本实用新型涉及安全工具的试验装置领域，特别是一种基于安全帽的冲击试验装置及其应用系统。
背景技术：
安全帽是用来保护头顶而戴的钢制或类似原料制的浅圆顶帽子，防止冲击物伤害头部的防护用品，由帽壳、帽衬、下颊带和后箍组成。帽壳呈半球形，坚固、光滑并有一定弹性，打击物的冲击和穿刺动能主要由帽壳承受。帽壳和帽衬之间留有一定空间，可缓冲、分散瞬时冲击力，从而避免或减轻对头部的直接伤害。冲击吸收性能、耐穿刺性能、侧向刚性、电绝缘性、阻燃性是对安全帽的基本技术性能的要求。
为了对安全帽的冲击吸收性能进行试验，往往需要使用冲击试验装置对安全帽进行试验。在试验时，首先需要将安全帽放在头模上，然后在架设于安全帽上方的电磁铁的下方吸合上冲击锤，通过控制电磁铁的断电来释放冲击锤，实现对安全帽的冲击试验。在操作期间，为了保证操作的安全，为了冲击锤不会砸伤试验人员，试验人员往往需要先放置好安全帽，再吸合上冲击锤。如果先吸合上冲击锤，在放置安全帽的期间所述冲击锤会存在掉落的风险，对试验人员造成严重的伤害，因此，试验装置往往都会通过粘贴警告语来提示试验人员。但是试验装置上的警告语仅仅起到警示作用，万一试验人员没留意到装置上的警告语，或者由于其他原因导致操作顺序出错，则会存在较大的安全风险，造成不必要的损害。
技术实现要素：
为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种基于安全帽的冲击试验装置及其应用系统，能够保证在放置好安全帽的情况下才能够正常吸合上冲击锤，大大提高了装置的安全性。
本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：
一种基于安全帽的冲击试验装置，其特征在于：包括底座、导线、主控制器、用于放置安全帽的头模、用于固定头模的头模固定座、用于检测安全帽所受冲击力大小的压力传感器、用于吸合冲击锤的电磁铁、用于支撑固定电磁铁的支撑竖杆和支撑横杆、用于检测安全帽是否放置在头模上的第一光电传感器；所述头模设置在头模固定座的上方，所述头模固定座的下方和底座之间设置有压力传感器，所述支撑竖杆的底端设置在底座上，所述第一光电传感器设置于支撑竖杆上，所述支撑横杆的一端设置在支撑竖杆上，所述支撑横杆的另一端设置有电磁铁，所述电磁铁位于头模的正上方，所述压力传感器和第一光电传感器的输出端均通过导线连接至主控制器，所述电磁铁的输入端通过导线连接至主控制器。
进一步地，还包括用于检测冲击锤是否吸合在电磁铁下方的第二光电传感器和用于提示试验人员操作错误的声光提示装置，所述第二光电传感器设置在支撑竖杆上，所述第二光电传感器和声光提示装置均连接至主控制器。
进一步地，所述底座、支撑竖杆和支撑横杆均为空心结构，所述导线设置于底座、支撑竖杆和支撑横杆的内部。
进一步地，所述支撑竖杆包括固定竖杆和用于进行长度伸缩的伸缩竖杆，所述伸缩竖杆的底端连接至固定竖杆，所述伸缩竖杆上设置有支撑横杆，所述固定竖杆上设置有第一光电传感器，所述固定竖杆的底端连接至底座。
进一步地，还包括用于检测电磁铁至头模顶端之间高度的测距传感器，所述测距传感器设置于支撑横杆上且靠近电磁铁，所述测距传感器还连接至主控制器。
进一步地，还包括用于检测冲击锤重量的拉力传感器，所述电磁铁和支撑横杆之间还设置有拉力传感器，所述拉力传感器的输出端连接至主控制器。
进一步地，还包括用于防止冲击锤掉落至装置外的第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板，所述第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板分别设置于底座的四周。
进一步地，还包括用于避免冲击锤直接和底座发生碰撞的保护毯和用于避免冲击锤直接和支撑竖杆发生碰撞的保护套，所述保护毯铺设在底座的上表面，所述保护套包裹在支撑竖杆底部的四周。
进一步地，还包括用于方便移动的移动装置，所述移动装置设置于底座的底部。
一种应用上述基于安全帽的冲击试验装置的应用系统，其特征在于：还包括冲击锤和安全帽，所述冲击锤吸合至电磁铁的下方，所述安全帽设置于头模的顶端。
本实用新型的有益效果是：本实用新型采用的一种基于安全帽的冲击试验装置及其应用系统，包括底座、导线、主控制器、头模、头模固定座、压力传感器、电磁铁、支撑竖杆、支撑横杆、第一光电传感器、冲击锤和安全帽；本实用新型能够通过第一光电传感器检测安全帽是否放置在头模上，当安全帽放置在头模上时，所述第一光电传感器会接收到正确的距离信号并发送至主控制器，主控制器会响应驱动电磁铁，电磁铁才可以正常对冲击锤进行吸合。当安全帽没有放置在头模上时，所述主控制器无法响应驱动电磁铁，电磁铁无法正常对冲击锤进行吸合，因此必须要首先放置好安全帽后才可以正常吸合上冲击锤。本实用新型通过设计，当安全帽没有放置在头模上时，所述电磁铁不会得电动作，从而促使操作人员只有在放置好安全帽后才可以正常在电磁铁下方吸合上冲击锤，强制规定了试验的先后顺序，大大提高了装置的安全性。
附图说明
下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型一种基于安全帽的冲击试验装置的基本结构剖视图；
图2是本实用新型一种基于安全帽的冲击试验装置的基本电路原理框图；
图3是本实用新型一种基于安全帽的冲击试验装置及其应用系统的具体结构剖视图；
图4是本实用新型一种基于安全帽的冲击试验装置及其应用系统的具体电路原理框图；
图5是本实用新型一种基于安全帽的冲击试验装置及其应用系统的底座和侧板的结构示意图。
具体实施方式
参照图1－图5，本实用新型的一种基于安全帽的冲击试验装置及其应用系统。
参照图1－图2，一种基于安全帽的冲击试验装置，包括底座300、导线、主控制器900、用于放置安全帽800的头模110、用于固定头模110的头模固定座120、用于检测安全帽800所受冲击力大小的压力传感器200、用于吸合冲击锤700的电磁铁600、用于支撑固定电磁铁600的支撑竖杆410和支撑横杆420、用于检测安全帽800是否放置在头模110上的第一光电传感器510；所述头模110设置在头模固定座120的上方，所述头模固定座120的下方和底座300之间设置有压力传感器200，所述支撑竖杆410的底端设置在底座300上，所述第一光电传感器510设置于支撑竖杆410上，所述支撑横杆420的一端设置在支撑竖杆410上，所述支撑横杆420的另一端设置有电磁铁600，所述电磁铁600位于头模110的正上方，所述压力传感器200和第一光电传感器510的输出端均通过导线连接至主控制器900，所述电磁铁600的输入端通过导线连接至主控制器900。
在试验期间，为了保证操作的安全，为了冲击锤700不会砸伤试验人员，试验人员往往需要先放置好安全帽800，再吸合上冲击锤700。如果先吸合上冲击锤700，在放置安全帽800的期间所述冲击锤700会存在掉落的风险，对试验人员造成严重的伤害，因此，试验装置往往都会通过粘贴警告语来提示试验人员。但是试验装置上的警告语仅仅起到警示作用，万一试验人员没留意到装置上的警告语，或者由于其他原因导致操作顺序出错，则会存在较大的安全风险，造成不必要的损害。
在对安全帽800进行冲击试验时，所述主控制器900通过对电磁铁600进行通电，对冲击锤700进行吸附，当所述主控制器900暂停对电磁铁600进行通电时，冲击锤700则会脱离电磁铁600，垂直跌落至放在头模110顶端的安全帽800，随后安全帽800所承受的冲击力会随头模110、头模固定座120传送至压力传感器200，所述压力传感器200会将压力信号转化为电信号并发送至主控制器900，进而将得到的冲击力和人体头部所能承受的安全的冲击力进行对比，当得到的冲击力大于人体头部所能承受的安全的冲击力时，则认为安全帽800的冲击吸收性能低，质量不合格。
针对上述问题，本实用新型能够通过第一光电传感器510检测安全帽800是否放置在头模110上，当安全帽800放置在头模110上时，所述第一光电传感器510会接收到正确的距离信号并发送至主控制器900，主控制器900会响应驱动电磁铁600，电磁铁600才可以正常对冲击锤700进行吸合。当安全帽800没有放置在头模110上时，所述主控制器900无法响应驱动电磁铁600，电磁铁600无法正常对冲击锤700进行吸合，因此必须要首先放置好安全帽800后才可以正常吸合上冲击锤700。本实用新型通过设计，当安全帽800没有放置在头模110上时，所述电磁铁600不会得电动作，从而促使操作人员只有在放置好安全帽800后才可以正常在电磁铁600下方吸合上冲击锤700，强制规定了试验的先后顺序，大大提高了装置的安全性。所述第一光电传感器510的高度稍微高于头模110的高度，在没有放置安全帽800时所述第一光电传感器510发出的光线不会发生发射，在放置好安全帽800时所述第一光电传感器510发出的光线会在安全帽800表面得到反射并得出安全帽800和第一光电传感器510之间的距离信号。
参照图3－图4，进一步地，还包括用于检测冲击锤700是否吸合在电磁铁600下方的第二光电传感器520和用于提示试验人员操作错误的声光提示装置910，所述第二光电传感器520设置在支撑竖杆410上，所述第二光电传感器520和声光提示装置910均连接至主控制器900。当试验人员将冲击锤700靠近电磁铁600时，所述第二光电传感器520会感应出冲击锤700并发送正确距离信号至主控制器900。当所述主控制器900在接收到第一光电传感器510的正确距离信号后，无论所述主控制器900是否接收到第二光电传感器520的距离信号都不会驱动声光提示装置910动作；当所述主控制器900在未接收到第一光电传感器510的正确距离信号的情况下，接收到第二光电传感器520的冲击锤700距离信号时，所述主控制器900会响应驱动声光提示装置910，提示操作人员操作顺序出错。
进一步地，所述底座300、支撑竖杆410和支撑横杆420均为空心结构，所述导线设置于底座300、支撑竖杆410和支撑横杆420的内部。由于在试验期间导线铺设在装置的表面会容易遭到碰撞损伤，而影响装置的整体美观，相应地，将底座300、支撑竖杆410和支撑横杆420设计为空心结构，将导线通过底座300、支撑竖杆410和支撑横杆420的内部进行布置。
进一步地，所述支撑竖杆410包括固定竖杆411和用于进行长度伸缩的伸缩竖杆412，所述伸缩竖杆412的底端连接至固定竖杆411，所述伸缩竖杆412上设置有支撑横杆420，所述固定竖杆411上设置有第一光电传感器510，所述固定竖杆411的底端连接至底座300。由于高度的不同，对安全帽800的冲击力也相应不同，因此针对不同类型的安全帽800都会采用不同的冲击力对安全帽800进行测试，当高度越高，所述安全帽800所受到的冲击力也随之增大。当需要较大的冲击力时，可以通过调节伸缩竖杆412的长度来对支撑竖杆410的高度进行调节。
进一步地，还包括用于检测电磁铁600至头模110顶端之间高度的测距传感器422，所述测距传感器422设置于支撑横杆420上且靠近电磁铁600，所述测距传感器422还连接至主控制器900。为了更加方便更加精确地测量出电磁铁600至头模110顶端之间的高度，采用测距传感器422进行测量，无需再用刻度尺进行手动测量。
进一步地，还包括用于检测冲击锤700重量的拉力传感器421，所述电磁铁600和支撑横杆420之间还设置有拉力传感器421，所述拉力传感器421的输出端连接至主控制器900。由于冲击锤700的重量的不同，对安全帽800的冲击力也相应不同，因此针对不同类型的安全帽800都会采用不同的冲击力对安全帽800进行测试，当冲击锤700的重量越大，所述安全帽800所受到的冲击力也随之增大。当需要较大的冲击力时，可以通过更换重量更重的冲击锤700。由于有些冲击锤700的表面没有重量标志需要人工进行称重，往往会导致操作麻烦，有些冲击锤700的表面的重量标志会存在模糊，往往会导致操作人员对冲击锤700选择错误，影响试验结果，因此相应地设置了拉力传感器421，所述拉力传感器421的顶端连接至支撑横杆420，底端连接至电磁铁600和冲击锤700，因此所述拉力传感器421能够测量出电磁铁600和冲击锤700的总重力，并将重力信号发送至主控制器900，所述主控制器900会响应减去电磁铁600的重量，从而得出冲击锤700的重量，并进行显示，操作简单快捷准确。
进一步地，还包括用于避免冲击锤700直接和底座300发生碰撞的保护毯310和用于避免冲击锤700直接和支撑竖杆410发生碰撞的保护套320，所述保护毯310铺设在底座300的上表面，所述保护套320包裹在支撑竖杆410底部的四周。为了保护冲击锤700掉落时和底座300或者支撑竖杆410发生碰撞，相应地在底座300的上表面铺设了保护毯310，在支撑竖杆410的底部包裹上保护套320，另外，为了不影响第一光电传感器510的正常工作，所述保护套320的高度要低于第一光电传感器510的高度。
进一步地，还包括用于方便移动的移动装置330，所述移动装置330设置于底座300的底部。由于装置较重，为了方便对装置进行移动，相应地在底座300的底部设置了移动装置330，如轮子等。
参照图5，进一步地，还包括用于防止冲击锤700掉落至装置外的第一侧板341、第二侧板342、第三侧板343和第四侧板344，所述第一侧板341、第二侧板342、第三侧板343和第四侧板344分别设置于底座300的四周。为了保护冲击锤700掉落时掉落至装置外，碰撞至测试人员或其他设备，因此相应地设置了第一侧板341、第二侧板342、第三侧板343和第四侧板344，防止冲击锤700掉落时掉落至装置外。
参照图3，一种应用上述基于安全帽的冲击试验装置的应用系统，还包括冲击锤700和安全帽800，所述冲击锤700吸合至电磁铁600的下方，所述安全帽800设置于头模110的顶端。
以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。