本實(shí)用新型涉及載荷試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種扶手載荷試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

目前，列車是重要的交通工具，其配套安裝的扶手根據(jù)不同型號(hào)的列車或者是不同使用的人群，而各有不同，同一列車內(nèi)部安裝的扶手也會(huì)分為很多不同尺寸的扶手。同理，和扶手配套使用的底部安裝件也會(huì)有不同的固定方式，因此，也會(huì)相應(yīng)有不同型號(hào)或不同尺寸的底部安裝件。

正是由于扶手以及底部連接部位的多樣性，給扶手的靜載荷試驗(yàn)帶來了較高的試驗(yàn)成本以及增加了試驗(yàn)進(jìn)行的難度。扶手靜載荷試驗(yàn)具體為：檢測(cè)扶手及其底部連接部位由于緊急停車等特殊情況引起的非常態(tài)下，承受人體施加在扶手上的水平作用力所帶來的一定的力矩后，是否會(huì)發(fā)生永久變形或損壞現(xiàn)象。

目前，現(xiàn)有的扶手載荷試驗(yàn)裝置，都是針對(duì)單一型號(hào)規(guī)格的扶手以及底部連接部件進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)，不僅操作起來繁瑣，而且無法滿足多個(gè)型號(hào)規(guī)格的扶手及其底部連接部件的靜載荷試驗(yàn)需求，每多一種型號(hào)的扶手及其底部連接部件，就需要用戶再購買一套對(duì)應(yīng)的扶手載荷試驗(yàn)裝置，因此顯著增加了對(duì)扶手的靜載荷試驗(yàn)成本，占用了大量的試驗(yàn)空間，給試驗(yàn)操作人員帶來很大的不便。

因此，目前迫切需要開發(fā)出一種扶手載荷試驗(yàn)裝置，其可以簡(jiǎn)單、可靠地對(duì)不同試驗(yàn)條件、不同型號(hào)規(guī)格的扶手及其底部連接部件進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)，試驗(yàn)操作方便、快捷，顯著降低對(duì)扶手的靜載荷試驗(yàn)成本，節(jié)約寶貴的試驗(yàn)空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種扶手載荷試驗(yàn)裝置，其可以簡(jiǎn)單、可靠地對(duì)不同試驗(yàn)條件、不同型號(hào)規(guī)格的扶手及其底部連接部件進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)，試驗(yàn)操作方便、快捷，顯著降低對(duì)扶手的靜載荷試驗(yàn)成本，節(jié)約寶貴的試驗(yàn)空間，有利于廣泛的生產(chǎn)應(yīng)用，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。

為此，本實(shí)用新型提供了一種扶手載荷試驗(yàn)裝置，包括可調(diào)節(jié)高度的梁結(jié)構(gòu)，所述梁結(jié)構(gòu)中垂直固定設(shè)置有扶手，所述扶手的頂部固定連接所述梁結(jié)構(gòu)，所述扶手的底部固定連接有扶手底部連接件，所述扶手底部連接件固定連接所述梁結(jié)構(gòu)；

所述梁結(jié)構(gòu)中固定設(shè)置有一個(gè)測(cè)試支撐桿，所述測(cè)試支撐桿位于所述扶手的正左方；

所述測(cè)試支撐桿的左側(cè)上端固定連接有一個(gè)第一載荷測(cè)試元件，所述第一載荷測(cè)試元件的右端與所述扶手的左側(cè)壁相接觸，所述扶手的右邊在與所述第一載荷測(cè)試元件相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有加載塊，所述加載塊的左端與所述扶手的右側(cè)壁相接觸，所述加載塊的右端與一個(gè)第二載荷測(cè)試元件的左端相連接，所述第二載荷測(cè)試元件的右端與一個(gè)動(dòng)力獲取部件的動(dòng)力輸出軸相連接，所述動(dòng)力獲取部件固定設(shè)置在所述梁結(jié)構(gòu)上。

其中，所述梁結(jié)構(gòu)包括底板、左支架、右支架、頂梁和地板，所述底板的頂部左右兩端垂直固定設(shè)置有所述左支架和右支架，所述左支架的頂部和右支架的頂部固定連接有水平分布的所述頂梁；

所述底板的正上方固定設(shè)置有所述地板，所述地板的頂部中心位置設(shè)置有所述扶手，所述扶手的頂部與所述頂梁的底面固定連接，所述地板的底部與所述扶手相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有所述扶手底部連接件，所述扶手底部連接件與所述扶手的底面固定連接。

其中，所述扶手的頂部外壁套有一個(gè)中空的頂部約束件，所述頂部約束件位于所述扶手的頂部與所述頂梁的底面之間。

其中，所述地板的底部四周通過四個(gè)間隔分布的連接桿與所述底板的頂部固定連接在一起。

其中，所述左支架和右支架分別包括上下分布的上臂和下臂，所述上臂的下部與所述下臂的上部相固定連接，所述上臂的下部與所述下臂的上部具有可調(diào)節(jié)連接位置的區(qū)域。

其中，所述地板的頂部左端固定設(shè)置有所述測(cè)試支撐桿；

所述動(dòng)力獲取部件固定設(shè)置在所述右支架的左側(cè)壁上。

其中，所述加載塊朝向所述扶手的左側(cè)壁具有凹槽，所述凹槽的形狀、大小與所述扶手右側(cè)的形狀、大小相對(duì)應(yīng)匹配。

其中，所述第一載荷測(cè)試元件用于獲取所述扶手左側(cè)壁的形變量以及所受到的載荷力數(shù)值，所述第二載荷測(cè)試元件用于獲取所述扶手右側(cè)壁的形變量以及所受到的載荷力數(shù)值；

所述第一載荷測(cè)試元件和第二載荷測(cè)試元件同時(shí)與一個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊通過信號(hào)線相連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊用于獲取所述第一載荷測(cè)試元件所輸出的所述扶手左側(cè)壁和的形變量以及所受到的載荷力數(shù)值，以及獲取第二載荷測(cè)試元件所輸出的所述扶手右側(cè)壁的形變量以及所受到的載荷力數(shù)值。

其中，所述動(dòng)力獲取部件為氣缸；

所述動(dòng)力模塊包括空氣壓縮機(jī)、電磁閥、儲(chǔ)氣罐和電控調(diào)壓閥；

所述空氣壓縮機(jī)與所述儲(chǔ)氣罐相連通，所述空氣壓縮機(jī)與所述氣缸相連接；

所述空氣壓縮機(jī)與所述儲(chǔ)氣罐之間設(shè)置有電磁閥，所述電磁閥用于控制所述空氣壓縮機(jī)及所述動(dòng)力獲取部件所輸出載荷的輸出時(shí)間；

所述電控調(diào)壓閥與所述儲(chǔ)氣罐相連通，所述電控調(diào)壓閥用于調(diào)節(jié)所述儲(chǔ)氣罐所輸出的氣壓大小。

其中，還包括一個(gè)調(diào)節(jié)控制模塊，所述調(diào)節(jié)控制模塊分別與所述動(dòng)力模塊中的電控調(diào)壓閥、電磁閥相連接，用于通過向所述電控調(diào)壓閥發(fā)出控制信號(hào)，調(diào)節(jié)所述電控調(diào)壓閥，從而調(diào)節(jié)所述儲(chǔ)氣罐所輸出的氣壓大小所輸出的載荷的大小，以及通過向電磁閥發(fā)出控制信號(hào)，控制所述空氣壓縮機(jī)所輸出載荷的輸出時(shí)間，最終控制所述動(dòng)力模塊輸出載荷的大小和輸出載荷的時(shí)間。

由以上本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可見，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型提出了一種扶手載荷試驗(yàn)裝置，其可以簡(jiǎn)單、可靠地對(duì)不同試驗(yàn)條件、不同型號(hào)規(guī)格的扶手及其底部連接部件進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)，試驗(yàn)操作方便、快捷，顯著降低對(duì)扶手的靜載荷試驗(yàn)成本，節(jié)約寶貴的試驗(yàn)空間，有利于廣泛的生產(chǎn)應(yīng)用，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型提供的一種扶手載荷試驗(yàn)裝置在模擬實(shí)車安裝狀態(tài)下，進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型提供的一種扶手載荷試驗(yàn)裝置在模擬實(shí)車安裝狀態(tài)下，進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)的主視圖；

圖中，1為梁結(jié)構(gòu)，2為頂部約束件，3為扶手，4為動(dòng)力獲取部件，5為加載塊，6為扶手底部連接件，7為地板，70為連接桿，81為第一載荷測(cè)試元件，82為第二載荷測(cè)試元件，11為底板，12為左支架，13為右支架，14為頂梁，20為測(cè)試支撐桿，121為上臂，122為下臂。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

參見圖1、圖2，本實(shí)用新型提供的一種扶手載荷試驗(yàn)裝置，主要用于檢測(cè)軌道交通含義的扶手及其底部連接部位由于緊急停車等特殊情況引起的非常態(tài)下，承受人體施加在扶手上的水平作用力所帶來的一定的力矩后，是否會(huì)發(fā)生永久變形或損壞現(xiàn)象，本實(shí)用新型提供的扶手載荷裝置可以對(duì)不同試驗(yàn)條件、不同型號(hào)規(guī)格的扶手及其底部連接部件進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)，檢測(cè)扶手及其底部連接部位的靜強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求，適用于載荷力為集中載荷的靜載荷試驗(yàn)，其通過低成本的開環(huán)系統(tǒng)的組合代替高成本的閉環(huán)系統(tǒng)。

該扶手載荷試驗(yàn)裝置包括可調(diào)節(jié)高度的梁結(jié)構(gòu)1，所述梁結(jié)構(gòu)1為中空的框架結(jié)構(gòu)，所述梁結(jié)構(gòu)1中垂直固定設(shè)置有扶手3，所述扶手3的頂部固定連接所述梁結(jié)構(gòu)1，所述扶手3的底部固定連接有扶手底部連接件6，所述扶手底部連接件6固定連接所述梁結(jié)構(gòu)1。

具體實(shí)現(xiàn)上，所述梁結(jié)構(gòu)1包括底板11、左支架12、右支架13、頂梁14和地板7，所述底板11的頂部左右兩端垂直固定設(shè)置有所述左支架12和右支架13，所述左支架12的頂部和右支架13的頂部固定連接有水平分布的所述頂梁14；所述梁結(jié)構(gòu)1為采用高強(qiáng)度的材料制成。

所述底板11的正上方固定設(shè)置有所述地板7，所述地板7的頂部中心位置設(shè)置有所述扶手3，所述扶手3的頂部與所述頂梁14的底面固定連接，所述地板7的底部與所述扶手3相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有所述扶手底部連接件6，所述扶手底部連接件6與所述扶手3的底面固定連接(例如通過螺紋連接方式)。

具體實(shí)現(xiàn)上，所述扶手3的頂部外壁套有一個(gè)中空的頂部約束件2，所述頂部約束件2位于所述扶手3的頂部與所述頂梁14的底面之間，從而對(duì)所述扶手3的頂部進(jìn)行約束，保證對(duì)扶手3頂部的固定效果。例如，所述頂部約束件2可以為一個(gè)中空的套筒。

具體實(shí)現(xiàn)上，所述地板7的底部四周通過四個(gè)間隔分布的連接桿70與所述底板11的頂部固定連接在一起。

為了讓所述左支架12和右支架13的高度可以調(diào)節(jié)，即使得梁結(jié)構(gòu)1的高度可調(diào)節(jié)，所述左支架12和右支架13的形狀、結(jié)構(gòu)相同，所述左支架12和右支架13分別包括上下分布的上臂121和下臂122，所述上臂121的下部與所述下臂122的上部相固定連接，所述上臂121的下部與所述下臂122的上部所連接的位置可以調(diào)整，即所述上臂121的下部與所述下臂122的上部具有可調(diào)節(jié)連接位置的區(qū)域。

具體實(shí)現(xiàn)上，所述上臂121的底部與所述下臂122的頂部可以通過插接、卡接、螺紋連接等多種方式進(jìn)行固定連接?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)所述上臂121的下部與所述下臂122的上部連接的位置(例如調(diào)節(jié)上臂121插入下臂122的深度，或者控制外部螺桿貫穿所述下臂122后插在所述121下部的具體連接位置高低)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所述左支架12和右支架13的高度的調(diào)節(jié)，即實(shí)現(xiàn)梁結(jié)構(gòu)1的高度調(diào)節(jié)。

在本實(shí)用新型中，所述地板7的頂部左端固定設(shè)置有一個(gè)測(cè)試支撐桿20，所述測(cè)試支撐桿20位于所述扶手3的正左方。

所述測(cè)試支撐桿20的左側(cè)上端固定連接有一個(gè)第一載荷測(cè)試元件81，所述第一載荷測(cè)試元件81的右端與所述扶手3的左側(cè)壁相接觸，所述扶手3的右邊在與所述第一載荷測(cè)試元件81相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有加載塊5，所述加載塊5的左端與所述扶手3的右側(cè)壁相接觸，所述加載塊5的右端與一個(gè)第二載荷測(cè)試元件82的左端相連接，所述第二載荷測(cè)試元件82的右端與與一個(gè)動(dòng)力獲取部件4的動(dòng)力輸出軸(如氣缸的活塞桿)相連接，所述動(dòng)力獲取部件4固定設(shè)置在所述右支架13的左側(cè)壁上。

具體實(shí)現(xiàn)上，所述加載塊5朝向所述扶手3的左側(cè)壁具有弧形的凹槽，所述凹槽的形狀、大小與所述扶手3右側(cè)的形狀、大小相對(duì)應(yīng)匹配。

在本實(shí)用新型中，所述第一載荷測(cè)試元件81用于獲取所述扶手3左側(cè)壁的形變量以及所受到的載荷力數(shù)值，所述第二載荷測(cè)試元件82用于獲取所述扶手3右側(cè)壁的形變量以及所受到的載荷力數(shù)值；

所述第一載荷測(cè)試元件81和第二載荷測(cè)試元件82同時(shí)與一個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊通過信號(hào)線相連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊用于在靜載荷試驗(yàn)過程中，獲取所述第一載荷測(cè)試元件81和第二載荷測(cè)試元件82所輸出的載荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)(所述扶手3左側(cè)壁、右側(cè)壁的形變量以及所受到的載荷力數(shù)值)，從而本實(shí)用新型可以讓試驗(yàn)操作人員方便、快捷地對(duì)需要試驗(yàn)的扶手的靜載荷進(jìn)行試驗(yàn)，獲知所述扶手及其底部連接件是否可以滿足設(shè)計(jì)上對(duì)載荷力的承受要求以及對(duì)形變量的承受要求。

在本實(shí)用新型中，具體實(shí)現(xiàn)上，所述第一載荷測(cè)試元件81可以為任意一種精度高的位移傳感器，例如可以為航天701所生產(chǎn)的型號(hào)為WYDC-10D的位移傳感器。

在本實(shí)用新型中，具體實(shí)現(xiàn)上，所述和第二載荷測(cè)試元件82可以為任意一種可以精確測(cè)量載荷的力傳感器，例如可以為航天701所生產(chǎn)的型號(hào)為BK2B的力傳感器。

在本實(shí)用新型中，具體實(shí)現(xiàn)上，所述數(shù)據(jù)采集模塊可以任意一種可以有效采集所述第一載荷測(cè)試元件81和第二載荷測(cè)試元件82所輸出的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集裝置，例如可以為江蘇泰斯特電子設(shè)備制造有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為TST-5912的動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試分析系統(tǒng)。

在本實(shí)用新型中，所述動(dòng)力獲取部件4與一個(gè)相匹配的動(dòng)力模塊相連接，所述動(dòng)力模塊用于為所述動(dòng)力獲取部件4提供動(dòng)能，而所述動(dòng)力獲取部件4用于獲取所述動(dòng)力模塊提供的載荷，并通過加載塊5穩(wěn)定、可控地傳遞到扶手3上面。因此，在該動(dòng)力模塊的驅(qū)動(dòng)下，動(dòng)力獲取部件4所連接的加載塊5可以對(duì)作為試驗(yàn)件的扶手3施加點(diǎn)或者面的載荷。

需要說明的是，對(duì)于本實(shí)用新型，通過更換具有不同尺寸、不同凹槽形狀的的加載塊5，可以對(duì)不同直徑尺寸的扶手進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)。

需要說明的是，具體實(shí)現(xiàn)上，所述動(dòng)力模塊可以為任意一種能夠提供動(dòng)力的動(dòng)力模塊，例如可以包括液壓源或者氣源。當(dāng)所述動(dòng)力模塊9包括液壓源時(shí)，所述動(dòng)力獲取部件4可以為液壓作動(dòng)器。

在本實(shí)用新型中，所述動(dòng)力模塊9可以包括空氣壓縮機(jī)、電磁閥、儲(chǔ)氣罐和電控調(diào)壓閥；

其中，所述空氣壓縮機(jī)與所述儲(chǔ)氣罐相連通，所述空氣壓縮機(jī)與作為所述動(dòng)力獲取部件4的氣缸相連接，所述空氣壓縮機(jī)可以提供壓縮的空氣來驅(qū)動(dòng)動(dòng)力獲取部件4(如氣缸)；

所述空氣壓縮機(jī)與所述儲(chǔ)氣罐之間設(shè)置有電磁閥，所述電磁閥用于控制所述空氣壓縮機(jī)及所述動(dòng)力獲取部件4所輸出載荷的輸出時(shí)間；

所述電控調(diào)壓閥與所述儲(chǔ)氣罐相連通，以用于調(diào)節(jié)所述儲(chǔ)氣罐(作為氣源)所輸出的氣壓大小。

在本實(shí)用新型中，本實(shí)用新型提供的扶手載荷試驗(yàn)裝置還包括一個(gè)調(diào)節(jié)控制模塊，所述動(dòng)力模塊與所述調(diào)節(jié)控制模塊通過信號(hào)線相連接，所述調(diào)節(jié)控制模塊用于根據(jù)用戶依據(jù)試驗(yàn)所需要的載荷，而輸入的控制指令，控制所述動(dòng)力模塊輸出的載荷大小和輸出時(shí)間。

具體實(shí)現(xiàn)上，所述調(diào)節(jié)控制模塊與所述動(dòng)力模塊中的電控調(diào)壓閥相連接，用于通過向所述電控調(diào)壓閥發(fā)出控制信號(hào)，調(diào)節(jié)所述電控調(diào)壓閥，從而調(diào)節(jié)所述儲(chǔ)氣罐(作為氣源)所輸出的氣壓大小和動(dòng)力獲取部件4所輸出的載荷的大小，即最終控制所述動(dòng)力模塊輸出載荷的大小。

具體實(shí)現(xiàn)上，所述調(diào)節(jié)控制模塊與所述動(dòng)力模塊中的電磁閥相連接，用于通過向電磁閥發(fā)出控制信號(hào)，控制所述空氣壓縮機(jī)及所述動(dòng)力獲取部件4所輸出載荷的輸出時(shí)間，即最終控制所述動(dòng)力模塊輸出載荷的時(shí)間。

在本實(shí)用新型中，具體實(shí)現(xiàn)上，所述調(diào)節(jié)控制模塊可以為中央處理器CPU、數(shù)字信號(hào)處理器DSP或者單片機(jī)MCU，也可以為一臺(tái)計(jì)算機(jī)。

對(duì)于本實(shí)用新型，根據(jù)試驗(yàn)需要的載荷力，試驗(yàn)操作人員可以通過更換不同參數(shù)的動(dòng)力獲取部件4，或者通過所述調(diào)節(jié)控制模塊來改變所述動(dòng)力模塊的載荷輸出方式(包括載荷的輸出大小和輸出時(shí)間等)，可以完成不同載荷力要求的靜載荷試驗(yàn)，因此，本實(shí)用新型調(diào)節(jié)方便、直觀，便于普通非技術(shù)人員了解、掌握和操作。

對(duì)于本實(shí)用新型，由于動(dòng)力模塊的輸出上限限制以及動(dòng)力獲取部件的參數(shù)上限限制，本實(shí)用新型優(yōu)選為適用于小型的載荷力要求的靜載荷試驗(yàn)。

基于以上技術(shù)方案可知，對(duì)于本實(shí)用新型提供的扶手載荷試驗(yàn)裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，其具有以下的優(yōu)點(diǎn)：

1、本實(shí)用新型是適用于軌道交通行業(yè)扶手及其底部連接件的靜載荷試驗(yàn)裝置，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可調(diào)節(jié)適應(yīng)性強(qiáng)、開環(huán)控制操作方便和試驗(yàn)成本低的特點(diǎn)；

2、本實(shí)用新型可以使用壓縮空氣作為動(dòng)力源，試驗(yàn)過程環(huán)保、安全、降低試驗(yàn)成本并且操作簡(jiǎn)單；

3、本實(shí)用新型對(duì)扶手進(jìn)行固定的機(jī)構(gòu)采用了可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的梁結(jié)構(gòu)，大大提高試驗(yàn)裝置的適應(yīng)性，可以滿足不同尺寸扶手的靜載荷試驗(yàn)需求。

綜上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型提供的一種扶手載荷試驗(yàn)裝置，其可以簡(jiǎn)單、可靠地對(duì)不同試驗(yàn)條件、不同型號(hào)規(guī)格的扶手及其底部連接部件進(jìn)行靜載荷試驗(yàn)，試驗(yàn)操作方便、快捷，顯著降低對(duì)扶手的靜載荷試驗(yàn)成本，節(jié)約寶貴的試驗(yàn)空間，有利于廣泛的生產(chǎn)應(yīng)用，具有重大的生產(chǎn)實(shí)踐意義。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。