CN113295365A - 一种军用头盔冲击试验装置和测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种军用头盔冲击试验装置和测试方法，包括工作台和头盔本体，所述工作台的顶部外壁开有圆形孔，且圆形孔的内壁转动连接有转盘，所述转盘的顶部外壁开有滑槽，且滑槽的内部滑动连接有活动块，所述活动块的外壁固定安装有滑块，且滑块与滑槽相适配，所述活动块的顶端转动连接有固定座，且活动块的一侧设置有调节旋钮，头盔本体固定于固定座的顶端，所述工作台的底部外壁固定于安装框，且安装框的底部内壁转动连接有齿盘。本发明通过头盔本体可以竖直布置或者水平布置，钢球可以与头盔本体不同部位发生撞击，对头盔本体进行全方位撞击试验，与现有试验机相比，结构更为简单，使用也更加方便。

Description

一种军用头盔冲击试验装置和测试方法

技术领域

本申请涉及头盔测试技术领域，尤其涉及一种军用头盔冲击试验装置和测试方法。

背景技术

头盔是保护头部的装具，是军人训练、作战时戴的帽子，是人们交通中不可或缺的工具。它多呈半圆形，主要由外壳、衬里和悬挂装置三部分组成。外壳分别用特种钢、玻璃钢、增强塑料、皮革、尼龙等材料制作，以抵御弹头、弹片和其他打击物对头部的伤害。中国古代称为胄、首铠、兜鍪或头鍪。

军用头盔分为步兵头盔、坦克乘员头盔、飞行头盔、伞兵头盔等，头盔在生产制造中，为了确保头盔的保护力度，通常会通过测试设备对头盔的刚度进行测试，现有的撞击测试设备具备各种各样的功能，但仍然存在以下问题，现有的军用头盔冲击试验装置大多只能从某一个方向对头盔进行撞击试验，不能全面的对头盔进行撞击试验，从而容易影响试验质量，不能准确的反映产品品质，产品某些部位出现瑕疵也不容易发现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种军用头盔冲击试验装置和测试方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本申请实施例采用下述技术方案：

一种军用头盔冲击试验装置，包括工作台和头盔本体，所述工作台的顶部外壁开有圆形孔，且圆形孔的内壁转动连接有转盘，所述转盘的顶部外壁开有滑槽，且滑槽的内部滑动连接有活动块，所述活动块的外壁固定安装有滑块，且滑块与滑槽相适配，所述活动块的顶端转动连接有固定座，且活动块的一侧设置有调节旋钮，头盔本体固定于固定座的顶端，所述工作台的底部外壁固定于安装框，且安装框的底部内壁转动连接有齿盘，所述齿盘的顶部外壁固定有第二电动伸缩杆，且第二电动伸缩杆的顶端与活动块固定连接，所述工作台的顶部外壁固定安装有推球机构。

优选的：所述工作台的底部外壁固定有第二安装板，且第二安装板的底部外壁固定有固定块，固定块的内部转动连接有螺旋杆。

优选的：所述工作台的底部外壁固定有第一安装板，且第一安装板上通过轴承转动连接有转杆，转杆的一端与螺旋杆固定连接。

优选的：所述推球机构包括第二安装块、第一安装块、第三安装块，第二安装块固定于工作台的顶部外壁，第二安装块的顶部外壁开有第二矩形槽，第二矩形槽的内壁通过轴承转动连接有第二螺纹杆，第二螺纹杆的圆周外壁通过螺纹连接有支撑板，第一安装块固定于支撑板的顶端，第二安装块的一侧外壁固定有第二电机，第二电机的输出轴与第二螺纹杆固定连接。

优选的：所述第一安装块的底部外壁开有第一矩形槽，且第一矩形槽的内壁通过轴承转动连接有第一螺纹杆，第一螺纹杆的圆周外壁通过螺纹连接有活动板，第一安装块的一侧外壁固定有第一电机，第一电机的输出轴与第一螺纹杆固定连接。

优选的：所述活动板的底部外壁固定有第三安装块，且第三安装块的底部固定有推球器，推球器的输出端固定安装有推杆，推杆的底端固定安装有推块。

优选的：所述第三安装块的底部外壁转动连接有对称分布的第一连接臂，且第一连接臂的一端转动连接有第二连接臂，第二连接臂的一端转动连接有夹爪，第三安装块的底部固定有第三电机，第二连接臂的一侧固定有第四电机，第一连接臂的一侧外壁转动连接有第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆的一端与第二连接臂转动连接。

优选的：所述夹爪的弧形内壁固定安装有等距分布的弹簧，且弹簧的一端固定安装有弧形板，弧形板的弧形内壁设置有防滑垫，钢球加持于防滑垫的弧形内壁。

优选的：所述工作台的顶部外壁固定有防护板，且防护板的前后两侧转动转动连接有防护门，防护板的一侧设置有有插栓，防护门的一侧设置有插块，插栓与插块相吻合，插栓的一端转动连接有限位杆，工作台的底部外壁靠近四角处固定有支撑腿，支撑腿的底部固定安装有防滑橡胶垫。

本发明还公开了一种军用头盔冲击试验装置的测试方法，包括以下步骤：

步骤一；试验前准备：需要三个大小不等的钢球，十五个规格相同的头盔本体；

步骤二；开始试验：将头盔本体固定在固定座上，转动调节旋钮调节固定座的位置使头盔本体的顶部朝上，将较小的钢球夹持在夹爪上，调节第三安装块的位置使钢球位于头盔本体的正上方，启动推球器，推块击打在钢球上给钢球一侧初速度，钢球向下落去，不断加速后撞击在头盔本体上，更换头盔本体，转动调节旋钮调节固定座的位置使头盔本体的前侧朝上，重复上述操作得到第二个撞击后的头盔本体，分别将固定座的后侧和左右两侧依次朝上得出第三个、第四个和第五个撞击后的头盔本体；

步骤三；将较小的钢球依次换成中等的钢球和较大的钢球，重复上述操作；

步骤四；最终得到十五个受到撞击后的头盔本体，观察十五个头盔本体撞击处的破损情况，并进行对比记录。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

其一，通过设置的固定座、活动块、调节旋钮、转盘、齿盘、第二电动伸缩杆，将头盔本体固定在固定座的顶端，调节固定座与活动块的角度，转动齿盘使头盔本体旋转，使得头盔本体可以竖直布置或者水平布置，钢球可以与头盔本体不同部位发生撞击，对头盔本体进行全方位撞击试验，与现有试验机相比，结构更为简单，使用也更加方便。

其二，通过设置的第一螺纹杆、第二安装块、第二电机，第二电机的输出轴带动第一螺纹杆转动，第一螺纹杆转动带动支撑板在第二矩形槽内移动，从而使推球机构前后移动，改变纵向位置击打头盔本体不同的位置，设置的第一安装块、第一电机、第一螺纹杆，第一电机的输出轴带动第一螺纹杆转动，第一螺纹杆转动带动活动板在第一安装块上移动，从而使推球机构左右移动，改变横向位置击打头盔本体不同的位置，调节方便。

其三，通过设置的第三电机、第一电动伸缩杆、第四电机、第二连接臂、第一连接臂，调节第一连接臂、第二连接臂和夹爪的位置，使夹爪能加持不同大小的钢球，便于对头盔本体做不同钢球冲击的试验，得出更加全面的头盔本体质量数据。

其四，通过设置的防滑垫、弧形板、弹簧，将钢球放在两个夹爪之间，防滑垫与钢球的表面接触加持，弹簧受到压缩将钢球固定紧，同时钢球能被撞击落下，防止夹爪将钢球夹持过紧，难以将钢球打落，影响试验的进行和得出结果误差偏大。

其五，设置的防护门防止在试验时，钢球飞出工作台，打伤工作人员，设置的防滑垫增大装置底部的摩擦力，增强装置的稳定性，防止装置滑动影响试验测量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本实施例的整体结构示意图；

图2是本实施例的推球机构结构示意图；

图3是本实施例的图2中A部放大结构示意图；

图4是本实施例的固定座竖直使用结构示意图；

图5是本实施例的固定座弯折使用结构示意图；

图6是本实施例的螺旋杆传动结构示意图；

图7是本实施例的底部结构示意图；

图8是本实施例的图1中B部放大结构示意图。

图中：1、第一安装块；2、第一电机；3、支撑板；4、防护板；5、第二螺纹杆；6、第二安装块；7、第二电机；8、防滑橡胶垫；9、支撑腿；10、工作台；11、防护门；12、头盔本体；13、第一螺纹杆；14、活动板；15、推球器；16、第三电机；17、第一电动伸缩杆；18、第四电机；19、钢球；20、推块；21、推杆；22、第二连接臂；23、第一连接臂；24、第三安装块；25、夹爪；26、防滑垫；27、弧形板；28、弹簧；29、固定座；30、活动块；31、滑块；32、调节旋钮；33、齿盘；34、第二电动伸缩杆；35、螺旋杆；36、固定块；37、转杆；38、第一安装板；39、安装框；40、第二安装板；41、转盘；42、插栓；43、插块；44、限位杆。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

实施例1

请参阅图1、图4、图5、图6，本发明提供一种军用头盔冲击试验装置的技术方案：包括工作台10和头盔本体12，工作台10的顶部外壁开有圆形孔，且圆形孔的内壁转动连接有转盘41，转盘41的顶部外壁开有滑槽，且滑槽的内部滑动连接有活动块30，活动块30的外壁固定安装有滑块31，且滑块31与滑槽相适配，活动块30的顶端转动连接有固定座29，且活动块30的一侧设置有调节旋钮32，头盔本体12固定于固定座29的顶端，工作台10的底部外壁固定于安装框39，且安装框39的底部内壁转动连接有齿盘33，齿盘33的顶部外壁通过螺钉固定有第二电动伸缩杆34，且第二电动伸缩杆34的顶端与活动块30固定连接，工作台10的顶部外壁固定安装有推球机构，将头盔本体12固定在固定座29的顶端，调节固定座29与活动块30的角度，转动齿盘33使头盔本体12旋转，使得头盔本体12可以竖直布置或者水平布置，钢球19可以与头盔本体12不同部位发生撞击，对头盔本体12进行全方位撞击试验，与现有试验机相比，结构更为简单，使用也更加方便。

请参阅图6、图7：工作台10的底部外壁通过螺钉固定有第二安装板40，且第二安装板40的底部外壁通过螺钉固定有固定块36，固定块36的内部转动连接有螺旋杆35。

请参阅图6、图7：工作台10的底部外壁通过螺钉固定有第一安装板38，且第一安装板38上通过轴承转动连接有转杆37，转杆37的一端与螺旋杆35固定连接，转动转杆37带动螺旋杆35旋转，螺旋杆35转动带动齿盘33转动，螺旋杆35与齿盘33配合使用，使得齿盘33的转动幅度更小，调节更加精确。

请参阅图1、图2：推球机构包括第二安装块6、第一安装块1、第三安装块24，第二安装块6固定于工作台10的顶部外壁，第二安装块6的顶部外壁开有第二矩形槽，第二矩形槽的内壁通过轴承转动连接有第二螺纹杆5，第二螺纹杆5的圆周外壁通过螺纹连接有支撑板3，第一安装块1固定于支撑板3的顶端，第二安装块6的一侧外壁通过螺钉固定有第二电机7，第二电机7的输出轴与第二螺纹杆5固定连接，第二电机7的输出轴带动第二螺纹杆5转动，第二螺纹杆5转动带动支撑板3在第二矩形槽内移动，从而使推球机构前后移动，改变纵向位置击打头盔本体12不同的位置，调节方便。

请参阅图2：第一安装块1的底部外壁开有第一矩形槽，且第一矩形槽的内壁通过轴承转动连接有第一螺纹杆13，第一螺纹杆13的圆周外壁通过螺纹连接有活动板14，第一安装块1的一侧外壁通过螺钉固定有第一电机2，第一电机2的输出轴与第一螺纹杆13固定连接，第一电机2的输出轴带动第一螺纹杆13转动，第一螺纹杆13转动带动活动板14在第一安装块1上移动，从而使推球机构左右移动，改变横向位置击打头盔本体12不同的位置，调节方便。

请参阅图2：活动板14的底部外壁通过螺钉固定有第三安装块24，且第三安装块24的底部通过螺钉固定有推球器15，推球器15的输出端固定安装有推杆21，推杆21的底端固定安装有推块20。

请参阅图2：第三安装块24的底部外壁转动连接有对称分布的第一连接臂23，且第一连接臂23的一端转动连接有第二连接臂22，第二连接臂22的一端转动连接有夹爪25，第三安装块24的底部通过螺钉固定有第三电机16，第二连接臂22的一侧通过螺钉固定有第四电机18，第一连接臂23的一侧外壁转动连接有第一电动伸缩杆17，第一电动伸缩杆17的一端与第二连接臂22转动连接，调节第一连接臂23、第二连接臂22和夹爪25的位置，使夹爪25能加持不同大小的钢球19，便于对头盔本体12做不同钢球19冲击的试验，得出更加全面的头盔本体12质量数据。

请参阅图2、图3：夹爪25的弧形内壁固定安装有等距分布的弹簧28，且弹簧28的一端固定安装有弧形板27，弧形板27的弧形内壁设置有防滑垫26，钢球19加持于防滑垫26的弧形内壁，将钢球19放在两个夹爪25之间，防滑垫26与钢球19的表面接触加持，弹簧28受到压缩将钢球19固定紧，同时钢球19能被撞击落下，防止夹爪25将钢球19夹持过紧，难以将钢球19打落，影响试验的进行和得出结果误差偏大。

请参阅图1、图8：工作台10的顶部外壁通过螺钉固定有防护板4，且防护板4的前后两侧转动转动连接有防护门11，防止在试验时，钢球19飞出工作台10，打伤工作人员，防护板4的一侧设置有有插栓42，防护门11的一侧设置有插块43，插栓42与插块43相吻合，插栓42的一端转动连接有限位杆44，工作台10的底部外壁靠近四角处通过螺钉固定有支撑腿9，支撑腿9的底部固定安装有防滑橡胶垫8，增大装置底部的摩擦力，增强装置的稳定性，防止装置滑动影响试验测量。

实施例2

本实施例提供了一种军用头盔冲击试验装置的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一；试验前准备：需要三个大小不等的钢球19，十五个规格相同的头盔本体12；

步骤二；开始试验：将头盔本体12固定在固定座29上，转动调节旋钮32调节固定座29的位置使头盔本体12的顶部朝上，将较小的钢球19夹持在夹爪25上，调节第三安装块24的位置使钢球19位于头盔本体12的正上方，启动推球器15，推块20击打在钢球19上给钢球19一侧初速度，钢球19向下落去，不断加速后撞击在头盔本体12上，更换头盔本体12，转动调节旋钮32调节固定座29的位置使头盔本体12的前侧朝上，重复上述操作得到第二个撞击后的头盔本体12，分别将固定座29的后侧和左右两侧依次朝上得出第三个、第四个和第五个撞击后的头盔本体12；

步骤三；将较小的钢球19依次换成中等的钢球19和较大的钢球19，重复上述操作；

步骤四；最终得到十五个受到撞击后的头盔本体12，观察十五个头盔本体12撞击处的破损情况，并进行对比记录。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种军用头盔冲击试验装置，其特征在于：包括工作台(10)和头盔本体(12)，所述工作台(10)的顶部外壁开有圆形孔，且圆形孔的内壁转动连接有转盘(41)，所述转盘(41)的顶部外壁开有滑槽，且滑槽的内部滑动连接有活动块(30)，所述活动块(30)的外壁固定安装有滑块(31)，且滑块(31)与滑槽相适配，所述活动块(30)的顶端转动连接有固定座(29)，且活动块(30)的一侧设置有调节旋钮(32)，头盔本体(12)固定于固定座(29)的顶端，所述工作台(10)的底部外壁固定于安装框(39)，且安装框(39)的底部内壁转动连接有齿盘(33)，所述齿盘(33)的顶部外壁固定有第二电动伸缩杆(34)，且第二电动伸缩杆(34)的顶端与活动块(30)固定连接，所述工作台(10)的顶部外壁固定安装有推球机构。

2.根据权利要求1所述的一种军用头盔冲击试验装置，其特征在于：所述工作台(10)的底部外壁固定有第二安装板(40)，且第二安装板(40)的底部外壁固定有固定块(36)，固定块(36)的内部转动连接有螺旋杆(35)。

3.根据权利要求2所述的一种军用头盔冲击试验装置，其特征在于：所述工作台(10)的底部外壁固定有第一安装板(38)，且第一安装板(38)上通过轴承转动连接有转杆(37)，转杆(37)的一端与螺旋杆(35)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种军用头盔冲击试验装置，其特征在于：所述推球机构包括第二安装块(6)、第一安装块(1)、第三安装块(24)，第二安装块(6)固定于工作台(10)的顶部外壁，第二安装块(6)的顶部外壁开有第二矩形槽，第二矩形槽的内壁通过轴承转动连接有第二螺纹杆(5)，第二螺纹杆(5)的圆周外壁通过螺纹连接有支撑板(3)，第一安装块(1)固定于支撑板(3)的顶端，第二安装块(6)的一侧外壁固定有第二电机(7)，第二电机(7)的输出轴与第二螺纹杆(5)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种军用头盔冲击试验装置，其特征在于：所述第一安装块(1)的底部外壁开有第一矩形槽，且第一矩形槽的内壁通过轴承转动连接有第一螺纹杆(13)，第一螺纹杆(13)的圆周外壁通过螺纹连接有活动板(14)，第一安装块(1)的一侧外壁固定有第一电机(2)，第一电机(2)的输出轴与第一螺纹杆(13)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种军用头盔冲击试验装置，其特征在于：所述活动板(14)的底部外壁固定有第三安装块(24)，且第三安装块(24)的底部固定有推球器(15)，推球器(15)的输出端固定安装有推杆(21)，推杆(21)的底端固定安装有推块(20)。

7.根据权利要求6所述的一种军用头盔冲击试验装置，其特征在于：所述第三安装块(24)的底部外壁转动连接有对称分布的第一连接臂(23)，且第一连接臂(23)的一端转动连接有第二连接臂(22)，第二连接臂(22)的一端转动连接有夹爪(25)，第三安装块(24)的底部固定有第三电机(16)，第二连接臂(22)的一侧固定有第四电机(18)，第一连接臂(23)的一侧外壁转动连接有第一电动伸缩杆(17)，第一电动伸缩杆(17)的一端与第二连接臂(22)转动连接。

8.根据权利要求7所述的一种军用头盔冲击试验装置，其特征在于：所述夹爪(25)的弧形内壁固定安装有等距分布的弹簧(28)，且弹簧(28)的一端固定安装有弧形板(27)，弧形板(27)的弧形内壁设置有防滑垫(26)，钢球(19)加持于防滑垫(26)的弧形内壁。

9.根据权利要求7所述的一种军用头盔冲击试验装置，其特征在于：所述工作台(10)的顶部外壁固定有防护板(4)，且防护板(4)的前后两侧转动转动连接有防护门(11)，防护板(4)的一侧设置有有插栓(42)，防护门(11)的一侧设置有插块(43)，插栓(42)与插块(43)相吻合，插栓(42)的一端转动连接有限位杆(44)，工作台(10)的底部外壁靠近四角处固定有支撑腿(9)，支撑腿(9)的底部固定安装有防滑橡胶垫(8)。

10.根据权利要求1-9任意一条所述的一种军用头盔冲击试验装置的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一；试验前准备：需要三个大小不等的钢球(19)，十五个规格相同的头盔本体(12)；

步骤二；将头盔本体(12)固定在固定座(29)上，转动调节旋钮(32)调节固定座(29)的位置使头盔本体(12)的顶部朝上，将较小的钢球(19)夹持在夹爪(25)上，调节第三安装块(24)的位置使钢球(19)位于头盔本体(12)的正上方，启动推球器(15)，推块(20)击打在钢球(19)上给钢球(19)一侧初速度，钢球(19)向下落去，不断加速后撞击在头盔本体(12)上，更换头盔本体(12)，转动调节旋钮(32)调节固定座(29)的位置使头盔本体(12)的前侧朝上，重复上述操作得到第二个撞击后的头盔本体(12)，分别将固定座(29)的后侧和左右两侧依次朝上得出第三个、第四个和第五个撞击后的头盔本体(12)；

步骤三；将较小的钢球(19)依次换成中等的钢球(19)和较大的钢球(19)，重复上述操作；

步骤四；最终得到十五个受到撞击后的头盔本体(12)，观察十五个头盔本体(12)撞击处的破损情况，并进行对比记录。

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