[發明專利]一種旋轉碰撞試驗裝置以及碰撞試驗方法

在審

• 申請號: 202010634773.0
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111595547A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 王平;崔戰團;趙穎濤;吳磊剛;朱棟
• 申請（專利權）人: 陜西烽火電子股份有限公司;西安捷盛電子技術有限責任公司
• 主分類號: G01M7/08
• 分類號: G01M7/08
• 代理公司: 西安新動力知識產權代理事務所(普通合伙) 61245
• 代理人: 劉強

1.一種旋轉碰撞試驗裝置，其特征在于，包括旋轉機構(Ⅱ)和輸送機構(Ⅰ)，試驗碰撞物體(10)設置于輸送機構上可水平滑動的輸送平臺(18)上，所述輸送平臺(18)連接有輸送氣缸(15)；所述旋轉機構位于靠近輸送機構輸送平臺(18)的一側，所述旋轉機構上安裝有可定軸水平旋轉的轉臂(6)，所述轉臂(6)的一端安裝有碰撞板(5)，所述轉臂(6)通過減速機(2)與驅動電機(4)相連接；所述輸送平臺(18)與轉臂(6)相配合，試驗碰撞物體(10)通過輸送平臺(18)移動至旋轉機構碰撞板(5)的運動軌跡上，所述轉臂(6)帶動碰撞板(5)旋轉，具有圓周運動和線速度的碰撞板(5)與試驗碰撞物體(10)完成碰撞試驗。

2.根據權利要求1所述的旋轉碰撞試驗裝置，其特征在于，所述旋轉機構(Ⅱ)還包括底座(1)，所述驅動電機(4)和減速機(2)固定安裝于底座(1)的上端面，所述底座(1)與設備安裝地基固定連接；所述驅動電機(4)的動力輸出端通過聯軸器(3)與減速機相連接，所述減速機的動力輸出軸為旋轉主軸(8)，所述旋轉主軸(8)與轉臂(6)垂直相連接，當旋轉主軸(8)轉動時，所述轉臂(6)繞旋轉主軸(8)以角速度w做旋轉運動，所述轉臂(6)帶動碰撞板(5)以相同的角速度w轉動。

3.根據權利要求2所述的旋轉碰撞試驗裝置，其特征在于，所述轉臂(6)繞旋轉主軸(8)旋轉的角速度w為0—20rad/s。

4.根據權利要求2所述的旋轉碰撞試驗裝置，其特征在于，所述減速機(2)為錐齒輪減速機。

5.根據權利要求2所述的旋轉碰撞試驗裝置，其特征在于，所述轉臂(6)上遠離碰撞板(5)的一端設置有平衡配重(9)；所述轉臂(6)與旋轉主軸(8)垂直相連的交點為連結點，所述連結點與碰撞板(5)之間的距離大于連結點與平衡配重(9)之間的距離。

6.根據權利要求1所述的旋轉碰撞試驗裝置，其特征在于，所述輸送機構(Ⅰ)還包括輸送機床身(11)，所述輸送機床身(11)上安裝有直線滑軌(14)和緩沖器(20)；所述輸送氣缸(15)固定安裝在輸送機床身(11)上，所述輸送氣缸(15)的氣缸伸縮桿(17)與輸送平臺(18)相連接，所述輸送平臺(18)下端安裝有滑動塊(12)，所述滑動塊(12)與直線滑軌(14)相配合，所述直線滑軌(14)上安裝有可滑動的限位機構(19)，當輸送氣缸(15)工作，推動輸送平臺(18)高速直線運動時，限位機構(19)與輸送平臺(18)相接觸，所述限位機構(19)的前端與緩沖器(20)的內側相接觸至輸送平臺(18)停止直線運動。

7.根據權利要求1或6所述的旋轉碰撞試驗裝置，其特征在于，所述輸送氣缸(15)的后端連接有增壓氣室(16)，所述增壓氣室(16)與輸送氣缸(15)的后腔室相連通，所述增壓氣室(16)與外接氣源相連接；所述輸送氣缸(15)的后端與增壓氣室(16)通過O型密封圈密封連接，且輸送氣缸(15)的后腔與增壓氣室(16)內腔相連通。

8.根據權利要求1、6或7所述的旋轉碰撞試驗裝置，其特征在于，所述輸送氣缸(15)為鎖緊氣缸，所述鎖緊氣缸的型號為CDNA2100-1100。

9.根據權利要求1或6所述的旋轉碰撞試驗裝置，其特征在于，所述旋轉機構(Ⅱ)的減速機(2)上端安裝有用于檢測轉臂(6)旋轉位置的觸發傳感器(7)，所述光電傳感器(7)的信號輸出端與輸送氣缸(15)前端的鎖部電連接；當轉臂(6)旋轉經過光電傳感器(7)的上方時，光電傳感器(7)輸出一個用于控制輸送氣缸(15)鎖部打開的信號指令，所述氣缸伸縮桿(17)推動輸送平臺(18)在直線滑軌(14)上移動，將試驗碰撞物體(10)推送至旋轉機構碰撞板(5)的運動軌跡碰撞面前方，具有圓周運動和線速度的碰撞板(5)與試驗碰撞物體(10)完成碰撞試驗。

10.一種基于權利要求1所述旋轉碰撞試驗裝置的碰撞試驗方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)、啟動驅動電機(4)，驅動電機(4)的動力輸出端帶動減速機(2)傳動，減速機(2)動力輸出端帶動轉臂(6)繞定軸做水平旋轉，轉臂(6)旋轉帶動碰撞板(5)做圓周運動，使得碰撞板(5)具有線速度；

2)、通過調整減速機(2)的轉速，使得轉臂(6)一端的碰撞板(5)，具有符合碰撞試驗的線速度，；

3)、對輸送氣缸(15)后腔進行壓縮空氣蓄積，為推動輸送平臺(18)蓄能；

4)、當壓縮空氣釋放能量作用于氣缸升縮桿(17)，氣缸升縮桿(17)推動輸送平臺(18)做高速直線運動；

5)、試驗碰撞物體(10)通過輸送平臺(18)做高速直線運動，在短時間內移動至旋轉機構碰撞板(5)的運動軌跡上；

6)、碰撞板(5)與試驗碰撞物體(10)完成碰撞試驗。