一种用于汽车碰撞试验的装置的制作方法

1.本发明涉及汽车碰撞试验领域，具体公开了一种用于汽车碰撞试验的装置。


背景技术：

2.汽车碰撞试验是研发设计人员了解汽车碰撞过程、掌握有关碰撞的设计数据、改进汽车安全设计的重要手段。目前广泛使用的汽车碰撞试验方法主要有两类，一类是将不能主动移动的碰撞试验车放在道路上被动的接受碰撞的测试，另一类是使用移动的碰撞试验车去主动撞击固定的壁障进行测试。前者由于碰撞试验车不能移动，所以只能做一些简单的测试，应用较少。后者有两种不同的试验方式，第一种是碰撞试验车有自己的动力系统，成本比较高，而且不易控制。第二种是用直接利用牵引车带动碰撞试验车移动，这种试验方式操作相对简单，而且牵引车、驱动装置等能够重复使用，试验成本相对较低，因此被广泛使用。
3.在利用牵引车带动碰撞试验车移动的试验方式中，一般是采用牵引电机作为牵引车运动的动力源，利用带传送的原理，通过将钢缆或铁链安装在牵引车上，在牵引车的带动下，将动力传输给碰撞试验车，在碰撞试验车距离壁障一定距离时，通过释放机构使钢缆或铁链与牵引车脱离，确保碰撞试验车在自由状态下以规定的速度撞击壁障。使用现有的这种试验方式，还需额外设置回拉装置用于牵引车的复位，使装置的结构变得复杂，而且这种试验方式一般只能用于碰撞试验车与固定的壁障之间的碰撞试验，无法用于两辆运动车辆之间的碰撞试验，汽车碰撞试验的场景受到限制。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于汽车碰撞试验的装置，以解决现有的汽车碰撞试验装置需要设置回拉装置，结构复杂的问题。
5.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于汽车碰撞试验的装置，包括动力机构、牵引机构、连接机构和开设在地面上并形成闭环的滑槽，滑槽的下方开有与滑槽连通的容纳槽；牵引机构包括传动链、转动连接在地上的从动轴和由动力机构驱动的主动轴，主动轴上固定有主动链轮，从动轴上固定有从动链轮，传动链套设在主动链轮和从动链轮上；传动链沿容纳槽分布并位于容纳槽内；连接机构包括牵引车和能用于连接牵引车和碰撞试验车的连接绳，牵引车滑动连接在滑槽内，牵引车上设有用于使连接绳脱离牵引车的释放部；牵引车与传动链之间连接有连接部。
6.本方案的工作原理在于：需要进行汽车碰撞试验时，先启动动力机构，使传动链带动连接机构运动到需要的位置。布置好与碰撞试验车撞击的壁障，然后利用连接绳将牵引车与待测试的碰撞试验车连接。启动动力机构，动力机构驱动主动轴转动，主动轴上的主动链轮带动传动链运动，传动链通过牵引车、连接绳使得碰撞试验车向壁障一侧运动。当碰撞试验车运动到设定的位置时，释放部使连接绳与牵引车脱离，碰撞试验车在惯性的作用下继续向壁障一侧运动，最后碰撞试验车与壁障发生碰撞，完成汽车的碰撞试验。
7.本方案的有益效果在于：
8.1、现有的碰撞试验装置包括牵引装置和回拉装置，牵引装置用于带动牵引车向壁障一侧运动，而回拉装置用于使牵引车复位，以便于开展下一次的碰撞试验。而在本方案中，设置传动链以带动牵引车运动，由于传动链形成闭环，传动链带动牵引车运动一圈即可使牵引车回到原位，无须额外设置回拉装置，大大简化了碰撞试验装置的结构，并降低生产制造成本。
9.2、现有的碰撞试验装置主要通过钢缆或铁链等相对柔性的物件带动牵引车运动，当牵引车与碰撞试验车分离后，即便牵引电机已关闭，牵引车仍能在惯性的作用下继续向前运动，牵引车的运动不可控，极易与其他物件发生碰撞，导致牵引车发生损坏。而在本方案中，动力机构关闭后，传动链能够很好的控制牵引车的运动，避免牵引车与其他物件发生碰撞。
10.可选地，连接机构设有两个，两个连接机构之间的传动链长度为传动链全长的一半。设置两个连接机构，则本装置能够同时带动两辆碰撞试验车运动，由于限定了两个连接机构的相对位置，通过连接机构可确保两辆碰撞试验车发生相向运动，以实现两辆运动车辆之间的碰撞试验，使本装置具有更广泛的应用场景。而且使用本装置进行两辆运动车辆之间的碰撞试验，只需增加一个连接机构即可，无需增加动力机构，不会使本装置的结构变得过于复杂，增加制作成本。
11.可选地，释放部包括施压件、弹性件、上表面设置为斜面的压块和开在牵引车上的凹槽，压块滑动连接在凹槽上，弹性件位于压块的下方并设在凹槽的底部；牵引车的两个侧面上均开有与凹槽连通的通口，两个通口相对设置；压块上开有能与通口连通的通槽，不受外力作用时，在弹性件的作用下，通口与通槽错开，压块的斜面伸出牵引车；施压件位于滑槽的上方，施压件能与压块的斜面相对并使压块克服弹性件的作用而缩回凹槽；压块缩回凹槽时，通口与通槽连通；连接绳的一端设有能穿过通槽、通口的卡块。
12.需要通过连接绳连接牵引车与碰撞试验车时，将连接绳的一端连接在碰撞试验车上，然后人为地挤压压块，压块克服弹性件的作用沿凹槽向下运动，使得两个通口与通槽连通。将卡块穿过通口、通槽，使卡块位于牵引车前进方向的一端。松开压块，压块在弹性件的作用下复位，此时通口与通槽错开，卡块的运动被限制，卡块被较好的固定在牵引车上。牵引车通过连接绳带动碰撞试验车运动，当牵引车运动到施压件处时，施压件与压块的斜面接触并使压块克服弹性件的作用而沿凹槽向下运动，使得两个通口与通槽连通，此时卡块、连接绳与牵引车仅是接触关系，两者之间没有连接，牵引车不能通过连接绳将驱动力传递给碰撞试验车。由于牵引车在传动链的带动下仍然以同样的速度向前运动，而碰撞试验车失去了牵引车的带动仅是保持惯性运动，牵引车的运动速度大于碰撞试验车，使得卡块能顺利的穿过通槽、通口最后与牵引车脱离，最终实现了牵引车与连接绳的脱离。
13.可选地，施压件包括支架和能与斜面接触的转辊，转辊转动连接在支架上。当牵引车运动到转辊处时，转辊与压块的斜面接触，转辊对压块施加作用力，使压块能够克服弹性件的作用而沿凹槽向下运动。设置能够自由转动的转辊，能有效减少压块与转辊之间的磨损，延长压块的使用寿命。
14.可选地，地面上设有位于滑槽两侧的导轨，导轨沿碰撞试验车的运动方向直线分布；支架的下方设有滑动连接在导轨上的滑套，滑套上螺纹连接有一端能与导轨接触的螺
纹紧固件。这样设置，施压件的位置可根据实际需要进行调节，能在任一位置上实现牵引车与碰撞试验车的脱离。
15.可选地，牵引车的两个相对侧面上均转动连接有能与滑槽侧壁接触的滚珠；牵引车的下表面安装有与滑槽底部接触的滚轮。设置滚珠、滚轮，能将牵引车与滑槽之间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，使牵引车能更好的在滑槽中运动。
16.可选地，牵引车上开有与凹槽连通的限位槽，压块上设有滑动连接在限位槽内的限位块。限位槽的设置能有效的限制压块的运动范围，确保压块的运动符合实际需求。
17.可选地，连接部为铁链，铁链的一端连接在传动链上，铁链的另一端设有滚球；压块的下部开有卡槽，滚球卡合且转动连接在卡槽内。连接部设置为铁链，相比于采用连接杆等刚性部件，铁链受到冲击时，铁链与传动链之间的连接处相对来说没有那么容易断裂。设置滚球，通过滚球与压块连接，在一定程度上，牵引车能在滑槽中摆动，使牵引车能更好的通过滑槽的弯道。
18.可选地，动力机构为电机，电机的输出轴与主动轴连接。
19.本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
20.图1为本发明实施例一中一种用于汽车碰撞试验的装置的俯视图；
21.图2为图1中a-a方向的剖视图；
22.图3为本发明实施例一中一种用于汽车碰撞试验的装置的俯视图(牵引车进入滑槽的弯道时)；
23.图4为本发明实施例一中牵引车的剖视图(通口与通槽错开时)；
24.图5为本发明实施例一中牵引车的剖视图(通口与通槽相对时)；
25.图6为本发明实施例二中一种用于汽车碰撞试验的装置的俯视图。
具体实施方式
26.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
27.说明书附图中的附图标记包括：滑槽10、容纳槽11、传动链20、支架30、滑套31、转辊32、螺纹紧固件33、导轨40、牵引车50、压块51、滚珠52、限位块53、限位槽54、通口55、通槽56、弹性件57、滚轮58、凹槽59、卡块60、连接绳61、电机70、主动轴71、主动链轮72、轴承80、从动轴81、从动链轮82、滚球90、铁链91。
28.实施例一
29.本实施例基本如图1-图5所示：一种用于汽车碰撞试验的装置，包括动力机构、牵引机构、滑槽10和一个连接机构，滑槽10开设在地面上并形成闭环(滑槽10的两端形成弯道)，滑槽10的下方开有与其连通的容纳槽11。在本实施例中，动力机构为电机70，电机70固定安装在地下(地下开有容纳腔，电机70位于容纳腔中)。
30.牵引机构包括传动链20、主动轴71和从动轴81，传动链20沿容纳槽11分布并位于
容纳槽11内。从动轴81转动连接在地上，具体的，地下开有空腔，空腔内固定安装有轴承80，从动轴81焊接在轴承80的内圈中。主动轴71位于容纳腔中，电机70的输出轴与主动轴71连接，启动电机70能使主动轴71发生转动。主动轴71上焊接有主动链轮72，从动轴81上焊接有从动链轮82，传动链20套设在主动链轮72和从动链轮82上。
31.连接机构包括牵引车50和连接绳61，连接绳61用于连接牵引车50和碰撞试验车。牵引车50滑动连接在滑槽10内，牵引车50的两个相对侧面上均转动连接有能与滑槽10侧壁接触的滚珠52，牵引车50的下表面安装有与滑槽10底部接触的滚轮58，这样设置使牵引车50能更好的在滑槽10中运动。牵引车50上设有用于使连接绳61脱离牵引车50的释放部，释放部包括施压件、弹性件57、压块51和开在牵引车50上的凹槽59，压块51的上表面设置为斜面，压块51滑动连接在凹槽59上。弹性件57位于压块51的下方并设在凹槽59的底部，在本实施例中弹性件57为压缩弹簧，压缩弹簧的上端连接在压块51的下表面，压缩弹簧的下端连接在凹槽59上。牵引车50的相对两侧上均开有与凹槽59连通的限位槽54，压块51上焊接有滑动连接在限位槽54内的限位块53；限位槽54的设置能有效的限制压块51的运动范围，确保压块51的运动符合实际需求。牵引车50的两个相对侧面上均开有与凹槽59连通的通口55，两个通口55相对设置。压块51上开有能与通口55连通的通槽56，不受其他外力作用时，在弹性件57的作用下，通口55与通槽56错开，压块51的斜面伸出牵引车50(如图4所示)。
32.施压件位于滑槽10的上方，施压件包括支架30和能与压块51斜面接触的转辊32，转辊32转动连接在支架30上，在本实施例中，转辊32设有6个。地面上固定安装有位于一边滑槽10两侧的导轨40，导轨40沿碰撞试验车的运动方向直线分布。支架30的下方焊接有滑动连接在导轨40上的滑套31，滑套31上螺纹连接有一端能与导轨40接触的螺纹紧固件33，在本实施例中螺纹紧固件33为螺栓。施压件用于对压块51的斜面施加压力，使压块51克服弹性件57的作用而缩回凹槽59内，当压块51缩回凹槽59时，通口55与通槽56连通(如图5所示)。连接绳61的一端固定有卡块60，卡块60能穿过通槽56、通口55。
33.牵引车50与传动链20之间连接有连接部，连接部为铁链91，铁链91的一端焊接在传动链20上，铁链91的另一端焊接有滚球90。压块51的下部开有卡槽，滚球90卡合且转动连接在卡槽内。
34.本方案的工作过程：需要进行汽车碰撞试验时，先启动电机70，通过主动轴71上的主动链轮72使传动链20发生运动，使传动链20带动连接机构运动到需要的位置后关闭电机70。布置好与碰撞试验车撞击的壁障，然后利用连接绳61将牵引车50与待测试的碰撞试验车连接，具体的，先将连接绳61的一端连接在碰撞试验车上，然后人为地挤压压块51，压块51克服弹性件57的作用沿凹槽59向下运动，使得两个通口55与通槽56连通。将卡块60穿过通口55、通槽56，使卡块60位于牵引车50前进方向的一端。松开压块51，压块51在弹性件57的作用下复位，此时通口55与通槽56错开，卡块60的运动被限制，卡块60被较好的固定在牵引车50上。
35.启动电机70，电机70驱动主动轴71转动，主动轴71上的主动链轮72带动传动链20运动，传动链20通过牵引车50、连接绳61使得碰撞试验车向壁障一侧运动。当碰撞试验车运动到设定的位置时(也即运动到施压件处时)，转辊32与压块51的斜面接触并使压块51克服弹性件57的作用而沿凹槽59向下运动，使得两个通口55与通槽56连通，此时卡块60、连接绳61与牵引车50仅是接触关系，两者之间没有连接，牵引车50不能通过连接绳61将驱动力传
递给碰撞试验车。由于牵引车50在传动链20的带动下依然以同样的速度向前运动，而碰撞试验车失去了牵引车50的带动仅是保持惯性运动，牵引车50的运动速度大于碰撞试验车，使得卡块60能顺利的穿过通槽56、通口55最后与牵引车50脱离，最终实现了牵引车50与连接绳61的脱离。碰撞试验车在惯性的作用下继续向壁障一侧运动，最后碰撞试验车与壁障发生碰撞，完成汽车的碰撞试验。
36.实施例二
37.本实施例与实施例一的区别之处在于：如图6所示，本方案的连接机构设有两个，两个连接机构之间的传动链20长度为传动链20全长的一半。两边滑槽10的两侧均固定安装有滑轨，两边的滑槽10上均设有施压件，两个施压件位于不同侧。
38.设置两个连接机构，则本装置能够同时带动两辆碰撞试验车运动，由于限定了两个连接机构的相对位置，通过连接机构可确保两辆碰撞试验车发生相向运动，以实现两辆运动车辆之间的碰撞试验，使本装置具有更广泛的应用场景。
39.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。