一种汽车保险杠冲击试验装置的制作方法

1.本发明涉及汽车安全检测技术领域，尤其涉及一种汽车保险杠冲击试验装置。


背景技术：

2.汽车保险杠是吸收缓和外界冲击力，防护车身前后部的安全装置，汽车保险杠通常由外板、缓冲材料、横梁和撑条四部分组成。其中外板和缓冲材料用塑料制成，横梁用冷轧薄板冲压而成u型槽，外板和缓冲材料附着在横梁上，撑条固定安装在横梁上，横梁与汽车的车架纵梁通过螺丝固定连接。
3.在目前的保险杠冲击试验过程中，存在两种试验方式，其一就是以真实车辆作为试验品，由驾驶员驾驶着车辆进行保险杠的冲击试验；其二就是以电动小车承载保险杠，然后由电动小车带动保险杠进行冲击试验。前者试验成本较大，但是可以很好地模拟保险杠在受到冲击时的真实情况，而后者虽然成本降低了，但是，电动小车行进的时候并不会自主发生减速现象，无法模拟实际驾驶人员的刹车反应，而且，正常的汽车在不同的制动距离情况下，保险杠受到冲击而受损的程度也不一样，电动小车也无法满足这一试验要求，并且，当汽车直行过程中在与拐弯处墙角（或其他障碍物）发生冲击情况时，保险杠受损的则是保险杠的端部位置，然而现有的冲击试验装置并无法模拟保险杠端部在与不同角度的墙角（或其他障碍物）冲击情况下的受损问题。
4.因此，我们提出了一种能够在直行状态下模拟真实汽车在受到冲击前下意识反应刹车行为，以及能够模拟汽车在直行状态下保险杠端部与拐弯处墙角（或其他障碍物）产生冲击现象的汽车保险杠冲击试验装置来解决所述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种汽车保险杠冲击试验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种汽车保险杠冲击试验装置包括试验轨道机构、模拟试验组件以及冲击试验机构，试验轨道机构包括两个导轨，两导轨的一侧均设置有第一导杆，且其中一个导轨上还安装有plc控制器，模拟试验组件包括试验载车，且模拟试验组件沿直线运动于试验轨道机构的中间区域内，冲击试验机构安装在试验轨道机构的一端上；所述第一导杆的内部一侧设置有刹车机构，刹车机构包括调节板以及连接部件和阻力条，第一导杆内转动设置有调节板，调节板的一侧通过连接部件连接有所述阻力条，连接部件和阻力条均等量设置有若干个；所述刹车机构还包括驱动块，试验载车的两侧均安装有所述驱动块，驱动块滑动在第一导杆的外壁上，驱动块的内部一侧转动设置有与阻力条接触的阻力杆，阻力杆上开设有滑槽，滑槽的内壁之间滑动设置有滑栓，并且在驱动块的内壁之间还设置有第二导杆，阻力杆的顶壁与第二导杆的底壁滑动接触，滑栓的另一端滑动在第二导杆的内壁之间，并
且在第二导杆的内壁之间还设置有刹车调节机构，滑栓滑动在刹车调节机构的外部。
7.在一个实施例中，所述模拟试验组件还包括电动小车，电动小车和试验载车之间通过电磁锁结构相互连接，且电动小车的两侧侧壁上均通过螺丝安装有“u”型的导向件，试验载车的上方一侧通过螺丝安装有保险杠固定机构。
8.在一个实施例中，所述保险杠固定机构包括固定架，在固定架的两侧均滑动设置有“l”型的定位板，定位板上螺纹连接有紧固螺钉，紧固螺钉的一端可旋入固定架的内壁之间进行固定，固定架上安装有紧定螺钉，紧定螺钉的一端与定位板位于固定架内的侧壁相接触。
9.在一个实施例中，所述第一导杆的一侧内壁上通过螺丝安装有水平条，在水平条的一端处通过螺丝固定的方式于第一导杆的内壁上安装有固定座，调节板的一端转动在固定座的中间，第一导杆的另一侧内壁上焊接有若干个限位座，阻力条滑动贯穿于限位座内，且其一端通过连接部件与调节板连接，阻力条的另一端则滑动贯穿第一导杆的一侧，在第一导杆内开设有滑道，滑道与限位座相邻设置，并且滑道内开设有限位槽，限位槽的一端内壁上焊接有弹簧，且其内壁之间还滑动设置有与弹簧接触的导栓，导栓的一端通过螺纹旋于阻力条的内壁之间。
10.在一个实施例中，所述连接部件为“u”型结构的安装座，安装座的一端滑动在调节板的内壁之间，阻力条的端部与安装座之间通过轴连接设置。
11.在一个实施例中，所述驱动块上还通过轴连接安装有两个用于导向的限位轮，两个限位轮分别滑动在第一导杆的上顶壁和下底壁内。
12.在一个实施例中，所述刹车调节机构包括固定轴、顶片、调节部件和驱动轴，固定轴焊接于滑孔的内壁之间，驱动轴的一端安装有驱动电机且其位于固定轴的正中间，固定轴的两侧均弹性设置有顶片。
13.在一个实施例中，所述调节部件包括调节环和驱动盘，调节环和驱动盘之间通过连接柄焊接为一体，连接柄贯穿固定轴并沿其内壁滑动设置，驱动轴贯穿驱动盘并与之螺纹连接设置，在调节环的外壁上相对的两个位置处均焊接有第一凸起，两侧的顶片上也均焊接有第二凸起，位于同侧且相邻的第一凸起和第二凸起之间通过轴连接安装有连杆，其中，顶片的外表面均为磨砂面。
14.在一个实施例中，所述冲击试验机构包括底盘、支架以及试验件，在两侧导轨的顶壁上均开设有凹槽用于底盘的安装固定，而底盘则通过螺丝固定在两个凹槽之间，支架通过螺杆驱动部件滑动在底盘的顶部上，螺杆驱动部件包括螺杆和螺杆电机，在底盘的顶壁上开设有滑行槽，螺杆沿其长度方向安装于滑行槽中，且其一端与螺杆电机相连接固定，而螺杆电机则通过螺丝安装在底盘的其中一端断壁上，在支架的底壁上还焊接有沿滑行槽内壁滑动的导块，螺杆贯穿导块并与之螺纹传动设置，以实现导块对支架的直线运动，支架的一侧侧壁上通过螺丝安装有基座，试验件呈“u”型结构设置并且转动设置在基座上。
15.在一个实施例中，所述基座的内部为空腔结构且其内部还设置有旋转驱动机构，旋转驱动机构包括齿轮组和转向轴，齿轮组由相互啮合且同为锥齿轮的驱动齿轮和从动齿轮组成，驱动齿轮的一侧连接有齿轮电机，齿轮电机通过螺丝固定在基座的内壁上，从动齿轮与基座的底壁之间还设置有轴承转动连接，转向轴贯穿于从动齿轮的内壁之间并与之焊接为一体，同时，转向轴的两端分别与试验件的两端通过螺丝固定连接。
16.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：1、在本发明中，通过设置刹车机构以及刹车调节机构，以调节板作为驱动部件，控制着多个阻力条向第一导杆外移动不等的距离，从而使得其相互之间呈现递增式的台阶状结构，同时，以刹车调节机构来配合阻力杆的转动进行定位调节，使得阻力杆在转过一定角度后，通过刹车调节机构上顶片的移动调节来控制滑栓的稳定性，从而使得阻力杆的角度保持固定，继而当驱动块运动至阻力条所在区域内后，利用阻力杆的状态限制试验载车在脱离电动小车后的制动距离，以此模拟在不同的制动距离情况下汽车保险杠的受损问题。
17.2、在本发明中，通过在基座内部设置旋转驱动机构，以锥齿轮的传动方式来控制试验件实现角度的转动调节功能，从而可以实现对保险杠端部在与外物撞击情况下进行冲击受损的测试效果，而且，为了更好地实现保险杠端部冲击试验的进行，在支架的底部设置螺杆驱动部件，可以方便检测人员在调节冲击试验机构的角度之后，再对其位置进行适当的调整，以达到仿真的路况效果。
附图说明
18.下面结合附图，通过对本技术的具体实施方式详细描述，将使本技术的技术方案及其它有益效果显而易见。
19.在附图中：图1是本发明的整体结构示意图；图2是图1的俯视示意图；图3是本发明的阻力条安装及其活动示意图；图4是本发明的驱动块内部示意图；图5是图4中局部a的放大示意图；图6是本发明的固定轴、顶片、调节环以及驱动轴之间的连接示意图；图7是图6的主视示意图；图8是图6中调节环与连杆的连接示意图；图9是本发明的试验件安装及其调节示意图。
20.图中：1、导轨；2、电动小车；3、试验载车；31、固定架；32、定位板；4、第一导杆；41、固定座；42、调节板；421、安装座；43、限位座；44、限位槽；45、水平条；5、驱动块；51、限位轮；52、第二导杆；521、滑孔；522、固定轴；523、顶片；524、调节环；525、连杆；526、驱动轴；527、驱动盘；6、阻力条；61、导栓；7、底盘；71、支架；72、试验件；73、螺杆；8、滑栓；9、阻力杆；91、滑槽；10、基座；101、转向轴；102、驱动齿轮；103、从动齿轮；11、plc控制器。
具体实施方式
21.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
22.请参阅图1-9，本发明提供技术方案：一种汽车保险杠冲击试验装置，包含试验轨道机构、模拟试验组件以及冲击试验机构，试验轨道机构包括平行相对设置的两个导轨1，导轨1上刻有多个刻度，用于判断释放试验载车3的位置，两个导轨1的一侧均通过固定栓安装有第一导杆4，第一导杆4的内部一侧设置有用于模拟汽车刹车制动的刹车机构，并且在其中一侧的导轨1的侧壁上还通过螺丝安装有plc控制器11，用于控制该试验装置中的电器件；模拟试验组件包括电动小车2和试验载车3，电动小车2和试验载车3之间通过电磁锁结构相互连接，电磁锁结构包括硅钢片和铁板，硅钢片上流经有电流，电动小车2内安装有对硅钢片供电流的内置电源（图中未示出），电动小车2及其内置电源均由其配套的遥控器来控制，硅钢片和铁板分别外嵌于电动小车2和试验载车3相对的侧壁上，当硅钢片上有电流通过且电动小车2与试验载车3相互接触时，通过硅钢片与铁板之间的吸力将其连接在一起，而此时的电动小车2则作为试验载车3的驱动力，当其沿着第一导杆4运动一段距离后并且在即将进入阻力条6所在区域时，检测人员由遥控器控制内置电源停止输出，此时硅钢片上无电流，与铁板之间的吸力也就消失了，而由于之前的运动使得试验载车3仍存在一定的速度，进而使得其可以依靠惯性继续向前滑动，并滑经阻力条6所在区域，而电动小车2在遥控断开电流的同时将其停止，使得其停止了运动，电动小车2的两侧侧壁上均通过螺丝安装有“u”型的导向件，导向件滑动在第一导杆4上，试验载车3的上方一侧通过螺丝安装有保险杠固定机构；保险杠固定机构包括固定架31，在固定架31的两侧均滑动设置有“l”型的定位板32，保险杠的两个侧边即限位于定位板32与固定架31之间，利用定位板32的位移运动，使得将保险杠的侧边紧紧固定，并通过定位板32上以及固定架31上的固定部件将其位置固定，定位板32上螺纹连接有紧固螺钉，紧固螺钉的一端可旋入固定架31的内壁之间进行固定，而在固定架31上安装的则是紧定螺钉，紧定螺钉的一端紧紧与定位板32的侧壁相接触，以此对定位板32的位置进行固定；刹车机构包括调节板42以及若干个连接部件和阻力条6，第一导杆4的一侧内壁上通过螺丝安装有水平条45，在水平条45的一端处通过螺丝固定的方式于第一导杆4的内壁上安装有固定座41，调节板42的一端转动在固定座41的中间，且在固定座41的一侧侧壁上通过螺丝安装有与调节板42连接驱动的微型的旋转电机（此旋转电机的驱动角度在0-30
°
之间），当该旋转电机的转动角度为0
°
时，调节板42与水平条45接触，此时的调节板42处于水平状态，且所有的阻力条6均位于第一导杆4内，当转动角度为30
°
时，调节板42的转动端与第一导杆4的另一侧内壁处于点接触的状态，而此时的阻力条6则如图3所示外露且外部部分的长度递增，而在第一导杆4的另一侧内壁上焊接有若干个限位座43，阻力条6滑动贯穿于限位座43内，且其一端通过连接部件与调节板42连接，连接部件为“u”型结构的安装座421，安装座421的一端滑动在调节板42的内壁之间，阻力条6的端部与安装座421之间通过轴连接设置，而阻力条6的另一端则滑动贯穿第一导杆4的一侧，在第一导杆4内开设有滑道，滑道与限位座43相邻设置，并且滑道内开设有限位槽44，限位槽44的一端内壁上焊接有弹簧，且其内壁之间还滑动设置有与弹簧接触的导栓61，导栓61的一端通过螺纹旋于阻力条6的内壁之间，从而使其两者形成一个整体，当调节板42随旋转电机的转动而发生转动时，从而使得阻力条6分别随着各自连接的安装座421沿着对应的限位座43和滑道进行滑
动，以阻力条6外露于第一导杆4外的部分的长短作为试验载车3在脱离电动小车2后的刹车模拟摩擦力，在阻力杆9的角度固定不动的情况下，随着驱动块5不断沿着第一导杆4向阻力条6区域滑动，当阻力条6开始与阻力杆9发生接触时，驱动块5因其接触产生的摩擦而不断减缓滑行的速度，并最终于撞击后停下（如若未撞击时即停下，则重新调整制动距离进行试验），从而使得冲击试验更贴近于真实情况；刹车机构还包括带动试验载车3惯性运动以及模拟刹车制动的驱动块5，试验载车3的两侧侧壁上均焊接有两个驱动块5，驱动块5滑动在第一导杆4的外壁上，并且在驱动块5上还通过轴连接安装有两个用于导向的限位轮51，两个限位轮51分别滑动在第一导杆4的上顶壁和下底壁内，在驱动块5的内部通过转轴转动设置有阻力杆9，阻力杆9的顶部在驱动块5的外表面上连接有手持的旋转部，旋转部与转轴连为一体，且旋转部为圆柱体，阻力杆9上开设有滑槽91，滑槽91的内壁之间滑动设置有滑栓8，滑栓8呈
“⊥”
型结构且其底端滑动在滑槽91的内壁之间，以此对滑栓8的底部进行辅助限位，并且在驱动块5的内壁之间还焊接有第二导杆52，阻力杆9的顶壁与第二导杆52的底壁滑动接触，且第二导杆52上开设有滑孔521，滑栓8的另一端滑动在滑孔521的内壁之间，在滑孔521的内壁之间设置有刹车调节机构，如图5所示，滑栓8滑动在刹车调节机构的外部；刹车调节机构包括固定轴522、顶片523、调节部件和驱动轴526，固定轴522焊接于滑孔521的内壁之间，驱动轴526的一端安装有驱动电机（驱动电机为旋转电机，其通过螺丝安装在第二导杆52的内壁上，图中未示出）且其位于固定轴522的正中间，固定轴522的两侧均弹性设置有对滑栓8进行限位止刹的顶片523，调节部件包括调节环524和驱动盘527，调节环524和驱动盘527之间通过连接柄焊接为一体，连接柄贯穿固定轴522并沿其内壁滑动设置，驱动轴526贯穿驱动盘527并与之螺纹连接设置（两侧的螺纹设置相反），在调节环524的外壁上相对的两个位置处均焊接有第一凸起，两侧的顶片523上也均焊接有第二凸起，位于同侧且相邻的第一凸起和第二凸起之间通过轴连接安装有连杆525，随着驱动轴526的转动，以螺纹传动的方式同时驱动两侧的调节部件运动，当其相背运动时，顶片523向外移动，从而配合弹性部件在与滑栓8接触后使其停止，反之则顶片523向靠近固定轴522的一侧移动，滑栓8仍可继续滑动，其中，顶片523的外表面均为磨砂面，以增大摩擦阻力，而且顶片523与固定轴522之间还设置有弹性部件，弹性部件包括活塞轴及弹簧管，活塞轴的一端焊接在顶片523上，另一端贯穿固定轴522的外壁，且不与任何部件的任何状态相接触（即活塞轴的存在不影响调节部件的运动以及驱动轴526的运动），弹簧管套于活塞轴的外部并位于顶片523和固定轴522之间；冲击试验机构包括底盘7、支架71以及试验件72，在两侧导轨1的顶壁上均开设有凹槽用于底盘7的安装固定，而底盘7则通过螺丝固定在两个凹槽之间，支架71通过螺杆驱动部件滑动在底盘7的顶部上，螺杆驱动部件包括螺杆73和螺杆电机，在底盘7的顶壁上开设有滑行槽，螺杆73沿其长度方向安装于滑行槽中，且其一端与螺杆电机相连接固定，而螺杆电机则通过螺丝安装在底盘7的其中一端断壁上，在支架71的底壁上还焊接有沿滑行槽内壁滑动的导块（图中未示出），螺杆73贯穿导块并与之螺纹传动设置，以实现导块对支架71的直线运动，支架71的一侧侧壁上通过螺丝安装有基座10，试验件72呈“u”型结构设置并且转动设置在基座10上；基座10的内部为空腔结构且其内部设置有旋转驱动机构，旋转驱动机构包括齿轮
组和转向轴101，齿轮组由相互啮合且同为锥齿轮的驱动齿轮102和从动齿轮103组成，驱动齿轮102的一侧连接有齿轮电机，齿轮电机通过螺丝固定在基座10的内壁上，从动齿轮103与基座10的底壁之间还设置有轴承转动连接，转向轴101贯穿于从动齿轮103的内壁之间并与之焊接为一体，同时，转向轴101的两端分别与试验件72的两端通过螺丝固定连接。
23.工作原理：首先，将试验用的保险杠安装固定在保险杠固定机构上，通过拧紧紧固螺钉和紧定螺钉将其固定住，再将电动小车2和试验载车3向图1的后方移动至初始位，并令其两者相互接触，通过触发电磁锁结构使其合二为一；接着，调整试验件72的方向，使其保持水平状态（如图1、图2所示），以试验在直行状态下保险杠的冲击现象，而在需要进行角度冲击试验时，需对试验件72的角度进行调整，由plc控制器11来控制齿轮电机输出，从而使得利用驱动齿轮102和从动齿轮103的传动配合，使得转向轴101带动试验件72进行角度的调整，调整过后，再对支架71的位置进行调整，利用螺杆驱动部件来控制支架71沿着底盘7的上表面做直线运动，使得支架71带动试验件72移动至合适位置后即可通过plc控制器11将其停止；然后，调节阻力杆9的角度，调节时，手持旋转部转动阻力杆9，使得滑栓8在滑槽91和滑孔521内同步滑动，当转动至所需角度后，由plc控制器11控制驱动电机启动，带动驱动轴526沿其所在平面逆时针转动，从而使得两侧的调节部件分别向两侧移动，进而配合弹性部件的外弹，使得顶片523与滑栓8接触后将其位置止刹住，反之，则可继续调节阻力杆9的角度；再然后，由遥控器驱使电动小车2开始向试验件72所在一侧运动，带动试验载车3同步，测试人员在驱动块5经过其中一个刻度所在竖直平面时，遥控控制电动小车2停止并同步关闭内置电源，从而使得试验载车3以其惯性继续向阻力条6所在区域内滑行，当外露的阻力条6部分不断与阻力杆9接触后，驱动块5的动力逐渐减缓，以此模拟在汽车在即将撞击前驾驶人员下意识的刹车制动过程，并在保险杠与前方的试验件72碰撞冲击后停止下来，事后，由专业技术人员对保险杠受损情况进行检测、报告，得出相应的结论。
24.在本技术的描述中，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，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的含义。
25.以上对本技术实施例所提供的一种汽车保险杠冲击试验装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的技术方案及其核心思想；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技术各实施例的技术方案的范围。