一种行人保护头部模块碰撞试验的发射装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种行人保护头部模块碰撞试验的发射装置，包括支撑机构、角度调整机构和发射装置主体，所述发射装置主体后端两侧活动铰接在支撑机构上，包括支撑箱体、固定在支撑箱体内的导向机构、由前向后依次连接设置在支撑箱体上且与所述导向机构滑动配合的连接释放机构、蓄能机构、脱钩机构和牵引机构；所述的角度调整机构分别与支撑机构和发射装置主体活动铰接，用于实现发射装置主体发射角度的调整。本发明专利技术可以低成本地实现‑20°~90°头部模块发射角度的调整，实现11.5m/s最大发射速度；可用于行人头部模块与汽车前挡风玻璃碰撞受力分析及挡风玻璃破坏机理研究；具有设计紧凑、结构简单、成本低廉、制造维护方便的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种行人保护头部模块碰撞试验的发射装置
本专利技术涉及行人保护头部模块碰撞试验的发射装置，具体为一种能按照汽车行人保护法规试验要求的行人保护头部模块碰撞试验发射装置。
技术介绍
据统计资料显示，2015年我国道路交通死亡人数约为4.2万人，其中大约有60%为行人等弱势道路使用者，行人等弱势群体的高伤亡比例促使各国都加强了汽车行人保护的研究和立法工作。研究表明，头部是行人最容易受到致命伤害的部位，是造成交通事故人员伤亡的重大诱因。目前，世界各国用于开展行人保护研究的试验装置基本由国外制造商垄断，其产品多采用闭环控制的气压或液压发射系统，大多为通用型设备，能适用于行人保护法规中所有子系统的试验，该类设备体积庞大、系统复杂、价格昂贵，对于研究行人头部保护碰撞成本太高。本专利技术涉及的一种行人保护头部模块碰撞试验的发射装置，基于欧洲Euro-NCAP和日本J-NCAP规定的行人头部模块冲击试验标准，可以低成本地实现-20°~90°发射角度的调整，头部模块为4.5kg时实现11.5m/s最大发射速度，而且还具有设计紧凑、结构简单、成本低廉、制造维护方便的优点。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术旨在提供一种行人保护头部模块碰撞试验的发射装置，该装置基于欧洲Euro-NCAP和日本J-NCAP规定的行人头部模块冲击试验标准，低成本地实现行人头部模块的发射。本专利技术采用如下技术方案实现：一种行人保护头部模块碰撞试验的发射装置，包括支撑机构、角度调整机构和发射装置主体，所述发射装置主体后端两侧活动铰接在支撑机构上，包括支撑箱体、固定在支撑箱体内的导向机构、由前向后依次连接设置在支撑箱体上且与所述导向机构滑动配合的连接释放机构、蓄能机构、脱钩机构和牵引机构；所述牵引机构拉伸蓄能机构蓄能，达到预定行程后，脱钩机构断开牵引机构和蓄能机构，头部模块被推进加速，连接释放机构释放头部模块以11.5m/s的最大发射速度撞向测试点；所述的角度调整机构分别与支撑机构和发射装置主体活动铰接，用于实现发射装置主体发射角度的调整，所述的发射角度为-20°~90°。进一步地，所述的支撑机构采用角钢焊接，与发射装置主体的左、右两侧通过螺栓活动铰接，所述支撑机构底部角钢与钢板焊接后用螺栓将钢板固定在地板上。进一步地，所述的角度调整机构包括活动铰接在支撑机构上的减速器、驱动连接所述减速器的第二步进电机、调节螺杆，所述的减速器包括主动齿轮和从动齿轮，所述从动齿轮中心设有与所述调节螺杆的外螺纹相配合的螺纹孔，所述调节螺杆末端与发射装置主体铰接形成转动副，通过控制第二步进电机的转角和转动方向调整发射装置主体的发射角度。进一步地，所述的牵引机构包括第一步进电机、牵引螺杆、滑动平台，所述的第一步进电机固定在支撑箱体后端，其输出轴与牵引螺杆通过刚性联轴器连接，所述牵引螺杆由圆锥滚子轴承、套筒轴向定位，所述圆锥滚子轴承安装于轴承座内，所述轴承座由螺栓固定在支撑箱体的底板上；所述滑动平台下部设置有内螺纹孔与牵引螺杆配合形成螺旋传动副，同时所述滑动平台与导向机构滑动配合。进一步地，所述的蓄能机构包括一对平行设置的拉伸弹簧、与所述导向机构滑动配合的滑块，两个拉伸弹簧轴线位于滑块的上下对称面，并关于滑块左右对称面对称，所述拉伸弹簧端部为螺纹结构，两端使用螺母分别固定在支撑箱体的前挡板和滑块上，所述滑块的后端设置有连接脱钩机构的T型伸出槽。进一步地，所述的脱钩机构包括气缸、楔形块、两个夹紧臂、两压片弹簧，所述气缸由螺栓固定在气缸座上，气缸座由螺栓固定在所述滑动平台上，两夹紧臂由止动螺栓可开合地铰接在滑动平台上，夹紧臂末端安装滚子螺栓和螺母，滚子螺栓的滚子与安装在气缸活塞头上的楔形块的楔形面相切，两压片弹簧由螺栓对称固定在滑动平台上并压紧在两个夹紧臂末端两侧，两个夹紧臂的前端可开合的连接蓄能机构。进一步地，所述的连接释放机构包括伸缩杆、头部连接圆盘，所述伸缩杆的前、后端分别通过外螺纹连接蓄能机构和头部连接圆盘后端面的凸台螺纹孔，所述头部连接圆盘前端面居中设置有作为行人头部模块的定位基准定位凸肩，后端面沿周向均匀设置有用于吸附行人头部模块的纽扣磁铁。进一步地，所述的导向机构包括若干对称设置的导向杆、导向套筒，所述的导向杆两端加工有外螺纹，并分别用螺母平行固定于支撑箱体的前挡板、后挡板上，所述导向套筒安装在所述前挡板上，并与所述的连接释放机构滑动配合。进一步地，所述发射装置主体还包括对发射装置缓冲减速的缓冲机构，所述缓冲机构包括镜像设置在所述滑块两侧的楔形面、分别固定在支撑箱体两侧的左侧板和右侧板上的橡胶头螺栓，所述滑块趋于终止位置过程中，楔形面与橡胶头螺栓的间距逐渐减小，摩擦力逐渐增大。进一步地，所述的楔形面的倾角为4°，所述橡胶头螺栓的位置可伸缩调整。相比现有技术，本专利技术可以低成本地实现-20°~90°头部模块发射角度的调整，头部模块为4.5kg时，发射装置可以实现11.5m/s最大发射速度；可用于行人头部模块与汽车前挡风玻璃碰撞受力分析及挡风玻璃破坏机理研究；试验碰撞结果，可以用以评价车辆的行人保护安全性，具有设计紧凑、结构简单、成本低廉、制造维护方便的优点。附图说明图1为本专利技术实施例的整体结构示意图。图2为本专利技术实施例的角度调整机构及发射装置主体的俯视示意图。图3为本专利技术实施例的角度调整机构及发射装置主体的主视示意图。图4为本专利技术实施例的发射装置主体的轴测图。图5为本专利技术实施例的发射装置主体的脱钩机构示意图。图6为本专利技术实施例的头部连接圆盘的轴测图。图7为本专利技术实施例的头部连接圆盘的另一视角轴测图。图8为本专利技术实施例的发射装置主体的缓冲机构结构示意图。图9为本专利技术实施例的支撑机构结构示意图。图中所示：1-牵引螺杆；2-第一步进电机；3-刚性联轴器；4-底板；5-后挡板；6-右固定板；7-气缸；8-铰接法兰；9-气缸座；10-楔形块；11-滚子螺栓；12-压片弹簧；13-滑动平台；14-止动螺栓；15-夹紧臂；16-滑块；17-橡胶头螺栓；18-右侧板；19-拉伸弹簧；20-伸缩杆；21-头部连接圆盘；22-导向套筒；23-前挡板；24-左侧板；25-减速器底壳；26-主动齿轮；27-第一键；28-从动齿轮；29-第二步进电机；30-油封；31-角接触轴承；32-端盖；33-端盖密封圈；34-减速器盖；35-主密封圈；36-左固定板；37-导向杆；38-圆锥滚子轴承；39-第二键；40-套筒；41-轴承座；42-调节螺杆；43-定位凸肩；44-纽扣磁铁；45-凸台螺纹孔；46-楔形面。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术的目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本专利技术的实施方式并不因此限定于以下实施例。如图1至图9所示，一种行人保护头部模块碰撞试验的发射装置，包括支撑机构、角度调整机构和发射装置主体，所述发射装置主体后端两侧通过铰接法兰8活动铰接在支撑机构上，包括支撑箱体、固定在支撑箱体内的导向机构、由前向后依次连接设置在支撑箱体上且与所述导向机构滑动配合的连接释放机构、蓄能机构、脱钩机构和牵引机构；所述牵引机构拉伸蓄能机构蓄能，达到预定行程后，脱钩机构断开牵引机构和蓄能机构，头部模块被推进加速，连接释放机构释放头部模块以11.5m/s的最大发射速度撞向测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种行人保护头部模块碰撞试验的发射装置，其特征在于：包括支撑机构、角度调整机构和发射装置主体，所述发射装置主体后端两侧活动铰接在支撑机构上，包括支撑箱体、固定在支撑箱体内的导向机构、由前向后依次连接设置在支撑箱体上且与所述导向机构滑动配合的连接释放机构、蓄能机构、脱钩机构和牵引机构； 所述牵引机构拉伸蓄能机构蓄能，达到预定行程后，脱钩机构断开牵引机构和蓄能机构，头部模块被推进加速，连接释放机构释放头部模块以11.5m/s的最大发射速度撞向测试点；所述的角度调整机构分别与支撑机构和发射装置主体活动铰接，用于实现发射装置主体发射角度的调整，所述的发射角度为‑20°~90°。

【技术特征摘要】
1.一种行人保护头部模块碰撞试验的发射装置，其特征在于：包括支撑机构、角度调整机构和发射装置主体，所述发射装置主体后端两侧活动铰接在支撑机构上，包括支撑箱体、固定在支撑箱体内的导向机构、由前向后依次连接设置在支撑箱体上且与所述导向机构滑动配合的连接释放机构、蓄能机构、脱钩机构和牵引机构；所述牵引机构拉伸蓄能机构蓄能，达到预定行程后，脱钩机构断开牵引机构和蓄能机构，头部模块被推进加速，连接释放机构释放头部模块以11.5m/s的最大发射速度撞向测试点；所述的角度调整机构分别与支撑机构和发射装置主体活动铰接，用于实现发射装置主体发射角度的调整，所述的发射角度为-20°~90°。2.根据权利要求1所述的行人保护头部模块碰撞试验的发射装置，其特征在于：所述的支撑机构采用角钢焊接，与发射装置主体的左、右两侧通过螺栓活动铰接，所述支撑机构底部角钢与钢板焊接后用螺栓将钢板固定在地板上。3.根据权利要求1所述的行人保护头部模块碰撞试验的发射装置，其特征在于：所述的角度调整机构包括活动铰接在支撑机构上的减速器、驱动连接所述减速器的第二步进电机(29)、调节螺杆(42)，所述的减速器包括主动齿轮(26)和从动齿轮(28)，所述从动齿轮(28)中心设有与所述调节螺杆(42)的外螺纹相配合的螺纹孔，所述调节螺杆(42)末端与发射装置主体铰接形成转动副，通过控制第二步进电机(29)的转角和转动方向调整发射装置主体的发射角度。4.根据权利要求1所述的行人保护头部模块碰撞试验的发射装置，其特征在于：所述的牵引机构包括第一步进电机(2)、牵引螺杆(1)、滑动平台(13)，所述的第一步进电机(2)固定在支撑箱体后端，其输出轴与牵引螺杆(1)通过刚性联轴器连接，所述牵引螺杆(1)由圆锥滚子轴承(38)、套筒轴向定位，所述圆锥滚子轴承(38)安装于轴承座(41)内，所述轴承座(41)由螺栓固定在支撑箱体的底板(4)上；所述滑动平台下部设置有内螺纹孔与牵引螺杆(1)配合形成螺旋传动副，同时所述滑动平台(13)与导向机构滑动配合。5.根据权利要求1所述的行人保护头部模块碰撞试验的发射装置，其特征在于：所述的蓄能机构包括一对平行设置的拉伸弹簧(19)、与所述导向机构滑动配合的滑块(16)，两个拉伸弹簧(19)轴线位于滑块(16)的上下对称面，并关于滑块左右对...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧孟炎，徐成亮，白建坤，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44