一种安全气囊展开的试验系统的制作方法

本发明属于汽车零部件试验技术领域，特别是涉及一种安全气囊展开的试验系统。

背景技术：

安全气囊能够在汽车出现碰撞事故后几十毫秒内完成工作，可以快速产生含有一定量的气体的安全气囊，以减轻司乘人员的伤害程度，避免司乘人员发生二次碰撞。

安全气囊主要分布在车内前方和侧方，正驾驶位和副驾驶位的正气囊可以在正面碰撞发生的瞬间有效地保护驾驶员和副驾驶位乘员的头部、胸部以及膝部，侧气囊可以在侧面碰撞发生的瞬间有效的保护车内人员的上肢、胸部、胯部和头部。因此，安全气囊的质量直接决定着司乘人员的安全。

然而，现有技术中的安全气囊在其使用的展开过程中会发生剧烈晃动，因此存在以下问题：

由于缺乏对安全气囊的展开过程进行定期的抽检，安全气囊在使用过程中，当安全气囊迸射出的药剂在老化和吸湿后，用户不能及时检测到药剂的性状变化数据，因此在使用过程中安全气囊极易发生爆炸事故。

由于安全气囊的工作时间非常短(几十毫秒)，且压力比较高，因此有必要研发一种能够检测安全气囊展开的速率、姿态、形貌以及金属迸射物性状数据的安全气囊展开的试验系统，以尽可能地降低安全气囊发生爆炸事故的概率。

技术实现要素：

本发明的目的是建立一种能够有效检测安全气囊的展开速率、姿态、形貌以及是否有金属迸射物等的试验系统，为安全气囊提供准确的设计和鉴定输入参数的安全气囊展开的试验系统。

本发明上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种安全气囊展开是试验系统，所述试验系统包括：试验台、高速摄影仪、led灯、安全联锁系统、控制系统和点火系统；

点火系统分别与高速摄影仪、led灯、安全联锁系统连接；高速摄影仪与led灯连接；安全联锁系统与控制系统连接；

所述试验台上安装有第一绿灯、第一红灯、第二绿灯和第二红灯；所述点火系统用于触发安全气囊展开；

所述高速摄影仪用于采集和记录安全气囊的展开过程；

所述led灯用于为高速摄影仪记录安全气囊的展开过程提供亮度和光线；

安全联锁系统包括人员识别模块和安全门检测模块；所述人员识别模块与第一绿灯、第一红灯连接；

所述人员识别模块用于识别实验室内是否存在人员，该人员识别模块分别与第一绿灯、第一红灯连接；若实验室存在人员，则所述第一红灯亮；若实验室不存在操作人员，则所述第一绿灯亮；

所述安全门检测模块用于判断安全门是否关闭，该安全门检测模块分别与第二绿灯、第二红灯连接；

所述控制系统用于检测点火系统、高速摄影仪、led灯或安全联锁系统的参数值；并根据所述参数值控制点火系统、高速摄影仪、led灯或安全联锁系统是否开启。

本发明具有如下优点：

(1)本发明安全气囊展开的试验系统可以对安全气囊展开过程的速率、姿态、形貌以及是否有金属迸射物等进行试验和鉴定，可以为安全气囊的试验研究设计、出厂检验和司法鉴定等提供数据。

(2)本发明安全气囊展开的试验系统具有监测安全气囊点火系统功能性和安全性的优点，并对结果进行显示和报警。

(3)本发明安全气囊展开的试验系统具有安全联锁系统，在试验过程中如遇到人员误操作、试验安全门未正常关闭、人员未撤离等情况，系统会自动锁死，从而确保整个试验的安全。

(4)本发明安全气囊展开的试验系统中采用的led灯、高速摄影仪等具有自动调节功能，大大提高工作效率。

(5)本发明安全气囊展开的试验系统中的烟雾除尘装置与试验系统联动，当试验过程中产生烟雾时，烟雾除尘系统会自动开启，经试验过程中的烟雾排除试验室。

(6)本发明安全气囊展开的试验系统具有体积小、移动方便、人机交互合理等优点。

附图说明

图1为本发明实施例的安全气囊展开的试验系统的结构原理示意图；

图2为本发明实施例提供的一种安全气囊展开的试验系统的位置结构示意图；

其中，1-dab-1型安全气囊；2-高速摄影仪；3-led灯。

具体实施方式

一、一种安全气囊展开的试验系统

图1为本发明实施例提供的一种安全气囊展开的试验系统，参见图1，所述试验系统包括：试验台、高速摄影仪、led灯、安全联锁系统、控制系统和点火系统；

点火系统分别与高速摄影仪、led灯、安全联锁系统连接；高速摄影仪与led灯连接；安全联锁系统与控制系统连接；

所述点火系统用于触发安全气囊展开；

所述高速摄影仪用于采集和记录安全气囊的展开过程；

所述led灯用于为高速摄影仪记录安全气囊的展开过程提供亮度和光线；

安全联锁系统包括人员识别模块和安全门检测模块；

所述人员识别模块用于识别实验室内是否存在人员，该人员识别模块分别与第一绿灯、第一红灯连接；若实验室存在人员，则所述第一红灯亮；若实验室不存在操作人员，则所述第一绿灯亮；

所述安全门检测模块用于判断安全门是否关闭，该安全门检测模块分别与第二绿灯、第二红灯连接；

所述控制系统用于检测点火系统、高速摄影仪、led灯或安全联锁系统的参数值；并根据所述参数值控制点火系统、高速摄影仪、led灯或安全联锁系统是否开启。

下面将具体说明试验台、高速摄影仪、led灯、安全联锁系统、控制系统和点火系统的组成和工作过程。

本实施例中，可以在试验台上安装有多个检测灯，包括第一绿灯、第一红灯、第二绿灯、第二红灯和警示灯。

所述高速摄影仪用于采集和记录安全气囊的展开过程、姿态、形貌和迸射物。

所述led灯用于为高速摄影仪记录安全气囊的展开过程提供亮度和光线，以使高速摄影仪能够清晰地拍摄到安全气囊展开过程、姿态、形貌和迸射物等。

优选的，所述安全联锁系统包括人员识别模块和安全门检测模块；其中，所述人员识别模块利用人脸识别方法或红外激光方法来识别实验室内是否存在人员；

其中，所述人员识别模块包括红外感应器和识别装置，所述识别装置与第一绿灯、第一红灯连接；

红外感应器用于检测物体温度、外形轮廓和尺寸等数据，并将这些数据传输至识别装置，所述识别装置根据预设阈值识别实验室内是否有人员，若是，则所述第一红灯亮；若不是，则所述第一绿灯亮；通过该人员识别模块可以识别出在试验过程中实验室内是否有人员，以保证人员的人身安全。

所述安全门检测模块用于判断实验室安全门是否关闭，所述安全门检测模块与第二绿灯、第二红灯连接；所述安全门检测模块包括发射装置、信号检测装置、接收装置和判别装置，所述发射装置、信号检测装置、接收装置和判别装置依次连接；

本实施例中，可以在安全门的外侧安装发射装置，当实验人员在试验台前按下安全联锁检测按钮时，发射装置发射信号，信号检测装置检测安全门是否关闭；

当信号检测装置检测安全门关闭时，接收装置(例如可以安装在安全门的门框)接收所述发射信号，并反馈给判别装置，则判别装置认定安全门已关闭，此时第二绿灯亮；

当信号检测装置检测安全门关闭不到位或未关闭时，接收装置不能接收到所述发射信号，则判别装置认定为安全门未关闭，此时第二红灯亮。

当上述第一绿灯和第二绿灯同时亮起时，试验即进入就绪状态。

当第一红灯和/或第二红灯亮时，试验都不能进行，需要进行实验室的人员再次检测安全门是否关闭。

当人员识别模块识别出实验室无人且安全门检测模块判断实验室安全门处于关闭状态时，该安全联锁系统发送信号给控制系统，所述控制系统将开启点火系统、高速摄影仪、led灯等，以开启试验；

当人员识别模块识别出实验室有人和/或安全门检测模块判断出安全门处于开启状态时，该安全联锁系统发送信号给控制系统，从而整个试验系统会自动锁死，以确保整个试验的安全。

所述控制系统包括多个开启按钮，以分别控制点火系统、高速摄影仪、led灯、安全联锁系统的开启；该控制系统在点火前可以对安全气囊的点火系统进行安全检测，并显示检测结果。

该控制系统用于检测以下参数：点火系统的电阻是否正常、安全门是否关闭、实验室内是否有人员、led灯是否打开等参数，这里的控制系统检测上述参数主要是确保试验前仪器正常和试验过程的安全。

进一步的，所述控制系统还包括急停按钮，该急停按钮在以下几种紧急情况下使用：1)试验全部就绪后有人员误闯入实验室；2)所有试验都准备就绪后部分仪器异常；3)其它原因造成的试验暂定或取消等。

更进一步的，所述控制系统还包括调节按钮，所述调节旋钮用于调节led灯的光强度和高速摄像机中心点；所述调节按钮还可以调整高速摄像机和/或led灯的角度和方向。

所述点火系统为安全气囊的点火提供安全恒流源电流，所述点火系统与警示灯连接，当点火系统处于短路状态，该警示灯为绿色；当点火系统处于试验状态，该警示灯为红色；所述点火系统包括恒流源、电容、充电开关、点火开关和高压点火线；在使用过程中，首先按下充电开关，恒流源对电容充电，电容充满后该充电开关自动断开，按下点火开关，电流流过高压点火线触发安全气囊展开。

进一步的，本实施例中的安全气囊展开的试验系统还包括报警装置，所述报警装置与控制系统的输出端连接，当控制系统检测出安全气囊的展开存在异常结果和/或误操作时，报警装置开始报警，可以理解的是，所述报警装置可以是警笛、警灯等具有报警功能的装置；所述报警装置包括异常结果报警装置和误操作报警装置。

其中，异常结果报警装置进行报警的状况包括：

1)试验过程中有人员误闯入实验室报警；

2)实验前的电阻异常报警；

3)led光强度不足报警；

4)安全联锁系统异常报警；优选的，不同的类型的异常结果的报警可以采用不同的数字和/或灯进行表示。

误操作报警装置进行报警的状况包括：

1)实验室有人时误按点火，误操作报警；

2)安全门未关闭误按点火，误操作报警；

3)未进行全面自检误按点火，误操作报警。

上述异常结果报警装置和误操作报警装置均是可以手动或自动的报警装置，上述异常结果是当正常的工序步骤不合格或不满足的条件下报警的；所述误操作报警装置是在由于非正常的操作而引发的报警。

进一步的，本实施例中的安全气囊展开的试验系统还包括烟雾除尘系统，烟雾除尘装置可与试验系统联动，当试验过程中产生烟雾时，烟雾除尘系统会自动开启，将试验过程中的烟雾排出试验室，另外还可以在试验完成后，利用该烟雾除尘系统对实验室进行除尘以保障实验室的环境清洁。本实施例中，所述烟雾除尘系统例如可以是烟雾过滤系统、烟雾清洗系统等，在此不做具体赘述。

进一步的，所述安全气囊包括安全气帘。

二、一种安全气囊展开的试验系统的工作过程

下面的实施例选用的安全气囊型号为dab-1型安全气囊、led灯选用高亮led灯，以此来说明本实施例中的安全气囊展开的试验系统的工作过程。

图2为本发明实施例提供的一种安全气囊展开的试验系统的位置结构示意图，参见图2，本实施例中可以选用两台高速摄影仪对dab-1型安全气囊的展开过程进行记录，并且两台高速摄影仪的摄像角度呈90度，以便能够全面的拍摄到dab-1型安全气囊的各个角度；可以理解的是，在其他实施例中，也可以选用一台或其他数量的高速摄影仪，本发明不做限制；本实施例中的报警装置将以警示灯为例，在其他实施例中，也可以选用警笛等报警装置。

首先，打开dab-1型安全气囊展开的试验系统的电源，控制系统控制高速摄影仪和高亮led灯开启以进行预热；开启安全联锁系统，此时点火系统处于短路状态，警示灯为绿色，将dab-1型安全气囊装入试验台的卡盘中，确定安全气囊安装无误后连接点火系统的点火线路，该点火线路是点火系统的一部分并位于在安全气囊旁边，点火线路和插头相连，试验进行时直接插上该插头。

操作人员撤离试验室，关闭安全门，安全联锁系统判断实验室无人并且安全门处于关闭状态时，安全联锁系统发送信号给控制系统，以控制开启点火系统；

然后，控制系统控制点火系统启动，点火系统自动对dab-1型安全气囊点火系统的电阻等参数进行检测，确认该安全气囊点火系统的电阻等参数为预设的电阻等参数，控制系统调整高速摄影仪和高亮led灯的角度，满足试验要求后，按下试验台上的试验按钮，两台高速摄影仪通过垂直90度两个方向自动将dab-1型安全气囊展开过程的速度、姿态、形貌和迸射物等安全气囊的展开数据进行记录并存储，并将获得的安全气囊的展开数据发送至外部计算机设备；

最后，外部计算机设备根据安全气囊的展开数据生成分析报告。

本实施例中的安全气囊展开的试验系统可以用于为安全气囊的研制、生产等设计和鉴定输入参数。

具体的，根据安全气囊展开的半径和时间得到安全气囊展开的速度，即以安全气囊展开的半径来表示展开的百分比，该百分比与安全气囊展开的时间之间的比值即是安全气囊展开的速度；

根据安全气囊的展开的水平面积与预设的标准圆的面积的比值获得安全气囊的展开圆度，利用该展开圆度的数值表示安全气囊的姿态；

所述安全气囊的形貌包括安全气囊的长度、宽度、形状等数据；其中，安全气囊的迸射物主要包括安全气囊中少量的防护用金属屑。

本发明的有益效果为：

(1)本发明安全气囊展开的试验系统可以对安全气囊展开过程的速率、姿态、形貌以及是否有金属迸射物等进行试验和鉴定，可以为安全气囊的试验研究设计、出厂检验和司法鉴定等提供数据。

(2)本发明安全气囊展开的试验系统具有监测安全气囊点火系统功能性和安全性的优点，并对结果进行显示和报警。

(3)本发明安全气囊展开的试验系统具有安全联锁系统，在试验过程中如遇到人员误操作、试验安全门未正常关闭、人员未撤离等情况，系统会自动锁死，从而确保整个试验的安全。

(4)本发明安全气囊展开的试验系统中采用的led灯、高速摄影仪等具有自动调节功能，大大提高工作效率。

(5)本发明安全气囊展开的试验系统中的烟雾除尘装置与试验系统联动，当试验过程中产生烟雾时，烟雾除尘系统会自动开启，将试验过程中的烟雾排出试验室。

(6)本发明安全气囊展开的试验系统具有体积小、移动方便、人机交互合理等优点。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本发明实施例中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。