专利名称：一种膝部气囊动态冲击性能试验设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种试验设备，尤其涉及一种检测汽车膝部气囊动态冲击性能的试验设备。
背景技术：
随着人们生活节奏的日益加快，出门自驾已是主流，不可避免会发生一些车祸，于是路上行车安全越来越成为人们关注的重点，在汽车正面碰撞过程中，膝部气囊能够起到支撑乘员大腿，保护小腿的作用，对于避免交通事故中乘员腿部损伤有重要作用。膝部气囊的产品质量及其性能是至关重要的，而影响膝部气囊产品质量和性能的因素有很多，为了能够有效评估膝部气囊的产品质量和性能，确保产品性能与设计性能保 持一致、产品的生产质量保持一致，需要有专门的实验设备来对膝部气囊的质量和性能进行试验检测。现有技术中只能对膝部气囊的一些静态性能作出检测。但是膝部气囊的动态冲击性能也是膝部气囊最基本的也是最重要的质量指标和性能指标之一。中国专利公开号CN 2692655 Y，
公开日2005年4月13日，实用新型的名称是跌落试验机，公开了一种跌落试验机，将一个升降装置与装置与立柱上的钢丝绳、滑轮以及电机进行连接，升降装置中用铰链活动安装两扇样品台面，样品台面用活动插销支承，通过插销上端及前端的斜面与装置于立柱上的撞板及顶板碰触，来控制两扇样品台面的打开及合拢。其不足之处是，只能检测静态的样品。
实用新型内容本实用新型为了解决现有实验设备只能检测静态的样品，不能检测动态试验样品的缺陷而提供了一种新型的、可以模拟车辆发生碰撞过程的、可以准确设定和记录各种试验数据的膝部气囊动态冲击性能试验设备。为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案—种膝部气囊动态冲击性能试验设备，依次设置加载控制仪、固定支架、冲击器、测速仪及刚性支架；所述固定支架上设有弹簧加载机构；所述刚性支架上设有仪表台；所述仪表台上设有膝部气囊；所述冲击器与弹簧加载机构活动连接，所述膝部气囊上设有膝部气囊起爆装置；所述弹簧加载机构、测速仪、膝部气囊起爆装置通过控制导线与加载控制仪连接。在本技术方案中，模拟了车辆正面碰撞状态下，膝盖与膝部气囊撞击的过程，并通过各种检测设备对撞击过程的数据进行记录，包括撞击速度、撞击瞬间的加速度变化、膝部气囊的刚独特性等，目的是利用该数据综合分析膝部气囊的冲击性能。同时根据设定的接触速度和冲击器前端与膝部气囊展开后的距离来确定膝部气囊的起爆时间。原理为，在加载控制仪的控制下，弹簧加载机构通过弹簧力的释放，将冲击器以设定的速度弹向安置在仪表台上的膝部气囊，利用测速仪记录冲击器撞击膝部气囊的速度，利用安装在冲击器头部的加速度传感器记录撞击瞬间冲击器的加速度变化，利用加速度变化分析冲击器的刚度特性，利用刚度特性来判断膝部气囊的动态冲击特性。[0008]作为优选，所述冲击器由半圆状的冲击头和安装杆构成，冲击头与安装杆固定连接。在本技术方案中，冲击器的冲击头为模仿人体膝盖的半圆球体，其中心设有冲击器安装孔，冲击器通过安装杆活动安装在该孔内，其安装杆为圆柱体，可以根据试验需要配置不同质量的冲击器。作为优�。龀寤魍飞栌屑铀俣却衅鳎铀俣却衅魍ü刂频枷哂爰釉乜刂埔橇�。在本技术方案中，通过安装在冲击器上的加速度传感器采集膝部气囊的刚度特性数据，用于后续的性能开发与验证。作为优�。龅杉釉鼗拱ㄑ顾趸�、发射装置，所述压缩机构与发射装置固定连接，所述安装杆安装在发射装置上。在本技术方案中，安装杆安装在发射装置上，拆卸方便。发射装置的作用是安装冲击器，在加载控制仪的控制下，利用弹簧释放的弹力将冲击器弹向膝部气囊；压缩机构由电机、传动机构、压力传感器等部件组成，其作用是在控制系统的控制下压缩或释放弹簧，弹簧压缩的压力由加载控制仪和压力传感器根据试验要求设定。采用弹簧发射机构，由于弹簧具有良好的力学稳定性，因此能够保证每次试验中冲击器的冲击速度保持一致。
作为优�。霾馑僖鞘枪獾绻庹げ馑僖�。在本技术方案中，通过采用光电光栅测速仪，当冲击器通过光栅时将产生两个脉冲信号，能够有效地验证冲击器的冲击速度，从而确保试验设备性能的稳定性和可靠性。作为优�。龀寤髌鞯闹行闹嵊胂ゲ科业闹行脑谕黄矫�。在本技术方案中，所述冲击器的中心轴与膝部气囊的中心在同一平面，确保试验过程中冲击器与膝部气囊正
面撞击。作为优�。鲆潜硖ê附釉诟招灾Ъ苌�。在本技术方案中，膝部气囊按照实车试验的方式状态进行固定，并将整个仪表台焊接在刚性支架上，避免因受到冲击而发生不稳定的晃动，从而更准确地将膝部形状冲击器与气囊的接触位置保持稳定。本实用新型的有益效果是，给膝部气囊的新产品性能测试和批量产品的质量抽检提供了科学准确的检测数据，结构布置合理简洁，制造成本低，自动化程度高，操作简单，试验数据准确。
图I是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型的电路框架图。图中，I、加载控制仪；2、弹簧加载机构；3、冲击器；4、测速仪；5、膝部气囊；6、仪表台；7、固定支架8、刚性支架；21、压缩机构；22、发射装置；31、加速度传感器；51、膝部气囊
起爆装置。
具体实施方式
以下结合实施例与附图，对本实用新型作进一步的描述参照图I与图2，一种膝部气囊动态冲击性能试验设备依次设置加载控制仪I、固定支架7、冲击器3、测速仪4及刚性支架8 ;所述固定支架7上设有弹簧加载机构2 ;所述刚性支架8上设有仪表台6 ;所述仪表台6上设有膝部气囊5 ;所述冲击器3与弹簧加载机构2活动连接，所述膝部气囊5上设有膝部气囊起爆装置51 ;所述弹簧加载机构2、测速仪4、膝部气囊起爆装置51通过控制导线与加载控制仪I连接。所述冲击器3包括半圆状的冲击头和安装杆，冲击头与安装杆固定连接，冲击头设有加速度传感器31,加速度传感器31通过控制导线与加载控制仪连接。所述弹簧加载机构2包括压缩机构21、发射装置22，所述压缩机构21与发射装置22固定连接，所述安装杆安装在发射装置22上。所述测速仪4是光电光栅测速仪。所述冲击器3的中心轴与膝部气囊5的中心在同一平面。所述仪表台6焊接在刚性支架8上。 将冲击器固定在弹簧发射器上，通过预先设定的加载力，经过反复调整压力使冲击器的速度保持在10米/秒，将冲击器运送至膝部气囊，同时根据设定的接触速度和冲击器前端与膝部气囊展开后的距离来确定膝部气囊的起爆时间，使得冲击器能够在膝部气囊恰好完全充满展开的时刻发生接触，将膝部气囊模块固定在一刚性支架上，用于模拟膝部气囊静态点爆的试验条件，并通过安装在冲击器上的加速度传感器记录膝部气囊的刚度特性(F — S曲线)，通过相同的试验工况，对膝部气囊产品样件进行抽检,从而评估该产品性能的一致性。
权利要求1.一种膝部气囊动态冲击性能试验设备，其特征在干，依次设置加载控制仪(I)、固定支架(7)、冲击器(3)、测速仪(4)及刚性支架(8);所述固定支架(7)上设有弹簧加载机构(2);所述刚性支架(8)上设有仪表台(6);所述仪表台(6)上设有膝部气囊(5);所述冲击器(3 )与弹簧加载机构(2 )活动连接，所述膝部气囊(5 )上设有膝部气囊起爆装置(51);所述弹簧加载机构(2)、测速仪(4)、膝部气囊起爆装置(51)通过控制导线与加载控制仪(I)连接。
2.根据权利要求I所述的膝部气囊动态冲击性能试验设备，其特征在于，所述冲击器(3)由半圆状的冲击头和安装杆构成,冲击头与安装杆固定连接。
3.根据权利要求2所述的膝部气囊动态冲击性能试验设备，其特征在于，所述冲击头(3 )设有加速度传感器(31)，加速度传感器(31)通过控制导线与加载控制仪连接。
4.根据权利要求I或2所述的ー种膝部气囊动态冲击性能试验设备，其特征在于，所述弹簧加载机构(2 )包括压缩机构(21)、发射装置(22 )，所述压缩机构(21)与发射装置(22 )固定连接，所述安装杆安装在发射装置(22)上。
5.根据权利要求I所述的膝部气囊动态冲击性能试验设备，其特征在于，所述测速仪(4)是光电光栅测速仪。
6.根据权利要求I或2或5所述的膝部气囊动态冲击性能试验设备，其特征在于，所述冲击器(3)的中心轴与膝部气囊(5)的中心在同一平面。
7.根据权利要求I或2所述的膝部气囊动态冲击性能试验设备，其特征在于，所述仪表台(6)焊接在刚性支架(7)上。
专利摘要本实用新型提供了一种膝部气囊动态冲击性能试验设备，依次设置加载控制仪、固定支架、冲击器、测速仪及刚性支架；所述固定支架上设有弹簧加载机构；所述刚性支架上设有仪表台；所述仪表台上设有膝部气囊；所述冲击器与弹簧加载机构活动连接，所述膝部气囊上设有膝部气囊起爆装置；所述弹簧加载机构、测速仪、膝部气囊起爆装置通过控制导线与加载控制仪连接。本实用新型结构布置合理简单，制造成本低，通过相同的试验工况，对膝部气囊产品样件进行抽检，给膝部气囊的新产品性能测试和批量产品的质量抽检提供了科学准确的检测数据，从而评估该产品性能的一致性。
文档编号G01M7/08GK202420806SQ20112044211
公开日2012年9月5日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者其力格尔, 刘卫国, 吴成明, 林涛, 赵福全, 马芳武 申请人:浙江吉利控股集团有限公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司
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