CN109238839B - 一种用于安全帽测试的夹具及仪器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于安全帽测试的夹具，包括支座和若干支撑杆，支撑杆呈伞状，支撑杆包括呈伞面形的支撑片和呈柱状的支撑柄，支撑柄的上端与支撑片的内侧面固接，支座上设有若干插接孔，支撑柄的下端设于插接孔内。支撑杆的强度可以根据需要设定，在规定值上下一定范围即可。当测试用的传感器功能受损、测量不准时，可能出现实际的受力已经超出规定值，而测试出的结果小于规定值的情况，而使用该用于安全帽测试的夹具，当实际的受力已经超出规定时，支撑杆就会断裂或产生裂痕，来表明实际受力已经超出规定。从而避免当传感器或者数值显示器出现故障，造成实验数据跟实际有偏差时，质检人员难以及时发现，造成错误的实验结果的问题。

Description

一种用于安全帽测试的夹具及仪器

技术领域

本发明涉及仪器器领域，尤其涉及一种用于安全帽测试的夹具及仪器。

背景技术

安全帽是保护作业人员生命安全的重要器具，安全帽出厂前需要经过严格的测试。现有的安全帽由帽壳、帽衬、下颊带、后箍组成，其中帽壳与帽衬之间设有缓冲间隙。其中，后箍的作用是调节安全帽佩戴的松紧程度，是为了提高和头部的适配而设计，对安全性的影响较小。而帽壳、帽衬和下颊带是安全帽测试的主要部分。安全帽强度测试的主要测试性能包括：冲击性能、耐穿刺性能、侧向刚性。现有的安全帽测试时，多采用将安全帽套在头模上的定位方式，然后从高处释放重物来测试冲击性能和耐穿刺性能。同样地，将安全帽戴在头模上，利用仪器从侧面加压测试侧向刚性。另外，头模下面还设有传感器，传感器将检测到的受力数值传送到显示器上，质检人员依靠读取显示器上显示的数值来判断安全帽是否合格。现有技术存在的问题是，测试安全帽性能的质检人员一般不是专业的电器行业从业人员，当传感器或者数值显示器出现故障，例如传感器的内部电阻因受潮而改变等，造成实验数据跟实际有偏差时，质检人员难以及时发现，这种情况，会造成错误的实验结果，影响使用安全帽的作业人员的生命安全。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：当传感器或者数值显示器出现故障，造成实验数据跟实际有偏差时，质检人员难以及时发现，这种情况，会造成错误的实验结果的问题。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

一种用于安全帽测试的夹具， 包括支座和若干支撑杆，所述支撑杆呈伞状，所述支撑杆包括呈伞面形的支撑片和呈柱状的支撑柄，所述支撑柄的上端与支撑片的内侧面固接，所述支座上设有若干插接孔，所述支撑柄的下端设于所述插接孔内。

作为上述技术方案的进一步改进，所述支座呈半球形，所述若干插接孔的口部均设于所述支座的球形面上，并且所述插接孔沿支座的径向设置。

作为上述技术方案的进一步改进，所述支撑杆的材质为聚碳酸酯。

一种用于安全帽测试的仪器，包括上述任一项的用于安全帽测试的夹具，还包括安装底板，所述安装底板上设有传感器，所述用于安全帽测试的夹具设于所述传感器上，所述安装底板上还设有竖直设置的抱杆，所述抱杆设于所述用于安全帽测试的夹具后方，所述抱杆的前侧面上固接有横梁，所述横梁的延伸方向沿前后方向，所述横梁前端设有测试重物。

作为上述技术方案的进一步改进，所述横梁前方设有横向设置的安装轴，所述安装轴上固定地套有滑轮，还包括尼龙绳，所述尼龙绳两端分别与所述滑轮和所述测试重物固接，所述滑轮左右两侧均设有滚珠轴承，所述滚珠轴承均套在所述安装轴上并与安装轴抵接，还包括两件安装板，所述安装板上设有安装孔，所述滚珠轴承设于所述安装孔内并与所述安装孔抵接，两件所述安装板分别固接在横梁左右两侧，所述滑轮与所述滚珠轴承之间设有间隙。

作为上述技术方案的进一步改进，所述横梁的右侧还设有限位钉，所述限位钉的左部与所述横梁在前后方向上滑动连接，安装轴的右端固接有手柄，限位钉的右部与手柄的后部抵接。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括固接在所述安装轴右端的被动齿轮、与被动齿轮后部啮合的主动齿轮、设在主动齿轮右方并与主动齿轮传动连接的电机、设于所述电机右侧并与所述电机相连的滑动座，滑动座的后侧设有液压缸，所述液压缸的输出端与所述滑动座连接，滑动座的右部滑动连接有固定滑道，所述固定滑道沿前后方向设置。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括电气控制箱，所述电气控制箱顶部设有升降机构，所述安装底板设于所述升降机构上，所述升降机构与所述传感器电连接。

本发明的有益效果是：支撑杆的强度可以根据需要设定，在规定值上下一定范围即可。当测试用的传感器功能受损、测量不准时，可能出现实际的受力已经超出规定值，而测试出的结果小于规定的情况，而使用该用于安全帽测试的夹具，当实际的受力已经超出规定时，支撑杆就会断裂或产生裂痕，来表明实际受力已经超出规定。从而避免当传感器或者数值显示器出现故障，造成实验数据跟实际有偏差时，质检人员难以及时发现，造成错误的实验结果的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。

图1是本发明的实施例一的示意图；

图2是本发明的实施例一的爆炸图；

图3是本发明的实施例二的局部爆炸图；

图4是本发明的实施例二的局部示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少连接辅件，来组成更优的连接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1和图2，这是本发明的实施例一，具体地：

一种用于安全帽测试的夹具， 包括支座11和若干支撑杆，所述支撑杆呈伞状，所述支撑杆包括呈伞面形的支撑片13和呈柱状的支撑柄14，所述支撑柄14的上端与支撑片13的内侧面固接，所述支座11上设有若干插接孔12，所述支撑柄14的下端设于所述插接孔12内。

上述支撑片13用于与被测安全帽的内侧抵接，将安全帽的位置固定，支撑杆的强度可以根据需要设定，在规定值上下一定范围即可。国标的规定值是4900N。当重物从上方落下砸到安全帽的帽壳，经过帽壳吸能、帽衬缓冲之后，力沿着支撑杆向下传递，测试出该用于安全帽测试的夹具所受的力。当测试用的传感器功能受损、测量不准时，可能出现实际的受力已经超出4900N，而测试出的结果小于4900N的情况，而使用该用于安全帽测试的夹具，当实际的受力已经超出4900N时，支撑杆就会断裂或产生裂痕，来表明实际受力已经超出4900N。从而避免当传感器或者数值显示器出现故障，造成实验数据跟实际有偏差时，质检人员难以及时发现，造成错误的实验结果的问题。

进一步地：所述支座11呈半球形，所述若干插接孔12的口部均设于所述支座11的球形面上，并且所述插接孔12沿支座11的径向设置。为了避免支撑杆弯曲吸能，影响测试结果，所以将插接孔12均设于所述支座11的球形面上并且沿支座11的径向设置，如此，力只能沿着支撑杆的延伸方向传递。

进一步地：所述支撑杆的材质为聚碳酸酯。聚碳酸酯的强度高，能够承受较大的冲击力；耐疲劳性好，能够承受多次冲击；聚碳酸酯尺寸稳定，即使在高温下蠕变也小，使用温度范围广，耐候性能好；聚碳酸酯脆性高，不易发生压缩变形，能够稳定地传递作用力；聚碳酸酯透明度高，如果因受到冲击而产生裂痕会容易被观察到，聚碳酸酯支撑杆断裂后可以用紫外光照射粘接，再次利用。

本发明还提出一种用于安全帽测试的仪器，包括上述任一项的用于安全帽测试的夹具，还包括安装底板20，所述安装底板20上设有传感器21，所述用于安全帽测试的夹具设于所述传感器21上，所述安装底板20上还设有竖直设置的抱杆22，所述抱杆22设于所述用于安全帽测试的夹具后方，所述抱杆22的前侧面上固接有横梁24，所述横梁24的延伸方向沿前后方向，所述横梁24前端设有测试重物23。测试重物从横梁上落下，即可进行实验。

进一步地，所述横梁24前方设有横向设置的安装轴30，所述安装轴30上固定地套有滑轮31，还包括尼龙绳32，所述尼龙绳32两端分别与所述滑轮31和所述测试重物23固接，所述滑轮31左右两侧均设有滚珠轴承33，所述滚珠轴承33均套在所述安装轴30上并与安装轴30抵接，还包括两件安装板34，所述安装板34上设有安装孔35，所述滚珠轴承33设于所述安装孔35内并与所述安装孔35抵接，两件所述安装板34分别固接在横梁24左右两侧，所述滑轮31与所述滚珠轴承33之间设有间隙。现有的安全帽强度仪器一般都采用将重物23从高处放下的方式来冲击安全帽，并且重物23的下落需要人在附近操控，安全帽的帽壳弹性较大，重物23冲击安全帽之后会弹出，存在砸伤人、碰伤仪器的风险，并且，重物23与其他物体碰撞的噪音较大。上述的结构可以避免这种状况，重物23被吊在尼龙绳32上，由于滚珠轴承33的作用，重物23下落的阻力非常小，可以看作自由落体运动，尼龙绳32的长度可以根据实际调整，只要能够保证重物23在尼龙绳32完全伸直之前砸到安全帽即可。

进一步地，还包括固接在所述安装轴30右端的被动齿轮40、与被动齿轮40后部啮合的主动齿轮41、设在主动齿轮41右方并与主动齿轮41传动连接的电机42、设于所述电机42右侧并与所述电机42相连的滑动座45，滑动座45的后侧设有液压缸46，所述液压缸46的输出端与所述滑动座45连接，滑动座45的右部滑动连接有固定滑道47，所述固定滑道47沿前后方向设置。不使用的状态下，液压缸46将电机42推在固定滑道47的前部，被动齿轮40与主动齿轮41啮合，尼龙绳32缠绕在滑轮31上；测试时，液压缸46带动主动齿轮41向后方移动，被动齿轮40与主动齿轮41脱离，安装轴30可以自由转动，重物23自由下落，完成测试；完成测试后，液压缸46带动主动齿轮41向前方移动，被动齿轮40与主动齿轮41啮合，开启电机42，主动齿轮41带动滑轮31转动，收卷尼龙绳32，将重物23牵引到下落前的位置即可。上述装置实现了重物的自动收卷功能。

进一步地，还包括电气控制箱50，所述电气控制箱顶部设有升降机构51，所述安装底板20设于所述升降机构上，所述升降机构51与所述传感器21电连接。 由于重物23被尼龙绳32拴住，如果没有及时地收卷尼龙绳32，则重物23可能再次碰撞安全帽，损伤夹具，以及导致安全帽开裂等。设置升降机构51，并且升降机构51与所述传感器21电连接，那么当传感器21接收到受力数值后，即可控制升降机构51下降，使安全帽避免被重物再次碰撞，影响实验结果。

参照图3和图4，这是本发明的实施例二，具体地：

与实施例一的区别在于，所述横梁24的右侧还设有限位钉37，所述限位钉37的左部与所述横梁24在前后方向上滑动连接，安装轴30的右端固接有手柄36，限位钉37的右部与手柄36的后部抵接。如此，可以人工手动地通过手柄36收卷尼龙绳32，收卷动作完成后，将限位钉37推到前部的位置与手柄36抵接，防止手柄36转动。测试时，只需将限位钉37推向后方与手柄36脱离抵接即可。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包括在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (5)

1.一种用于安全帽测试的仪器，其特征在于：包括用于安全帽测试的夹具和安装底板（20），所述用于安全帽测试的夹具包括支座（11）和若干支撑杆，所述支撑杆呈伞状，所述支撑杆包括呈伞面形的支撑片（13）和呈柱状的支撑柄（14），所述支撑柄（14）的上端与支撑片（13）的内侧面固接，所述支座（11）上设有若干插接孔（12），所述支撑柄（14）的下端设于所述插接孔（12）内，所述支座（11）呈半球形，所述若干插接孔（12）的口部均设于所述支座（11）的球形面上，并且所述插接孔（12）沿支座（11）的径向设置，所述安装底板（20）上设有传感器（21），所述用于安全帽测试的夹具设于所述传感器（21）上，所述安装底板（20）上还设有竖直设置的抱杆（22），所述抱杆（22）设于所述用于安全帽测试的夹具后方，所述抱杆（22）的前侧面上固接有横梁（24），所述横梁（24）的延伸方向沿前后方向，所述横梁（24）前端设有测试重物（23），当实际的受力已经超出规定时，支撑杆就会断裂或产生裂痕，来表明实际受力已经超出规定，从而避免当传感器或者数值显示器出现故障造成错误实验结果的问题。

2.根据权利要求1所述的一种用于安全帽测试的仪器，其特征在于：所述横梁（24）前方设有横向设置的安装轴（30），所述安装轴（30）上固定地套有滑轮（31），还包括尼龙绳（32），所述尼龙绳（32）两端分别与所述滑轮（31）和所述测试重物（23）固接，所述滑轮（31）左右两侧均设有滚珠轴承（33），所述滚珠轴承（33）均套在所述安装轴（30）上并与安装轴（30）抵接，还包括两件安装板（34），所述安装板（34）上设有安装孔（35），所述滚珠轴承（33）设于所述安装孔（35）内并与所述安装孔（35）抵接，两件所述安装板（34）分别固接在横梁（24）左右两侧，所述滑轮（31）与所述滚珠轴承（33）之间设有间隙。

3.根据权利要求2所述的一种用于安全帽测试的仪器，其特征在于：所述横梁（24）的右侧还设有限位钉（37），所述限位钉（37）的左部与所述横梁（24）在前后方向上滑动连接，安装轴（30）的右端固接有手柄（36），限位钉（37）的右部与手柄（36）的后部抵接。

4.根据权利要求3所述的一种用于安全帽测试的仪器，其特征在于：还包括固接在所述安装轴（30）右端的被动齿轮（40）、与被动齿轮（40）后部啮合的主动齿轮（41）、设在主动齿轮（41）右方并与主动齿轮（41）传动连接的电机（42）、设于所述电机（42）右侧并与所述电机（42）相连的滑动座（45），滑动座（45）的后侧设有液压缸（46），所述液压缸（46）的输出端与所述滑动座（45）连接，滑动座（45）的右部滑动连接有固定滑道（47），所述固定滑道（47）沿前后方向设置。

5.根据权利要求4所述的一种用于安全帽测试的仪器，其特征在于：还包括电气控制箱（50），电气控制箱（50）顶部设有升降机构（51），所述安装底板（20）设于所述升降机构（51）上，所述升降机构（51）与所述传感器（21）电连接。

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