一种用于单警装备跌落和碎玻璃试验的两用检测装置及方法与流程

本发明涉及检测技术，具体涉及单警装备的跌落和碎玻璃试验技术。

背景技术：

单警装备是警察为了保护自身安全所使用的必要装备，在应付突发状况发挥着重要作用。

中华人民共和国公安部于2018年8月发布了公安单警装备(共五类产品)的公安部行业标准，其中伸缩警棍(公共安全行业标准ga886-2018)、强光手电(公共安全行业标准ga883-2018)、催泪喷射器(公共安全行业标准ga884-2018)、金属手铐(公共安全行业标准ga1512-2018)这四种新型单警装备的标准中均涉及跌落试验，强光手电中还有碎玻璃功能的检测项目。

这些试验通常采取手工释放的方式，不足之处在于测试样品的释放容易受到人为因素影响，不能完全保证释放时样品处于水平或垂直状态，不可避免对检测结果有影响，尤其在碎玻璃功能测试，跌落角度的偏差直接影响试验结果；此外，已有的跌落装置多采用外接电源或气源作为动力来源，并采用较复杂的控制系统，这大大影响了跌落装置的实用性。

如公开号：cn206378265u的中国专利公开了一种定向跌落试验机，该方案主要包括控制器、电磁跌落机构、安装于电磁跌落机构上的夹持机构、可吸附电磁跌落机构并可带动电磁跌落机构与夹持机构升降运动同时可释放电磁跌落机构的电磁升降机构，控制器可控制电磁跌落机构、夹持机构、电磁升降机构工作。该方案只能够进行产品的跌落试验，无法进行碎玻璃功能的检测；再者本方案在进行产品跌落试验时，电磁跌落机构需要与产品一起自由跌落，并不是产品本身的自由跌落，无法模拟真实的产品自由跌落环境，容易造成试验数据的不正确。

公开号：cn205785741u的中国专利公开了一种跌落试验装置，该装置通过控制升降台下降到地面附近时，将测试样品放在托架上并通过支臂结构安放好样品后，升到指定位置，控制电磁铁瞬间掉电，样品只有跌落，测试其经过跌落试验后有无影响防爆型式的损坏。该方案只能够进行产品的跌落试验，无法进行碎玻璃功能的检测；同时该方案基于特殊的电磁铁设置方案，整个构成结构复杂，装置的可靠性差。

由此可见，提供一种结构简单可靠且能够对单警装备进行跌落和碎玻璃试验的检测装置方案为本领域亟需解决的问题。

技术实现要素：

针对现有单警装备的性能试验方案所存在的问题，需要一种结构简单可靠且同时具备跌落和碎玻璃试验的单警装备性能试验方案。

为此，本发明的目的在于提供一种用于单警装备跌落和碎玻璃试验的两用检测装置，并基于该两用检测装置提供一种用于单警装备跌落和碎玻璃试验的检测方法；由此来克服现有技术所存在的问题。

为了达到上述目的，本发明提供的用于单警装备跌落和碎玻璃试验的两用检测装置，包括：

支撑杆，所述支撑杆竖直设置；

滑动组件，所述滑动组件安置在支撑杆上，可沿支撑杆滑动，并在任意位置进行锁定；

样品支撑组件，所述样品支撑组件设置在滑动组件上，包括两组旋转电磁铁、两组样品托架，以及驱动单元，所述两组样品托架分别通过两组旋转电磁铁安置在滑动组件上，两组样品托架相对分布并垂直于支撑杆，所述两组样品托架可分别由两组旋转电磁铁驱动进行相对转动，两组样品托架之间可相对组合形成样品支撑平台状或相对打开呈跌落样品状；所述两组样品托架上分别相对的设置有夹持槽，两组样品托架在转动组合形成样品支撑平台状时，其上的夹持槽可配合形成夹持孔；所述驱动单元驱动连接两组旋转电磁铁，并驱动两组旋转电磁铁分别带动两组样品托架进行相对转动；

模拟组件，所述模拟组件设置在样品支撑组件中样品托架的下方，模拟跌落试验环境和碎玻璃试验环境。

进一步的，所述滑动组件包括第一定位滑块，定位件，以及安置托板，所述第一定位滑块设置在支撑杆上，并可沿支撑杆滑动；所述定位件设置在第一定位滑块上，对第一定位滑块在支撑杆上的移动位置进行定位；所述安置托板设置在第一定位滑块上形成样品支撑组件安置区。

进一步的，所述两组旋转电磁铁在初始未通电状态时，驱动两组样品托架旋转至组合形成样品支撑平台状或相对打开呈跌落样品状；所述两组旋转电磁铁在通电状态时，将驱动两组样品托架旋转至相对打开呈跌落样品状或组合形成样品支撑平台状，并在断电后恢复至初始状态。

进一步的，所述驱动单元驱动电池以及控制开关配合组成，所述驱动电池与两组旋转电磁铁电连接，所述控制开关控制连接驱动电池。

进一步的，所述样品托架上的夹持槽呈凸台状态，其内侧形成有圆弧形夹持槽。

进一步的，所述样品托架上圆弧形夹持槽的内侧面在轴向呈斜面。

进一步的，所述模拟组件包括框架、碎玻璃收集箱以及水泥板，所述框架的上层形成有玻璃放置架，所述水泥板可置于框架内，与框架配合形成跌落试验环境；所述碎玻璃收集箱可置于框架内，与框架以及设置在玻璃放置架上的玻璃配合碎玻璃试验环境。

进一步的，所述玻璃放置架上设置有减震部件。

进一步的，所述两用检测装置上还包括量尺，所述量尺的尺寸通过第二定位滑块固定在支撑杆上，所述量尺的测量本体设置在滑动组件上，并对于样品支撑组件上的样品托架对应。

为了达到上述目的，本发明提供的用于单警装备跌落和碎玻璃试验的检测方法，包括：

将两用检测装置中模拟组件构建成跌落试验环境或碎玻璃试验环境；

将待检测单警装备置于两用检测装置中两组样品托架组合而成的样品支撑平台上；

对两用检测装置中的两旋转电磁铁通电，两旋转电磁铁同步驱动两组样品托架相对转动，两者之间形成相对打开呈跌落样品状；与此同时，检测单警装备将直接从两组样品托架上自由跌落进入跌落试验环境或碎玻璃试验环境，以完成跌落试验或碎玻璃试验；

对两用检测装置中的两旋转电磁铁断电，两旋转电磁铁同步驱动两组样品托架相对恢复转动，两者之间旋转至组合形成样品支撑平台状。

本发明提供的用于单警装备跌落和碎玻璃试验的两用检测装置，整体结构简单，使用方便、既可用于公安单警装备-强光手电、伸缩警棍、催泪喷射器、金属手铐的跌落试验，也可用于公安单警装备-强光手电的碎玻璃功能试验。

利用本发明提供的两用检测装置进行试验检测时，整个试验控制方法简单，保证试验过程中速度、力度均匀一致，从而保证检测结果的准确性。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1是本发明实例中两用检测装置的整体结构示意图；

图2是本发明实例中上定位滑块的设置示意图；

图3是本发明实例中样品支撑组件的结构示意图；

图4是本发明实例中样品托架的结构示意图；

图5是本发明实例中测试环境模拟组件的结构示意图；

图6是本发明实例中玻璃收集箱的结构示意图；

图7是本发明实例中下定位滑块的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1，其所示为本实例中给出的两用检测装置的组成示例。

本实例中的两用检测装置中以旋转电磁铁作为驱动动力，并配合通电和断电两种控制模式，来完成对单警装备的跌落和碎玻璃试验，整个试验控制方法简单，保证试验过程中速度、力度均匀一致，从而保证检测结果的准确性。

由图可知，本两用检测装置在组成结构上主要由立杆1、上定位滑块2、固定在上定位滑块2上的电池仓及开关盒3、量尺4、安装在上定位滑块上的两组旋转电磁铁5、由旋转电磁铁带动的一对样品托架6、框架7、海绵垫8、碎玻璃收集箱9、水泥板10、调节脚11、下定位滑块12组成。

这里的立杆1作为支撑杆，竖直设置，用于承载其它的部件，以配合构建所需的测试环境。

本实例中的立杆1选用长度大于1.5米的铝合金型材构成，这样既保证强度，又便于其它部件的安装设置。作为举例，该铝合金型材可以为带t型槽型材，这样方便定位滑块的上下移动。

上定位滑块2，作为移动承载部件安置在支撑杆上，可沿支撑杆滑动，并在任意位置进行锁定。

参见图2，本实例中的上定位滑块2，其上设置有凸台可嵌入立杆1实现上下移动调节；同时该上定位滑块2的背板2-1上面有相应的定位螺孔(图中未示出)，该定位螺孔可与相应的定位螺钉配合，以实现上定位滑块2在立杆1上的定位。另外，对于该上定位滑块2的定位方案并不限于该定位螺孔与定位螺钉的配合方案，也可以采用其它可行的定位方案。

再者，该上定位滑块2在背板上设置有横向伸出的托板2-2，用作承载部件，用于安置电池仓及开关盒3。

再者，该上定位滑块2的两侧各伸出两块支撑板2-3，以用于安置旋转电磁铁5和样品托架6。

对于该托板2-1的结构形式可根据实际需求而定，可以采用图2所示的工字形或其他结构。

本实例中的电池仓及开关盒3、两组旋转电磁铁5以及一对样品托架6配合构成样品支撑组件，整体安置在上定位滑块2上，并可随上定位滑块2沿立杆1进行移动，由此用于对待测样品进行水平或垂直的支撑或夹持，以及对待测样品进行释放，以完成实测操作。

参见图3，本实例中的一对样品托架6分别通过两组旋转电磁铁5安置在上定位滑块2上，一对样品托架6之间相对水平分布并垂直于立杆1；同时该一对样品托架6可分别由两组旋转电磁铁5驱动进行相对转动，两样品托架6之间通过相对转动，当两者相对转动至水平状态时，两者之间可相对组合形成样品支撑平台状，用于支撑或夹持待测样品；两样品托架6之间还可转动至相对打开呈跌落样品状，将支撑或夹持的待测样品进行释放，以完成测试操作。

如图4所示，本实例中的样品托架6主要由支撑板6-1以及设置在支撑板6-1上的连接轴6-2配合构成。作为优选，该连接轴6-2设置在支撑板6-1的一侧，以便与旋转电磁铁连接并带动支撑板6-1转动。

在此基础上，每个样品托架6的支撑板6-1上开设有相应的夹持槽6-3，这样两个样品托架6相对转动至水平组合形成样品支撑平台状时，两个样品托架6上的夹持槽可配合形成夹持孔，用于对待测样品进行垂直夹持。

对于该夹持槽6-3的设置位置，优选为样品托架6的中部位置。

进一步的，每个样品托架6上的夹持槽6-3呈凸台状态，作为优选为圆弧形凸台，并形成在样品托架6的背面，并在内侧形成有圆弧形夹持槽，同时圆弧形夹持槽的内侧面在轴向呈斜面。这样两样品托架6进行相互配合时，可在两组之间形成圆台形的夹持孔，通过该圆台形的夹持孔，可实现不同直径样品的竖直夹持。

由此构成的两样品托架6分别通过其上的连接轴6-2穿过上定位滑块2上的支撑板2-3与相应的旋转电磁铁5连接。这样两样品托架6水平相对设置，并与立杆1垂直，两者之间能够在对应的旋转电磁铁5的驱动下同步转动，可转至水平状，两样品托架6上支撑板6-1正好水平拼接组合形成平台状态，可用于水平支撑待测样品，同时支撑板6-1上的夹持槽正好拼接形成相应的夹持孔，可用于对待测样品进行垂直夹持。

本实例中的两组旋转电磁铁5作为动力部件，分别安置在定位滑块2上的支撑板2-3上，用于驱动样品托架6进行转动。

为了便于控制，简化操作流程。这里的旋转电磁铁5被配置成通电时，驱动样品托架6旋转至第一状态；断电时将驱动样品托架6旋转至第二状态。由此只需通过通电和断电两种方式即可实现控制。

作为举例，本实例中两组旋转电磁铁在断电时，处于初始状态，驱动两组样品托架旋转至组合形成样品支撑平台状或相对打开呈跌落样品状；当两组旋转电磁铁在通电状态时，将驱动两组样品托架旋转至相对打开呈跌落样品状或组合形成样品支撑平台状，并在断电后恢复至初始状态。

本实例中的电池仓及开关盒3安置在定位滑块2上，并控制连接两组旋转电磁铁5，通过在电池仓及开关盒3设置相应的干电池，即可构成相应的驱动单元，用于驱动两组旋转电磁铁，即控制两组旋转电磁铁的通电和断电状态。

本实例中的量尺4用于构成整个装置的测量组件，用于测量检测试验时的高度。

作为举例，该量尺4壳体紧靠上定位滑块2上托板底面固定，量尺4的本体沿立杆1分布，且量尺尺头通过下定位滑块12进行固定。如此设置在上定位滑块2上的量尺4壳体的下沿处与处于水平状态时的样品托架6位于同一水平上，这样则量尺露出高度即为样品的水平跌落高度。

如此设置的量尺4能够上定位滑块2在立杆1上的移动，而实时测量出样品托架6的高度，即水平跌落高度，既便捷又精准。

这里需要指出的，本实例中的测量组件根据需要还可以采用其它的方案，并不限于上述的量尺4方案。

本实例中的框架7、海绵垫8、碎玻璃收集箱9以及水泥板10可相互配合相应的模拟组件，用于与样品托架6配合，模拟跌落试验环境和碎玻璃试验环境。

参见图5，本框架7相对于样品托架6固定设置在立杆1的下端，框架7上层为铝合金角钢制成的玻璃放置架(如角钢上翻，框架边沿高出玻璃平面)，玻璃放置架与玻璃的接触面敷有起减震作用的海绵垫8。如此可在玻璃放置架上放入300mm*300mm*5mm的钢化玻璃，以进行碎玻璃试验的环境构建。

同时，该框架7的立柱由两根铝合金角钢和两块铝合金板组成，方便碎玻璃收集箱9和水泥板10的推入。

框架7的下层用铝合金方管制作，在底面开有四个螺纹孔，用于连接设置调节脚11。调节脚11的高度可根据需要调节，方便找平。

如图6所示，本方案中的碎玻璃收集箱9由箱体9-1、顶部的翻边9-2及把手9-3组成。该箱体9-1的内档尺寸大于或等于玻璃放置架的内档尺寸。

由此设置方案，在将水泥板10推入至框架7内时，将与框架配合形成跌落试验环境。在将碎玻璃收集箱9推入至框架7内，并在框架7的玻璃放置架上设置相应的玻璃，由此配合形成碎玻璃试验环境。

参见图7，本实例中的下定位滑块12底部固定量尺尺头，背板上面有两个螺纹孔，用于拧入紧定螺钉定位起始位置。

如此构成的两用检测装置通过简单的操作即可用于对公安单警装备-强光手电、伸缩警棍、催泪喷射器、金属手铐进行跌落试验；或对公安单警装备-强光手电的碎玻璃功能试验。

其基本的检测试验过程如下：

(1)将两用检测装置中模拟组件构建成跌落试验环境或碎玻璃试验环境；

(2)将待检测单警装备置于两用检测装置中两组样品托架组合而成的样品支撑平台上；

(3)对两用检测装置中的两旋转电磁铁通电，两旋转电磁铁同步驱动两组样品托架相对转动，两者之间形成相对打开呈跌落样品状；与此同时，检测单警装备将直接从两组样品托架上自由跌落进入跌落试验环境或碎玻璃试验环境，以完成跌落试验或碎玻璃试验；

(4)对两用检测装置中的两旋转电磁铁断电，两旋转电磁铁同步驱动两组样品托架相对恢复转动，两者之间旋转至组合形成样品支撑平台状。

整个测试操作过程简单，测试过程中基于两组旋转电磁铁5对两样品托架6的同步驱动，使得测试样品在整个测试过程没有任何的部件对其进行影响，可模拟真实的跌落或碎玻璃过程，保证测试结果的精度；同时每次测试过程，可保证速度、力度均匀一致，进一步保证测试结果的精度。

由此构成的两用检测装置在实际应用过程中相对于现有技术，具有如下特点：

1、装置两用，可满足强光手电、伸缩警棍、催泪喷射器、金属手铐等多种单警装备的跌落可靠性试验要求，以及强光手电的碎玻璃功能试验。

2、独特的样品支架，既可让样品水平放置，也可让样品实现竖直夹持，满足公安单警装备的水平跌落和垂直跌落要求。样品托架的中心有圆形镂空，并且在背面的圆形凸台内侧有斜面设计，可实现不同直径样品的竖直夹持。

3、采用直流旋转电磁铁控制样品支架的开合，使用电池仓内的干电池作为电源，安全可靠，并且无需外接电源或连接气源。按下电池仓上的开关时电磁铁通电旋转，实现样品支架向下打开；松开开关时电磁铁旋转复位，样品支架闭合。控制方法简单，省去了专门的控制系统，结构简易，速度、力度均匀一致。

4、样品托架的高度位置和量尺起始高度均可通过上下定位滑块调节，满足跌落试验和碎玻璃试验要求。尤其当样品托架处于水平状态时，样品托架的上平面与量尺壳体下沿处于同一水平，量尺露出高度即为样品的水平跌落高度。

5、可有效进行强光手电的碎玻璃试验。本装置中设有玻璃放置架及碎玻璃收集抽屉(即碎玻璃收集箱)，玻璃放置架为铝合金型材制作的框架，可放入300mm*300mm*5mm的钢化玻璃；框架与玻璃接触处，敷有海绵垫起减震作用，框架边沿高出玻璃平面，可有效防止碎玻璃飞溅，试验后击碎的玻璃全部落入框架下方的收集箱内。

6、通过模拟组件的设计，在跌落试验时可在框架内推入水泥板，使样品跌落在水泥板上，无需考虑对试验场地的要求并避免地面的破坏；在碎玻璃试验时，碎玻璃全部落入收集箱内，无需清理，对试验场所卫生的影响降到最低。

7、本装置采用四个可调节金属支撑脚，有利于地面找平。

8、本装置整体采用铝合金型材制作，整体轻便；结构简单，使用方便。

针对上述方案，以下举例说明一下基于本两用装置对单警装备进行水平跌落试验、垂直跌落试验以及碎玻璃试验的过程。

单警装备水平跌落试验：

将强光手电/伸缩警棍/催泪喷射器/金属手铐放置于水平状态的样品托架6上，向框架7内推入水泥板10。

调节下定位滑块12，使量尺4尺头与水泥板10上面水平对齐，拧入紧定螺钉定位起始位置。调节上定位滑块2至量尺4露出刻度达1.5m，拧入紧定螺钉定位下落高度。

此时样品托架6处于水平状态，而旋转电磁铁5处于断电状态。按下电池仓及开关盒3上的通电按钮开关，旋转电磁铁5通电旋转，样品托架6向下翻转，样品自由跌落至水泥板10上，最后松开通电按钮开关，旋转电磁铁5旋转回到起始位置，由此完成单警装备水平跌落试验。

单警装备垂直跌落试验：

按下电池仓及开关盒3上的按钮开关，旋转电磁铁5通电旋转，样品托架6向下翻转打开。

松开通电按钮开关，在旋转电磁铁5旋转闭合的同时将强光手电/伸缩警棍/催泪喷射器对准样品托架6中心的圆形镂空竖直放入,直至样品托架6夹住样品。(金属手铐无需对准样品托架6中心的圆形镂空，夹住即可)。

向框架7内推入水泥板10，调节下定位滑块12，使量尺4尺头与水泥板10上面水平对齐，拧入紧定螺钉定位起始位置。调节上定位滑块2至样品下端的高度至1.5m。

此时旋转电磁铁5处于断电状态，然后按下电池仓及开关盒3上的通电按钮开关，旋转电磁铁5通电旋转，样品托架6向下翻转，样品自由跌落至水泥板10上，最后松开通电按钮开关，旋转电磁铁复位，由此完成单警装备垂直跌落试验。

强光手电碎玻璃试验：

按下电池仓及开关盒3上的按钮开关，旋转电磁铁5通电旋转，样品托架6向下翻转打开。

松开通电按钮开关，在旋转电磁铁5旋转闭合的同时将强光手电头盖组件朝下对准样品托架6中心的圆形镂空竖直放入,直至样品托架6夹住强光手电。

向框架7内依次推入水泥板10和碎玻璃收集箱9，在玻璃放置架上放置300mm*300mm*5mm的钢化玻璃。

调节下定位滑块12，使量尺4尺头与钢化玻璃上平面水平对齐，拧入紧定螺钉定位起始位置。调节上定位滑块2至强光手电下端的高度至1.5m。

此时旋转电磁铁5处于断电状态，然后按下电池仓及开关盒3上的通电按钮开关，旋转电磁铁5通电旋转，样品托架6向下翻转，强光手电自由跌落至钢化玻璃上。最后松开通电按钮开关，旋转电磁铁复位，由此完成强光手电碎玻璃试验。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。