本实用新型涉及汽车安全试验装置技术领域，尤其是涉及一种单前轮爆胎装置。
背景技术：
爆胎是引起高速公路交通事故的重要原因，所以高速行驶汽车的爆胎现象及其对汽车操纵稳定性的影响与对策，是相关学者与汽车企业不得不面临的课题。
当前的爆胎试验主要利用以下三种方法实现轮胎放气，一是利用雷管爆炸实现轮胎的快速放气，但是雷管受到严格管制，运输和使用都极其不方便，而且成本很高；二是利用电磁阀控制快速放气装置实现轮胎的快速放气，但该快速放气装置需要特制，而且只适用于特定的轮毂；三是利用射钉枪或刀片实现轮胎的快速放气，该方法不可控性较高，成功率低，驾驶员驾驶车辆有很高的危险性，不宜进行实车模拟试验，试验结果与实车驾驶情况差异大。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供单前轮爆胎装置，以解决现有技术中存在的爆胎模拟装置结构复杂、成本较高且不够安全的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
本实用新型提供的单前轮爆胎装置，包括穿刺装置、锁紧装置和驱动装置；其中：所述穿刺装置和所述锁紧装置均活动设置在待安装位置，所述锁紧装置能相对于所述穿刺装置靠近或远离以形成对所述穿刺装置的锁定或松开；当所述穿刺装置与所述锁紧装置处于锁定状态时所述穿刺装置与地面具有一不大于90度的夹角；所述驱动装置与所述穿刺装置驱动连接，用以驱动所述穿刺装置旋转，当所述穿刺装置与所述锁紧装置处于松开状态时所述驱动装置带动所述穿刺装置旋转并与地面贴合。
通过设置穿刺装置、锁紧装置和驱动装置，三个不同的装置相互配合，可以模拟车辆爆胎，该装置结构简单，成本低廉；其中穿刺装置在锁紧装置和驱动装置的共同作用下与地面呈一定的夹角，可以用于实现车轮爆破；当穿刺装置与锁紧装置处于松开状态时，穿刺装置在驱动装置的带动下旋转并与地面贴合，可以精准的实现单轮爆胎，保证实验安全。
在上述技术方案中，优选的，所述穿刺装置包括转动轴和爆胎钉；所述爆胎钉垂直安装在所述转动轴圆周面上；所述转动轴一端与所述驱动装置驱动连接，所述转动轴另一端上设置有供所述锁紧装置卡入的销孔。
转动轴为圆柱形结构，可以在驱动装置的驱动下转动；爆胎钉固定设置在转动轴的圆周面上，且与转动轴的轴线垂直，用于扎破汽车轮胎，实现模拟爆胎。
在上述技术方案中，优选的，所述锁紧装置垂直设置在所述转动轴旁侧，所述销孔沿所述转动轴径向设置，所述锁紧装置包括移动轴、万向铰接装置和踏板；所述移动轴规格与所述销孔规格相适配，所述踏板通过所述万向铰接装置与所述移动轴连接，所述踏板的上下移动能带动所述移动轴的伸缩运动，当所述踏板处于原始位置时所述移动轴卡合在所述销孔内。
移动轴插入销孔内，可以使转动轴固定；踏板可以带动移动轴前后移动，带动移动轴从销孔中抽出，从而使穿刺装置可以在驱动装置的带动下旋转并与地面贴合。
在上述技术方案中，优选的，所述驱动装置为扭簧，所述扭簧套设在所述转动轴上，且所述扭簧的一端固定在待安装位置，所述扭簧的另一端与所述转动轴固定连接，当所述穿刺装置与所述锁紧装置处于锁定状态时所述扭簧处于扭转状态。
设置驱动装置为扭簧，当穿刺装置与锁紧装置处于锁定状态时扭簧处于扭转状态，当穿刺装置脱离锁紧装置后，穿刺装置在扭簧的作用下旋转并贴合在地面上。
在上述技术方案中，优选的，所述锁紧装置还包括支座，所述支座上开设有供所述移动轴穿过的开口，所述移动轴活动穿设在所述支座上，所述支座固定在待安装位置。
在上述技术方案中，优选的，所述移动轴上设置有限位块和第二弹性件，所述第二弹性件设置在所述限位块和所述支座之间，所述限位块规格大于所述开口规格。
第二弹性件推动限位块向远离支座的方向移动，即移动轴可以在第二弹性件的作用下紧紧的插入销孔中，使爆胎钉与地面呈一定的夹角。
在上述技术方案中，优选的，所述驱动装置为拉伸弹簧，所述拉伸弹簧一端固定设置在待安装位置，另一端固定设置在所述转动轴顶端，当所述穿刺装置与所述锁紧装置处于锁定状态时所述拉伸弹簧处于拉伸张紧状态，提供与所述锁紧装置方向相反的拉力。
设置驱动装置为拉伸弹簧，当穿刺装置与锁紧装置处于锁定状态时，拉伸弹簧处于拉伸张紧状态，提供与锁紧装置方向相反的拉力，当穿刺装置脱离锁紧装置后，穿刺装置在拉伸弹簧的作用下旋转并贴合在地面上。
在上述技术方案中，优选的，所述爆胎钉的数量为至少一个，所有的所述爆胎钉并排设置在所述转动轴同一侧。
在上述技术方案中，优选的，所述爆胎钉与所述销孔分别位于所述转动轴两侧。通过设置爆胎钉与销孔位于转动轴两侧，使爆胎钉朝向车辆驶来的方向，便于爆胎钉实现爆胎的功能。
在上述技术方案中，优选的，所述第二弹性件为压缩弹簧。
相比于现有技术，本实用新型提供一种单前轮爆胎装置，该装置结构简单，成本低廉，通过设置穿刺装置、锁紧装置和驱动装置，三个不同的装置相互配合，可以模拟车辆爆胎；其中穿刺装置在锁紧装置和驱动装置的共同作用下与地面呈一定的夹角，可以用于实现车轮爆破；当穿刺装置与锁紧装置处于松开状态时，穿刺装置在驱动装置的带动下旋转并与地面贴合，可以在精准实现车辆单轮爆胎的同时避免后轮胎被扎破，保证车辆与实验人员的安全。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型单前轮爆胎装置第一种实施方式的结构示意图；
图2是本实用新型单前轮爆胎装置第二种实施方式的结构示意图。
图中：1、穿刺装置；11、转动轴；111、销孔；12、爆胎钉；2、锁紧装置；21、移动轴；211、限位块；22、第二弹性件；23、支座；24、万向铰接装置；25、踏板；3、驱动装置；4、地面。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。
附图1是本实用新型单前轮爆胎装置第一种实施方式的结构示意图。从图中可以看出该装置的基本结构以及其中的驱动装置为扭簧。
附图2是本实用新型单前轮爆胎装置第二种实施方式的结构示意图。从图中可以看出该装置的基本结构以及其中的驱动装置为拉伸弹簧。
本实用新型提供了一种单前轮爆胎装置，包括穿刺装置1、锁紧装置2和驱动装置3，其中：穿刺装置1和锁紧装置2均活动设置在待安装位置，锁紧装置2能相对于穿刺装置1靠近或远离以形成对穿刺装置1的锁定或松开；当穿刺装置1与锁紧装置2处于锁定状态时穿刺装置1与地面具有一不大于90度的夹角；驱动装置3与穿刺装置1驱动连接，用以驱动穿刺装置1旋转，当穿刺装置1与锁紧装置2处于松开状态时驱动装置3带动穿刺装置1旋转并与地面贴合。
其中，穿刺装置1在锁紧装置2的作用下与地面呈一定的夹角，该夹角优选为60度。
通过设置穿刺装置1、锁紧装置2和驱动装置3三个不同的装置相互配合，可以模拟车辆爆胎，该装置结构简单，成本低廉；其中穿刺装置1在锁紧装置2和驱动装置3的共同作用下与地面呈一定的夹角，可以用于实现车轮爆破；当穿刺装置1与锁紧装置2处于松开状态时，穿刺装置1在驱动装置3的带动下旋转并与地面贴合，可以精准的实现单轮爆胎，保证实验安全。
作为可选地实施方式，穿刺装置1包括转动轴11和爆胎钉12；爆胎钉12垂直安装在转动轴11圆周面上；转动轴11一端与驱动装置3驱动连接，转动轴11另一端上设置有供锁紧装置2卡入的销孔111。
转动轴11为圆柱形结构且两端固定，仅能在驱动装置3的驱动下实现转动运动；爆胎钉12固定设置在转动轴11的圆周面上，且与转动轴11的轴线垂直，通过改变转动轴11的转动角度使爆胎钉12竖立于地面或紧贴于地面；爆胎钉用于扎破汽车轮胎，实现模拟爆胎。
具体的，爆胎钉12与转动轴11焊接为一体。
作为可选地实施方式，锁紧装置2垂直设置在转动轴11旁侧，销孔111沿转动轴11径向设置，锁紧装置2包括移动轴21、万向铰接装置24和踏板25；移动轴21规格与销孔111规格相适配，踏板25通过万向铰接装置24与移动轴21连接，踏板25的上下移动能带动移动轴21的伸缩运动，当踏板25处于原始位置时移动轴21卡合在销孔111内。
移动轴21插入销孔111内，可以固定转动轴11；，万向铰接装置24可以将踏板25的上下移动转化为移动轴21的前后移动，从而带动移动轴21从销孔111中抽出，使穿刺装置1可以在驱动装置2的带动下旋转并与地面贴合。
具体的，万向铰接装置24可以为球铰或万向节等万向连接机构。
具体的，移动轴21可以为圆柱形结构或棱柱形结构，销孔111的形状与移动轴21相适配，使移动轴21可以插入销孔111内且不会松动脱落。
作为可选地实施方式，如附图1所示，驱动装置3为扭簧，扭簧套设在转动轴11上，且扭簧的一端固定在待安装位置，扭簧的另一端与转动轴11固定连接，当穿刺装置1与锁紧装置2处于锁定状态时扭簧处于扭转状态。
设置驱动装置为扭簧，当穿刺装置1与锁紧装置2处于锁定状态时扭簧处于扭转状态，当穿刺装置1脱离锁紧装置2后，穿刺装置1在扭簧的作用下旋转并贴合在地面上。
作为可选地实施方式，锁紧装置2还包括支座23，支座23上开设有供移动轴21穿过的开口，移动轴21活动穿设在支座23上，支座23固定在待安装位置。通过设置支座23可以限制移动轴21仅能前后移动，保证该装置工作的的稳定性。
作为可选地实施方式，移动轴21上设置有限位块211和第二弹性件22，第二弹性件22设置在限位块211和支座23之间，限位块211规格大于开口规格。
第二弹性件22推动限位块211向远离支座23的方向移动，即移动轴21可以在第二弹性件22的作用下向转动轴11的方向移动并插入销孔111中，从而固定转动轴11，使爆胎钉12与地面呈一定的夹角。
作为可选地实施方式，如附图2所示，驱动装置3为拉伸弹簧，拉伸弹簧一端固定设置在待安装位置，另一端固定设置在转动轴11顶端，当穿刺装置1与锁紧装置2处于锁定状态时拉伸弹簧处于拉伸张紧状态，提供与锁紧装置2方向相反的拉力。
设置驱动装置3为拉伸弹簧，当穿刺装置1与锁紧装置2处于锁定状态时，拉伸弹簧处于拉伸张紧状态，提供与锁紧装置2方向相反的拉力，当穿刺装置1脱离锁紧装置2后，穿刺装置1在拉伸弹簧的作用下旋转并贴合在地面上。
作为可选地实施方式，爆胎钉12的数量为至少一个，所有的爆胎钉12依次并排设置在转动轴11同一侧。具体的，优选爆胎钉12为四个，四个尺寸相同的爆胎钉12沿转动轴11的轴线依次排列。
作为可选地实施方式，爆胎钉12与销孔111分别位于转动轴11两侧。通过设置爆胎钉与销孔位于转动轴两侧，使爆胎钉朝向车辆驶来的方向，便于爆胎钉实现爆胎的功能。
作为可选地实施方式，第二弹性件22为压缩弹簧。
该装置的具体的使用方法如下：首先转动转动轴11至爆胎钉12处于竖立在地面上的状态，同时使移动轴21在第二弹性件22的作用下插入销孔111中，使爆胎钉在不受外界干扰的情况下竖立于地面上，随后驾驶汽车使汽车轮胎压过竖立于地面上的爆胎钉12，轮胎在爆胎钉12的作用下被扎破而爆胎，随后汽车继续前行压过踏板25，踏板25转动通过万向铰接装置24带动移动轴21移动使其从销孔111中拔出，转动轴11在驱动装置3的作用下转动，使爆胎钉12由竖立于地面的状态转化为紧贴于地面上的状态，实现单轮爆破。
当驱动装置3为扭簧时，扭簧套设在转动轴11上，扭簧一端固定设置在转动轴11上，另一端固定设置在地面上；当穿刺装置1与锁紧装置2处于锁定状态时扭簧处于扭转状态，当穿刺装置1脱离锁紧装置2后，穿刺装置1在扭簧的作用下旋转并贴合在地面上。
当驱动装置3为拉伸弹簧时，拉伸弹簧一端固定设置在转动轴11顶端，一端固定设置在地面上，当穿刺装置1与锁紧装置2处于锁定状态时，拉伸弹簧处于拉伸张紧状态，提供与锁紧装置2方向相反的拉力，当穿刺装置1脱离锁紧装置2后，穿刺装置1在拉伸弹簧的作用下旋转并贴合在地面上。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。