一種電控碰撞試驗的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電控碰撞試驗機，包括柱塞缸、齒輪、蓄力彈簧、推桿和工作臺；柱塞缸的活塞桿上水平連接有齒條；齒條設(shè)置在齒輪上方且與齒輪嚙合；齒輪包括齒輪殼體和轉(zhuǎn)輪；轉(zhuǎn)輪設(shè)置在齒輪殼體內(nèi)并能在齒輪殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動；轉(zhuǎn)輪上設(shè)有凹槽；凹槽內(nèi)設(shè)有通過銷軸連接的內(nèi)齒塊；內(nèi)齒塊底部設(shè)置成弧形；轉(zhuǎn)輪的中心軸處設(shè)有彈簧桿；彈簧桿一端伸入內(nèi)齒塊弧形處；彈簧桿由永磁鐵和電磁線圈控制轉(zhuǎn)動；推桿的尾端連接蓄力彈簧；推桿通過細繩與轉(zhuǎn)輪相連；推桿的頂部設(shè)有撞頭；工作臺設(shè)置在推桿的正下方；本實用新型在消除試驗中液壓阻尼影響的同時，根據(jù)觀測出的實驗數(shù)據(jù)，對實驗結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，有效提高了試驗的操作方便性，能適應(yīng)多種變量的碰撞測試需求。
【專利說明】一種電控碰撞試驗機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電控碰撞試驗機，屬于機械工程【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，關(guān)于產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)多沿著安全、節(jié)能、環(huán)保的方向發(fā)展，而在這其中，安全性的重視程度顯然已經(jīng)被各大廠家定在了首位，材料可靠性作為產(chǎn)品安全性研究的重要一支，已得到不斷深入，由此，為得知所需材料的防沖擊性能，多沖碰撞試驗機應(yīng)運而生，在已知的試驗機中，多有操作困難，碰撞回程中存在液壓阻尼影響，與實際碰撞效果不相符合等問題，對試驗要求的科學(xué)性很難適應(yīng)要求，為此，急需一種能夠有效提高試驗的操作方便性,能適應(yīng)多種變量的碰撞測試需求的試驗機。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種電控碰撞試驗機，能夠在消除試驗中液壓阻尼影響的同時，根據(jù)觀測出的實驗數(shù)據(jù)，對實驗結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，有效的提高了試驗的操作方便性,能適應(yīng)多種變量的碰撞測試需求。
[0004]為達到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種電控碰撞試驗機，包括柱塞缸、齒輪、蓄力彈簧、推桿和工作臺；所述柱塞缸的活塞桿上水平連接有齒條；所述齒條設(shè)置在齒輪上方且與齒輪嚙合；所述齒輪包括齒輪殼體和轉(zhuǎn)輪；所述轉(zhuǎn)輪設(shè)置在齒輪殼體內(nèi)并能在齒輪殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動；所述轉(zhuǎn)輪上設(shè)有凹槽；所述凹槽內(nèi)設(shè)有通過銷軸連接的內(nèi)齒塊；所述內(nèi)齒塊底部設(shè)置成弧形；所述轉(zhuǎn)輪的中心軸處設(shè)有彈簧桿；所述彈簧桿一端伸入內(nèi)齒塊弧形處，控制轉(zhuǎn)輪與齒輪殼體的活動與固定；所述彈簧桿由永磁鐵和電磁線圈控制轉(zhuǎn)動；所述推桿的尾端連接蓄力彈簧；所述推桿通過細繩與轉(zhuǎn)輪相連；所述推桿的頂部設(shè)有撞頭；所述工作臺設(shè)置在推桿的正下方；工作時，柱塞缸的活塞桿伸出使齒條移動，從而帶動齒輪轉(zhuǎn)動，此時，內(nèi)齒塊與彈簧桿相固定使齒輪殼體與轉(zhuǎn)輪一起轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)輪拉動細繩使推桿上升，蓄力彈簧被壓縮蓄力，撞頭被提升，處于待碰撞狀態(tài)；當(dāng)電磁線圈通入電流時，永磁鐵帶動彈簧桿轉(zhuǎn)動，使內(nèi)齒塊與轉(zhuǎn)輪變成活動狀態(tài)，轉(zhuǎn)輪不再受齒輪殼體阻礙而轉(zhuǎn)動，與轉(zhuǎn)輪連接的細繩放松，蓄力彈簧向下釋放勢能，使推桿向下運動碰撞設(shè)置在工作臺上的工件。
[0005]優(yōu)選的，所述齒條上安裝有滑塊；所述滑塊安裝在與其配合的導(dǎo)軌上。
[0006]優(yōu)選的，所述導(dǎo)軌一端設(shè)有渦卷彈簧；所述滑塊和渦卷彈簧之間連接有韌鋼帶。
[0007]優(yōu)選的，所述工作臺一側(cè)設(shè)有位置傳感器，用于檢測撞頭位置。
[0008]由于上述技術(shù)方案的運用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:
[0009]本實用新型方案的一種電控碰撞試驗機，通過在柱塞缸的活塞桿上連接有齒條，齒條與齒輪相嚙合并將推桿尾端連接蓄力彈簧，推桿通過細繩與轉(zhuǎn)輪相連，推桿頂部設(shè)有撞頭，工作臺設(shè)置在推桿的正下方，測量碰撞時，將作用力積蓄到蓄力彈簧上，再由齒輪控制推桿將所蓄壓力經(jīng)推桿及撞頭施加在工件上，實現(xiàn)碰撞；在消除試驗中液壓阻尼影響的同時，根據(jù)觀測出的實驗數(shù)據(jù)，對實驗結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，有效的提高了試驗的操作方便性，能適應(yīng)多種變量的碰撞測試需求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖對本實用新型技術(shù)方案作進一步說明:
[0011]附圖1為本實用新型的一種電控碰撞試驗機的示意圖；
[0012]附圖2為本實用新型的一種電控碰撞試驗機的齒輪內(nèi)部示意圖；
[0013]附圖3為本實用新型的一種電控碰撞試驗機的齒輪內(nèi)部固定狀態(tài)圖；
[0014]附圖4為本實用新型的一種電控碰撞試驗機的齒輪內(nèi)部活動狀態(tài)圖。
[0015]其中:1、柱塞缸；2、齒輪；3、蓄力彈簧；4、推桿；5、工作臺；6、活塞桿；7、齒條；8、細繩；9、撞頭；10、滑塊；11、導(dǎo)軌；12、渦卷彈簧；13、韌鋼帶；14、位置傳感器；15、液壓控制系統(tǒng)；16、齒輪殼體；17、轉(zhuǎn)輪；18、彈簧桿；19、銷軸；20、內(nèi)齒塊；21、永磁鐵；22、電磁線圈；23、凹槽。
[0016]
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0018]如附圖1-4所示為本實用新型所述的一種電控碰撞試驗機，包括柱塞缸1、齒輪2、蓄力彈簧3、推桿4和工作臺5 ;所述柱塞缸I的活塞桿6上水平連接有齒條7，齒條7設(shè)置在齒輪2上方且與齒輪2嚙合，通過齒條7移動來帶動齒輪2轉(zhuǎn)動；所述齒輪2包括齒輪殼體16、轉(zhuǎn)輪17 ;所述轉(zhuǎn)輪17設(shè)置在齒輪殼體16內(nèi)并能在齒輪殼體16內(nèi)轉(zhuǎn)動；所述轉(zhuǎn)輪17上設(shè)有凹槽23 ;所述凹槽23內(nèi)設(shè)有通過銷軸19連接的內(nèi)齒塊20 ;所述內(nèi)齒塊20底部設(shè)置成弧形；所述轉(zhuǎn)輪17的中心軸處設(shè)有彈簧桿18 ;所述彈簧桿18 —端伸入內(nèi)齒塊20弧形處，控制轉(zhuǎn)輪17與齒輪殼體16的活動與固定；所述彈簧桿18由永磁鐵21和電磁線圈22控制轉(zhuǎn)動；所述推桿4的尾端連接蓄力彈簧3 ;推桿4通過細繩8與齒輪2相連；所述推桿4的頂部設(shè)有撞頭9，工作臺5設(shè)置在推桿4的正下方，齒輪2拉動蓄力彈簧3壓縮蓄力；所述齒條7上安裝有滑塊10 ;所述滑塊10安裝在與其配合的導(dǎo)軌11上；所述導(dǎo)軌11 一端設(shè)有渦卷彈簧12 ;所述滑塊10和渦卷彈簧12之間連接有韌鋼帶13 ;所述工作臺5 —側(cè)設(shè)有位置傳感器14，用于檢測撞頭9位置；所述柱塞缸I通過液壓控制系統(tǒng)15控制活塞桿的運動，液壓控制系統(tǒng)15為現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型不作重復(fù)描述。
[0019]工作時，柱塞缸I在液壓控制系統(tǒng)15的控制下，向左推動齒條7移動，從而帶動齒輪2逆時針轉(zhuǎn)動，此時，內(nèi)齒塊20與彈簧桿18相固定，內(nèi)齒塊20 —端面卡在齒輪殼體16內(nèi)壁上，使轉(zhuǎn)輪17與齒輪殼體16 —起逆時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)輪17將細繩8收緊，蓄力彈簧3壓縮蓄力，撞頭9被提升，待碰撞；在程序的控制下，電磁線圈22通入反向電流，永磁鐵21在電磁線圈22的作用力下，將彈簧桿18撥至活動狀態(tài)下，此時，內(nèi)齒塊20的一端面與齒輪殼體16相活動,轉(zhuǎn)輪17的順時針旋轉(zhuǎn)不再受到齒輪殼體16的阻礙,順時針轉(zhuǎn)動，與轉(zhuǎn)輪17連接的細繩8放松，蓄力彈簧3向下釋放勢能，推桿4在彈簧力的作用下，開始對工件進行碰撞測試，在消除試驗中液壓阻尼影響的同時，根據(jù)觀測出的實驗數(shù)據(jù)，對實驗結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，工作臺5 —側(cè)設(shè)有位置傳感器14，用于檢測撞頭9位置，根據(jù)不同情況及材料來調(diào)整整體結(jié)構(gòu)。
[0020]為保證齒條7能沿著直線滑動，在其上安裝有滑塊10和導(dǎo)軌11，滑塊10末端和右側(cè)的渦卷彈簧12用細長的韌鋼帶13連接，保證在撞擊完成且油壓卸荷時，使柱塞缸I的活塞桿自動彈回。
[0021]本實用新型通過在柱塞缸I的活塞桿6上連接有齒條7，齒條7與齒輪2相嚙合并將推桿4尾端連接蓄力彈簧3，推桿4通過細繩8與齒輪2相連，推桿4頂部設(shè)有撞頭9，工作臺5設(shè)置在推桿4及撞頭9的正下方，測量碰撞時，將作用力積蓄到蓄力彈簧3上，再由齒輪2控制推桿4將所蓄壓力經(jīng)推桿4及撞頭9施加在工件上，實現(xiàn)碰撞；在消除試驗中液壓阻尼影響的同時，根據(jù)觀測出的實驗數(shù)據(jù)，對實驗結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，有效的提高了試驗的操作方便性，能適應(yīng)多種變量的碰撞測試需求。
[0022]以上僅是本實用新型的具體應(yīng)用范例，對本實用新型的保護范圍不構(gòu)成任何限制。凡采用等同變換或者等效替換而形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型權(quán)利保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電控碰撞試驗機，其特征在于:包括柱塞缸、齒輪、蓄力彈簧、推桿和工作臺；所述柱塞缸的活塞桿上水平連接有齒條；所述齒條設(shè)置在齒輪上方且與齒輪嚙合；所述齒輪包括齒輪殼體和轉(zhuǎn)輪；所述轉(zhuǎn)輪設(shè)置在齒輪殼體內(nèi)并能在齒輪殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動；所述轉(zhuǎn)輪上設(shè)有凹槽；所述凹槽內(nèi)設(shè)有通過銷軸連接的內(nèi)齒塊；所述內(nèi)齒塊底部設(shè)置成弧形；所述轉(zhuǎn)輪的中心軸處設(shè)有彈簧桿；所述彈簧桿一端伸入內(nèi)齒塊弧形處，控制轉(zhuǎn)輪與齒輪殼體的活動與固定；所述彈簧桿由永磁鐵和電磁線圈控制轉(zhuǎn)動；所述推桿的尾端連接蓄力彈簧；所述推桿通過細繩與轉(zhuǎn)輪相連；所述推桿的頂部設(shè)有撞頭；所述工作臺設(shè)置在推桿的正下方；工作時，柱塞缸的活塞桿伸出使齒條移動，從而帶動齒輪轉(zhuǎn)動，此時，內(nèi)齒塊與彈簧桿相固定使齒輪殼體與轉(zhuǎn)輪一起轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)輪拉動細繩使推桿上升，蓄力彈簧被壓縮蓄力，撞頭被提升，處于待碰撞狀態(tài)；當(dāng)電磁線圈通入電流時，永磁鐵帶動彈簧桿轉(zhuǎn)動，使內(nèi)齒塊與轉(zhuǎn)輪變成活動狀態(tài)，轉(zhuǎn)輪不再受齒輪殼體阻礙而轉(zhuǎn)動，與轉(zhuǎn)輪連接的細繩放松，蓄力彈簧向下釋放勢能，使推桿向下運動碰撞設(shè)置在工作臺上的工件。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電控碰撞試驗機，其特征在于:所述齒條上安裝有滑塊；所述滑塊安裝在與其配合的導(dǎo)軌上。
3.如權(quán)利要求2所述的一種電控碰撞試驗機，其特征在于:所述導(dǎo)軌一端設(shè)有渦卷彈簧；所述滑塊和渦卷彈簧之間連接有韌鋼帶。
4.如權(quán)利要求1所述的一種電控碰撞試驗機，其特征在于:所述工作臺一側(cè)設(shè)有位置傳感器，用于檢測撞頭位置。
【文檔編號】G01N3/307GK204008343SQ201420381582
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】郭彩芬, 張永康, 董志, 萬長東, 寧海霞 申請人:蘇州市職業(yè)大學(xué)