一种防飓风门窗动态冲击试验设备的制作方法

本发明涉及建筑门窗性能检测的，尤其是涉及一种防飓风门窗动态冲击试验设备。

背景技术：

1、在飓风多发地区，建筑门窗、幕墙及冲击防护系统必须通过严格的抗冲击性能检测，方可投入使用，检测的核心内容是模拟飓风条件下飞射物对门窗的动态冲击，评估试件是否被穿透、夹层玻璃胶片是否与玻璃脱离等关键指标。

2、现有防飓风门窗冲击试验设备主要采用气动炮发射方式，以压缩空气为动力，通过发射管将木质飞杆加速至规定速度后射向试件，典型设备主要由以下部分构成：

3、发射系统：包括空压机、储气罐、发射阀、炮管等，用于产生并释放压缩空气以推动冲击杆；

4、测速系统：通常采用光电测速装置（如对射式红外光幕）记录飞弹出膛速度；

5、试件安装系统：用于固定被测门窗试件，保证冲击时试件位置稳定；

6、控制系统：用于控制击发时序、气压调节等。

7、尽管现有冲击试验设备已能基本满足标准要求，但在实际使用中仍存在以下缺陷和不足：

8、1、炮口位置调节不便，定位精度低。现有固定式或简单滑轨式设备在调整炮口的水平和垂直位置时，多依赖人工操作或粗调机构，难以实现大尺寸试件范围内任意冲击点的精确定位，且调节过程耗时较长，影响试验效率。

9、2、在安装冲击杆中，冲击杆不能保证内外均和炮管保持同心，这会造成冲击杆飞出时方向会产生倾斜，不能对门窗产生精准的冲击，试验数据产生误差。

10、因此，亟需开发一种炮口定位精确、冲击杆同轴定位精准飞出的防飓风门窗动态冲击试验设备，以克服现有技术的上述缺陷。

技术实现思路

1、为了解决背景技术中提出的问题，本发明提供一种防飓风门窗动态冲击试验设备。

2、本发明提供的一种防飓风门窗动态冲击试验设备，采用如下的技术方案：包括空间移动平台和冲击气压泵，空间移动平台控制冲击气压泵空间移动，还包括：

3、冲击组件，所述冲击组件与空间移动平台和冲击气压泵连接，空间移动平台控制冲击组件空间移动，冲击气压泵对冲击组件提供气压动力，冲击组件包括冲击炮头和冲击盘，冲击盘滑动插接在冲击炮头内部，冲击气压泵对冲击盘在冲击炮头内的移动提供冲击动力；

4、外端定心组件，所述外端定心组件安装在冲击组件的出口端，外端定心组件将冲击杆与冲击组件同轴；

5、内端定心组件，所述内端定心组件同轴安装在冲击盘外端面，内端定心组件对冲击杆位于冲击组件内部一端同轴行为。

6、可选的，所述外端定心组件包括多个外伸缩杆件和安装轴筒，安装轴筒同轴安装在冲击炮头的外端面，外伸缩杆件与安装轴筒轴线垂直相交，外伸缩杆件的外伸缩端与安装轴筒固定；

7、所述外端定心组件还包括整体传动组件，整体传动组件同时控制多个外伸缩杆件伸缩，外伸缩杆件靠近冲击炮头轴线一端安装有外限位轮。

8、可选的，所述外伸缩杆件包括外方形伸缩杆和螺纹轴杆，外方形伸缩杆的外端与安装轴筒连接，外方形伸缩杆的内伸缩端螺纹套接在螺纹轴杆外侧，外方形伸缩杆的外伸缩端转动套接在螺纹轴杆外侧，外限位轮安装在外方形伸缩杆靠近冲击炮头轴线一端。

9、可选的，所述整体传动组件包括旋动筒和锥齿环，旋动筒与锥齿环同轴安装，旋动筒转动套接在冲击炮头外侧，旋动筒相对冲击炮头弹性转动；

10、所述螺纹轴杆位于外方形伸缩杆外侧一端同轴安装有锥齿轮，锥齿轮与锥齿环啮合。

11、可选的，所述内端定心组件包括多个内伸缩杆件，多个内伸缩杆件以冲击盘轴线圆周阵列均匀分布，内伸缩杆件的轴线与冲击盘轴线垂直相交，内伸缩杆件的外伸缩端相对冲击盘水平弹性移动，内伸缩杆件的外伸缩端四角处均套接安装有限制杆，限制杆安装在冲击盘端面。

12、可选的，所述内伸缩杆件包括套箱和活动杆，套箱位于对应的限制杆内侧，活动杆滑动插接在套箱靠近冲击盘轴线一端，活动杆位于套箱外侧一端转动安装有内限位轮，活动杆与套箱弹性连接；

13、所述套箱远离活动杆一端开设有横向的槽，套箱的槽内滑动插接有拉条，活动杆位于套箱内部一端固定有拉绳，拉绳另一端滑动贯穿套箱内壁，拉绳位于套箱外侧一端与拉条连接。

14、可选的，所述拉绳安装在拉条中间位置，拉条靠近冲击盘一侧设置有顶杆，顶杆安装在冲击盘端面。

15、可选的，所述冲击炮头远离其进气端一侧内壁位于开设有与每个拉条和每个限制杆相对应的凹槽，冲击盘位于冲击炮头内部最外侧位置，拉条和限制杆分别位于冲击炮头对应的凹槽内部。

16、可选的，所述拉条与拉绳连接一端开设有储纳槽，拉条相对套箱移动，拉绳移动至储纳槽内，顶杆截面范围小于拉条的截面范围，每相邻两个套箱之间通过联动板连接。

17、综上所述，本发明包括以下有益技术效果：

18、1.本发明通过外端定心组件和内端定心组件的协同配合，在冲击杆安装时对其内外两端同时进行径向夹持同轴定位，使冲击杆与冲击炮头轴线严格重合，有效解决了现有技术中冲击杆内外两端不能与炮管保持同心、飞出方向倾斜的问题，显著提高了冲击点精度和试验数据的准确性与重复性。

19、2.本发明通过台车式空间移动平台由电机控制实现水平方向和竖直方向的移动，配合冲击炮头的红外十字瞄准功能，可在大尺寸门窗试件范围内实现任意冲击点的精确定位，解决了现有固定式或简单滑轨式设备炮口位置调节不便、定位精度低、调节耗时长的问题，提高了试验效率。

20、3.本发明通过内端定心组件中顶杆、拉条与拉绳的联动结构，在冲击盘随气压推动移动至炮口位置时，使内限位轮在击发瞬间自动松开冲击杆内端，既保证了装弹阶段内端的同轴夹持，又避免了夹持机构对冲击杆正常飞出的干涉，实现了同轴定位与冲击发射的动作衔接。

21、4.本发明通过整体传动组件的旋动筒、锥齿环与锥齿轮啮合传动，同时驱动多个外伸缩杆件同步伸缩，实现四爪式外限位轮的同步开合，可适配不同截面尺寸的冲击杆并保证夹持中心始终与冲击炮头轴线重合，提升了设备的适用范围、操作安全性和试验数据的追溯能力。

1.一种防飓风门窗动态冲击试验设备，包括空间移动平台（1）和冲击气压泵（2），空间移动平台（1）控制冲击气压泵（2）空间移动，其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的一种防飓风门窗动态冲击试验设备，其特征在于：所述外端定心组件（4）包括多个外伸缩杆件（41）和安装轴筒（42），安装轴筒（42）同轴安装在冲击炮头（31）的外端面，外伸缩杆件（41）与安装轴筒（42）轴线垂直相交，外伸缩杆件（41）的外伸缩端与安装轴筒（42）固定；

3.根据权利要求2所述的一种防飓风门窗动态冲击试验设备，其特征在于：所述外伸缩杆件（41）包括外方形伸缩杆（411）和螺纹轴杆（412），外方形伸缩杆（411）的外端与安装轴筒（42）连接，外方形伸缩杆（411）的内伸缩端螺纹套接在螺纹轴杆（412）外侧，外方形伸缩杆（411）的外伸缩端转动套接在螺纹轴杆（412）外侧，外限位轮（44）安装在外方形伸缩杆（411）靠近冲击炮头（31）轴线一端。

4.根据权利要求3所述的一种防飓风门窗动态冲击试验设备，其特征在于：所述整体传动组件（43）包括旋动筒（431）和锥齿环（432），旋动筒（431）与锥齿环（432）同轴安装，旋动筒（431）转动套接在冲击炮头（31）外侧，旋动筒（431）相对冲击炮头（31）弹性转动；

5.根据权利要求4所述的一种防飓风门窗动态冲击试验设备，其特征在于：所述内端定心组件（5）包括多个内伸缩杆件（51），多个内伸缩杆件（51）以冲击盘（32）轴线圆周阵列均匀分布，内伸缩杆件（51）的轴线与冲击盘（32）轴线垂直相交，内伸缩杆件（51）的外伸缩端相对冲击盘（32）水平弹性移动，内伸缩杆件（51）的外伸缩端四角处均套接安装有限制杆（52），限制杆（52）安装在冲击盘（32）端面。

6.根据权利要求5所述的一种防飓风门窗动态冲击试验设备，其特征在于：所述内伸缩杆件（51）包括套箱（511）和活动杆（512），套箱（511）位于对应的限制杆（52）内侧，活动杆（512）滑动插接在套箱（511）靠近冲击盘（32）轴线一端，活动杆（512）位于套箱（511）外侧一端转动安装有内限位轮（513），活动杆（512）与套箱（511）弹性连接；

7.根据权利要求6所述的一种防飓风门窗动态冲击试验设备，其特征在于：所述拉绳（515）安装在拉条（514）中间位置，拉条（514）靠近冲击盘（32）一侧设置有顶杆（516），顶杆（516）安装在冲击盘（32）端面。

8.根据权利要求7所述的一种防飓风门窗动态冲击试验设备，其特征在于：所述冲击炮头（31）远离其进气端一侧内壁位于开设有与每个拉条（514）和每个限制杆（52）相对应的凹槽，冲击盘（32）位于冲击炮头（31）内部最外侧位置，拉条（514）和限制杆（52）分别位于冲击炮头（31）对应的凹槽内部。

9.根据权利要求8所述的一种防飓风门窗动态冲击试验设备，其特征在于：所述拉条（514）与拉绳（515）连接一端开设有储纳槽（517），拉条（514）相对套箱（511）移动，拉绳（515）移动至储纳槽（517）内，顶杆（516）截面范围小于拉条（514）的截面范围，每相邻两个套箱（511）之间通过联动板（518）连接。