專利名稱：一種氣壓式頭型沖擊試驗機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種頭型沖擊試驗機，具體涉及一種氣壓式頭型沖擊試驗機。
背景技術：
頭型沖擊試驗機是試驗人體頭部沖擊汽車座椅頭枕、儀表盤及安全氣囊的裝置。目前，國內頭型沖擊測試機主要是擺錘式。測試時，先將“沖擊件”固定在臺架上，再將“頭部模型”(擺錘)通過傳動機構拉升到一定高度，然后釋放，讓擺錘做自由下落運動，利用擺錘下落勢能而獲得一定的速度，當速度達到標準規定的速度要求后，讓擺錘與“沖擊件”進行碰撞，測得碰撞瞬間擺錘的加速度及速度值。但現有的試驗機存在頭型擺臂機構可調性差和模擬人體頭部沖擊過程與實際不符的問題
實用新型內容
本實用新型的目的是為了解決現有的試驗機存在頭型擺臂機構可調性差和模擬人體頭部沖擊過程與實際不符的問題，進而提供一種氣壓式頭型沖擊試驗機。本實用新型的技術方案是一種氣壓式頭型沖擊試驗機包括X軸平移自鎖式調節結構、X軸調節輪、Y軸平移自鎖式調節結構、Y軸調節輪、Z軸平移自鎖式調節結構、Z軸調節輪、Z軸旋轉自鎖式調節結構、Z軸旋轉調節輪、過渡連接板、編碼器、轉軸擺臂結構、浮動滾輪結構、傳感器、閥組、儲氣筒和多根氣體傳輸管，X軸平移自鎖式調節結構的無接口面設置在地面上，X軸調節輪設置在X軸平移自鎖式調節結構上，Y軸平移自鎖式調節結構的下接口與X軸平移自鎖式調節結構的上接口對接，Y軸調節輪設置在Y軸平移自鎖式調節結構上，Z軸平移自鎖式調節結構的下接口與Y軸平移自鎖式調節結構的上接口對接，Z軸調節輪設置在Z軸平移自鎖式調節結構上，Z軸旋轉自鎖式調節結構的下接口與Z軸平移自鎖式調節結構的上接口對接，Z軸旋轉調節輪設置在Z軸旋轉自鎖式調節結構上，過渡連接板的下接口與Z軸旋轉自鎖式調節結構的上接口對接，轉軸擺臂結構安裝在過渡連接板左上平面的轉軸支撐座上，編碼器設置在轉軸擺臂結構的轉軸編碼器接口上，儲氣筒的下端與過渡連接板的右端上接口對接，傳感器安裝在儲氣筒的上端接口上，閥組安裝在儲氣筒的右側的過渡連接板上，儲氣筒右側端蓋的上出氣口、下進氣口分別與閥組左側的上進氣口、下出氣口采用上對上、下對下的方式各用一根氣體傳輸管連接，閥組的氣源接口與氣源接通，所述頭型沖擊試驗機還包括頭型擺臂結構、擺臂調節桿和氣缸，頭型擺臂結構插裝在轉軸擺臂結構的上接口內，擺臂調節桿設置在轉軸擺臂結構和頭型擺臂結構上，且轉軸擺臂結構和頭型擺臂結構之間通過的擺臂調節桿可伸縮連接，氣缸的前端安裝在過渡連接板的立筋右側接口上，浮動滾輪結構的一端與氣缸的活塞桿對接，浮動滾輪結構的另一端與轉軸擺臂結構相抵，閥組的上端接口與氣缸的后端蓋進氣口之間通過一根氣體傳輸管連接。本實用新型與現有技術相比具有以下效果1.本實用新型的擺臂調節桿使得頭型擺臂機構可調性好，本實用新型的氣缸使得沖擊速度范圍控制簡單、可靠，沖擊方向、角度可調性好，達到了模擬人體頭部沖擊的試驗目的。2.本實用新型尤其適用于汽車碰撞過程中，人體頭部的沖擊測試。
圖I是本實用新型整體結構示意圖。
具體實施方式
具體實施方式
一結合圖I說明本實施方式，本實施方式的一種氣壓式頭型沖擊試驗機包括X軸平移自鎖式調節結構I、X軸調節輪1-1、Y軸平移自鎖式調節結構2、Y軸調節輪2-1、Z軸平移自鎖式調節結構3、Z軸調節輪3-1、Z軸旋轉自鎖式調節結構4、Z軸旋轉調節輪4-1、過渡連接板5、編碼器6、轉軸擺臂結構7、浮動滾輪結構10、傳感器13、閥組16、儲氣筒15和多根氣體傳輸管14，X軸平移自鎖式調節結構I的無接口面設置在地面上，X軸調節輪1-1設置在X軸平移自鎖式調節結構I上，Y軸平移自鎖式調節結構2的下接口與X軸平移自鎖式調節結構I的上接口對接，Y軸調節輪2-1設置在Y軸平移自鎖式調節結構2上，Z軸平移自鎖式調節結構3的下接口與Y軸平移自鎖式調節結構2的上接口對接，Z軸調節輪3-1設置在Z軸平移自鎖式調節結構3上，Z軸旋轉自鎖式調節結構4的下接口與Z軸平移自鎖式調節結構3的上接口對接，Z軸旋轉調節輪4-1設置在Z軸旋轉自鎖式調節結構4上，過渡連接板5的下接口與Z軸旋轉自鎖式調節結構4的上接口對接，轉軸擺臂結構7安裝在過渡連接板5左上平面的轉軸支撐座上，編碼器6設置在轉軸擺臂結構7的轉軸編碼器接口上，儲氣筒15的下端與過渡連接板5的右端上接口對接，傳感器13安裝在儲氣筒15的上端接口上，閥組16安裝在儲氣筒15的右側的過渡連接板5上，儲氣筒15右側端蓋的上出氣口、下進氣口分別與閥組16左側的上進氣口、下出氣口采用上對上、下對下的方式各用一根氣體傳輸管14連接，閥組16的氣源接口 16-1與氣源接通，所述頭型沖擊試驗機還包括頭型擺臂結構8、擺臂調節桿9和氣缸11，頭型擺臂結構8插裝在轉軸擺臂結構7的上接口內，擺臂調節桿9設置在轉軸擺臂結構7和頭型擺臂結構8上，且轉軸擺臂結構7和頭型擺臂結構8之間通過的擺臂調節桿9可伸縮連接，氣缸11的前端安裝在過渡連接板5的立筋右側接口上，浮動滾輪結構10的一端與氣缸11的活塞桿對接，浮動滾輪結構10的另一端與轉軸擺臂結構7相抵，閥組16的上端接口與氣缸11的后端蓋進氣口之間通過一根氣體傳輸管14連接。本實施方式的儲氣筒15充氣壓力采用閉環控制，目的是實現沖擊速度控制簡單可靠。
具體實施方式
二 結合圖I說明本實施方式，本實施方式的頭型沖擊試驗機還包括消音器12，消音器12與氣缸11前端蓋下方的排氣口對接。如此設置，有效的防止了灰塵進入氣缸內，從而影響沖擊速度的一致性。其它組成和連接關系與具體實施方式
一相同。本實用新型的工作過程如下先將“沖擊件”固定好后，通過調整X軸平移自鎖式調節結構I的X軸調節輪1-1可實現X軸方向的調整、Y軸平移自鎖式調節結構2的Y軸調節輪2-1可實現Y軸方向的調整、Z軸平移自鎖式調節結構3的Z軸調節輪3-1可實現Z軸方向的調整、Z軸旋轉自鎖式調節結構4的Z軸旋轉調節輪4-1可實現Z軸與XZ平面、YZ平面的不同角度調整；調整擺臂調節桿9可調節轉軸擺臂結構7與頭型擺臂結構8之間的長度，模擬了不同人體身軀、的頭部沿髖關節擺動的效果；軸擺臂結構7與頭型擺臂結構8之間的長度調節好后，將閥組16的右側的16-1氣源接口與氣源接通，并在控制程序內輸入設定壓力值，利用傳感器13與閥組16之間的閉環控制，可將儲氣筒15內的充氣氣壓值控制與設定值一致；儲氣筒15內的壓力值達到指標后，控制閥組16可將閥組16左下側出氣口切斷停止向儲氣筒15充氣；控制閥組16可將閥組16左上側進氣口與儲氣筒15右端蓋右上側排氣口接通，同時閥組16左上側進氣口與閥組16上側的出氣口接通，儲氣筒15內的氣體經過閥組16及氣缸11后端進氣口進入氣缸11的無桿腔，氣體推動氣缸11的活塞桿與浮動滾輪結構10，進而實現編碼器6、轉軸擺臂結構7、頭型擺臂結構8和擺臂調節桿9的組合機構突然沖擊“沖擊件”。 編碼器6采集的數據經控制系統邏輯運算可驗證撞擊到沖擊點的實際速度值，頭型擺臂結構8的頭型內含有加速度傳感器可測得沖擊到“沖擊件”的實際加速度值。從而完成頭型沖擊試驗。
權利要求1.一種氣壓式頭型沖擊試驗機，它包括X軸平移自鎖式調節結構(I)、X軸調節輪(1-1)、Y軸平移自鎖式調節結構(2)、Y軸調節輪(2-1)、Z軸平移自鎖式調節結構(3)、Z軸調節輪(3-1)、Z軸旋轉自鎖式調節結構(4)、Z軸旋轉調節輪(4-1)、過渡連接板(5)、編碼器(6)、轉軸擺臂結構(7)、浮動滾輪結構(10)、傳感器(13)、閥組(16)、儲氣筒(15)和多根氣體傳輸管(14)，X軸平移自鎖式調節結構(I)的無接口面設置在地面上，X軸調節輪(1-1)設置在X軸平移自鎖式調節結構(I)上，Y軸平移自鎖式調節結構(2)的下接口與X軸平移自鎖式調節結構(I)的上接口對接，Y軸調節輪(2-1)設置在Y軸平移自鎖式調節結構(2)上，Z軸平移自鎖式調節結構(3)的下接口與Y軸平移自鎖式調節結構(2)的上接口對接，Z軸調節輪(3-1)設置在Z軸平移自鎖式調節結構(3)上，Z軸旋轉自鎖式調節結構(4)的下接口與Z軸平移自鎖式調節結構(3)的上接口對接，Z軸旋轉調節輪(4-1)設置在Z軸旋轉自鎖式調節結構(4)上，過渡連接板(5)的下接口與Z軸旋轉自鎖式調節結構(4)的上接口對接，轉軸擺臂結構(7)安裝在過渡連接板(5)左上平面的轉軸支撐座上，編碼器(6)設置在轉軸擺臂結構(7)的轉軸編碼器接口上，儲氣筒(15)的下端與過渡連接板(5)的右端上接口對接，傳感器(13)安裝在儲氣筒(15)的上端接口上，閥組(16)安裝在儲氣筒(15)的右側的過渡連接板(5)上，儲氣筒(15)右側端蓋的上出氣口、下進氣口分別與閥組(16)左側的上進氣口、下出氣口采用上對上、下對下的方式各用一根氣體傳輸管(14)連接，閥組(16)的氣源接口(16-1)與氣源接通，其特征在于所述頭型沖擊試驗機還包括頭型擺臂結構(8)、擺臂調節桿(9)和氣缸(11)，頭型擺臂結構(8)插裝在轉軸擺臂結構(7)的上接口內，擺臂調節桿(9)設置在轉軸擺臂結構(7)和頭型擺臂結構(8)上，且轉軸擺臂結構(7)和頭型擺臂結構⑶之間通過的擺臂調節桿(9)可伸縮連接，氣缸(11)的前端安裝在過渡連接板(5)的立筋右側接口上，浮動滾輪結構(10)的一端與氣缸(11)的活塞桿對接，浮動滾輪結構(10)的另一端與轉軸擺臂結構(7)相抵，閥組(16)的上端接口與氣缸(11)的后端蓋進氣口之間通過一根氣體傳輸管(14)連接。
2.根據權利要求I所述一種氣壓式頭型沖擊試驗機，其特征在于所述頭型沖擊試驗機還包括消音器(12),消音器(12)與氣缸(11)前端蓋下方的排氣口對接。
專利摘要一種氣壓式頭型沖擊試驗機，它涉及一種頭型沖擊試驗機。本實用新型解決了現有的試驗機存在頭型擺臂機構可調性差和模擬人體頭部沖擊過程與實際不符的問題。本實用新型的頭型擺臂結構插裝在轉軸擺臂結構的上接口內，擺臂調節桿設置在轉軸擺臂結構和頭型擺臂結構上，且轉軸擺臂結構和頭型擺臂結構之間通過的擺臂調節桿可伸縮連接，氣缸的前端安裝在過渡連接板的立筋右側接口上，浮動滾輪結構的一端與氣缸的活塞桿對接，浮動滾輪結構的另一端與轉軸擺臂結構相抵，閥組的上端接口與氣缸的后端蓋進氣口之間通過一根氣體傳輸管連接。本實用新型尤其適用于汽車碰撞過程中，人體頭部的沖擊測試。
文檔編號G01M7/08GK202471385SQ20122009563
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月14日 優先權日2012年3月14日
發明者劉長萍, 姜海龍, 孫興, 汪國光 申請人:哈爾濱三迪工控工程有限公司