本实用新型涉及动载试验装置领域，更具体的说是涉及一种秋千动载试验机的能量补给装置。
背景技术：
随着人们生活水平的不断提高，幼儿园、学校、游乐场所及社区等场所对儿童娱乐场所的小型游乐设施的需求量也越来越大，这类游乐设施出口量也日益增加，但这类游乐设施产品良莠不齐，曾多次发生过儿童使用小型游乐设施伤亡的事故，秋千的质量标准未与国际标准有效接轨，易受国外客商较多的技术指标的制约，使生产企业疲于应付，由于因标准问题产生的这些技术性贸易壁垒的影响，往往造成产品出口受阻，本技术方案提供一种秋千动载试验设备模拟秋千摆动，计算秋千的疲劳度，在模拟实验中需要模拟秋千摆动，秋千摆动在摆动过程中会损耗一定的动能，其摆动幅度逐渐变小，需要及时给秋千补充动能使其保持一定的摆动幅度范围内，目前市面上并没有一种合适推动装置能够有效的模拟秋千的在使用时的运动方式，如公开号为CN 205103021 U的专利公开了一种秋千疲劳测试机，其动力助推装置通过支杆固定在支架的一侧，在秋千触碰到时气缸时，推杆给予秋千一个反向的作用力，虽然更够及时将秋千推动到一个起始摆动高度，但是并没有近似的模拟秋千在运动时的状态，不能准确的模拟秋千在完成若干个完整的摆动周期后所受到的损耗，秋千疲劳测试实验一般将秋千的摆动臂和座板作为测试件，其测试环境模拟现实秋千摆动环境，将测试件安装在一个固定摆动位上，来计算测试件在不同载重以及摆动幅度下其最大限度的摆动次数。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种秋千动载试验机的能量补给装置，能够根据秋千摆动幅度的损耗量及时补给动能，并且高度模拟秋千在现实中的推动状况。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种秋千动载试验机的能量补给装置，包括负荷组件、挡板、位置传感器；所述负荷组件以本身以外的一点为圆心做往复摆动运动，所述负荷组件上设置有推动装置，所述挡板与推动装置相互受力，所述挡板设置在负荷组件摆动的路径上，所述位置传感器用于控制推动装置向挡板施力；在使用时，所述负荷组件安装在测试件的座板上，测试件的摆动臂一端固定在圆心。
作为本实用新型的进一步改进，所述位置传感器包括分别设置在测试件运动轨迹两端的第一传感器和第二传感器以及设置在第一传感器以及第二传感器之间的第三传感器，所述第一传感器位于测试件起荡初始位置的一侧，所述第二传感器位于相对起荡初始位置的另一侧，所述第一传感器的安装高度高于第二传感器的高度。
作为本实用新型的进一步改进，所述推动装置为第一气缸，所述第一气缸的活塞杆固定前端安装有第一推杆，该第一推杆与负荷组件摆动时的加速度方向相垂直。
作为本实用新型的进一步改进，还包括有初始能量补给装置，所述初始能量补给装置安装在测试件初始起荡位置，该初始能量补给装置包括第二推杆和固定装置，该第二推杆连接有动力装置。
作为本实用新型的进一步改进，所述动力装置为第二气缸，所述负荷组件在靠近初始能量补给装置一侧设置立板，该立板为金属材质，所述固定装置为电磁铁，所述第二气缸与电磁铁通过电信号同时控制启动，在第二气缸驱动时电磁铁失去磁力。
作为本实用新型的进一步改进，所述第一推杆和第二推杆上套接有防滑缓冲垫，该防滑缓冲垫由若干个橡胶圈组成。
作为本实用新型的进一步改进，所述第一气缸的活塞杆前端安装有连接件，该连接件包括连接板和连接板前端延伸的安装套，所述连接板与活塞杆固定连接，所述安装套上开有固定孔，所述第一推杆在中间位置开有通孔，该第一推杆安装在安装套内，通过螺杆穿过固定孔和通孔将第一推杆安装在安装套内。
作为本实用新型的进一步改进，所述负荷组件设置有安装位，该所述第一气缸固定安装在安装位的中间位置，所述安装位在第一气缸两侧对称设置有若干个钢片，若干个所述钢片为相同重量的钢片。
作为本实用新型的进一步改进，所述钢片设置有用于安装到安装位上的开口，该钢片在开口侧向开口内侧延伸有卡接块，所述安装位两侧开有限位卡接块的限位槽，所述钢片上开有对称设置的安装孔，若干个所述钢片卡接在安装位上通过螺杆穿过安装孔固定。
本实用新型的有益效果为：能够在秋千动载模拟实验中向秋千提供动能，保持秋千的摆动幅度，通过将推动装置设置在负荷组件上，通过位置传感器检测到秋千组件摆动幅度，通位置传感器检测秋千组件动能损耗到一定值其摆动高度下降到预定的高度，位置传感器检测到秋千组件在摆动另一端临界高度时，触发推动装置给挡板一个作用力，挡板固定在特定高度，挡板给反推力，其整个过程能够高度模拟秋千在使用时的受力状况，在及时补给动能的同时，不会损耗推动装置所作用的反推力，保证秋千在动能补给后能够达到初始的摆动幅度，使得所记数的秋千摆动周期为近似预定的摆动幅度下的完整摆动周期，使得计算结果更加合理。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为负荷组件的结构示意图；
图3为第一气缸与第一推杆的安装结构示意图；
图4为第一气缸与第一推杆的安装结构剖视图。
1、测试件；2、负荷组件；3、推动装置；4、挡板；5、第一传感器；6、第二传感器；7、第三传感器；8、第一推杆；9、防滑缓冲垫；10、橡胶圈；11、初始能量补给装置；12、第二推杆；13、动力装置；14、电磁铁；15、立板； 16、连接件；17、连接板；18、安装套；19、固定孔；20、通孔；21、钢片； 22、开口；23、安装位；24、卡接块；25、安装孔；26、限位槽。
具体实施方式
下面将结合附图所给出的实施例对本实用新型做进一步的详述。
参照图1-4所示，本实施例公开的一种秋千动载试验机的能量补给装置，包括负荷组件2、挡板4、位置传感器；所述负荷组件2以本身以外的一点为圆心做往复摆动运动，所述负荷组件2上设置有推动装置3，所述挡板4与推动装置 3相互受力，所述挡板4设置在负荷组件2摆动的路径上，所述位置传感器用于控制推动装置3向挡板施力；在使用时，所述负荷组件2安装在测试件1的座板上，优选的，负荷组件2夹持固定在座板上，测试件1的摆动臂一端固定在圆心。
本技术方案中，秋千能量补给装置的运动原理为：通过位置传感器判断测试件1在每一个摆动周期内的摆动幅度，在测试件1的摆动幅度小于预设摆动幅度时，位置传感器控制安装在秋千组件上的推动装置3驱动，推动装置3在秋千动能损耗后摆动到一侧到达临界高度后，安装在负荷组件2上的推动装置3 给予设置在一边的挡板4一个推力，挡板4给秋千组件一个反推力，在及时补给动能的同时，不会损耗推动装置3所作用的反推力，保证负荷组件2在动能补给后能够达到初始的摆动幅度，使得所记数的测试件1摆动周期为近似预定的摆动幅度下的完整摆动周期。
作为改进的一种具体实施方式，所述位置传感器包括分别设置在测试件运动轨迹两端的第一传感器5和第二传感器6以及设置在第一传感器5以及第二传感器6之间的第三传感器7，所述第一传感器5位于测试件起荡初始位置的一侧，所述第二传感器6位于相对起荡初始位置的另一侧，所述第一传感器5的安装高度高于第二传感器6的高度，当所述第一传感器5感应到测试件时，在这个摆动周期内推动装置3不工作，当所述第一传感器5没有感应到秋千组件时，在这个摆动周期内第二传感器6感应到测试件时触发推动装置3驱动，推动装置3给予挡板4一个推力，所述第三传感器7用于计算测试件1的摆动次数，在测试件1损坏时，第三传感器7停止计数。
通过设置三个位置传感器能够准确的判断测试件在每一个摆动周期内的摆动幅度，第一传感器5用来判断测试件的摆动幅度，在测试件的摆动幅度达不到要求时才驱动推动装置3补给动能，防止测试件摆动过大，同时节省能耗，通过将第二传感器6设置在靠近测试件动能损耗后能够到达的临界高度，使得测试件在摆动到第二传感器6位置时，其具有的摆动加速度接近为0，这时第二传感器6驱动推动装置3驱动，在保证推动装置3作用到挡板上的同时，负荷组件2向挡板方向的加速度对挡板对负荷组件2的反作用力的影响可以忽略不计。
作为改进的一种具体实施方式，所述推动装置3为第一气缸，所述第一气缸的活塞杆固定前端安装有第一推杆8，该第一推杆8与负荷组件2呈水平设置。
第一气缸作为推动装置3，能够保证在长时间工作，适应秋千摆动试验的长时间工作，同时气缸具有瞬时动能强的特点，使得推动装置3瞬时反应快，在秋千摆动运动中及时给挡板4一个推力，在气缸前端固定推杆，使得第一推杆8能够均匀作用到挡板4上，防止由于作用点偏移，秋千会倾斜，严重的时候秋千发生扭转，将第一推杆8设置成与负荷组件2呈水平，以适应气缸的推动方向与秋千的摆动方向，使得气缸与挡板4能够更好配合。
作为改进的一种具体实施方式，还包括有初始能量补给装置11，所述初始能量补给装置11安装在测试件1初始起荡位置，该初始能量补给装置11包括第二推杆12和固定装置，该第二推杆12连接有动力装置13。
通过设置初始能量补给装置11，准确的设定一个初始起吊高度和初始动能，通过固定装置将负荷组件2固定在预设高度，相对通过人力推动，其更加精确，并且在负荷组件2很重的情况下使得推动更加方便容易。
作为改进的一种具体实施方式，所述动力装置13为第二气缸，所述负荷组件2在靠近初始能量补给装置11一侧设置立板15，该立板15为金属材质，所述固定装置为电磁铁14，所述第二气缸与电磁铁14通过电信号同时控制启动，在第二气缸驱动时电磁铁14失去磁力。
将动力装置13设置为气缸，能够在瞬时给负荷组件2一个较大推力，其作用点相对容易控制，在推动负荷组件2时气缸的活塞杆作用到立板15上，作用均匀，使得秋千装置平稳推出，保持秋千组件直线摆动，电磁铁14在通电时吸住立板15，将负荷组件2固定在初始高度上，通过控制电磁铁14信号下放负荷组件2，在电磁铁14失去吸力的同时，第二气缸驱动活塞杆给负荷组件2一个初始推力，在初始能量补给装置11提供初始推力后，第二气缸与电磁铁14不再工作。
作为改进的一种具体实施方式，所述第一推杆8和第二推杆12上套接有防滑缓冲垫9，保护推杆与挡板4，起到一定的缓冲效果，该防滑缓冲垫9由若干个橡胶圈10组成，使得推杆在套接防滑缓冲垫9时能够依次套接多个橡胶圈10，减小在安装时的摩擦力，使得安装更加省力。
作为改进的一种具体实施方式，所述第一气缸的活塞杆前端安装有连接件 16，该连接件16包括连接板17和连接板17前端延伸的安装套18，所述连接板 17与活塞杆固定连接，所述安装套18上开有固定孔19，所述第一推杆8在中间位置开有通孔20，该第一推杆8安装在安装套18内，通过螺杆穿过固定孔 19和通孔20将第一推杆8安装在安装套18内。
通过设置连接件16将第一推杆8和第一气缸固定安装，使得第一推杆8安装更加方便稳固，在第一推杆8中间位置开有通孔20，使得第一推杆8对应安装在第一气缸的中间位置，保持第一气缸与第一推杆8的整体结构对称，在安装到负荷组件2上时，保持负荷组件2整体对称，使其在运动过程中不会偏转。
作为改进的一种具体实施方式，所述负荷组件2设置有安装位23，该所述第一气缸固定安装在安装位23的中间位置，所述安装位23在第一气缸两侧对称设置有若干个钢片21，若干个所述钢片21为相同重量的钢片21。
通过设置钢片21使得负荷组件2在试验状态下模拟人体重量，并在负荷组件2上安装不同数量的钢片21来调整负荷组件2的负荷量，来模拟适用不同年龄段孩子的秋千承载重量，将第一气缸固定安装在负荷组件2的中间位置，在使用过程中设置在两侧的钢片21对第一气缸起到保护作用。
作为改进的一种具体实施方式，所述钢片21设置有用于安装到安装位23 上的开口22，该钢片21在开口22侧向开口22内侧延伸有卡接块24，所述安装位23两侧开有限位卡接块24的限位槽26，所述钢片21上开有对称设置的安装孔25，若干个所述钢片21卡接在安装位23上通过螺杆穿过安装孔25固定。
通过将钢片21与安装位23设置成相互匹配卡接，使得钢片21更加稳固的安装在负荷组件2上，多个钢片21对称设置在安装位23上，并通过螺杆串连固定，固定钢片21防止移位，使得测试过程更加安全。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。