连杆1034相对连接块104反向转动，从而连杆1034通过连接块104拉动推杆105反向移动。
41.本实施例的斜嵌紧块106的前端面为平面，后端面具有向外凸出的第一嵌块1061，左右两侧端面下部具有外凸的凸台1062。其中，斜嵌紧块106的前端面中心与推杆105相连接，第一嵌块1061与快速定位模块200配合实现二者之间的定位固定连接，凸台1062与压紧导向块108配合实现二者在上下方向的定位固定。本实施例中第一嵌块1061可为三角形嵌块，即第一嵌块1061的上下表面为斜面，优选地，第一嵌块1061的上下表面为对称的斜面，即方便将第一嵌块1061嵌入快速定位模块200中，又可保证稳定地定位固定。
42.压紧导向块108和定位导向块109以及固定嵌紧块110分别通过螺丝固定在底板101上。在底板101上可预设多个安装孔，便于压紧导向块108、定位导向块109和固定嵌紧块110根据工况调节安装位置。
43.压紧导向块108起到对斜嵌紧块106的导向和向下定位作用。本实施例中两个压紧导向块108以推杆105为中心对称安装在底板101上，压紧导向块108一侧上部具有向外凸出的压块1081，压块1081尺寸与斜嵌紧块106的凸台1062尺寸相匹配，压紧导向块108在底板101上安装紧固后，通过压块1081压紧凸台1062实现对斜嵌紧块106的压紧。
44.两个定位导向块109以推杆105为中心对称安装在底板101上，位于斜嵌紧块106的左右两侧后方、快速定位模块200的左右两侧，且两个定位导向块109之间具有与快速定位模块200底部相匹配的预定间隔，对快速定位模块200起到定位导向作用。在定位导向块109的底部两侧还可对称设置限位块，在底板101上设有与限位块相匹配的凹槽，定位导向块109将限位块插入凹槽内，并通过螺丝紧固安装在底板101上，可保证定位过程中定位导向块109的稳定性，避免其因受力而发生移动。
45.固定嵌紧块110安装在底板101上，位于快速定位模块200后侧，与斜嵌紧块106同轴设置。固定嵌紧块110的前端面上具有第二嵌块1101，第二嵌块1101与快速定位模块200配合实现对快速定位模块200的定位固定。优选地，第二嵌块1101可采用三角形嵌块，即便于第二嵌块1101嵌入快速定位模块200中，又可保证对快速定位模块200稳定地定位固定。固定嵌紧块110下端具有连接部，连接部插入底板101上设置的凹槽内，可在螺丝锁紧前对固定嵌紧块110进行限位。
46.如图2所示，快速定位模块200包括异形定位块201和快速接头202。快速接头202通过螺丝和限位组件固定连接在异形定位块201的后侧。
47.异形定位块201的整体呈倒l型结构，其下部结构的前后两侧分别设有第一定位槽2011和第二定位槽2012，第一定位槽2011与斜嵌紧块106的第一嵌块1061、第二定位槽2012与固定嵌紧块110的第二嵌块1101分别相匹配。当快速夹紧模块100压紧快速定位模块200时，第一嵌块1061嵌入第一定位槽2011中，第二嵌块1101嵌入第二定位槽2012中，异形定位块201通过斜嵌紧块106、定位导向块109、固定嵌紧块110实现前后、左右、上下六个方向的固定定位。本实施例中所用的限位组件包含但不限于限位柱和定位孔组成的柱孔组合结构。
48.本实施例通过快速接头202连接仿真假人，可根据仿真假人型号选用不同尺寸型
号的快速接头202。
49.将本实施例的快速装夹定位装置用于仿真假人测试设备上，用于对仿真假人的快速装夹定位，具体动作过程，如下：
50.如图3所示，在工作平台300一端具有多条平行均布的t型槽，底板101下部的t型锁紧块107与t型槽匹配安装，底板101以及其上安装的部件可一起沿t型槽移动，调节安装位置，以使其满足不同规格类型的仿真假人400的测试安装。t型锁紧块107移动至合适位置后，t型锁紧块107通过螺丝与t型槽紧固连接。快速接头202与仿真假人400连接固定，快速接头202定位安装在异形定位块201上。将第二嵌块1101先嵌入第二定位槽2012内，再将快速定位模块200的异形定位块201放入到斜嵌紧块106、定位导向块109之间，同时，固定嵌紧块110的连接部插入底板101的凹槽内，并将固定嵌紧块110锁紧在底板101上，或者先将固定嵌紧块110固定在底板101上，再将异形定位块201置于斜嵌紧块106、定位导向块109之间时使第二嵌块1101先嵌入第二定位槽2012内。
51.各部件在各自位置定位后，向下转动快夹手柄103的手柄1031(即向连接块104的方向下压手柄1031)，通过推杆105推动斜嵌紧块106向前移动，使得第一嵌块1061嵌入第一定位槽2011内，第二嵌块1101嵌入第二定位槽2012内，斜嵌紧块106与固定嵌紧块110、两个定位导向块109配合共同夹紧异形定位块201，从而实现异形定位块201在前后、左右、上下六个方向上的定位固定，进而实现仿真假人400前后、左右、上下六个方向位置的定位固定。此时压紧导向块108下压斜嵌紧块106并锁紧，可避免测试时斜嵌紧块106产生松动，从而影响仿真假人400的定位固定。至此完成对仿真假人400的定位夹紧，可以开始对仿真假人400的测试，测试完仿真假人400性能后，松开压紧导向块108的锁紧螺丝，快夹手柄103反向旋转拉动可快速松开斜嵌紧块106和固定嵌紧块110对异形定位块201的夹紧，从而即可实现试验后仿真假人400的快速拆卸。
52.在另一实施例中也可利用其他的可推拉斜嵌紧块106的驱动组件替换快夹底座102、快夹手柄103、连接块104和推杆105的组合件。
53.虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本发明保护范围之内。

技术特征：
1.一种快速装夹定位装置，其特征在于，所述快速装夹定位装置包括快速夹紧模块(100)和快速定位模块(200)；所述快速夹紧模块(100)包括底板(101)、驱动组件、斜嵌紧块(106)、定位导向块(109)和固定嵌紧块(110)；所述驱动组件、所述定位导向块(109)和所述固定嵌紧块(110)分别安装在所述底板(101)上；所述驱动组件与所述斜嵌紧块(106)相连，驱动所述斜嵌紧块(106)直线移动；两个所述定位导向块(109)以预定间隔对称设置在所述斜嵌紧块(106)的左右两侧后方；所述固定嵌紧块(110)与所述斜嵌紧块(106)同轴设置在所述底板(101)一端；所述快速定位模块(200)一侧与待固定物相连，下部置于所述斜嵌紧块(106)、两个所述定位导向块(109)和所述固定嵌紧块(110)之间，两个所述定位导向块(109)用于对所述快速定位模块(200)定位导向；所述斜嵌紧块(106)在所述驱动组件驱动下移动与所述固定嵌紧块(110)一起定位夹紧所述快速定位模块(200)。2.根据权利要求1所述的快速装夹定位装置，其特征在于，所述驱动组件包括快夹底座102、快夹手柄(103)、连接块(104)和推杆(105)；所述快夹手柄(103)通过转轴连接在所述快夹底座(102)上；所述连接块(104)置于所述快夹底座(102)上；所述快夹手柄(103)通过所述连接块(104)与所述推杆(105)相连；所述推杆(105)与所述斜嵌紧块(106)中心相连接；所述快夹手柄(103)旋转带动所述推杆(105)推拉所述斜嵌紧块(106)移动。3.根据权利要求2所述的快速装夹定位装置，其特征在于，所述快夹手柄(103)包括手柄(1031)、转轴(1032)、手柄基座(1033)和连杆(1034)；所述手柄(1031)固定在所述手柄基座(1033)上表面一端，所述手柄基座(1033)此端的两侧通过所述转轴(1032)安装在所述快夹底座(102)上；所述手柄基座(1033)的另一端与所述连杆(1034)一端铰接；所述连杆(1034)的另一端与所述连接块(104)铰接连接。4.根据权利要求1所述的快速装夹定位装置，其特征在于，所述斜嵌紧块(106)的后端面上设有第一嵌块(1061)，所述快速定位模块(200)上设有与所述第一嵌块(1061)相匹配的第一定位槽(2011)；当所述斜嵌紧块(106)与所述固定嵌紧块(110)定位夹紧所述快速定位模块(200)时，所述第一嵌块(1061)嵌入所述第一定位槽(2011)内。5.根据权利要求1所述的快速装夹定位装置，其特征在于，所述斜嵌紧块(106)的左右两侧端面下部设有凸台(1062)；所述快速夹紧模块(100)还包括压紧导向块(108)，两个所述压紧导向块(108)在所述斜嵌紧块(106)的左右两侧对称安装在所述底板(101)上；所述压紧导向块(108)一侧上部设有与所述凸台(1062)相匹配的压块(1081)，通过所述压块(1081)压紧所述凸台(1062)所述压紧导向块(108)压紧所述斜嵌紧块(106)。6.根据权利要求1所述的快速装夹定位装置，其特征在于，所述固定嵌紧块(110)上设有第二嵌块(1101)；所述快速定位模块(200)上设有与所述第二嵌块(1101)相匹配的第二定位槽(2012)；当所述斜嵌紧块(106)与所述固定嵌紧块(110)定位夹紧所述快速定位模块(200)时，所述第二嵌块(1101)嵌入所述第二定位槽(2012)内。7.根据权利要求1所述的快速装夹定位装置，其特征在于，所述固定嵌紧块(110)下端具有连接部，所述底板(101)上设有凹槽，所述固定嵌紧块(110)通过所述连接部插入所述凹槽内与所述底板(101)限位连接。8.一种仿真假人测试设备，其特征在于，所述测试设备包括权利要求1至7中任一项所
述的快速装夹定位装置、工作平台(300)，快速夹紧模块(100)的底板(101)安装在所述工作平台(300)上；快速定位模块(200)的快速接头(202)与仿真假人(400)相连；所述快速定位模块(200)通过所述快速夹紧模块(100)快速夹紧，定位固定所述仿真假人(400)前后左右上下六个方向位置。9.根据权利要求8所述的仿真假人测试设备，其特征在于，所述工作平台(300)上表面一端具有多条平行均布的t型槽，所述底板(101)通过下部设置的t型锁紧块(107)与所述t型槽匹配安装。10.一种用于根据权利要求8或9所述的仿真假人测试设备的装夹方法，其特征在于，所述装夹方法包括如下步骤：s1、快速装夹定位装置的底板(101)通过螺栓锁紧固定在工作平台(300)上表面的预定位置；s2、将快速定位模块(200)的快速接头(202)与仿真假人(400)连接固定；快速接头(202)定位安装在异形定位块(201)上；s3、异形定位块(201)置于斜嵌紧块(106)、定位导向块(109)之间，并使第二嵌块(1101)嵌入第二定位槽(2012)内，固定嵌紧块(110)紧固安装在底板(101)上；s4、下压快夹手柄(103)的手柄(1031)，通过推杆(105)推动斜嵌紧块(106)向前移动，第一嵌块(1061)嵌入第一定位槽(2011)内，斜嵌紧块(106)与固定嵌紧块(110)、两个定位导向块(109)配合共同夹紧异形定位块(201)；s5、压紧导向块(108)下压斜嵌紧块(106)并锁紧在底板(101)上，实现对仿真假人(400)前后、左右、上下六个方向位置的定位固定。

技术总结
本发明涉及一种快速装夹定位装置和仿真假人测试设备及装夹方法，涉及仿真假人检测标定设备技术领域，包括快速夹紧模块和快速定位模块；快速夹紧模块包括底板、驱动组件、斜嵌紧块、定位导向块和固定嵌紧块；驱动组件驱动斜嵌紧块直线移动；两个定位导向块以预定间隔对称设置在斜嵌紧块的左右两侧后方；固定嵌紧块与斜嵌紧块同轴设置在底板一端；快速定位模块一侧与待固定物相连，下部置于斜嵌紧块、两个定位导向块和固定嵌紧块之间，两个定位导向块用于对快速定位模块定位导向；斜嵌紧块在驱动组件驱动下移动与固定嵌紧块一起定位夹紧快速定位模块。本发明能够实现仿真假人前后左右上下六个方向位置的快速夹紧定位固定，装夹便捷、定位准确。定位准确。定位准确。


技术研发人员：颜凌波
受保护的技术使用者：湖南大学
技术研发日：2023.08.11
技术公布日：2023/10/15