一種電控碰撞試驗(yàn)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電控碰撞試驗(yàn)機(jī)，包括柱塞缸、齒輪、蓄力彈簧、推桿和工作臺(tái)；柱塞缸的活塞桿上水平連接有齒條；齒條設(shè)置在齒輪上方且與齒輪嚙合；齒輪包括齒輪殼體和轉(zhuǎn)輪；轉(zhuǎn)輪設(shè)置在齒輪殼體內(nèi)并能在齒輪殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；轉(zhuǎn)輪上設(shè)有凹槽；凹槽內(nèi)設(shè)有通過(guò)銷軸連接的內(nèi)齒塊；內(nèi)齒塊底部設(shè)置成弧形；轉(zhuǎn)輪的中心軸處設(shè)有彈簧桿；彈簧桿一端伸入內(nèi)齒塊弧形處；彈簧桿由永磁鐵和電磁線圈控制轉(zhuǎn)動(dòng)；推桿的尾端連接蓄力彈簧；推桿通過(guò)細(xì)繩與轉(zhuǎn)輪相連；推桿的頂部設(shè)有撞頭；工作臺(tái)設(shè)置在推桿的正下方；本發(fā)明在消除試驗(yàn)中液壓阻尼影響的同時(shí)，根據(jù)觀測(cè)出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，有效提高了試驗(yàn)的操作方便性，能適應(yīng)多種變量的碰撞測(cè)試需求。
【專利說(shuō)明】一種電控碰撞試驗(yàn)機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電控碰撞試驗(yàn)機(jī)，屬于機(jī)械工程【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，關(guān)于產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)多沿著安全、節(jié)能、環(huán)保的方向發(fā)展，而在這其中， 安全性的重視程度顯然已經(jīng)被各大廠家定在了首位，材料可靠性作為產(chǎn)品安全性研究的重 要一支，已得到不斷深入，由此，為得知所需材料的防沖擊性能，多沖碰撞試驗(yàn)機(jī)應(yīng)運(yùn)而生， 在已知的試驗(yàn)機(jī)中，多有操作困難，碰撞回程中存在液壓阻尼影響，與實(shí)際碰撞效果不相符 合等問(wèn)題，對(duì)試驗(yàn)要求的科學(xué)性很難適應(yīng)要求，為此，急需一種能夠有效提高試驗(yàn)的操作方 便性，能適應(yīng)多種變量的碰撞測(cè)試需求的試驗(yàn)機(jī)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是：提出了一種電控碰撞試驗(yàn)機(jī)，能夠在 消除試驗(yàn)中液壓阻尼影響的同時(shí)，根據(jù)觀測(cè)出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，有效的提 高了試驗(yàn)的操作方便性,能適應(yīng)多種變量的碰撞測(cè)試需求。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種電控碰撞試驗(yàn)機(jī)，包括柱塞缸、齒輪、 蓄力彈簧、推桿和工作臺(tái)；所述柱塞缸的活塞桿上水平連接有齒條；所述齒條設(shè)置在齒輪 上方且與齒輪嚙合；所述齒輪包括齒輪殼體和轉(zhuǎn)輪；所述轉(zhuǎn)輪設(shè)置在齒輪殼體內(nèi)并能在齒 輪殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述轉(zhuǎn)輪上設(shè)有凹槽；所述凹槽內(nèi)設(shè)有通過(guò)銷軸連接的內(nèi)齒塊；所述內(nèi)齒 塊底部設(shè)置成弧形；所述轉(zhuǎn)輪的中心軸處設(shè)有彈簧桿；所述彈簧桿一端伸入內(nèi)齒塊弧形 處，控制轉(zhuǎn)輪與齒輪殼體的活動(dòng)與固定；所述彈簧桿由永磁鐵和電磁線圈控制轉(zhuǎn)動(dòng)；所述 推桿的尾端連接蓄力彈簧；所述推桿通過(guò)細(xì)繩與轉(zhuǎn)輪相連；所述推桿的頂部設(shè)有撞頭；所 述工作臺(tái)設(shè)置在推桿的正下方；工作時(shí)，柱塞缸的活塞桿伸出使齒條移動(dòng)，從而帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn) 動(dòng)，此時(shí)，內(nèi)齒塊與彈簧桿相固定使齒輪殼體與轉(zhuǎn)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)輪拉動(dòng)細(xì)繩使推桿上升， 蓄力彈簧被壓縮蓄力，撞頭被提升，處于待碰撞狀態(tài)；當(dāng)電磁線圈通入電流時(shí)，永磁鐵帶動(dòng) 彈簧桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使內(nèi)齒塊與轉(zhuǎn)輪變成活動(dòng)狀態(tài)，轉(zhuǎn)輪不再受齒輪殼體阻礙而轉(zhuǎn)動(dòng)，與轉(zhuǎn)輪連接 的細(xì)繩放松，蓄力彈簧向下釋放勢(shì)能，使推桿向下運(yùn)動(dòng)碰撞設(shè)置在工作臺(tái)上的工件。
[0005] 優(yōu)選的，所述齒條上安裝有滑塊；所述滑塊安裝在與其配合的導(dǎo)軌上。
[0006] 優(yōu)選的，所述導(dǎo)軌一端設(shè)有渦卷彈簧；所述滑塊和渦卷彈簧之間連接有韌鋼帶。
[0007] 優(yōu)選的，所述工作臺(tái)一側(cè)設(shè)有位置傳感器，用于檢測(cè)撞頭位置。
[0008] 由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)： 本發(fā)明的一種電控碰撞試驗(yàn)機(jī)，通過(guò)在柱塞缸的活塞桿上連接有齒條，齒條與齒輪相 嚙合并將推桿尾端連接蓄力彈簧，推桿通過(guò)細(xì)繩與轉(zhuǎn)輪相連，推桿頂部設(shè)有撞頭，工作臺(tái)設(shè) 置在推桿的正下方，測(cè)量碰撞時(shí)，將作用力積蓄到蓄力彈簧上，再由齒輪控制推桿將所蓄壓 力經(jīng)推桿及撞頭施加在工件上，實(shí)現(xiàn)碰撞；在消除試驗(yàn)中液壓阻尼影響的同時(shí)，根據(jù)觀測(cè)出 的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，有效的提高了試驗(yàn)的操作方便性，能適應(yīng)多種變量的碰 撞測(cè)試需求。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明： 附圖1為本發(fā)明的一種電控碰撞試驗(yàn)機(jī)的不意圖； 附圖2為本發(fā)明的一種電控碰撞試驗(yàn)機(jī)的齒輪內(nèi)部不意圖； 附圖3為本發(fā)明的一種電控碰撞試驗(yàn)機(jī)的齒輪內(nèi)部固定狀態(tài)圖； 附圖4為本發(fā)明的一種電控碰撞試驗(yàn)機(jī)的齒輪內(nèi)部活動(dòng)狀態(tài)圖。
[0010] 其中：1、柱塞缸；2、齒輪；3、蓄力彈簧；4、推桿；5、工作臺(tái)；6、活塞桿；7、齒條；8、 細(xì)繩；9、撞頭；10、滑塊；11、導(dǎo)軌；12、渦卷彈簧；13、韌鋼帶；14、位置傳感器；15、液壓控制 系統(tǒng)；16、齒輪殼體；17、轉(zhuǎn)輪；18、彈簧桿；19、銷軸；20、內(nèi)齒塊；21、永磁鐵；22、電磁線圈； 23、凹槽。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面結(jié)合附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明。
[0012] 如附圖1-4所示為本發(fā)明所述的一種電控碰撞試驗(yàn)機(jī)，包括柱塞缸1、齒輪2、蓄力 彈簧3、推桿4和工作臺(tái)5 ;所述柱塞缸1的活塞桿6上水平連接有齒條7,齒條7設(shè)置在齒 輪2上方且與齒輪2嚙合，通過(guò)齒條7移動(dòng)來(lái)帶動(dòng)齒輪2轉(zhuǎn)動(dòng)；所述齒輪2包括齒輪殼體 16、轉(zhuǎn)輪17 ;所述轉(zhuǎn)輪17設(shè)置在齒輪殼體16內(nèi)并能在齒輪殼體16內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述轉(zhuǎn)輪17上 設(shè)有凹槽23 ;所述凹槽23內(nèi)設(shè)有通過(guò)銷軸19連接的內(nèi)齒塊20 ;所述內(nèi)齒塊20底部設(shè)置成 弧形；所述轉(zhuǎn)輪17的中心軸處設(shè)有彈簧桿18 ;所述彈簧桿18 -端伸入內(nèi)齒塊20弧形處， 控制轉(zhuǎn)輪17與齒輪殼體16的活動(dòng)與固定；所述彈簧桿18由永磁鐵21和電磁線圈22控制 轉(zhuǎn)動(dòng)；所述推桿4的尾端連接蓄力彈簧3 ;推桿4通過(guò)細(xì)繩8與齒輪2相連；所述推桿4的 頂部設(shè)有撞頭9,工作臺(tái)5設(shè)置在推桿4的正下方，齒輪2拉動(dòng)蓄力彈簧3壓縮蓄力；所述齒 條7上安裝有滑塊10 ;所述滑塊10安裝在與其配合的導(dǎo)軌11上；所述導(dǎo)軌11 一端設(shè)有渦 卷彈簧12 ;所述滑塊10和渦卷彈簧12之間連接有韌鋼帶13 ;所述工作臺(tái)5 -側(cè)設(shè)有位置 傳感器14,用于檢測(cè)撞頭9位置；所述柱塞缸1通過(guò)液壓控制系統(tǒng)15控制活塞桿的運(yùn)動(dòng)， 液壓控制系統(tǒng)15為現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明不作重復(fù)描述。
[0013] 工作時(shí)，柱塞缸1在液壓控制系統(tǒng)15的控制下，向左推動(dòng)齒條7移動(dòng)，從而帶動(dòng)齒 輪2逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，內(nèi)齒塊20與彈簧桿18相固定，內(nèi)齒塊20 -端面卡在齒輪殼體16 內(nèi)壁上，使轉(zhuǎn)輪17與齒輪殼體16 -起逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)輪17將細(xì)繩8收緊，蓄力彈簧3壓縮 蓄力，撞頭9被提升，待碰撞；在程序的控制下，電磁線圈22通入反向電流，永磁鐵21在電 磁線圈22的作用力下，將彈簧桿18撥至活動(dòng)狀態(tài)下，此時(shí)，內(nèi)齒塊20的一端面與齒輪殼 體16相活動(dòng)，轉(zhuǎn)輪17的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)不再受到齒輪殼體16的阻礙，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，與轉(zhuǎn)輪17 連接的細(xì)繩8放松，蓄力彈簧3向下釋放勢(shì)能，推桿4在彈簧力的作用下，開始對(duì)工件進(jìn)行 碰撞測(cè)試，在消除試驗(yàn)中液壓阻尼影響的同時(shí)，根據(jù)觀測(cè)出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào) 整，工作臺(tái)5 -側(cè)設(shè)有位置傳感器14,用于檢測(cè)撞頭9位置，根據(jù)不同情況及材料來(lái)調(diào)整整 體結(jié)構(gòu)。
[0014] 為保證齒條7能沿著直線滑動(dòng)，在其上安裝有滑塊10和導(dǎo)軌11，滑塊10末端和右 側(cè)的渦卷彈簧12用細(xì)長(zhǎng)的韌鋼帶13連接，保證在撞擊完成且油壓卸荷時(shí)，使柱塞缸1的活 塞桿自動(dòng)彈回。
[0015] 本發(fā)明通過(guò)在柱塞缸1的活塞桿6上連接有齒條7,齒條7與齒輪2相嚙合并將推 桿4尾端連接蓄力彈簧3,推桿4通過(guò)細(xì)繩8與齒輪2相連，推桿4頂部設(shè)有撞頭9,工作臺(tái) 5設(shè)置在推桿4及撞頭9的正下方，測(cè)量碰撞時(shí)，將作用力積蓄到蓄力彈簧3上，再由齒輪2 控制推桿4將所蓄壓力經(jīng)推桿4及撞頭9施加在工件上，實(shí)現(xiàn)碰撞；在消除試驗(yàn)中液壓阻尼 影響的同時(shí)，根據(jù)觀測(cè)出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，有效的提高了試驗(yàn)的操作方便 性，能適應(yīng)多種變量的碰撞測(cè)試需求。
[0016] 上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人 士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明 精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種電控碰撞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于：包括柱塞缸、齒輪、蓄力彈簧、推桿和工作臺(tái)；所 述柱塞缸的活塞桿上水平連接有齒條；所述齒條設(shè)置在齒輪上方且與齒輪嚙合；所述齒輪 包括齒輪殼體和轉(zhuǎn)輪；所述轉(zhuǎn)輪設(shè)置在齒輪殼體內(nèi)并能在齒輪殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述轉(zhuǎn)輪上設(shè) 有凹槽；所述凹槽內(nèi)設(shè)有通過(guò)銷軸連接的內(nèi)齒塊；所述內(nèi)齒塊底部設(shè)置成弧形；所述轉(zhuǎn)輪 的中心軸處設(shè)有彈簧桿；所述彈簧桿一端伸入內(nèi)齒塊弧形處，控制轉(zhuǎn)輪與齒輪殼體的活動(dòng) 與固定；所述彈簧桿由永磁鐵和電磁線圈控制轉(zhuǎn)動(dòng)；所述推桿的尾端連接蓄力彈簧；所述 推桿通過(guò)細(xì)繩與轉(zhuǎn)輪相連；所述推桿的頂部設(shè)有撞頭；所述工作臺(tái)設(shè)置在推桿的正下方； 工作時(shí)，柱塞缸的活塞桿伸出使齒條移動(dòng)，從而帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，內(nèi)齒塊與彈簧桿相固 定使齒輪殼體與轉(zhuǎn)輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)輪拉動(dòng)細(xì)繩使推桿上升，蓄力彈簧被壓縮蓄力，撞頭被提 升，處于待碰撞狀態(tài)；當(dāng)電磁線圈通入電流時(shí)，永磁鐵帶動(dòng)彈簧桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使內(nèi)齒塊與轉(zhuǎn)輪變 成活動(dòng)狀態(tài)，轉(zhuǎn)輪不再受齒輪殼體阻礙而轉(zhuǎn)動(dòng)，與轉(zhuǎn)輪連接的細(xì)繩放松，蓄力彈簧向下釋放 勢(shì)能，使推桿向下運(yùn)動(dòng)碰撞設(shè)置在工作臺(tái)上的工件。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種電控碰撞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于：所述齒條上安裝有滑塊；所 述滑塊安裝在與其配合的導(dǎo)軌上。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種電控碰撞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于：所述導(dǎo)軌一端設(shè)有渦卷彈 簧；所述滑塊和渦卷彈簧之間連接有韌鋼帶。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種電控碰撞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于：所述工作臺(tái)一側(cè)設(shè)有位置 傳感器，用于檢測(cè)撞頭位置。
【文檔編號(hào)】G01N3/307GK104155197SQ201410328738
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】郭彩芬, 張永康, 董志, 萬(wàn)長(zhǎng)東, 寧海霞 申請(qǐng)人:蘇州市職業(yè)大學(xué)