自由落体试验装置的制作方法

本发明涉及汽车试验设备技术领域，尤其是涉及一种自由落体试验装置。

背景技术：

随着汽车轻量化的呼声越来越高，塑料等非金属材料在汽车上的应用越来越多。各整车厂对材料的管控也更加严格，并提出自己制定的方法进行试验验证。其中一方面需要对塑料进行低温冲击试验，塑料的低温冲击试验体现塑料在低温时的断裂趋势和裂纹倾向，现有技术中采用的试验方式大多为把试验的塑料试样放入低温装置内若干小时，然后再取出来进行冲击试验，因温度对塑料试验的影响很大，在塑料试样从低温装置内取出来后，其自身温度会发生变化，后续进行的冲击试验结果会受到很大影响，不能正确反映塑料性能。

落球冲击试验是将规定质量的球从不同高度落下或在规定高度下将不同质量的球落下，以测定试样在承受落球冲击击下产生裂痕所需的能量的试验。

目前，国内在进行落球冲击性能检测时，多数采用的检测方法是人工操作，即试验者人手持钢球站在高处达到标准要求高度进行试验，整个试验过程需由需2-3人合作手动完成。目前这种人工操作试验，存在诸如人为误差较大、工作效率低、精度低、安全隐患等诸多问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种自由落体试验装置，在原有基础上规范化落球试验或者自由落体试验，确保标准要求，保证试验精准性、可靠性和统一性。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供一种自由落体试验装置，包括底板和与所述底板连接的第一支撑架，还包括调节组件、定位组件和翻转组件；

所述调节组件与所述第一支撑架连接，用于调节所述翻转组件的高度；

所述翻转组件包括翻转轴和与所述翻转轴连接的翻转板；所述翻转轴与所述调节组件转动连接，以使所述翻转板可绕所述翻转轴转动；

所述定位组件包括与所述调节组件连接的定位件和用于连接所述翻转板与所述定位件的限位件；

当所述翻转板与所述定位件通过所述限位件连接时，所述翻转板与所述调节组件相对位置不变。

进一步地，所述定位件与所述底板平行，且所述翻转轴的延伸线经过所述定位件。

进一步地，所述定位件位于所述翻转板外侧；

或者，所述翻转板上设置有定位槽，当所述翻转板绕所述翻转轴旋转至与所述底板平行时，所述定位件卡入所述定位槽，并通过所述限位件与所述翻转板连接。

进一步地，所述调节组件包括与所述第一支撑架滑动连接的滑块，所述滑块与所述翻转轴转动连接。

进一步地，所述第一支撑架上设置有与所述滑块配合的自锁滑轨。

进一步地，所述自由落体试验装置还包括与所述底板连接的第二支撑架，所述第二支撑架与所述第一支撑架平行；

所述调节组件包括与所述第一支撑架滑动连接的滑块和与所述第二支撑架滑动连接的滑块，两个所述滑块分别与所述翻转轴的两端转动连接。

进一步地，所述第一支撑架和所述第二支撑架上均设置有自锁滑轨。

进一步地，所述第二支撑架上设置有标尺，用于标识所述滑块与所述底板之间的距离。

进一步地，所述滑块上设置有与所述标尺配合的指针。

进一步地，所述底板上设置有平台，所述平台与所述底板可拆卸连接。

本发明提供的自由落体试验装置具有以下有益效果：

本发明提供一种自由落体试验装置，包括底板和与底板连接的第一支撑架，还包括调节组件、定位组件和翻转组件；调节组件与第一支撑架连接，用于调节翻转组件的高度；翻转组件包括翻转轴和与翻转轴连接的翻转板；翻转轴与调节组件转动连接，以使翻转板可绕翻转轴转动；定位组件包括与调节组件连接的定位件和用于连接翻转板与定位件的限位件；当翻转板与定位件通过限位件连接时，翻转板与调节组件相对位置不变。

与现有技术相比，本发明提供的自由落体试验装置增加了调节组件、定位组件和翻转组件。具体地，与现有技术中手持试验件达到标准高度后自由落下不同，本发明中先通过调节组件将翻转板调节至试验高度后，将翻转板旋转至与底板平行，利用限位件将定位件翻转板连接，使翻转板平面保持水平，然后标准件放置在翻转板上，快速移除限位件，翻转板在重力作用下绕翻转轴旋转，此时，翻转板上的标准件自由落下。

本发明提供的自由落体试验装置针对汽车及零部件进行重物冲击，施加冲击力，自由落体模拟汽车及零部件或包装性能受外力影响情况，按标准要求达到指定强度。本发明是在原有基础上规范化落球试验或者自由落体试验，确保标准要求，保证试验的精准性、可靠性和统一性，确保车身部位及零部件抗冲击性能，以及复杂部件和多功能座椅等抗冲击的性能、跌落性能等。本发明弥补了现有设备无法满足标准化操作的缺陷，规范、统一试验设备，保证了试验的精准性和可靠性，确保汽车车身部位以及零部件的抗冲击性能，并且操作方便快捷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的自由落体试验装置的结构示意图；

图2为本发明实施例2提供的自由落体试验装置的结构示意图；

图3为本发明实施例2提供的自由落体试验装置的俯视图；

图4为图3中a-a向剖视图；

图5为本发明实施例3提供的自由落体试验装置的结构示意图；

图6为本发明实施例3提供的自由落体试验装置的俯视图；

图7为本发明实施例4提供的自由落体试验装置的结构示意图；

图8为本发明实施例4提供的自由落体试验装置的俯视图；

图9为本发明实施例2或4提供的自由落体试验装置中定位组件和翻转组件的结构示意图。

图标：1-底板；2-第一支撑架；3-调节组件；4-定位组件；5-翻转组件；6-第二支撑架；7-平台；31-滑块；41-定位件；42-限位件；51-翻转轴；52-翻转板；61-标尺；520-定位槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

请参照图1-图9，下面将结合附图对本发明实施例提供的自由落体试验装置作详细说明。

本发明的实施例提供了一种自由落体试验装置，包括底板1和与底板1连接的第一支撑架2，还包括调节组件3、定位组件4和翻转组件5；

调节组件3与第一支撑架2连接，用于调节翻转组件5的高度；

翻转组件5包括翻转轴51和与翻转轴51连接的翻转板52；翻转轴51与调节组件3转动连接，以使翻转板52可绕翻转轴51转动；

定位组件4包括与调节组件3连接的定位件41和用于连接翻转板52与定位件41的限位件42；

当翻转板52与定位件41通过限位件42连接时，翻转板52与调节组件3相对位置不变。

与现有技术相比，本发明的实施例提供的自由落体试验装置增加了调节组件3、定位组件4和翻转组件5。具体地，与现有技术中手持试验件达到标准高度后自由落下不同，本发明的实施例中先通过调节组件3将翻转板52调节至试验高度后，将翻转板52旋转至与底板1平行，利用限位件42将定位件41翻转板52连接，使翻转板52平面保持水平，然后标准件放置在翻转板52上，快速移除限位件42，翻转板52在重力作用下绕翻转轴51旋转，此时，翻转板52上的标准件自由落下。

本发明的实施例提供的自由落体试验装置针对汽车及零部件进行重物冲击，施加冲击力，自由落体模拟汽车及零部件或包装性能受外力影响情况，按标准要求达到指定强度。本发明的实施例是在原有基础上规范化落球试验或者自由落体试验，确保标准要求，保证试验的精准性、可靠性和统一性，确保车身部位及零部件抗冲击性能，以及复杂部件和多功能座椅等抗冲击的性能、跌落性能等。本发明的实施例弥补了现有设备无法满足标准化操作的缺陷，规范、统一试验设备，保证了试验的精准性和可靠性，确保汽车车身部位以及零部件的抗冲击性能，并且操作方便快捷，符合gb1485中跌落的要求。

在至少一个实施例中，定位件41与底板1平行，且翻转轴51的延伸线经过定位件41。

在至少一个实施例中，定位件41可以为平板或者定位杆等，限位件42可以为定位销等，定位组件4与翻转组件5之间的连接方式有多种，例如以下几种：

方式一、定位件41位于翻转板52外侧；

方式二、翻转板52上设置有定位槽520，当翻转板52绕翻转轴51旋转至与底板1平行时，定位件41卡入定位槽520，并通过限位件42与翻转板52连接。

翻转板52台面，要求平整。

在至少一个实施例中，调节组件3包括与第一支撑架2滑动连接的滑块31，滑块31与翻转轴51转动连接。

在至少一个实施例中，第一支撑架2上设置有与滑块31配合的自锁滑轨。

在至少一个实施例中，调节组件3包括与第一支撑架2滑动连接的滑块31和调节螺栓，滑块31通过紧固螺栓固定竖直高度。滑块31与翻转轴51转动连接。

在至少一个实施例中，自由落体试验装置还包括与底板1连接的第二支撑架6，第二支撑架6与第一支撑架2平行；

调节组件3包括与第一支撑架2滑动连接的滑块31和与第二支撑架6滑动连接的滑块31，两个滑块31分别与翻转轴51的两端转动连接。

在至少一个实施例中，第一支撑架2和第二支撑架6上均设置有自锁滑轨。第一支撑架2和第二支撑架6为高度可调的铝型材框架，最大高度为2米，翻转轴51连接两侧已安装在第一支撑架2和第二支撑架6上的滑块31和滑轨，用来调节高度，滑轨可以锁定。第一支撑架2和第二支撑架6要求牢固，加装可锁定滑轨，两端加两个卡具可以固定底部平台7台面，滑轨上加装翻转轴51，要求可水平固定，两侧加定位组件4，可以锁定翻转板52台面，翻转板52台面要求水平。

在至少一个实施例中，第二支撑架6上设置有标尺61，用于标识滑块31与底板1之间的距离。

在至少一个实施例中，滑块31上设置有与标尺61配合的指针。第二支撑架6上的滑块31以翻转板52台面高度横向安装指针，指示第二支撑架6上的标尺61，显示翻转板52台面距离底板1台面的高度，该设备可同时实现落球试验，多轴自由落体试验等试验。

在至少一个实施例中，底板1上设置有平台7，平台7与底板1可拆卸连接。底座为1.2米见方水泥台面，台面上设置多个螺纹孔，安装可拆装屏台，用来做落球试验时固定零件。要求底板1台面绝对平整，无气孔、沙尖等，外侧为金属框架。平台7台面为多螺纹孔矩阵台面，可安装多种零部件或支架。

实施例1

如图1所示，本实施例中自由落体试验装置包括第一支撑架2，定位件41位于翻转板52一侧，翻转轴51安装在第一支撑架2上，限位件42水平方向插入定位件41和翻转板52的孔内，连接定位件41和翻转板52。使用过程如下：通过调节组件3将翻转板52调节至试验高度后，将翻转板52旋转至与定位件41平行，使定位件41上的定位孔与翻转板52上的定位孔对齐，限位件42水平方向插入定位件41和翻转板52的定位孔内，利用限位件42将定位件41和翻转板52连接，使翻转板52平面保持水平，试验时标准件放置在翻转板52上，快速移除限位件42例如拔离限位销，翻转板52在重力作用下绕翻转轴51旋转，此时，翻转板52上的标准件自由落下。

实施例2

如图2-图4所示，本实施例中自由落体试验装置包括第一支撑架2，翻转板52上设置有定位槽520，定位件41位于定位槽520内，翻转轴51安装在第一支撑架2上，限位件42沿竖直方向插入定位件41和翻转板52的孔内，连接定位件41和翻转板52。使用过程如下：通过调节组件3将翻转板52调节至试验高度后，将翻转板52旋转至与定位件41平行，使定位件41上的定位孔与翻转板52上的定位孔对齐，限位件42水平方向插入定位件41和翻转板52的定位孔内，利用限位件42将定位件41和翻转板52连接，使翻转板52平面保持水平，试验时标准件放置在翻转板52上，快速移除限位件42例如拔离限位销，翻转板52在重力作用下绕翻转轴51旋转，此时，翻转板52上的标准件自由落下。

定位组件4与翻转组件5的结构也可如图9所示。

实施例3

如图5和图6所示，本实施例中自由落体试验装置包括第一支撑架2和第二支撑架6，第二支撑架6上设置有标尺61，与第二支撑架6上的滑轨滑动连接的滑块31上设有指示标尺61上刻度线的指针。定位件41位于第一支撑架2上且位于翻转板52一侧，翻转轴51连接第一支撑架2和第二支撑架6，限位件42水平方向插入定位件41和翻转板52的孔内，连接定位件41和翻转板52。使用过程如下：通过调节组件3将翻转板52调节至试验高度后，将翻转板52旋转至与定位件41平行，使定位件41上的定位孔与翻转板52上的定位孔对齐，限位件42水平方向插入定位件41和翻转板52的定位孔内，利用限位件42将定位件41和翻转板52连接，使翻转板52平面保持水平，试验时标准件放置在翻转板52上，快速移除限位件42例如拔离限位销，翻转板52在重力作用下绕翻转轴51旋转，此时，翻转板52上的标准件自由落下。

实施例4

如图7和图8所示，本实施例中自由落体试验装置包括第一支撑架2和第二支撑架6，第二支撑架6上设置有标尺61，与第二支撑架6上的滑轨滑动连接的滑块31上设有指示标尺61上刻度线的指针。翻转板52上设置有定位槽520，定位件41位于定位槽520内，翻转轴51连接第一支撑架2和第二支撑架6，限位件42沿竖直方向插入定位件41和翻转板52的孔内，连接定位件41和翻转板52。使用过程如下：通过调节组件3将翻转板52调节至试验高度后，将翻转板52旋转至与定位件41平行，使定位件41上的定位孔与翻转板52上的定位孔对齐，限位件42水平方向插入定位件41和翻转板52的定位孔内，利用限位件42将定位件41和翻转板52连接，使翻转板52平面保持水平，试验时标准件放置在翻转板52上，快速移除限位件42例如拔离限位销，翻转板52在重力作用下绕翻转轴51旋转，此时，翻转板52上的标准件自由落下。

定位组件4与翻转组件5的结构也可如图9所示。

以上对本发明的自由落体试验装置进行了说明，但是，本发明不限定于上述具体的实施方式，只要不脱离权利要求的范围，可以进行各种各样的变形或变更。本发明包括在权利要求的范围内的各种变形和变更。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。