一种汽车保险杠模拟碰撞中摆锤的锁扣和脱扣装置的制作方法

本发明涉及碰撞过程中摆锤分离技术领域，更具体的，涉及一种对汽车保险杠模拟碰撞中摆锤的锁扣和脱扣装置。

背景技术：

汽车保险杠摆锤撞击试验平台试验过程中，摆锤是被安置在高位的卷扬机拉起一定角度后脱扣来完成自由撞击试验的。能否有效的脱扣以及脱扣后卷扬绳的摆动控制，影响到撞击试验起点的统一性和确定性，以及卷扬绳无规律摆动所带来的安全隐患等问题。行业中多采用气动脱扣方案和不控制卷扬绳脱扣后的自由摆动，这会导致摆锤箱起始位置不稳定，摆锤与保险杠连续撞击，以及摆动的无方向性等造成的数据测量不可靠和伤人的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种汽车保险杠模拟碰撞的摆锤锁扣和脱扣装置，能有效控制摆锤的锁扣和脱扣过程，避免脱扣组件的随意摆动，测试更加快捷安全。

本发明的技术方案是这样实现的：

汽车保险杠模拟碰撞的摆锤锁扣和脱扣装置，包括电气控制的钢索收放机构，用于拉升摆锤的钢索，脱扣组件及摆锤限位组件，所述钢索用于悬挂脱扣组件，摆锤限位组件用于限定摆锤抬升的最大高度和和最小高度，其特征在于，所述钢索收放机构设置于摆锤后上方，旋转回收和释放拉升钢索，所述拉升钢索末端连接有脱扣组件，所述脱扣组件设置于摆锤后部，脱扣组件设置有限摆钢索，所述限摆钢索顶端连接于摆锤限位组件。

优选方案，所述钢索收放机构为远程电气控制，远程控制单元用于控制收放机构的回收和释放转动。

优选方案，所述脱扣组件包括移动控制单元，锁扣，液压控制单元，以及液压控制单元安装件，所述移动控制单元用于控制液压活塞移动以使摆锤和钢索快速脱扣。

优选方案，所述液压控制单元设置有定位装置，所述定位装置用于锁扣准确快速安装。

优选方案，所述移动控制单元为行程开关，所述行程开关不低于两个，通过行程开关间距控制液压活塞的移动距离。

优选方案，所述摆锤限位组件包括限位控制单元，所述限位控制单元用于控制钢索收放机构的转动和停止，进而限定摆锤抬升的最大高度和最小高度。

优选方案，所述限位控制单元为角度传感器和接近开关，所述接近开关分别设置于限位组件的两侧，分最高角接近开关和最低角接近开关。

优选方案，所述最高角接近开关中心与限摆钢索旋转轴心所成直线与垂直线夹角不小于15度，不大于45度。

优选方案，所述最低角接近开关中心与限摆钢索旋转轴心所成直线与垂直线夹角不小于5度，不大于45度。

优选方案，所述摆锤包括有配重箱，配重箱内有多块配重块，配重箱外侧设有撞击头。

优选方案，所述撞击头采用锻造淬火钢。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明的摆锤锁扣与脱扣装置利用限摆钢索的拉升角度来控制摆锤的拉升高度，实现了更简便精确的计算出摆锤初始位置，提高了后续摆锤碰撞测试的数据准确性。限摆钢索与拉升钢索对脱扣装置的控制，使脱扣装置脱扣后不随意摆动，使整个锁扣脱扣过程处于有效的控制中，减少了模拟碰撞过程中的不确定性和事故发生率。另外，通过液压与远程电气控制，使得脱扣更加高效和稳定，提高了整体测试精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的锁扣和脱扣装置的优选方案结构示意图；

图2为本发明的锁扣和脱扣装置中摆锤脱扣连接组件优选方案结构示意图；

图3为本发明的锁扣和脱扣装置中钢索扣定位组件优选方案结构示意图；

图4为本发明的锁扣和脱扣装置中摆锤限位组件优选方案结构示意图；

附图标记说明：摆锤1、撞击头2、摆臂3、限摆钢索4、角度传感器41、摆锤限位组件5、最低角接近开关51、最高角接近开关52、钢索收放机构6、拉升钢索7、锁扣8、限摆钢索安装孔81、拉升钢索安装孔82、锁定孔83、液压控制单元9、左液压缸91、右液压缸92、液压油管93、液压控制单元安装件10、行程开关101、定位装置102、横梁11。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，汽车保险杠模拟碰撞的摆锤锁扣和脱扣装置，包括电气控制的钢索收放机构6，用于拉升摆锤1的拉升钢索7，脱扣组件及摆锤限位组件5，所述拉升钢索7用于悬挂脱扣组件，摆锤限位组件5用于限定摆锤1拉升的最大高度和和最小高度。所述钢索收放机构6设置于摆锤1后上方，其高度与摆锤限位组件5处于同一高度，便于控制摆锤1的拉升；通过电气控制其正反转来回收和释放拉升钢索7，所述拉升钢索7末端连接有脱扣组件，所述脱扣组件设置于摆锤1后部，脱扣组件设置有限摆钢索4，所述限摆钢索4顶端连接于摆锤限位组件5。

优选实施例，所述钢索收放机构6为远程电气控制，通过控制其内部电机的正反向转动，来缠绕拉升钢索7，进而拉升摆锤1高度，实现收放机构的回收和释放动作。作为实施案例，收放机构可为卷扬机，但不仅限于此实施例。

优选实施例，所述脱扣组件包括移动控制单元，锁扣8，液压控制单元9，以及液压控制单元安装件10。所述移动控制单元为行程开关101，设置于液压控制单元安装件10两端，利用行程开关101之间的距离以及接收到的电信号，对液压活塞的移动距离进行限定。所述液压控制单元9安装在液压控制单元安装件10上，其两端均设有等间距的，数量至少为两个的行程开关101；与锁扣8连接处设置有定位装置102，用于锁扣的快速定位安装，此方案的有益效果在于锁扣8安装时能够快速有效的放置，液压活塞顺利伸入和缩出锁定孔83，提高了锁扣锁定时的准确度和效率。

所述液压控制单元安装件10安装在重锤1的后方。所述锁扣8设有限摆钢索安装孔81和拉升钢索安装孔82，限摆钢索安装孔81与限摆钢索安装，拉升钢索安装孔82与拉升钢索7连接，两者用于将脱扣组件整体拉升，并在锁扣8脱扣后，通过两根钢索的牵引，保持锁扣8的稳定，防止其随意摆动。此方案的有益效果在于锁扣8在锁扣、脱扣过程中，始终保持稳定，避免了伤人等事故发生，提高了模拟碰撞测试的精度和可复制性。

优选实施例，所述摆锤限位组件5包括限位控制单元和角度传感器41，所述限位控制单元为接近开关，分别为最低角接近开关51和最高角接近开关52。限摆钢索4在两接近开关之间摆动，通过限摆钢索4触发接近开关产生的信号控制钢索收放机构6的转动和停止，进而限定摆锤1拉升的最大高度和最小高度。角度传感器41测量限摆钢索4与垂直线的夹角，通过对夹角的测量来推算重锤1初始状态的高度，利用计算的理论数据控制钢索收放机构6，自动拉升重锤1致测试所设置的高度。此方案的有益效果在于通过限摆钢索4的控制以及数字信号的采集，使整体测试从理论上有了更精准的数据支持，便于模拟碰撞测试的自动化控制，以及后期的理论与实际对于分析。

优选实施例，所述最高角接近开关52中心与限摆钢索旋转轴心所成直线与垂直线夹角不小于15度，不大于45度；如果角度过大，则不便于脱扣，角度过小，则无法获得所需的重锤速度。所述最低角接近开关51中心与限摆钢索旋转轴心所成直线与垂直线夹角不小于5度，不大于45度；如果角度过大，则超出最高角范围，不便于脱扣；如果角度过小，则无法精确计算重锤碰撞时速度。

优选实施例，所述摆锤1包括有配重箱，配重箱内有多块配重块，配重箱外侧设有撞击头2，配重箱通过摆臂4与横梁11连接。

优选实施例，所述撞击头采用锻造淬火钢。

本发明的汽车保险杠模拟碰撞的摆锤锁扣和脱扣装置控制方法为：重锤1放置于自由状态，将锁扣8放入液压控制单元安装件10的定位装置处，远程控制液压控制单元9伸出活塞，锁扣住重锤1，钢索收放机构6回收拉升钢索7到设置的理论高度，再远程控制液压控制单元9缩回活塞，将重锤1脱扣，重锤1在重力的作用下向下摆动，在最低点时达到最大速度，以最大速度撞击汽车保险杠。以上控制方法非常快捷高效，自动化程度较高，装置工作稳定，测量精度高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。