一種碰撞試驗模塊架的製作方法

2023-04-30 01:35:11

專利名稱：一種碰撞試驗模塊架的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種用於人體碰撞保護試驗的裝置，特別涉及用於行人與車輛碰 撞中的試驗裝置。
技術背景 交通事故已經是威脅人類生命安全的一大公害，行人與車輛間的交通事故又佔交 通事故總量的很高比例。城市道路中車輛擁擠，最多的是轎車，轎車的保險槓的高度一般 為250mnT400mm，發生碰撞時往往是行人的腿部受到撞擊。為了減少行人在交通事故中受 到的傷害，研究碰撞中行人腿部的受力情況十分必要。因此需要開發一種行人保護腿部試 驗模塊架，以滿足汽車與行人碰撞時行人保護試驗的需要，模擬試驗行人腿部與車輛保險 槓的碰撞的受力情況，從而得出在一定速度下行人腿部的傷害程度。這對促進研究汽車採 用吸能材料和結構設計，確保對行人的保護改進和發展具有重要意義。專利公告號為CN 1827317A的發明專利公開了一種用於碰撞保護試驗的四自由度膝關節機構，這種機構結構 十分複雜，成本昂貴，進行一次試驗後，整個機構的壽命就結束，並不適用於新車研發過程 需要頻繁試驗，不斷調整結構的具體要求，難以推廣使用。

實用新型內容本實用新型的目的是克服現有技術中的試驗成本過高的缺點，提供一種結構簡 單，成本低廉，試驗數據取得方便、可靠，試驗裝置的主體結構不會在試驗中損壞，可以重複 使用的碰撞試驗模塊架。本實用新型的目的是通過下述技術方案予以實現一種行人保護腿部試驗模塊 架，包括一圓筒狀支撐柱，在其兩側分別設置有一導軌管，三者間相互平行，通過兩塊平行 設置的連接板固定連接成一體，所述的支撐柱上端安裝有中空半圓柱體狀的傳感器安裝 座，支撐柱軸心線與傳感器安裝座軸心線相互垂直。本實用新型採用雙層固定連接板結構， 使整個模塊架更加堅固耐用。左右兩邊各有一個圓導軌管，可以套在兩條圓柱形導軌上。中 間大口徑支撐柱上可以固定傳感器安裝座，中空半圓柱體狀的傳感器安裝座，也方便傳感 器的安裝，並且能模擬行人的腿部形狀。作為優選，所述的支撐柱為雙層套筒結構，包括一外筒和一內柱，所述的傳感器安 裝座與內柱連接成一體。傳感器安裝座與內柱連接成一體與外筒間為滑動連接，試驗時，只 會損壞傳感器安裝座，對外筒以及與外筒連接的整個試驗模塊架不會損壞，可以重複使用， 大大降低了試驗成本。所述的支撐柱口徑大於導柱。支撐柱口徑大，方便將支撐柱設置成 雙層套筒結構。作為優選，所述的外筒上端均勻開設四個凹槽，凹槽內設置承衝金屬片；所述的內 柱與傳感器安裝座之間均勻設置四個加強筋。加強筋的設置，使得安裝座與內柱的連接更 加牢固，在碰撞試驗中，其強度能夠得到保證，並且可以減少內柱的口徑，減少材料使用，減 輕重量。加強筋的位置與凹槽位置對應，凹槽內設置多個承衝金屬片，試驗時加強筋與承衝金屬片接觸，衝斷承衝金屬片。每完成一次衝擊能量的消耗過程中，消耗的能量包括兩部 分，第一部分是加強肋衝切承衝金屬片消耗的能量，第二部分是金屬片被衝斷瞬間，模塊架 本身的質量產生的慣性力引起的能量衰變。這樣作用到模塊架上的力始終不會超過衝切一 個金屬片的力，可以造成模塊架破壞的力不會出現。碰撞試驗時具有的巨大能量被限制在 衝切一個金屬片所需要的能量範圍依次釋放，逐步消耗，即在連續不斷的衝切金屬片的過 程中被逐漸消耗掉。用限制衝擊力並依次消耗能量的方法保護模塊架主體結構不被損壞， 降低了試驗成本。並且，可以從衝斷金屬片的數量，大致推算出衝擊力的範圍，避免了因傳 感器失效導致試驗完全失敗，也可以驗證從傳感器得到的試驗數據可靠性，提高了試驗結 果的準確性和可靠性。作為優選，所述的外筒上端外側設置一保護套筒。保護套筒的設置，能防止衝斷的 金屬片飛出，提高試驗的安全性，保障操作人員的人生安全。作為優選，所述的傳感器安裝座內均勻設置兩塊加強肋板。能提高傳感器安裝座 的剛性，方便傳感器的安裝，避免試驗時，半圓柱體狀的安裝座過度凹陷，直接擠壓傳感器， 導致傳感器失效。作為優選，所述的連接板與導柱和支撐柱的連接處設置有補強圈。使得連接更加 牢固，避免撞擊時相互分離，並且避免在撞擊時，導柱和支撐柱與連接板的連接之處出現內 凹陷，也不容易發生圓導軌管在圓柱形導軌上滑動不暢的情況。作為優選，所述的承衝金屬片截面為H型。這種結構的金屬片，容易衝斷，衝斷單 位金屬片的衝擊力不大，可通過衝斷金屬片的數量得到一個比較準確的衝擊力範圍，用於 判斷從傳感器獲得的試驗數據是否可靠，並且將衝擊力限制在一定範圍內，避免試驗裝置 的損壞。本實用新型的行人保護腿部試驗模塊架與現有技術相比有如下有益效果操作安 全可靠，在試驗時不會發生安全事故；結構簡單，試驗時模塊架主體不會損壞，成本低廉； 試驗可靠性高，可以從傳感器和承衝金屬片得到兩個數據，降低出現試驗數據錯誤的可能 性；並且試驗速度快，準備工作簡單，減輕了操作人員的勞動強度。

圖1是本實用新型的立體結構示意圖；圖2是本實用新型的內柱與傳感器安裝座的連接結構示意圖；圖3是本實用新型的支撐柱與傳感器安裝座的分解爆炸視圖；圖4是本實用新型的外筒立體結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對實用新型做進一步的描述。如圖1所示的實施例中，本實用新型 的行人保護腿部試驗模塊架，包括一圓筒狀支撐柱1，所述的支撐柱1為雙層套筒結構，包 括一外筒12和一內柱11，所述的外筒12上端均勻開設四個凹槽12a，凹槽12a外側設置一 保護套筒5，每個凹槽12a內各放置10個承衝金屬片6，承衝金屬片6的截面類似H型，中 間較薄，兩端厚。所述的內柱11與中空半圓柱體狀的傳感器安裝座4連接成一體，它們之 間均勻設置四個加強筋42，內柱11軸心線與傳感器安裝座4軸心線相互垂直，傳感器安裝座4內均勻設置兩塊加強肋板41。在支撐柱1兩側分別設有一圓導軌管2，支撐柱1與圓 導軌管2間相互平行，通過兩塊平行設置的連接板3固定連接成一體，連接板3與導柱2和 支撐柱1的連接處設置有補強圈31。
本實用新型的行人保護腿部試驗模塊架使用方法是，把兩側的圓導軌管2套接於 兩平行的圓柱形導軌上，傳感器安裝在中空半圓柱體狀的安裝座4內，外筒12上端的4個 凹槽12a中，各放入10個承衝金屬片6，再在外筒12上端套上一保護套筒5，罩住凹槽12a 內的承衝金屬片6，內柱11插入外筒12中，設置於內柱11與傳感器安裝座4之間的加強筋 42，對準外筒12上端的4個凹槽12a。在模塊架的底部，用專用設備施加一個推動力，讓模 塊架在兩圓柱形導軌上加速。再讓傳感器安裝座4撞上預先設置好的模擬汽車保險槓的障 礙物，就可以通過傳感器得到一個試驗數據。同時加強筋42也衝斷了一定數量的放置在凹 槽12a內的承衝金屬片6，也得到一個衝擊力範圍，來用於驗證傳感器獲得的數據可靠性的 同時，對碰撞試驗模塊架主體起到了有效保護。
權利要求一種行人保護腿部試驗模塊架，其特徵在於包括一圓筒狀支撐柱(1)，在其兩側分別設有一圓導軌管(2)，三者間相互平行，再通過兩塊平行設置的連接板(3)固定連接成一體，所述的支撐柱(1)上端安裝有中空半圓柱體狀的傳感器安裝座(4)，支撐柱(1)軸心線與傳感器安裝座(4)軸心線相互垂直。
2.根據權利要求1所述的一種行人保護腿部試驗模塊架，其特徵在於所述的支撐柱(I)為雙層套筒結構，包括一外筒(12)和一內柱(11)，所述的傳感器安裝座(4)與內柱(11) 連接成一體。
3.根據權利要求2所述的一種行人保護腿部試驗模塊架，其特徵在於所述的外筒 (12)上端均勻開設四個凹槽(12a)，凹槽(12a)內設置多個承衝金屬片(6)；所述的內柱(II)與傳感器安裝座(4)之間均勻設置四個加強筋(42)。
4.根據權利要求3所述的一種行人保護腿部試驗模塊架，其特徵在於所述的外筒 (12)上端外側設置一保護套筒(5)。
5.根據權利要求1或2或3所述的一種行人保護腿部試驗模塊架，其特徵在於所述 的傳感器安裝座(4)內均勻設置兩塊加強肋板(41)。
6.根據權利要求1所述的一種行人保護腿部試驗模塊架，其特徵在於所述的連接板 (3)與圓導軌管(2)和支撐柱(1)的連接處設置有補強圈(31)。
7.根據權利要求3所述的一種行人保護腿部試驗模塊架，其特徵在於所述的承衝金 屬片(6)截面為H型。
8.根據權利要求1所述的一種行人保護腿部試驗模塊架，其特徵在於所述的支撐柱 (1) 口徑大於兩側的圓導軌管(2)。
專利摘要本實用新型涉及一種碰撞試驗模塊架，包括一圓筒狀支撐柱，在其兩側分別設有一圓導軌管，三者間相互平行，再通過兩塊平行設置的連接板固定連接成一體，所述的支撐柱上端安裝有中空半圓柱體狀的傳感器安裝座，支撐柱軸心線與傳感器安裝座軸心線相互垂直。支撐柱為雙層套筒結構，包括一外筒和一內柱，所述的傳感器安裝座與內柱連接成一體。本實用新型的目的是克服現有技術中的試驗成本過高的缺點，提供一種結構簡單，成本低廉，試驗數據取得方便、可靠，試驗裝置的主體結構不會在試驗中損壞，可以重複使用的碰撞試驗模塊架。
文檔編號G01M7/08GK201751822SQ20102022762
公開日2011年2月23日 申請日期2010年6月18日 優先權日2010年6月18日
發明者劉衛國, 吳成明, 張毅, 李書福, 李月明, 楊健, 趙福全, 韓剛 申請人:浙江吉利汽車研究院有限公司;浙江吉利控股集團有限公司