专利名称：婴儿学步车和滑板车动态测试/碰撞试验机的制作方法
技术领域：
本实用新型用于测试婴儿学步车与滑板车动态碰撞试验，能按照标准要求在被测童车运 动状态中实施碰撞，检测婴儿学步车与滑板车碰撞变形和破坏程度。本设备涉及标准涵盖了 ASTM、 EN、 GB、 ISO，属于童车性能测试技术领域。 技术背景随着我国经济日益发展，儿童自行车玩具出口量也日益增多，为了确保出口产品质量， 有必要对其进行检测。婴儿学步车与滑板车需在行进过程中动态碰撞前面的木板墙体，碰撞速度u， u应为2m/s士0.2m/s。在国内，测试方法单一，测试方法如图1所示采用绳索(3)牵引滑块从而使被测试对象(6)获得碰撞速度。显然被测试对象获得的仅仅是相对速度，与标准不合；而且测试劳动强度大，测试稳定性和可靠性均较差。 实用新型内容本实用新型的目的在与提供一种婴儿学步车和滑板车动态测试/碰撞实验机，能使被测试 对象自身获得动力碰撞木板墙体，符合标准的规定，且测试稳定性和可靠性均较好。 为达到上述目的，本实用新型的构思是本实用新型采用无动力设计巧妙地运用了能量转换原理实现了婴儿学步车与滑板车在行进过程中以标准的速度2m/s± 0.2 m/s碰撞前面的木板墙体。由附^=| mv2 + A￡ (其中wgA为重力势能，* mvs为转化的动能，AE为损失的一部分能量，诸如热能等)可知；速度v由高度A决定，在实际操作中只需找到合适的高度点 就可满足婴儿学步车与滑板车在行进过程中以标准速度2m/s± 0.2 m/s撞击木板墙体。机械结构主要包括测试平台(包括两部分1、分段圆弧——半径较大的圆弧段组成；2、 铝型材支架)、碰撞挡板、可调连杆、直线导轨、滚动轴承及其支撑座、传感器支架、传感器 保护挡板、滑板车配重以及辅助夹具等。示意图如图2所示在测试过程中，顶部为直线运动与旋转运动的组合体，能实现上下移动与转动。该机构 有效地解决了被测试对象在向下滑移时卡死和动态失衡。该测试平台面在速度测试区域近似平面，故被测试对象在此区域可以看作直线运动。对水平方向进行受力分析，受到摩擦力/和连杆推力F在水平方向的分力F'。该分力与速度测 试区域内连杆和水平面之间的夹角大小有关。由于该0变化较小，故可以认为在该速度测试 区域作匀减速直线运动。设第3传感器处速度为q，第2传感器处速度为w，滑板车经过第33传感器到第2传感器所需时间为一 滑板车经过第2传感器到第1传感器所需时间为^，第1传感器和第2传感器之间距离为J，第2传感器和第3传感器之间距离为L距离可以通过 传感器位置调节。根据(l) S =叫+ *< ; (2) S =叫+会< ;(3) A = q + ^ ;可以解出第1传感器处瞬时速度A。其中s由两传感器的位置确定；,可以通过3个对射式光电传感器和可编程逻辑控制器PLC测出，其精度较高，稳定可靠。自动控制数据处理系统由两个光纤传感器、可编程逻辑控制器PLC和触摸屏组成。通过 触摸屏设置位移"PLC内部时钟脉冲计数从而计时得到时间"最终计算出碰撞速度v。对 于符合要求的高度A进行标定。控制框图如图3所示通过可伸缩可调连杆以及配套多规格夹具，该试验机实现了不同规格婴儿学步车与滑板 车的测试。根据上述实用新型构思，本实用新型采用下述技术方案-一种婴儿学步车和滑板车动态测试碰撞试验机，包括测试主体平台和被测滑板车，其特 征在于一个滚动轴承支撑座通过螺钉与测试主体平台中铝型材支架内的转轴连接， 一个滑块 与直线导轨滑动匹配， 一根可调连杆的上端与滑块铰连，而下端连接一个辅助夹具，辅助夹 具与被测滑板车连接，被测滑板车搁置在测试主体平台的圆弧形台面上，被测滑板车行程至 前方设置木板墙体。上述试验机同时配有自动控制数据处理系统，其结构是在所述木板墙体侧前方设置第 1、第2和第3对射式光电传感器及一个触摸屏。本实用新型与现有技术向比较，具有如下显而易见的实质性特点和优点本实用新型能 使被测对象自身获得动力碰撞木板墙体，符合标准规定，测试稳定性和可靠性均好。
图1是已有技术试验机的结构示意图。图2是本实用新型一个实施例的结构示意图。图3是图2示例的自动控制数据处理系统结构框图。 具体实施方法本实用新型的一个优选实施例结合附图说明如下参见图2，本婴儿学步车和滑板车动态测试/碰撞试验机的结构是滚动轴承支撑座10通 过螺钉与测试主体平台8中铝型材支架连接，直线双导轨11通过焊接与支撑座10内的转轴21连接，滑块12与直线双导轨11滑动匹配，可以在直线双导轨11上来回移动，可调连杆 13上端与滑块12铰连，而下端连接辅助夹具9，辅助夹具9与被测滑板车6连接，被测滑板 车6搁置在测试主体平台8的圆弧形台面上。被测滑板车6行程前方至设置木板墙体17，而 在木板墙体17侧前方设置第1、第2和第3对射式光电传感器14、 15、 16。
参见图3，本试验机配有自动控制数据处理系统，其结构是 一个可编程逻辑控制器23 连接所述的第1、第2和第3对射式光电传感器14、 15、 16以及一个触摸屏。在具体操作时， 首先通过辅助夹具9将被测滑板车6与可调连杆13连接，然后将测试配重7固定在滑板车6 上。然后调节3对对射式传感器14、 15、 16，它们均可以在可调支架18中上下左右调节， 满足测试所需要的位移"最后设置触摸屏中相关参数，将被测滑板车6拉到一定的高度撞 击木板墙体17开始测试。经过可编程逻辑控制器PLC 22数据处理会自动得出撞击时的速度
A。与标准比较撞击速度u，确定滑板车6初始位置高度。
在测试过程中，传感器保护挡板19上开有相应的孔，3对对射式传感器14、 15、 16可 以透过检测被测对象。传感器保护挡板19还可以有效防止被测对象偏离测试主体平台8。本 发明为婴儿学步车与滑板车动态测试碰撞测试过程中的关键技术，可同婴儿学步车与滑板车 设备厂家或相应检测单位共同合作实施。
图l示出已有技术的试验机的结构供对比，其中标号-l一定滑轮，2—木板档块，3—牵引绳索，4一测试主体平台，5—滑块， 6—被测滑板车
权利要求1.一种婴儿学步车和滑板车动态测试/碰撞试验机，包括测试主体平台(8)和被测滑板车(6)，其特征在于一个滚动轴承支撑座(10)通过螺钉与测试主体平台(8)中铝型材支架(20)内的转轴(21)连接，一个滑块(12)与直线导轨(11)滑动匹配，一根可调连杆(13)的上端与滑块(12)铰连，而下端连接一个辅助夹具(9)，辅助夹具(9)与被测滑板车(6)连接，被测滑板车(6)搁置在测试主体平台(8)的圆弧形台面上，被测滑板车(6)行程至前方设置木板墙体(17)。
2. 根据权利要求1所述的婴儿学步车和滑板车动态测试/碰撞试验机，其特征在于配有自动 控制数据处理系统，所述自动控制数据处理系统的结构是在所述木板墙体(17)侧前方设 置第l、第2和第3对射式光电传感器(14、 15、 16)及一个触摸屏(23)。
专利摘要本实用新型涉及一种适用于婴儿学步车和滑板车动态测试——碰撞试验机。它包括测试主体平台和被测试滑板车，一个支撑座与主体平台钟的铝型材支架连接，一根直线双导轨与支撑座内的转轴连接，一个滑板与直线双导轨滑动匹配，一根可调连杆的上端与滑块铰链，而下端连接一个辅助夹具，辅助夹具与被测滑块车连接，被测滑板车搁置在测试主体平台的圆弧形台面上，被测滑板车行程至前方设置木板墙体，本实验机配有自动控制板数据处理系统。本实用新型能使被测对象自身获得动力碰撞木板墙体，符合标准的规定，且测试稳定性和可靠性好。
文档编号G01M7/08GK201348560SQ20082015464
公开日2009年11月18日 申请日期2008年10月30日 优先权日2008年10月30日
发明者刘李明, 施成章, 王志明, 晶 袁, 强 边, 阚延魁 申请人:浙江省检验检疫科学技术研究院;上海大学