本发明专利技术公开了一种防冲撞反恐防暴装置拦截性能测试系统，由动力部分、导向部分、控制部分和辅助部分组成，动力部分主要由直流调速电机、万向联轴器、通心轴磁粉制动器、硬齿面一级减速机、卷筒机构等组成；导向部分由钢丝绳、试验水泥场地中沿汽车行进路线挖掘的导向槽、脱钩传感装置、牵引小车、导轨、牵引绳组成；控制部分由控制柜组成；辅助部分由试验水泥场地、安全防撞墙、测试装置、碰撞车辆组成。发明专利技术能够有效地模拟碰撞车辆以不同的车速、角度及撞击位置对测试装置进行冲撞，保证了测试条件与实际一致，从而对防冲撞反恐防暴装置的设计分析提供有效依据。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及安全装备性能测试
，确切地说，本专利技术涉及一种防冲撞反恐防暴装置拦截性能测试系统，该系统适于非常准确地进行防冲撞反恐防暴装置的拦截性能测试。
技术介绍
反恐防暴装备对于维护社会稳定，保护人民生命财产安全有着极为重要的作用，国内外在很长一段时间里对于防暴隔离装置的设计、分析、研究中均投入了大量的精力，也取得了丰厚的成果。反恐防暴装备的类型有多种多样，而防暴隔离装置的形式也各不形同，例如：美国GovSupply公司生产的浅埋装配式障碍物、美国DeltaScientific公司和Vindiicitor技术公司生产的可升降的汽车障碍物系统、以色列TerreArmee公司研制的“MAYADURISOL”防护墙系统以及中国包头北方专用机械有限公司生产的城市防冲撞反恐护栏及可升降式防撞柱等。由于目前防冲撞反恐防暴装置种类繁多，冲撞工况多种多样，且对这些行装置的测试成本较高，测试精度较低，时至今日，还没有一种通用的防冲撞反恐防暴装置的拦截性能测试系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决目前防冲撞反恐防暴装置拦截性能测试成本高、精度差、实验装置通用性低等问题，提供了一种可供不同种类防冲撞防控防暴装置进行拦截性能测试的试验系统。本专利技术根据防冲撞反恐防暴装置的实际使用工况，提出了一种采用直流调速电机模拟汽车实际动力源，通过减速机、卷筒、万向联轴器等组件将旋转运动转换成直线运动对汽车进行拖动从而实现对被测试装置的撞击，同时根据不同工况实现对电机、制动器的启停，转速、转矩及制动力矩等的协同控制。通过该测试系统能够对不同种类的防冲撞反恐防暴装置进行抗撞及拦截性能测试试验，一方面为防冲撞反恐防暴装置的性能提升提供技术参考，另一方面也有利于检验防冲撞反恐防暴装置的拦截性能。本专利技术包括有动力部分、导向部分、控制部分和辅助部分；所述的动力部分由直流调速电机、直流调速电机支撑台架、第一万向联轴器、通心轴磁粉制动器、通心轴磁粉制动器支撑台架、万向联轴器、硬齿面一级减速机、硬齿面一级减速机支撑台架、第三万向联轴器、卷筒机构组成；卷筒机构由卷筒支架、卷筒及卷筒输入轴组成；所述直流调速电机支撑台架、通心轴磁粉制动器支撑台架、硬齿面一级减速机支撑台架均与试验水泥场地固连，直流调速电机固定在直流调速电机支撑台架上，通心轴磁粉制动器固定在通心轴磁粉制动器支撑台架上，硬齿面一级减速机固定在硬齿面一级减速机支撑台架上，所述直流调速电机输出轴与通心轴磁粉制动器输入轴通过第一万向联轴器相连，通心轴磁粉制动器输出轴与硬齿面一级减速机输入轴通过第二万向联轴器相连，硬齿面一级减速机输出轴与卷筒输入轴通过第三万向联轴器相连；卷筒输入轴穿过卷筒支架的轴孔与卷筒相连，卷筒支架固定在试验水泥场地上；直流调速电机的输出轴通过减速机、磁粉制动器、第一万向联轴器、第二万向联轴器和第三万向联轴器对卷筒进行驱动，从而通过卷绕钢丝绳带动碰撞车辆前进，模拟实际发动机输出功率；通心轴磁粉制动器在碰撞车辆与测试装置完成撞击并与钢丝绳脱钩后，对动力部分进行制动；所述硬齿面一级减速机在驱动过程中起到减速增扭的作用，从而降低直流调速电机选用成本。所述卷筒机构的卷筒输入轴通过第三万向联轴器与硬齿面一级减速机相连，卷筒通过卷筒支架固定于试验水泥场地上，卷筒下端/位于导向槽中，卷筒支架立于导向槽两侧。所述导向部分由钢丝绳、试验水泥场地中沿汽车行进路线挖掘的导向槽、脱钩传感装置、牵引小车、导轨和牵引绳组成，牵引小车由牵引钩、牵引车架、导轮、脱钩架底板、脱钩架侧板、销轴、左脱钩钳、右脱钩钳和绳头组成，导轮为八个均装于牵引车架的八个导轮轴上；所述导轨由“几”字形型钢及工字钢组成，“几”字形型钢与工字钢之间使用螺栓连接，导轨放置在导向槽之中，“几”字形型钢与导向槽底面之间使用膨胀螺栓连接；钢丝绳一端卷绕于卷筒上，另一端通过绳头固定于牵引小车上，将卷筒所提供的旋转运动转换为直线运动并对碰撞车辆进行牵引。牵引小车一端由牵引钩勾住牵引绳从而对碰撞车辆实施牵引，另一端由左脱钩钳和右脱钩钳同时夹住与钢丝绳固定的绳头，当碰撞车辆达到脱钩位置时，牵引小车前端的脱钩钳首先与挡块进行接触，左脱钩钳和右脱钩钳的把手碰到挡块后内收，使钳口张开从而完成牵引小车与钢丝绳之间的脱钩。牵引小车在脱钩后停止运动，而碰撞车辆由于惯性仍然向前进行匀速直线运动，从而完成牵引绳与牵引钩之间的脱钩，从而实现碰撞车辆自由撞击测试装置的状态；脱钩同时，左脱钩钳和右脱钩钳的把手触发挡块上的第一制动开关和第二制动开关，第一制动开关和第二制动开关发出信号启动通心轴磁粉制动器从而完成对动力部分别的制动。所述控制部分由控制柜组成，其中包括工控机、可编程控制器PLC、A/D卡和信号放大器。所述可编程控制器PLC的上行方向与工控机通过RS422通讯，下行方向分别与直流调速电机控制器、通心轴磁粉制动器控制器及电磁换向阀相连，直流调速电机控制器输出端与直流调速电机的电源接口及编码器接口电线连接，通心轴磁粉制动器控制器的输出端与通心轴磁粉制动器接口连接，电磁换向阀与冷却机连接。所述控制部分是由控制柜中的工控机、可编程控制器PLC、A/D卡和信号放大器组成，所述可编程控制器PLC的上行方向与工控机通过RS422通讯，下行方向分别与直流调速电机控制器、通心轴磁粉制动器控制器及电磁换向阀相连，直流调速电机控制器输出端与直流调速电机的电源接口及编码器接口电线连接，通心轴磁粉制动器控制器的输出端与通心轴磁粉制动器接口连接，电磁换向阀与冷却机连接。所述工控机的控制界面是由VB编制，在控制界面上根据不同工况输入试验参数，如碰撞车辆的极限速度、加速度等、加速距离等，并与可编程控制器PLC通过RS422进行串口通讯，可编程控制器一方面通过直流调速电机控制器和通心轴磁粉制动器控制器控制直流调速电机和通心轴磁粉制动器的启、停，另一方面控制电磁换向阀动作，控制冷却机给通心轴磁粉制动器进行冷却。碰撞车辆与动力部分动力分离后，第一制动开关和第二制动开关发出信号，工控机通过放大器及A/D卡获得制动传感器信号，实现直流调速电机停止和通心轴磁粉制动器启动的同步进行。所述辅助部分由试验水泥场地、安全防撞墙、测试装置、碰撞车辆组成；所述的安全防撞墙为钢筋混凝土墙式结构，长3m、宽0—5m、高1—2米，以导向槽为中心本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种防冲撞反恐防暴装置拦截性能测试系统，其特征在于：包括有动力部分、导向部分、控制部分和辅助部分；所述的动力部分由直流调速电机(1)、直流调速电机支撑台架(18)、第一万向联轴器(2)、通心轴磁粉制动器(3)、通心轴磁粉制动器(3)支撑台架(21)、万向联轴器(4)、硬齿面一级减速机(5)、硬齿面一级减速机支撑台架(24)、第三万向联轴器(6)、卷筒机构(7)组成；卷筒机构(7)由卷筒支架(27)、卷筒(43)及卷筒输入轴(26)组成；所述直流调速电机支撑台架(18)、通心轴磁粉制动器(3)支撑台架(21)、硬齿面一级减速机支撑台架(24)均与试验水泥场地(17)固连，直流调速电机(1)固定在直流调速电机支撑台架(18)上，通心轴磁粉制动器(3)固定在通心轴磁粉制动器支撑台架(21)上，硬齿面一级减速机(5)固定在硬齿面一级减速机支撑台架(24)上；所述直流调速电机输出轴(19)与通心轴磁粉制动器输入轴(20)通过第一万向联轴器(2)相连，通心轴磁粉制动器输出轴(22)与硬齿面一级减速机输入轴(23)通过第二万向联轴器(4)相连，硬齿面一级减速机输出轴(25)与卷筒输入轴(26)通过第三万向联轴器(6)相连；卷筒输入轴(26)穿过卷筒支架(27)的轴孔与卷筒(43)相连，卷筒支架(27)固定在试验水泥场地(17)上；直流调速电机(1)的输出轴(19)通过减速机(5)、通心轴磁粉制动器(3)、第一万向联轴器(2)、第二万向联轴器(4)和第三万向联轴器(6)对卷筒(43)进行驱动，从而通过卷绕钢丝绳(8)带动碰撞车辆(14)前进，模拟实际发动机输出功率；通心轴磁粉制动器(3)在碰撞车辆(14)与测试装置(10)完成撞击并与钢丝绳(8)脱钩后，对动力部分进行制动；卷筒机构(7)的卷筒输入轴(26)通过第三万向联轴器(6)与硬齿面一级减速机(5)相连，卷筒(43)通过卷筒支架(27)固定于试验水泥场地(17)上，卷筒(43)下端1/4位于导向槽(15)中，卷筒支架(27)立于导向槽(15)两侧；所述导向部分由钢丝绳(8)、试验水泥场地(17)中沿汽车行进路线挖掘的导向槽(15)、脱钩传感装置(11)、牵引小车(12)、导轨(13)和牵引绳(28)组成，牵引小车(12)由牵引钩(29)、牵引车架(39)、导轮(38)、脱钩架底板(30)、脱钩架侧板(31)、销轴(34)、左脱钩钳(32)、右脱钩钳(33)和绳头(35)组成，导轮(38)为八个均装于牵引车架(39)的八个导轮轴上；导轨(13)由“几”字形型钢(36)及工字钢(37)组成，“几”字形型钢(36)与工字钢(37)之间使用螺栓连接，导轨(13)放置在导向槽(15)之中，“几”字形型钢(36)与导向槽(15)底面之间使用膨胀螺栓连接；钢丝绳(8)一端卷绕于卷筒(43)上，另一端通过绳头(35)固定于牵引小车(12)上，将卷筒(43)所提供的旋转运动转换为直线运动并对碰撞车辆(14)进行牵引；牵引小车(12)一端由牵引钩(29)勾住牵引绳(28)从而对碰撞车辆(14)实施牵引，另一端由左脱钩钳(32)和右脱钩钳(33)同时夹住与钢丝绳(8)固定的绳头(35)，当碰撞车辆(14)达到脱钩位置(11)时，牵引小车(12)前端的脱钩钳首先与挡块(42)进行接触，左脱钩钳(32)和右脱钩钳(33)的把手碰到挡块(42)后内收，使钳口张开从而完成牵引小车(12)与钢丝绳(8)之间的脱钩；牵引小车(12)在脱钩后停止运动，而碰撞车辆(14)由于惯性仍然向前进行匀速直线运动，从而完成牵引绳(28)与牵引钩(29)之间的脱钩，从而实现碰撞车辆(14)自由撞击测试装置(10)的状态；脱钩同时，左脱钩钳(32)和右脱钩钳(33)的把手触发挡块(42)上的第一制动开关(40)和第二制动开关(41)，第一制动开关(40)和第二制动开关(41)发出信号启动通心轴磁粉制动器(3)从而完成对动力部分别的制动；所述控制部分是由控制柜(90中的工控机、可编程控制器PLC、A/D卡和信号放大器组成，所述可编程控制器PLC的上行方向与工控机通过RS422通讯，下行方向分别与直流调速电机控制器、通心轴磁粉制动器(3)控制器及电磁换向阀相连，直流调速电机控制器输出端与直流调速电机的电源接口及编码器接口电线连接，通心轴磁粉制动器(3)控制器的输出端与通心轴磁粉制动器(3)接口连接，电磁换向阀与冷却机连接；所述工控机的控制界面是由VB编制，在控制界面上根据不同工况输入试验参数，如碰撞车辆的极限速度、加速度等、加速距离等，并与可编程控制器PLC通过RS422进行串口通讯，可编程控制器一方面通过直流调速电机控制器和通心轴磁粉制动器(3)控制器控制直流调速电机(1)和通心轴磁粉制动器(3)的启、停，另一方面控制电磁换向阀动作，控制冷...
【技术特征摘要】
1.一种防冲撞反恐防暴装置拦截性能测试系统，其特征在于：包括有动
力部分、导向部分、控制部分和辅助部分；
所述的动力部分由直流调速电机(1)、直流调速电机支撑台架(18)、第
一万向联轴器(2)、通心轴磁粉制动器(3)、通心轴磁粉制动器(3)支撑台
架(21)、万向联轴器(4)、硬齿面一级减速机(5)、硬齿面一级减速机支撑
台架(24)、第三万向联轴器(6)、卷筒机构(7)组成；卷筒机构(7)由卷
筒支架(27)、卷筒(43)及卷筒输入轴(26)组成；所述直流调速电机支撑
台架(18)、通心轴磁粉制动器(3)支撑台架(21)、硬齿面一级减速机支撑
台架(24)均与试验水泥场地(17)固连，直流调速电机(1)固定在直流调
速电机支撑台架(18)上，通心轴磁粉制动器(3)固定在通心轴磁粉制动器
支撑台架(21)上，硬齿面一级减速机(5)固定在硬齿面一级减速机支撑台
架(24)上；所述直流调速电机输出轴(19)与通心轴磁粉制动器输入轴(20)
通过第一万向联轴器(2)相连，通心轴磁粉制动器输出轴(22)与硬齿面一
级减速机输入轴(23)通过第二万向联轴器(4)相连，硬齿面一级减速机输
出轴(25)与卷筒输入轴(26)通过第三万向联轴器(6)相连；卷筒输入轴
(26)穿过卷筒支架(27)的轴孔与卷筒(43)相连，卷筒支架(27)固定
在试验水泥场地(17)上；直流调速电机(1)的输出轴(19)通过减速机(5)、
通心轴磁粉制动器(3)、第一万向联轴器(2)、第二万向联轴器(4)和第三
万向联轴器(6)对卷筒(43)进行驱动，从而通过卷绕钢丝绳(8)带动碰
撞车辆(14)前进，模拟实际发动机输出功率；通心轴磁粉制动器(3)在碰
撞车辆(14)与测试装置(10)完成撞击并与钢丝绳(8)脱钩后，对动力部
分进行制动；卷筒机构(7)的卷筒输入轴(26)通过第三万向联轴器(6)
\t与硬齿面一级减速机(5)相连，卷筒(43)通过卷筒支架(27)固定于试验
水泥场地(17)上，卷筒(43)下端1/4位于导向槽(15)中，卷筒支架(27)
立于导向槽(15)两侧；
所述导向部分由钢丝绳(8)、试验水泥场地(17)中沿汽车行进路线挖
掘的导向槽(15)、脱钩传感装置(11)、牵引小车(12)、导轨(13)和牵引
绳(28)组成，牵引小车(12)由牵引钩(29)、牵引车架(39)、导轮(38)、
脱钩架底板(30)、脱钩架侧板(31)、销轴(34)、左脱钩钳(32)、右脱钩
钳(33)和绳头(35)组成，导轮(38)为八个均装于牵引车架(39)的八
个导轮轴上；导轨(13)由“几”字形型钢(36)及工字钢(37)组成，“几”
字形型钢(36)与工字钢(37)之间使用螺栓连接，导轨(13)放置在导向
槽(15)之中，“...
【专利技术属性】
技术研发人员：王继新，孔维康，范久臣，丛元英，张伟，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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