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智能儿童安全座椅的结构与安全性研究
| 论文题名： | 智能儿童安全座椅的结构与安全性研究 |
| 关键词： | 儿童安全座椅;结构设计;穿行错误;误用模式 |
| 摘要： | 在交通事故中，儿童安全座椅正确使用时能有效地保护儿童，但其误使用会严重降低对儿童的保护效果，甚至会伤害儿童。目前，国内外儿童安全座椅的误用率都很高，且对于可避免儿童安全座椅误使用的研究极少，为弥补这方面研究的不足，本文对一款传统儿童安全座椅进行智能化改进设计，使其避免多种误使用模式，并符合GB27887-2011的安全性要求。 本文儿童安全座椅通过成人安全带固定，在成人安全带穿行口处安装检测装置，检测成人安全带是否正确穿行，避免成人安全带穿行错误的误用模式；在儿童肩带限位孔处加入检测装置，检测儿童安全带是否正确插入带扣中；在座椅中加入儿童安全带长度调节机构，避免儿童安全带松弛的误用模式；加入靠背角大小、头枕与肩带限位孔高度调节机构，通过步进电机自动调节代替传统手动调节，减少使用过程中的误操作，并简化了使用流程；设计了基于MC9S08DZ60为主芯片的控制系统，结合基于 CSR8670的蓝牙模组，实现控制系统与手机 APP的通信，用户只需在手机APP中输入儿童的身高数据，便可使座椅智能调节到合适位置。 采用有限元-多刚体耦合的方法建立了改进前儿童安全座椅的仿真模型，依据GB27887-2011对改进前儿童安全座椅进行正面碰撞台车试验，根据试验结果，对改进前儿童安全座椅仿真模型的有效性进行了验证，主要内容包括：1.试验与仿真结果中损伤值的误差；2.试验与仿真结果中损伤曲线的相似程度。结果表明，建立的儿童安全座椅仿真模型可正确反映儿童安全座椅特性，可用于后续研究。基于验证后的改进前儿童安全座椅仿真模型建立了改进后的儿童安全座椅仿真模型。对改进前、后座椅模型进行了仿真对比分析，结果表明，座椅改进前，儿童假人头部 X向位移与胸部合成加速度均不满足 GB27887-2011的要求；座椅改进后，儿童安全座椅的安全性优于改进前且符合法规要求。 |
| 作者： | 吴梦华 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 曹立波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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