一种电控碰撞试验的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种电控碰撞试验机，包括柱塞缸、齿轮、蓄力弹簧、推杆和工作台；柱塞缸的活塞杆上水平连接有齿条；齿条设置在齿轮上方且与齿轮啮合；齿轮包括齿轮壳体和转轮；转轮设置在齿轮壳体内并能在齿轮壳体内转动；转轮上设有凹槽；凹槽内设有通过销轴连接的内齿块；内齿块底部设置成弧形；转轮的中心轴处设有弹簧杆；弹簧杆一端伸入内齿块弧形处；弹簧杆由永磁铁和电磁线圈控制转动；推杆的尾端连接蓄力弹簧；推杆通过细绳与转轮相连；推杆的顶部设有撞头；工作台设置在推杆的正下方；本发明在消除试验中液压阻尼影响的同时，根据观测出的实验数据，对实验结构进行调整，有效提高了试验的操作方便性，能适应多种变量的碰撞测试需求。
【专利说明】一种电控碰撞试验机
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电控碰撞试验机，属于机械工程【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 目前，关于产品的研发与生产多沿着安全、节能、环保的方向发展，而在这其中， 安全性的重视程度显然已经被各大厂家定在了首位，材料可靠性作为产品安全性研究的重 要一支，已得到不断深入，由此，为得知所需材料的防冲击性能，多冲碰撞试验机应运而生， 在已知的试验机中，多有操作困难，碰撞回程中存在液压阻尼影响，与实际碰撞效果不相符 合等问题，对试验要求的科学性很难适应要求，为此，急需一种能够有效提高试验的操作方 便性，能适应多种变量的碰撞测试需求的试验机。
【发明内容】
[0003] 针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种电控碰撞试验机，能够在 消除试验中液压阻尼影响的同时，根据观测出的实验数据，对实验结构进行调整，有效的提 高了试验的操作方便性,能适应多种变量的碰撞测试需求。
[0004] 本发明的技术解决方案是这样实现的：一种电控碰撞试验机，包括柱塞缸、齿轮、 蓄力弹簧、推杆和工作台；所述柱塞缸的活塞杆上水平连接有齿条；所述齿条设置在齿轮 上方且与齿轮啮合；所述齿轮包括齿轮壳体和转轮；所述转轮设置在齿轮壳体内并能在齿 轮壳体内转动；所述转轮上设有凹槽；所述凹槽内设有通过销轴连接的内齿块；所述内齿 块底部设置成弧形；所述转轮的中心轴处设有弹簧杆；所述弹簧杆一端伸入内齿块弧形 处，控制转轮与齿轮壳体的活动与固定；所述弹簧杆由永磁铁和电磁线圈控制转动；所述 推杆的尾端连接蓄力弹簧；所述推杆通过细绳与转轮相连；所述推杆的顶部设有撞头；所 述工作台设置在推杆的正下方；工作时，柱塞缸的活塞杆伸出使齿条移动，从而带动齿轮转 动，此时，内齿块与弹簧杆相固定使齿轮壳体与转轮一起转动，转轮拉动细绳使推杆上升， 蓄力弹簧被压缩蓄力，撞头被提升，处于待碰撞状态；当电磁线圈通入电流时，永磁铁带动 弹簧杆转动，使内齿块与转轮变成活动状态，转轮不再受齿轮壳体阻碍而转动，与转轮连接 的细绳放松，蓄力弹簧向下释放势能，使推杆向下运动碰撞设置在工作台上的工件。
[0005] 优选的，所述齿条上安装有滑块；所述滑块安装在与其配合的导轨上。
[0006] 优选的，所述导轨一端设有涡卷弹簧；所述滑块和涡卷弹簧之间连接有韧钢带。
[0007] 优选的，所述工作台一侧设有位置传感器，用于检测撞头位置。
[0008] 由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点： 本发明的一种电控碰撞试验机，通过在柱塞缸的活塞杆上连接有齿条，齿条与齿轮相 啮合并将推杆尾端连接蓄力弹簧，推杆通过细绳与转轮相连，推杆顶部设有撞头，工作台设 置在推杆的正下方，测量碰撞时，将作用力积蓄到蓄力弹簧上，再由齿轮控制推杆将所蓄压 力经推杆及撞头施加在工件上，实现碰撞；在消除试验中液压阻尼影响的同时，根据观测出 的实验数据，对实验结构进行调整，有效的提高了试验的操作方便性，能适应多种变量的碰 撞测试需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明： 附图1为本发明的一种电控碰撞试验机的不意图； 附图2为本发明的一种电控碰撞试验机的齿轮内部不意图； 附图3为本发明的一种电控碰撞试验机的齿轮内部固定状态图； 附图4为本发明的一种电控碰撞试验机的齿轮内部活动状态图。
[0010] 其中：1、柱塞缸；2、齿轮；3、蓄力弹簧；4、推杆；5、工作台；6、活塞杆；7、齿条；8、 细绳；9、撞头；10、滑块；11、导轨；12、涡卷弹簧；13、韧钢带；14、位置传感器；15、液压控制 系统；16、齿轮壳体；17、转轮；18、弹簧杆；19、销轴；20、内齿块；21、永磁铁；22、电磁线圈； 23、凹槽。
【具体实施方式】
[0011] 下面结合附图来说明本发明。
[0012] 如附图1-4所示为本发明所述的一种电控碰撞试验机，包括柱塞缸1、齿轮2、蓄力 弹簧3、推杆4和工作台5 ;所述柱塞缸1的活塞杆6上水平连接有齿条7,齿条7设置在齿 轮2上方且与齿轮2啮合，通过齿条7移动来带动齿轮2转动；所述齿轮2包括齿轮壳体 16、转轮17 ;所述转轮17设置在齿轮壳体16内并能在齿轮壳体16内转动；所述转轮17上 设有凹槽23 ;所述凹槽23内设有通过销轴19连接的内齿块20 ;所述内齿块20底部设置成 弧形；所述转轮17的中心轴处设有弹簧杆18 ;所述弹簧杆18 -端伸入内齿块20弧形处， 控制转轮17与齿轮壳体16的活动与固定；所述弹簧杆18由永磁铁21和电磁线圈22控制 转动；所述推杆4的尾端连接蓄力弹簧3 ;推杆4通过细绳8与齿轮2相连；所述推杆4的 顶部设有撞头9,工作台5设置在推杆4的正下方，齿轮2拉动蓄力弹簧3压缩蓄力；所述齿 条7上安装有滑块10 ;所述滑块10安装在与其配合的导轨11上；所述导轨11 一端设有涡 卷弹簧12 ;所述滑块10和涡卷弹簧12之间连接有韧钢带13 ;所述工作台5 -侧设有位置 传感器14,用于检测撞头9位置；所述柱塞缸1通过液压控制系统15控制活塞杆的运动， 液压控制系统15为现有技术，本发明不作重复描述。
[0013] 工作时，柱塞缸1在液压控制系统15的控制下，向左推动齿条7移动，从而带动齿 轮2逆时针转动，此时，内齿块20与弹簧杆18相固定，内齿块20 -端面卡在齿轮壳体16 内壁上，使转轮17与齿轮壳体16 -起逆时针转动，转轮17将细绳8收紧，蓄力弹簧3压缩 蓄力，撞头9被提升，待碰撞；在程序的控制下，电磁线圈22通入反向电流，永磁铁21在电 磁线圈22的作用力下，将弹簧杆18拨至活动状态下，此时，内齿块20的一端面与齿轮壳 体16相活动，转轮17的顺时针旋转不再受到齿轮壳体16的阻碍，顺时针转动，与转轮17 连接的细绳8放松，蓄力弹簧3向下释放势能，推杆4在弹簧力的作用下，开始对工件进行 碰撞测试，在消除试验中液压阻尼影响的同时，根据观测出的实验数据，对实验结构进行调 整，工作台5 -侧设有位置传感器14,用于检测撞头9位置，根据不同情况及材料来调整整 体结构。
[0014] 为保证齿条7能沿着直线滑动，在其上安装有滑块10和导轨11，滑块10末端和右 侧的涡卷弹簧12用细长的韧钢带13连接，保证在撞击完成且油压卸荷时，使柱塞缸1的活 塞杆自动弹回。
[0015] 本发明通过在柱塞缸1的活塞杆6上连接有齿条7,齿条7与齿轮2相啮合并将推 杆4尾端连接蓄力弹簧3,推杆4通过细绳8与齿轮2相连，推杆4顶部设有撞头9,工作台 5设置在推杆4及撞头9的正下方，测量碰撞时，将作用力积蓄到蓄力弹簧3上，再由齿轮2 控制推杆4将所蓄压力经推杆4及撞头9施加在工件上，实现碰撞；在消除试验中液压阻尼 影响的同时，根据观测出的实验数据，对实验结构进行调整，有效的提高了试验的操作方便 性，能适应多种变量的碰撞测试需求。
[0016] 上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人 士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明 精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1. 一种电控碰撞试验机，其特征在于：包括柱塞缸、齿轮、蓄力弹簧、推杆和工作台；所 述柱塞缸的活塞杆上水平连接有齿条；所述齿条设置在齿轮上方且与齿轮啮合；所述齿轮 包括齿轮壳体和转轮；所述转轮设置在齿轮壳体内并能在齿轮壳体内转动；所述转轮上设 有凹槽；所述凹槽内设有通过销轴连接的内齿块；所述内齿块底部设置成弧形；所述转轮 的中心轴处设有弹簧杆；所述弹簧杆一端伸入内齿块弧形处，控制转轮与齿轮壳体的活动 与固定；所述弹簧杆由永磁铁和电磁线圈控制转动；所述推杆的尾端连接蓄力弹簧；所述 推杆通过细绳与转轮相连；所述推杆的顶部设有撞头；所述工作台设置在推杆的正下方； 工作时，柱塞缸的活塞杆伸出使齿条移动，从而带动齿轮转动，此时，内齿块与弹簧杆相固 定使齿轮壳体与转轮一起转动，转轮拉动细绳使推杆上升，蓄力弹簧被压缩蓄力，撞头被提 升，处于待碰撞状态；当电磁线圈通入电流时，永磁铁带动弹簧杆转动，使内齿块与转轮变 成活动状态，转轮不再受齿轮壳体阻碍而转动，与转轮连接的细绳放松，蓄力弹簧向下释放 势能，使推杆向下运动碰撞设置在工作台上的工件。
2. 如权利要求1所述的一种电控碰撞试验机，其特征在于：所述齿条上安装有滑块；所 述滑块安装在与其配合的导轨上。
3. 如权利要求2所述的一种电控碰撞试验机，其特征在于：所述导轨一端设有涡卷弹 簧；所述滑块和涡卷弹簧之间连接有韧钢带。
4. 如权利要求1所述的一种电控碰撞试验机，其特征在于：所述工作台一侧设有位置 传感器，用于检测撞头位置。
【文档编号】G01N3/307GK104155197SQ201410328738
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2014年7月11日
【发明者】郭彩芬, 张永康, 董志, 万长东, 宁海霞 申请人:苏州市职业大学