本发明专利技术公开了一种汽车空中坠落装置及坠落方法，装置包括固定在地面上且呈六边形布置的六根立柱，每根立柱的顶端安装有一个定滑轮；钢索驱动单元，对应每个立柱设置一个，钢索驱动单元的驱动轴与钢索一端连接，钢索另一端绕过立柱顶端的定滑轮后与离合器连接；所述离合器上方的相邻钢索之间通过限距绳连接，限距绳被拉直时形成六边形；钢索驱动单元、钢索、立柱、限距绳和定滑轮构成六个自由度的全柔索并联机构，通过钢索驱动单元伸长或缩短钢索，改变六边形的限距绳在空间的位置，随六边形的限距绳改变，改变离合器在一定姿态的汽车的四周的空间位置。本发明专利技术装置用于汽车空中坠落试验及测试汽车垂直振动的固有频率及悬架的阻尼比的试验。比的试验。比的试验。
【技术实现步骤摘要】
一种汽车空中坠落装置及坠落方法
[0001]本专利技术涉及汽车坠落装置，具体涉及一种汽车空中坠落装置及坠落方法。
技术介绍
[0002]在汽车空中坠落试验中，要测试水平姿态、底朝上姿态、一般姿态的汽车从空中坠落到地面上，与地面或地面上物体碰撞后，汽车的损坏及车上人、货物的受损情况，这需要将水平姿态、底朝上姿态、一般姿态的汽车从空中坠落到地面上；测试汽车垂直振动的固有频率及悬架的阻尼比，需要将水平姿态的汽车从空中坠落到地面上；完成这些测试，需要汽车空中坠落装置。
[0003]目前，可通过液压举升装置举升汽车，但汽车被举升的高度较低，难以进行汽车以自由落体形式对车身、车架、整车进行高空坠落试验，此外，液压举升装置往往不能改变汽车坠落前的位置和姿态，影响汽车坠落试验的精度；还有，液压举升装置在汽车的下方，难以在汽车下方的地面上放置凸起物，如石块、水泥块，或在地面上挖坑或构造土堆，检测汽车与地面上凸起物或坑或土堆的撞击。
[0004]还可通过吊车提升装置提升汽车，但吊车提升装置难以改变汽车坠落前的位置和姿态，影响汽车坠落试验的精度，此外，吊车提升装置与汽车有多处连接，汽车坠落时，难以使汽车与吊车提升装置的多处连接同时脱离连接，如不同时脱离连接，则影响汽车坠落时的位置和姿态，影响汽车坠落试验的精度。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于：提供一种汽车空中坠落装置，用于汽车空中坠落试验及测试汽车垂直振动的固有频率及悬架的阻尼比的试验。
[0006]为了实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种汽车空中坠落装置，包括：立柱，包括六根，六根立柱固定在地面上，且呈六边形布置，每根立柱的顶端安装有一个定滑轮；钢索驱动单元，对应每个立柱设置一个，钢索驱动单元的驱动轴与钢索一端连接，钢索另一端绕过立柱顶端的定滑轮后与离合器连接；限距绳，所述离合器上方的相邻钢索之间通过所述限距绳连接，限距绳被拉直时，形成六边形；六个离合器分别与汽车的车架连接；钢索驱动单元、钢索、立柱、限距绳和定滑轮构成六个自由度的全柔索并联机构，通过钢索驱动单元伸长或缩短钢索，改变六边形的限距绳在空间的位置，随六边形的限距绳在空间的位置改变，六个所述离合器带动汽车形成不同的姿态。
[0007]所述离合器设置在距限距绳下方1～2米处。
[0008]汽车的车头和车尾的车架上各连接一个离合器，汽车两侧的车架上各连接两个离
合器。
[0009]离合器是电动吊钩总成，包括: 门环架、滚子、门环轴、左螺杆、吊钩挡板、左吊钩、电动吊钩壳、电机、右吊钩、右螺杆、门环垫片和门环开口销，其中，左螺杆、吊钩挡板、左吊钩、电动吊钩壳、电机、右吊钩和右螺杆构成电动吊钩；门环架、滚子、门环轴、门环垫片和门环开口销构成双门环，电动吊钩和双门环共同构成电动吊钩总成；电机固定在电动吊钩壳上，左螺杆和右螺杆的一端分别与电机的输出轴连接，左螺杆和右螺杆的另一端分别支承在位于电机两侧的两个吊钩挡板上，吊钩挡板与电动吊钩壳连接，左螺杆通过左螺纹与左吊钩连接，右螺杆通过右螺纹与右吊钩连接；左吊钩、右吊钩分别靠近吊钩挡板时，左吊钩、右吊钩分别与双门环上的滚子连接；左吊钩、右吊钩分别靠近电机时，左吊钩、右吊钩分别与双门环上的滚子连接分离；U型吊耳通过吊耳轴与电动吊钩壳连接，吊耳开口销与吊耳轴连接，吊耳垫片设置在吊耳开口销与U型吊耳之间；门环轴穿过门环架和滚子，并与门环垫片和门环开口销连接，门环垫片在门环开口销之间；U型吊耳与钢索连接，双门环上的门环架通过车架螺栓与汽车上的车架或受到制动、不转动的车轮的轮毂连接。
[0010]汽车的车架上设有供双目视觉检测系统检测汽车的点阵，所述点阵中点的个数为6～20个，点在汽车的车架的底面上均匀分布；双目视觉检测系统通过上述点阵确定汽车在空间的位置及姿态。
[0011]所述钢索驱动单元为卷扬机。
[0012]本专利技术进一步公开了一种汽车空中坠落装置的坠落方法，包括以下步骤：S1：将一定姿态的汽车位于汽车空中坠落装置中间的地面上，离合器在汽车的四周、适合于汽车连接的位置；S2：将一定姿态的汽车与离合器连接；双门环上的门环架通过车架螺栓与汽车上的车架或受到制动、不转动的车轮的轮毂连接，电机通电转动，由于左螺杆通过左螺纹与左吊钩连接，右螺杆通过右螺纹与右吊钩连接，使左吊钩、右吊钩分别靠近吊钩挡板，左吊钩、右吊钩与双门环上的滚子连接，实现电动吊钩与一定姿态的汽车的连接；这样，实现一定姿态的汽车与离合器连接，这时，限距绳的中间下垂；第3步：将一定姿态的汽车吊在空中；钢索驱动单元缩短钢索，使一定姿态的汽车到达要求的空间的位置及姿态，这时，一定姿态的汽车被吊在空中，限距绳4的中间继续下垂；钢索驱动单元、钢索、立柱、定滑轮、离合器和汽车构成六个自由度的柔索并联机构，通过钢索驱动单元，伸长或缩短钢索，改变汽车在空间的位置及姿态，通过双目视觉检测系统，检测汽车的车架或车身上点阵的位置，确定汽车在空间的位置及姿态；第4步：一定姿态的汽车从空中坠落；电机通电反转，由于左螺杆通过左螺纹与左吊钩连接，右螺杆通过右螺纹与右吊钩连接，使左吊钩、右吊钩分别靠近电机，左吊钩与右吊钩之间的距离减小，门环架上两个
滚子之间的距离不变，使左吊钩、右吊钩与双门环上的滚子脱离，实现电动吊钩与汽车的脱离；这样，实现一定姿态的汽车与离合器脱离；一定姿态的汽车与离合器脱离后，汽车以一定姿态从高空坠落，汽车坠落后，在钢索和电动吊钩的重力作用下，钢索拉直限距绳，限距绳形成六边形，离合器的电动吊钩在限距绳的下方，拉直限距绳下方的钢索；钢索驱动单元、钢索、立柱、限距绳和定滑轮构成六个自由度的全柔索并联机构；汽车落地后，完成一定姿态的汽车空中坠落。
[0013]测试汽车垂直振动的固有频率及悬架的阻尼比时，用水平姿态的汽车空中坠落的方法，地面为水平的水泥地面或沥清地面，汽车的车轮到水泥地面或沥清地面的距离为500mm～1500 mm。
[0014]在汽车空中坠落试验中，车上通过放置模拟人和物体，检测模拟人和物体受到地面的撞击力、撞击地面时的振动、模拟人和物体的损坏；通过安装加速度传感器、陀螺仪，检测汽车坠落的速度、加速度、受到地面的撞击力、撞击地面时的振动；汽车从高空坠落前，通过在地面上放置凸起物或在地面上挖坑或构造土堆，检测汽车与地面上凸起物或坑或土堆的撞击；汽车空中坠落试验后，通过撞击地面后的汽车，直接观察和检测汽车的损坏。
[0015]所述离合器是电磁吸铁总成，包括:电磁铁挡板螺栓、电磁铁挡板、电磁铁和电磁吸铁壳；电磁铁挡板通过电磁铁挡板螺栓与电磁吸铁壳连接，并将电磁铁限位在电磁吸铁壳中；U型吊耳通过吊耳轴、吊耳开口销和吊耳垫片与电磁吸铁壳连接；U型吊耳与钢索连接。
[0016]本专利技术的有益效果：1．在汽车空中坠落试验中，一定高度和姿态的汽车从空中坠落到地面上，汽车坠落时的位置和姿态是获得其高精度测试的主要要求，在汽车坠落时的位置中包括汽车的坠落高度；另在地面上放置凸起物，如石块、水泥块，或在地面上挖坑或构造土堆，检测汽车与地面上凸起物本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种汽车空中坠落装置，其特征在于，包括：立柱，包括六根，六根立柱固定在地面上，且呈六边形布置，每根立柱的顶端安装有一个定滑轮；钢索驱动单元，对应每个立柱设置一个，钢索驱动单元的驱动轴与钢索一端连接，钢索另一端绕过立柱顶端的定滑轮后与离合器连接；限距绳，所述离合器上方的相邻钢索之间通过所述限距绳连接，限距绳被拉直时，形成六边形；六个离合器分别与汽车的车架连接；钢索驱动单元、钢索、立柱、限距绳和定滑轮构成六个自由度的全柔索并联机构，通过钢索驱动单元伸长或缩短钢索，改变六边形的限距绳在空间的位置，随六边形的限距绳在空间的位置改变，六个所述离合器带动汽车形成不同的姿态。2.根据权利要求1所述的一种汽车空中坠落装置，其特征在于：所述离合器设置在距限距绳下方1～2米处。3.根据权利要求1所述的一种汽车空中坠落装置，其特征在于：汽车的车头和车尾的车架上各连接一个离合器，汽车两侧的车架上各连接两个离合器。4.根据权利要求1所述的一种汽车空中坠落装置，其特征在于：离合器是电动吊钩总成，包括: 门环架、滚子、门环轴、左螺杆、吊钩挡板、左吊钩、电动吊钩壳、电机、右吊钩、右螺杆、门环垫片和门环开口销，其中，左螺杆、吊钩挡板、左吊钩、电动吊钩壳、电机、右吊钩和右螺杆构成电动吊钩；门环架、滚子、门环轴、门环垫片和门环开口销构成双门环，电动吊钩和双门环共同构成电动吊钩总成；电机固定在电动吊钩壳上，左螺杆和右螺杆的一端分别与电机的输出轴连接，左螺杆和右螺杆的另一端分别支承在位于电机两侧的两个吊钩挡板上，吊钩挡板与电动吊钩壳连接，左螺杆通过左螺纹与左吊钩连接，右螺杆通过右螺纹与右吊钩连接；左吊钩、右吊钩分别靠近吊钩挡板时，左吊钩、右吊钩分别与双门环上的滚子连接；左吊钩、右吊钩分别靠近电机时，左吊钩、右吊钩分别与双门环上的滚子连接分离；U型吊耳通过吊耳轴与电动吊钩壳连接，吊耳开口销与吊耳轴连接，吊耳垫片设置在吊耳开口销与U型吊耳之间；门环轴穿过门环架和滚子，并与门环垫片和门环开口销连接，门环垫片在门环开口销之间；U型吊耳与钢索连接，双门环上的门环架通过车架螺栓与汽车上的车架或受到制动、不转动的车轮的轮毂连接。5.根据权利要求1所述的一种汽车空中坠落装置，其特征在于：汽车的车架上设有供双目视觉检测系统检测汽车的点阵，所述点阵中点的个数为6～20个，点在汽车的车架的底面上均匀分布；双目视觉检测系统通过上述点阵确定汽车在空间的位置及姿态。6.根据权利要求1所述的一种汽车空中坠落装置，其特征在于：所述钢索驱动单元为卷扬机。7.一种基于权利要求2~6中任一所述的汽车空中坠落装置的坠落方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将一定姿态的汽车位于汽车空中坠落装置中间的地面上，离合器在汽车的四周、适合于汽车连接的位置；S2：将一定...
【专利技术属性】
技术研发人员：许兆棠，潘潇，许海华，
申请(专利权)人：三江学院，
类型：发明
国别省市：
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