擺錘式汽車儀表碰撞試驗(yàn)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種擺錘式汽車儀表碰撞試驗(yàn)裝置，所述裝置包括儀表固定模塊、信號模擬模塊、碰撞發(fā)生模塊及攝影裝置。儀表固定模塊用于固定汽車儀表；信號模擬模塊能夠模擬產(chǎn)生不同試驗(yàn)工況中的車速、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號，驅(qū)動儀表指針轉(zhuǎn)動；碰撞發(fā)生模塊中含有擺臂和質(zhì)量塊，用于模擬不同級別的碰撞能量，實(shí)現(xiàn)對于汽車儀表的碰撞模擬；攝影裝置用于記錄汽車儀表碰撞前后的指針指示情況。本實(shí)用新型能夠?qū)Ω黝悓?shí)際運(yùn)行中的汽車儀表進(jìn)行模擬碰撞試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對車輛碰撞過程中汽車儀表指針指示問題的研究，該裝置可實(shí)現(xiàn)多種試驗(yàn)工況，適用于各種類型的汽車儀表。
【專利說明】
擺錘式汽車儀表碰撞試驗(yàn)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種擺錘式汽車儀表碰撞試驗(yàn)裝置，屬于汽車儀表試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]作為汽車的重要組成部分，汽車儀表是人車信息交互最主要的途徑，其能夠顯示車輛的各種運(yùn)行參數(shù)、故障等信息，汽車儀表根據(jù)其結(jié)構(gòu)原理可以分為機(jī)械式、電氣式、模擬電路式以及數(shù)字式，不管是早期的機(jī)械式儀表還是如今廣泛運(yùn)用的數(shù)字式儀表，在顯示方式方面，由于指針式顯示方式具有很好的直觀性從而一直占據(jù)著主導(dǎo)地位。
[0003]—些研究以及實(shí)際事故表明，在特殊情況下，當(dāng)車輛發(fā)生碰撞后，采用指針式顯示方式的汽車儀表指針會出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，指針指向某一數(shù)值。對于該數(shù)值是否即為車輛碰撞時(shí)的車速，目前尚無定論。如果能夠理清車輛碰撞過程中汽車儀表指針卡死時(shí)指向的數(shù)值與實(shí)際車速之間的關(guān)系，確認(rèn)其是否可以作為直接證據(jù)確定事故車輛的行駛速度，將對涉及到該種情況的道路交通事故責(zé)任的認(rèn)定起到非常重要的意義。
[0004]汽車儀表在車輛碰撞過程中通常會遇到撞擊、先撞擊后斷電和先斷電后撞擊等工況，通過實(shí)車碰撞試驗(yàn)研究上述問題盡管貼近真實(shí)的碰撞情況，但其消耗了巨大的人力物力，且周期較長，如果可以通過獨(dú)立的試驗(yàn)裝置模擬汽車儀表在車輛碰撞中所遇到的不同工況，將能有效達(dá)到研究目的。目前針對汽車儀表的試驗(yàn)裝置種類較少，中國專利201310067728.1公開了一種基于CAN網(wǎng)絡(luò)汽車儀表耐久試驗(yàn)臺，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對汽車儀表的功能性檢測，對于碰撞過程中汽車儀表的檢測尚未涉及，目前尚未出現(xiàn)能夠模擬汽車儀表在車輛碰撞中所遇到的不同工況的試驗(yàn)裝置，因此擺錘式汽車儀表碰撞試驗(yàn)裝置對于解決上述問題具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種擺錘式汽車儀表碰撞試驗(yàn)裝置，對各類實(shí)際運(yùn)行中的汽車儀表進(jìn)行碰撞試驗(yàn)，研究車輛碰撞過程中汽車儀表指針的指示情況，以及指針卡死時(shí)指示的數(shù)值與實(shí)際車速之間的關(guān)系。
[0006]本實(shí)用新型解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:所述擺錘式汽車儀表碰撞試驗(yàn)裝置包括儀表固定模塊、信號模擬模塊、碰撞發(fā)生模塊和攝影裝置;汽車儀表固定在儀表固定模塊上;碰撞發(fā)生模塊中包括擺臂、質(zhì)量塊和限位擋板，擺臂一端為固定端，另一端為自由端，質(zhì)量塊固定在擺臂自由端，限位擋板處于水平位置時(shí)，將質(zhì)量塊托舉，限位擋板切換到豎直位置時(shí)，質(zhì)量塊跟隨擺臂落下，撞擊汽車儀表;所述信號模擬模塊包括信號控制單元、第一光電開關(guān)和第二光電開關(guān)，所述信號控制單元與第一光電開關(guān)、第二光電開關(guān)、限位擋板以及汽車儀表分別存在信號連接，信號模擬模塊能夠模擬產(chǎn)生不同試驗(yàn)工況中的車速、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號，驅(qū)動汽車儀表指針轉(zhuǎn)動，并控制限位擋板在水平位置和豎直位置切換;所述第一光電開關(guān)位于擺臂固定端的正下方，即當(dāng)質(zhì)量塊撞擊到汽車儀表時(shí)擺臂會觸發(fā)第一光電開關(guān)，所述第二光電開關(guān)位于擺臂下落途經(jīng)的一固定點(diǎn)，即當(dāng)質(zhì)量塊還未撞擊到汽車儀表之前擺臂會觸發(fā)第二光電開關(guān);所述攝影裝置用于記錄汽車儀表碰撞前后的指針指示情況。
[0007]所述質(zhì)量塊和擺臂旋轉(zhuǎn)下落先后經(jīng)過第二光電開關(guān)和第一光電開關(guān)時(shí)，第二光電開關(guān)可以生成一個即時(shí)觸發(fā)信號，第一光電開關(guān)可以生成一個延時(shí)I秒的觸發(fā)信號。
[0008]所述擺錘式汽車儀表碰撞試驗(yàn)裝置包括以下試驗(yàn)工況:
[0009]a.撞擊工況，第一光電開關(guān)和第二光電開關(guān)均處于關(guān)閉狀態(tài)，信號控制單元控制限位擋板由水平位置切換到豎直位置，質(zhì)量塊和擺臂旋轉(zhuǎn)下落，質(zhì)量塊與汽車儀表發(fā)生接觸產(chǎn)生撞擊，攝影裝置拍照試驗(yàn)前后的指針指示位置；
[0010]b.先斷電后撞擊工況，第一光電開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)，第二光電開關(guān)處于開啟狀態(tài)，信號控制單元控制限位擋板由水平位置切換到豎直位置，質(zhì)量塊和擺臂旋轉(zhuǎn)下落通過第二光電開關(guān)時(shí)，第二光電開關(guān)產(chǎn)生即時(shí)觸發(fā)信號，信號控制單元接收到該觸發(fā)信號后，生成模擬斷電信號實(shí)現(xiàn)對汽車儀表的突然斷電，與此同時(shí)質(zhì)量塊和擺臂繼續(xù)旋轉(zhuǎn)下落完成對汽車儀表的撞擊，攝影裝置拍照試驗(yàn)前后的指針指示位置；
[0011]c.先撞擊后斷電工況，第一光電開關(guān)處于開啟狀態(tài)，第二光電開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)，信號控制單元控制限位擋板由水平位置切換到豎直位置，質(zhì)量塊和擺臂以軸承為中心旋轉(zhuǎn)下落，質(zhì)量塊與汽車儀表發(fā)生接觸產(chǎn)生撞擊的同時(shí)，第一光電開關(guān)產(chǎn)生一個延時(shí)I秒的觸發(fā)信號，信號控制單元接收到該觸發(fā)信號后，生成模擬斷電信號實(shí)現(xiàn)對汽車儀表的突然斷電，攝影裝置拍照試驗(yàn)前后的指針指示位置。
[0012]進(jìn)一步的，所述質(zhì)量塊撞擊汽車儀表的一面帶有第三緩沖塊。
[0013]所述儀表固定模塊包括:箱體、固定平板、第一緩沖塊、第二緩沖塊、固定滑塊和鎖緊螺母，所述固定平板一端與箱體豎梁固定連接，使固定平板上表面呈水平狀態(tài)，固定平板另一端在水平方向設(shè)置有鎖緊螺母；固定平板上表面具有臺階，汽車儀表被固定在臺階和固定滑塊之間，汽車儀表與臺階、固定滑塊的接觸面分別由第一緩沖塊和第二緩沖塊間隔；所述鎖緊螺母端部頂住固定滑塊，向汽車儀表施加壓力。
[0014]所述擺臂通過軸承安裝在箱體橫梁下方，所述限位擋板安裝在箱體豎梁上，所述第一光電開關(guān)和第二光電開關(guān)布置在箱體內(nèi)壁上。所述攝影裝置固定安裝于箱體豎梁上，且鏡頭位置對準(zhǔn)汽車儀表。
[0015]本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0016](I)能夠在避免實(shí)車碰撞的前提下實(shí)現(xiàn)對汽車儀表的碰撞試驗(yàn)研究。
[0017](2)信號模擬模塊能夠模擬不同類型的試驗(yàn)工況，實(shí)現(xiàn)對各類儀表在不同碰撞工況下的試驗(yàn)研究。
[0018](3)通過改變質(zhì)量塊的質(zhì)量，可以模擬不同級別碰撞能量的汽車儀表碰撞試驗(yàn)研究。
[0019](4)試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，成本低。
【附圖說明】
[0020]圖1是擺錘式汽車儀表碰撞試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖2是擺錘式汽車儀表碰撞試驗(yàn)裝置工作示意圖，圖中A表示水平舉升狀態(tài)，B表示垂直卸荷狀態(tài)，C表示位置一，D表示位置二。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型具體實(shí)施過程做進(jìn)一步說明。
[0023]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)專用儀表固定模塊I用于固定試驗(yàn)用汽車儀表5，加裝信號模擬模塊9用于產(chǎn)生可用于驅(qū)動汽車儀表指針轉(zhuǎn)動的車速、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速等信號，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)對汽車儀表的突然斷電；增設(shè)碰撞發(fā)生模塊13用于模擬碰撞過程中針對汽車儀表的不同級別的碰撞能量;加裝攝影裝置19用于記錄汽車儀表碰撞前后的指針指示情況。通過上述不同模塊共同實(shí)現(xiàn)對于汽車儀表的碰撞試驗(yàn)和結(jié)果的分析。
[0024]如圖1所示，所述儀表固定模塊I包括箱體2、固定平板3、第一緩沖塊4、第二緩沖塊6、固定滑塊7和鎖緊螺母8，所述固定平板3—端與箱體2豎梁固定連接，使固定平板上表面呈水平狀態(tài)，固定平板3另一端在水平方向設(shè)置有鎖緊螺母8;固定平板3上表面具有臺階，汽車儀表5被固定在臺階和固定滑塊7之間，汽車儀表5與臺階、固定滑塊7的接觸面分別由第一緩沖塊4和第二緩沖塊6間隔;所述鎖緊螺母8端部頂住固定滑塊7，向汽車儀表5施加壓力。所述固定滑塊7置于第二緩沖塊6與鎖緊螺母8之間，且底部與固定平板3接觸，可沿固定平板3水平移動，以適配各種型號的汽車儀表5。
[0025]所述碰撞發(fā)生模塊13中包括擺臂17、質(zhì)量塊16和限位擋板14，擺臂17—端為固定端，另一端為自由端，質(zhì)量塊16固定在擺臂17自由端，限位擋板14處于水平位置時(shí)，將質(zhì)量塊16托舉，限位擋板14切換到豎直位置時(shí)，質(zhì)量塊16跟隨擺臂17落下，撞擊汽車儀表5。擺臂17通過軸承18安裝在箱體2橫梁下方，所述限位擋板14安裝在箱體2豎梁上。
[0026]所述信號模擬模塊9包括信號控制單元10、第一光電開關(guān)11和第二光電開關(guān)12，所述信號控制單元10與第一光電開關(guān)11、第二光電開關(guān)12、限位擋板14以及汽車儀表5分別存在信號連接，信號模擬模塊9能夠模擬產(chǎn)生不同試驗(yàn)工況中的車速、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號，驅(qū)動汽車儀表5指針轉(zhuǎn)動，并控制限位擋板14在水平位置和豎直位置切換;所述第一光電開關(guān)11位于擺臂17固定端的正下方，即當(dāng)質(zhì)量塊16撞擊到汽車儀表5時(shí)擺臂17會觸發(fā)第一光電開關(guān)U，所述第二光電開關(guān)12位于擺臂17下落途經(jīng)的一固定點(diǎn)，即當(dāng)質(zhì)量塊16還未撞擊到汽車儀表5之前擺臂17會觸發(fā)第二光電開關(guān)12;所述攝影裝置19用于記錄汽車儀表5碰撞前后的指針指示情況。第一光電開關(guān)11和第二光電開關(guān)12布置在箱體2內(nèi)壁上。
[0027]所述攝影裝置19固定安裝于箱體2豎梁上，且鏡頭位置對準(zhǔn)汽車儀表5。
[0028]在試驗(yàn)中，將試驗(yàn)用汽車儀表5放置在固定平板3上表面，且卡在第一緩沖塊4和第二緩沖塊6之間，鎖緊螺母8旋緊推動固定滑塊7和第二緩沖塊6緊貼固定平板3上表面移動，并與第一緩沖塊4共同作用，夾緊汽車儀表5，使其固定。
[0029]限位擋板14可處于A狀態(tài)水平舉升狀態(tài)和B狀態(tài)垂直卸荷狀態(tài)，處于水平舉升狀態(tài)時(shí)，其對質(zhì)量塊16產(chǎn)生向上的舉升力，可確保質(zhì)量塊16處于最高點(diǎn)，擺臂17處于水平位置；處于垂直卸荷狀態(tài)時(shí)，限位擋板14對質(zhì)量塊16不產(chǎn)生舉升力，質(zhì)量塊16和擺臂17以軸承18為中心旋轉(zhuǎn)下落，質(zhì)量塊16位于最低點(diǎn)即擺臂17處于豎直位置時(shí)，第三緩沖塊15與汽車儀表5發(fā)生接觸。
[0030]當(dāng)質(zhì)量塊16和擺臂17以軸承18為中心旋轉(zhuǎn)下落先后經(jīng)過第二光電開關(guān)12和第一光電開關(guān)11時(shí)，第二光電開關(guān)12可以生成一個即時(shí)觸發(fā)信號，第一光電開關(guān)11可以生成一個延時(shí)I秒的觸發(fā)信號。
[0031 ]信號控制單元10能夠控制限位擋板14切換水平舉升狀態(tài)和垂直卸荷狀態(tài)，同時(shí)其能夠模擬車速、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速等信號驅(qū)動汽車儀表5指針轉(zhuǎn)動，信號控制單元10可以接收第一光電開關(guān)11和第二光電開關(guān)12生成的觸發(fā)信號，并據(jù)此生成模擬斷電信號實(shí)現(xiàn)對汽車儀表5的突然斷電。
[0032]試驗(yàn)開始時(shí)，儀表固定模塊I使汽車儀表5處于固定夾緊狀態(tài)，限位擋板14處于水平舉升狀態(tài)，質(zhì)量塊16處于最高點(diǎn)，擺臂17處于水平位置，信號控制單元10產(chǎn)生模擬信號使得汽車儀表5指針轉(zhuǎn)動并維持在某一數(shù)值，攝影裝置19拍照記錄試驗(yàn)前的指針指示位置。
[0033]隨后確定試驗(yàn)工況，試驗(yàn)工況可分為撞擊、先斷電后撞擊和先撞擊后斷電三種工況。
[0034]當(dāng)試驗(yàn)工況為撞擊時(shí)，第一光電開關(guān)11和第二光電開關(guān)12處于關(guān)閉狀態(tài)，信號控制單元10控制限位擋板14由水平舉升狀態(tài)切換為垂直卸荷狀態(tài)，質(zhì)量塊16和擺臂17以軸承18為中心旋轉(zhuǎn)下落，當(dāng)運(yùn)動至位置二即質(zhì)量塊16位于最低點(diǎn)擺臂17處于豎直位置時(shí)，第三緩沖塊15與汽車儀表5發(fā)生接觸產(chǎn)生撞擊，隨后試驗(yàn)結(jié)束，攝影裝置19拍照記錄試驗(yàn)后的指針指示位置。
[0035]當(dāng)試驗(yàn)工況為先斷電后撞擊時(shí)，第一光電開關(guān)11處于關(guān)閉狀態(tài)，第二光電開關(guān)12處于開啟狀態(tài)，信號控制單元10控制限位擋板14由水平舉升狀態(tài)切換為垂直卸荷狀態(tài)，質(zhì)量塊16和擺臂17以軸承18為中心旋轉(zhuǎn)下落，當(dāng)運(yùn)動到位置一時(shí)，第二光電開關(guān)12產(chǎn)生即時(shí)觸發(fā)信號，信號控制單元10接收到該觸發(fā)信號后，生成模擬斷電信號實(shí)現(xiàn)對汽車儀表5的突然斷電，與此同時(shí)質(zhì)量塊16和擺臂17以軸承18為中心繼續(xù)旋轉(zhuǎn)下落至位置二，最終完成對汽車儀表5的撞擊，隨后試驗(yàn)結(jié)束，攝影裝置19拍照記錄試驗(yàn)后的指針指示位置。
[0036]當(dāng)試驗(yàn)工況為先撞擊后斷電時(shí)，第一光電開關(guān)11處于開啟狀態(tài)，第二光電開關(guān)12處于關(guān)閉狀態(tài)，信號控制單元10控制限位擋板14由水平舉升狀態(tài)切換為垂直卸荷狀態(tài)，質(zhì)量塊16和擺臂17以軸承18為中心旋轉(zhuǎn)下落，當(dāng)運(yùn)動到位置二即質(zhì)量塊16位于最低點(diǎn)，擺臂17處于豎直位置時(shí)，第三緩沖塊15與汽車儀表5發(fā)生接觸產(chǎn)生撞擊，與此同時(shí)第一光電開關(guān)11產(chǎn)生一個延時(shí)I秒的觸發(fā)信號，信號控制單元10接收到該觸發(fā)信號后，生成模擬斷電信號實(shí)現(xiàn)對汽車儀表5的突然斷電，隨后試驗(yàn)結(jié)束，攝影裝置19拍照記錄試驗(yàn)后的指針指示位置。
[0037]研究人員可以通過分析對比不同工況下攝影裝置在試驗(yàn)前后拍照固定的圖像資料，對前后的汽車儀表指針指示情況進(jìn)行分析研究。
[0038]本實(shí)用新型能夠?qū)Ω黝悓?shí)際運(yùn)行中的汽車儀表進(jìn)行模擬碰撞試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對車輛碰撞過程中汽車儀表指針指示問題的研究，可對交通事故鑒定領(lǐng)域涉及汽車儀表指針卡死時(shí)的車速鑒定問題以及汽車零部件領(lǐng)域的汽車儀表質(zhì)量問題的研究提供極大幫助。該裝置能夠較好的模擬車輛碰撞時(shí)對汽車儀表的碰撞沖擊過程，可實(shí)現(xiàn)多種試驗(yàn)工況，適用于各種類型的汽車儀表，結(jié)構(gòu)可靠，成本低廉。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.擺錘式汽車儀表碰撞試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括儀表固定模塊(I)、信號模擬模塊(9)、碰撞發(fā)生模塊(13)和攝影裝置(19);汽車儀表(5)固定在儀表固定模塊(I)上;碰撞發(fā)生模塊(13)中包括擺臂(17)、質(zhì)量塊(16)和限位擋板(14)，擺臂(17)—端為固定端，另一端為自由端，質(zhì)量塊(16)固定在擺臂(17)自由端，限位擋板(14)處于水平位置時(shí)，將質(zhì)量塊(16)托舉，限位擋板(14)切換到豎直位置時(shí)，質(zhì)量塊(16)跟隨擺臂(17)落下，撞擊汽車儀表(5);所述信號模擬模塊(9)包括信號控制單元(10)、第一光電開關(guān)(11)和第二光電開關(guān)(12)，所述信號控制單元(10)與第一光電開關(guān)(11)、第二光電開關(guān)(12)、限位擋板(14)以及汽車儀表(5)分別存在信號連接，信號模擬模塊(9)能夠模擬產(chǎn)生不同試驗(yàn)工況中的車速、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號，驅(qū)動汽車儀表(5)指針轉(zhuǎn)動，并控制限位擋板(14)在水平位置和豎直位置切換;所述第一光電開關(guān)(11)位于擺臂(17)固定端的正下方，即當(dāng)質(zhì)量塊(16)撞擊到汽車儀表(5)時(shí)擺臂(17)會觸發(fā)第一光電開關(guān)(11)，所述第二光電開關(guān)(12)位于擺臂(17)下落途經(jīng)的一固定點(diǎn)，即當(dāng)質(zhì)量塊(16)還未撞擊到汽車儀表(5)之前擺臂(17)會觸發(fā)第二光電開關(guān)(12);所述攝影裝置(19)用于記錄汽車儀表(5)碰撞前后的指針指示情況。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺錘式汽車儀表碰撞試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述質(zhì)量塊(16)撞擊汽車儀表(5)的一面帶有第三緩沖塊(15)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺錘式汽車儀表碰撞試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述儀表固定模塊(I)包括:箱體(2)、固定平板(3)、第一緩沖塊(4)、第二緩沖塊(6)、固定滑塊(7)和鎖緊螺母(8)，所述固定平板(3)—端與箱體(2)豎梁固定連接，使固定平板上表面呈水平狀態(tài)，固定平板(3)另一端在水平方向設(shè)置有鎖緊螺母(8);固定平板(3)上表面具有臺階，汽車儀表(5)被固定在臺階和固定滑塊(7)之間，汽車儀表(5)與臺階、固定滑塊(7)的接觸面分別由第一緩沖塊(4)和第二緩沖塊(6)間隔;所述鎖緊螺母(8)端部頂住固定滑塊(7)，向汽車儀表(5)施加壓力。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的擺錘式汽車儀表碰撞試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述擺臂(17)通過軸承(18)安裝在箱體(2)橫梁下方，所述限位擋板(14)安裝在箱體(2)豎梁上，所述第一光電開關(guān)(11)和第二光電開關(guān)(12)布置在箱體(2)內(nèi)壁上。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的擺錘式汽車儀表碰撞試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述攝影裝置(19)固定安裝于箱體(2)豎梁上，且鏡頭位置對準(zhǔn)汽車儀表(5)。
【文檔編號】G01M7/08GK205620102SQ201620311398
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月14日
【發(fā)明人】任皓, 李平凡, 高巖, 李毅, 趙冬, 張愛紅
【申請人】公安部交通管理科學(xué)研究所