电磁控制冲击响应谱生成系统及其工作方法与流程

1.本技术涉及机械技术领域，尤其涉及一种电磁控制冲击响应谱生成系统及其工作方法。


背景技术：

2.目前大量级冲击响应谱试验主要采用空气炮冲击响应谱试验机开展，其工作原理为，利用压缩空气瞬间释放的动能推动弹头，使弹头以一定的初速度撞击响应板，使安装在响应板上的试品夹具产生符合规范谱要求的冲击响应谱波形，但空气炮冲击响应谱试验机由于气压控制不稳，导致试验结果不稳定，即冲击响应谱波形重复性差，试验结果随机误差较大。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术的目的在于提出一种电磁控制冲击响应谱生成系统及其工作方法。
4.基于上述目的，本技术提供了一种电磁控制冲击响应谱生成系统，包括：
5.电磁线圈，用于生成电磁线圈电磁力，以控制控制杆上下运动；
6.控制杆，用于带动所述撞击装置发生转动，撞击所述响应装置；
7.撞击装置，用于撞击响应装置；
8.响应装置，用于生成冲击波；
9.冲击传感器，用于根据所述冲击波生成所述测试样品的冲击响应谱波形；
10.所述控制杆穿过所述电磁线圈，上下移动，所述撞击装置垂直与所述控制杆设置，所述控制杆上端和所述撞击装置的一端连接，所述电磁线圈生成电磁力，控制所述控制杆向下运动，所述控制杆向下拉动所述撞击装置一端，所述撞击装置另一端向上运动撞击响应装置，所述冲击传感器安装在所述响应装置上。
11.可选地，电磁控制冲击响应谱生成系统，响应装置包括：响应板和试品夹具，所述响应板固定安装，所述试品夹具，安装在所述响应板上，用于固定所述待测试样品。
12.可选地，电磁控制冲击响应谱生成系统，撞击装置包括：支撑体和增益杆，所述支撑体，固定设置在目标位置，和所述增益杆活动连接，用于支撑所述增益杆，以使所述增益杆能够转动并撞击所述响应板；其中，所述目标位置为多个预设位置中的一个。
13.可选地，电磁控制冲击响应谱生成系统，增益杆的另一端安装一弹头，用于撞击所述响应装置。
14.可选地，电磁控制冲击响应谱生成系统，还包括：控制器，和所述电磁线圈连接，用于控制所述电磁线圈的输入电压值。
15.可选地，电磁控制冲击响应谱生成系统，还包括：数据采集器，用于采集所述冲击响应器生成的所述冲击响应谱波形。
16.基于同一发明构思，本技术还提供了一种根据电磁控制冲击响应谱实现系统的工
作方法，包括：
17.对所述电磁线圈输入电流，生成电磁力；所述控制杆根据所述电磁力，进行向下运动；所述控制杆带动所述撞击装置发生转动，撞击所述响应装置，生成冲击波，所述冲击传感器根据所述冲击波生成所述测试样品的冲击响应谱波形。
18.从上面所述可以看出，本技术提供的电磁控制冲击响应谱生成系统及其工作方法，使用电磁控制，通过输入电压值控制电磁力，达到间接控制弹头速度的目的，通过修改支撑体位置，可以放大弹头运行速度，可以使较小的电压获得较大的速度，相对于空气压力控制，该控制方式受外界干扰因素少，控制速度稳定，采用增益杆的方式使试品远离电磁源，起到了保护试品的作用。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本技术实施例的根据电磁控制冲击响应谱实现系统示意性原理图；
21.图2为本技术实施例的根据电磁控制冲击响应谱实现系统示意图；
22.图3位本技术实施例的支撑体位置示意图。
具体实施方式
23.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本技术进一步详细说明。
24.需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
25.目前大量级冲击响应谱试验主要采用空气炮冲击响应谱试验机开展，其工作原理为，利用压缩空气瞬间释放的动能推动弹头，使弹头以一定的初速度撞击响应板，使安装在响应板上的试品夹具产生符合规范谱要求的冲击响应谱波形，但空气炮冲击响应谱试验机由于气压控制不稳，导致试验结果不稳定，即冲击响应谱波形重复性差，试验结果随机误差较大。
26.针对这种情况，本技术提供了一种电磁控制冲击响应谱生成系统及其工作方法，使用电磁控制，通过输入电压值控制电磁力，达到间接控制弹头速度的目的，相对于空气压力控制，该控制方式受外界干扰因素少，控制速度稳定。通过修改支撑体位置，可以放大弹头运行速度，可以使较小的电压获得较大的速度，采用增益杆的方式使试品远离电磁源，起
到了保护试品的作用。
27.基于上述考虑，根据本技术实施例，提供了一种电磁控制冲击响应谱生成系统。参见图1，图1示出了本技术电磁控制冲击响应谱生成系统示意性原理图。如图1和图2所示，电磁控制冲击响应谱生成系统包括：
28.电磁线圈1，用于生成电磁线圈电磁力，以控制控制杆上下运动。
29.控制杆2，用于带动所述撞击装置发生转动，撞击所述响应装置；
30.撞击装置3，用于撞击响应装置；
31.响应装置4，用于生成冲击波；
32.冲击传感器5，用于根据所述冲击波生成所述测试样品的冲击响应谱波形；
33.所述控制杆穿过所述电磁线圈1，上下移动，所述增撞击装置与所述控制杆2设置，所述控制杆2上端和所述撞击装置3的一端连接，所述电磁线圈1生成电磁力，控制所述控制杆2向下运动，所述控制杆2向下拉动所述撞击装置3一端，所述撞击装置3另一端向上运动撞击响应装置4，所述冲击传感器5安装在所述响应装置4上。
34.其中，所述控制杆2穿过所述电磁线圈1，上下移动，所述撞击装置3垂直与所述控制杆2设置，所述控制杆2上端和所述撞击装置3的一端连接，所述电磁线圈1生成电磁力，控制所述控制杆2向下运动，所述控制杆2向下拉动所述撞击装置3一端，所述撞击装置3另一端向上运动撞击响应装置4，所述冲击传感器5安装在所述响应装置4上。
35.本技术使用电磁控制，通过输入电压值控制电磁力，达到间接控制弹头速度的目的，相对于空气压力控制，该控制方式受外界干扰因素少，控制速度稳定。
36.在一些实施例中，响应装置包括：响应板42和试品夹具41，所述响应板42固定安装，所述试品夹具41，安装在所述响应板42上，用于固定所述待测试样品。如图2所示，待测试样品可以固定在所述试品夹具41上，和所述响应板42连接。通过试品夹具41固定待测试样品，可以保证测试的稳定性。
37.在一些实施例中，撞击装置包括：支撑体32和增益杆31，所述支撑体32，固定设置在目标位置，和所述增益杆31活动连接，用于支撑所述增益杆31，以使所述增益杆31能够转动并撞击所述响应板32；其中，所述目标位置为多个预设位置中的一个。
38.在具体的应用场景中，可以根据支撑体32的位置来放大弹头的运行速度，如图3所示，支撑体32到和控制端连接的端点距离为l1，支撑体32到另一端点的距离为l2，弹头的放大倍数为n＝l1/l2。
39.通过调整支撑体32的位置可以放大弹头运行速度，使用较小的电压获得较大的速度。由于电磁控制过程会产生电磁干扰，较大的电磁干扰会试品工作性能及测试性能，采用增益杆的方式使试品远离电磁源，起到了保护试品的作用。
40.可选地，电磁控制冲击响应谱生成系统，增益杆的另一端安装一弹头，用于撞击所述响应装置。
41.可选地，电磁控制冲击响应谱生成系统，还包括：控制器，和所述电磁线圈连接，用于控制所述电磁线圈的输入电压值。
42.可选地，电磁控制冲击响应谱生成系统，还包括：数据采集器，用于采集所述冲击响应器生成的所述冲击响应谱波形。
43.基于同一发明构思，本技术还提供了一种根据电磁控制冲击响应谱实现系统的工
作方法，包括：
44.对所述电磁线圈输入电流，生成电磁力；所述控制杆根据所述电磁力，进行向下运动；所述控制杆带动所述撞击装置发生转动，撞击所述响应装置，生成冲击波，所述冲击传感器根据所述冲击波生成所述测试样品的冲击响应谱波形。
45.本技术提供的电磁控制冲击响应谱生成系统及其工作方法，使用电磁控制，通过输入电压值控制电磁力，达到间接控制弹头速度的目的，通过修改支撑体位置，可以放大弹头运行速度，可以使较小的电压获得较大的速度，相对于空气压力控制，该控制方式受外界干扰因素少，控制速度稳定，采用增益杆的方式使试品远离电磁源，起到了保护试品的作用。
46.需要说明的是，本说明书一个或多个实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本说明书一个或多个实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。
47.需要说明的是，上述对本说明书的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
48.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本技术的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本技术的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
49.另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本技术实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(ic)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本说明书一个或多个实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本说明书一个或多个实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本技术的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本说明书一个或多个实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
50.尽管已经结合了本技术的具体实施例对本技术进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态ram(dram))可以使用所讨论的实施例。
51.本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。