CN114894358A - 一种后坐力间接测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种后坐力间接测试装置及测试方法，装置包括：与地面平台固连的底座，沿着底座长度方向的两端分别设有测试单元和能量吸收单元，测试单元与能量吸收单元之间设有可往复运动的运动单元，运动单元上设有固定单元，固定单元用于实现待测试器械与测试装置连接；在待测试器械所产生的后坐力作用下，与待测试器械连接的运动单元向测试单元的方向运动，测试单元用于测量运动单元所产生的压力，以实现间接测量待测试器械所产生的后坐力；完成待测试器械后坐力间接测试后，运动单元在反向作用力下朝能量吸收单元运动，能量吸收单元用于缓冲运动单元中尚未释放的能量。本发明具有结构紧凑、可快速拆装、通用性强以及测试精度高等优点。

Description

一种后坐力间接测试装置及测试方法

技术领域

本发明属于射击器械测试技术领域，具体涉及一种用于射击器械的后坐力 间接测试装置及测试方法。

背景技术

在射击器械的发射过程中，膛内高压气体驱动弹药向前加速运动，与此同 时，高压气体也作用于器械弹膛底部驱动射击器械向后加速运动——即后坐运 动，对射击器械支承体产生力的作用，此即射击器械在射击过程中产生的后坐 力。一般而言，随着射击器械口径的增大，装药量增加，会产生更大的后坐力。 后坐力是衡量射击类器械性能的重要指标，后坐力对射击精确度和密集度、射 击稳定性以及射手安全都有着重要的影响，射击器械使用前必须完成对其后坐 力的准确测试。

现有技术依靠直接测试方法对射击类器械射击过程的后坐力进行测试，即 射击时，射击器械底部抵住力传感器，这对力传感器提出了很高的要求：其一， 直接后坐作用时间非常短，通常只有几个毫秒左右，这就要求力传感器必须有 足够高的响应频率和灵敏度，从而可以在极短的时间内采集到足够多的数据点， 以完成后坐力的精确测试；其二，对于大口径射击器械，后坐力很大，需要量 程很大且能承受瞬间强冲击力的力传感器。因而，此两点要求导致了以下两点 现有技术缺点：一、受限于力传感器的响应频率和灵敏度，测试精确度较低； 二、受限于力传感器的量程和结构可承受的瞬时冲击载荷限制，防止传感器受 损或减少使用寿命，无法测试大口径射击器械的后坐力。

并且，现有技术在测试射击器械后坐力时，对射击器械采用双侧固定方式， 为了使用同一装置测试多种射击器械，对射击器械的固定多采用夹具夹持的方 式，即通过复杂的可调节间距的夹具机构，对不同射击器械从两侧夹紧，进行 安装固定。该固定方式导致了第三点现有技术缺点：可调夹具组成复杂，机构 整体复杂程度增加，不便于拆装，便携性较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑、可 快速拆装、通用性强、测试精度高的用于射击类器械的后坐力间接测试装置及 测试方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种后坐力间接测试装置，包括：与地面平台固连的底座，沿着所述底座 长度方向的两端分别设有测试单元和能量吸收单元，且测试单元与能量吸收单 元之间设有可沿底座长度方向往复运动的运动单元，所述运动单元上设有固定 单元，所述固定单元用于实现待测试器械与测试装置连接；在待测试器械所产 生的后坐力作用下，与待测试器械连接的运动单元向测试单元的方向运动，所 述测试单元用于测量运动单元所产生的压力，以实现间接测量待测试器械所产 生的后坐力；完成待测试器械后坐力间接测试后，所述运动单元在反向作用力 下朝能量吸收单元的方向运动，所述能量吸收单元用于缓冲运动单元中尚未释 放的能量。

作为本发明的进一步改进，所述底座包括第一安装座和第二安装底座；两 根平行设置的第一安装座底部分别与地面平台固连，以实现测试装置与地面平 台固连；沿着所述第一安装座长度方向的两端分别设有第二安装底座，两个所 述第二安装座分别用于安装测试单元和能量吸收单元；所述第一安装座上安装 有运动单元，所述运动单元沿着第一安装座的长度方向在测试单元与能量吸收 单元之间往复运动。

作为本发明的进一步改进，所述运动单元包括：直线导轨、滑块、滑板、 挂板、压板和减速板；所述直线导轨固定安装在第一安装座上，所述滑块滑动 安装在直线导轨上，所述滑板固定安装在滑块上，所述滑块带动滑板沿着直线 导轨在第一安装座的长度方向上往复运动；所述挂板安装在滑板上，且挂板上 可拆卸安装有固定单元，所述固定单元用于实现待测试器械与运动单元连接； 所述滑板的两端分别设有压板和减速板，所述压板用于实现运动单元与测试单 元接触，以完成间接测量待测试器械所产生的后坐力，所述减速板用于实现运 动单元与能量吸收单元接触，以利用能量吸收单元缓冲运动单元中尚未释放的 能量。

作为本发明的进一步改进，两个第二安装座上分别设有两个固定座，其中 一个固定座用于安装测试单元；所述测试单元包括依次设置的弹簧、弹簧垫片、 力传感器和传感器垫片；所述弹簧的一端与弹簧垫片连接，弹簧的自由端与压 板接触；所述传感器垫片的一端与固定座固接，传感器垫片的另一端与力传感 器连接，且力传感器与弹簧垫片接触，所述力传感器用于采集后坐力测试过程 中弹簧产生的实时压力信号，并将信号数据反馈至数据采集卡。

作为本发明的进一步改进，所述测试单元还包括加速度计，所述加速度计 安装在挂板上，加速度计用于采集后坐力测试过程中待测试器械和运动单元的 加速度信号，并将信号数据反馈至数据采集卡。

作为本发明的进一步改进，所述测试单元还包括弹簧套筒，所述弹簧套筒 套设在弹簧外部，弹簧套筒的一端与固定座固接，所述弹簧垫片放置在弹簧套 筒端部的凹槽中，后坐力测试过程中，弹簧沿弹簧套筒往复伸缩。

作为本发明的进一步改进，所述弹簧套筒的长度大于弹簧长度的一半。

作为本发明的进一步改进，另一个固定座用于安装能量吸收单元，所述能 量吸收单元包括减速橡胶，所述减速橡胶朝向减速板，用于缓冲运动单元中尚 未释放的能量。

作为本发明的进一步改进，所述底座还包括多根固定梁，所述固定梁两端 分别与两个第一安装座固接，且位于两个第二安装座之间，固定梁底部与地面 平台固连。

作为一个总的技术构思，本发明还提供了一种基于上述的待测试器械后坐 力间接测试装置的待测试器械后坐力间接测试方法，包括以下步骤：

S1、将测试装置调整至初始状态，并将待测试器械固定在固定单元上；

S2、进行待测试器械后坐力测试，在待测试器械后坐力的作用下，压板推 动弹簧压缩，通过力传感器采集弹簧的实时压力信号F_k(t)，并将信号传输至数 据采集卡；

S3、数据采集卡将数据传输至处理端，利用处理器对采集到的数据进行计 算处理，以间接获得待测试器械的后坐力：

设弹簧的刚度为k，则弹簧的压缩量为：

x(t)＝F_k(t)/k (1)

x(t)也即待测试器械后坐运动过程的位移变化历程，因此有待测试器械后坐 运动过程的加速度变化历程为：

a₂(t)＝d²x(t)/dt² (2)

设运动单元整体的质量为m，待测试器械的质量为M，后坐力为F(t)，则 在后坐运动过程中：

F(t)-F_k(t)＝(m+M)·a₂(t) (3)

因此，通过间接计算得到待测试器械的后坐力为：

F(t)＝F_k(t)+(m+M)·a₂(t) (4)。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S2中，通过加速度计采集后坐运动过 程中的待测试器械及运动单元整体的加速度信号a₁(t)，并将信号传输至数据采 集卡；

则有：

F(t)-F_k(t)＝(m+M)·a₁(t) (5)

因此，另外一种间接计算待测试器械后坐力的方法为：

F(t)＝F_k(t)+(m+M)·a₁(t) (6)。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的后坐力间接测试装置及测试方法，通过设置与地面平台固连的 底座，并在底座两端分别设置测试单元和能量吸收单元，在底座上设置运动单 元，运动单元上可拆卸安装有固定单元，实现了不同种类的待测试器械与测试 装置连接，提高了测试装置的适用范围；在进行后坐力测试时，与待测试器械 连接的运动单元往测试单元的方向运动，并对测试单元中的弹簧进行压缩，利 用测试单元中的力传感器对弹簧的压力进行实时测量，通过计算即可间接求得 待测试器械的后坐力；有效降低了对力传感器的要求，不需要力传感器具有极 高的响应频率和测试量程，大大提高了测试精确度，通过测试后的间接计算， 完成后坐力的间接测量。与此同时，力传感器直接采集到的力信号是待测试器 械后坐压缩弹簧而产生的弹簧压力信号，该力相比于待测试器械射击直接产生 的后坐力已经很小，并且加载时间比直接后坐时间更长，因此不必担心过大的 后坐力会对力传感器造成损坏或减少其使用寿命，可以用于对大口径射击器件 的后坐力进行测试，保证了测试装置的广泛适用性。本发明测试装置对待测试 器械的固定方式为单侧固定，而非现有的双侧夹持方式，简化了固定单元的结 构，便于拆装和更换，提高了测试装置的便携性，通过更换固定单元可完成不 同类型待测试器械后坐力的测试，具有很强的通用性、可靠性和便携性。

2、本发明的后坐力间接测试方法，可以单独依靠力传感器测试得到弹簧的 压力进行计算，也可以同时依靠力传感器测试的压力和加速度计测试的后坐运 动过程的加速度进行计算，二者理论上得到的结果一致，两种间接计算方法同 时使用可以提高后坐力间接计算结果的准确性、可靠性与可信度。

附图说明

图1为本发明后坐力间接测试装置的整体结构原理示意图。

图2为本发明后坐力间接测试装置的主视图。

图3为本发明后坐力间接测试装置的俯视图。

图4为本发明后坐力间接测试装置的左视图。

图5为本发明后坐力间接测试装置的底座结构原理示意图。

图6为本发明后坐力间接测试装置中测试单元的剖面图。

图7为本发明后坐力间接测试装置中一种固定单元的结构原理示意图。

图8为本发明后坐力间接测试装置中另一种固定单元的结构原理示意图。

图例说明：1、第一安装座；2、第二安装座；3、固定梁；4、直线导轨；5、 滑块；6、滑板；7、挂板；8、压板；9、减速板；10、固定单元；11、固定座； 12、弹簧；13、弹簧垫片；14、弹簧套筒；15、传感器垫片；16、力传感器； 17、加速度计；18、减速橡胶。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不 因此而限制本发明的保护范围。

实施例

如图1至图8所示，本发明后坐力间接测试装置，包括：与地面平台固连 的底座，沿着底座长度方向的两端分别设有测试单元和能量吸收单元，且测试 单元与能量吸收单元之间设有可沿底座长度方向往复运动的运动单元，运动单 元上设有固定单元10，固定单元10用于实现待测试器械与测试装置连接；在 待测试器械所产生的后坐力作用下，与待测试器械连接的运动单元向测试单元 的方向运动，测试单元用于测量运动单元所产生的压力，以实现间接测量待测 试器械所产生的后坐力；完成待测试器械后坐力间接测试后，运动单元在反向 作用力下朝能量吸收单元的方向运动，能量吸收单元用于缓冲运动单元中尚未释放的能量。

如图1所示，本实施例中，底座包括第一安装座1和第二安装底座2；两 根平行设置的第一安装座1底部分别与地面平台固连，以实现测试装置与地面 平台固连；沿着第一安装座1长度方向的两端分别设有第二安装底座2，两个 第二安装座2分别用于安装测试单元和能量吸收单元；第一安装座1上安装有 运动单元，运动单元沿着第一安装座1的长度方向在测试单元与能量吸收单元 之间往复运动。进一步地，底座还包括三条固定梁3，固定梁3两端分别与两 个第一安装座1固接，且位于两个第二安装座2之间，固定梁3底部与地面平台固连，三条固定梁3对整个底座起到稳固连接作用。如图5所示，底座整体 关于中截面呈对称结构，以提高底座整体的安装稳固性。

具体地，第一安装座1为空心方管，两根第一安装座1外侧开大孔，塞入 螺钉，内侧开过孔，第二安装座2与固定梁3两侧开螺纹孔，通过螺钉与第一 安装座1连接。第一安装座1下方开有大孔，以便塞入螺母，与运动单元连接。 第一安装座1两侧的上方开有大孔，以便塞入螺钉，下方开过孔，以便测试装 置整体与地面平台固定连接。测试单元安装座2上方开有螺纹孔，以便与测试 单元连接。支撑固定梁3上方开有通孔，以便测试装置整体与地面平台固定连 接。

如图1所示，本实施例中，运动单元包括：直线导轨4、滑块5、滑板6、 挂板7、压板8和减速板9。两条直线导轨4分别通过螺钉固定安装在两根第一 安装座1上，每条直线导轨4上滑动安装有两个滑块5，滑板6固定安装在滑 块5上。进一步地，滑块5上方开有螺纹孔，滑板6开有过孔，两者通过螺钉 固定连接，测试待测试器械的后坐力时，在待测试器械的后坐作用下，滑块5 带动滑板6沿着直线导轨4在第一安装座1的长度方向上自由往复运动。挂板7安装在滑板6上，且挂板7上可拆卸安装有固定单元10，固定单元10用于实 现待测试器械与运动单元连接。进一步地，滑板6中部开有螺纹孔，挂板7下 方开有过孔，两者通过螺钉固定连接；挂板7下方和侧方背面掏出若干大孔， 以减轻测试装置整体重量；挂板7侧方背面设有加强筋，以增强结构整体强度； 挂板7侧方开有螺纹孔，以便与固定单元10进行可拆卸连接。滑板6的两端分 别设有压板8和减速板9，压板8用于实现运动单元与测试单元接触，以完成 间接测量待测试器械所产生的后坐力，减速板9用于实现运动单元与能量吸收 单元接触，以利用能量吸收单元缓冲运动单元中尚未释放的能量。除了压板8 和减速板9，运动单元整体上关于中截面完全对称，以便于快速适配不同固定 方式的待测试器械。

可以理解，由于不同待测试器械的固定方向可能不同，有的固定在器械的 左侧，有的固定在器械的右侧。因此根据不同的固定方向，挂板7固定在滑板6上的位置可根据待测试器械的固定方向进行选择，同时也需要相应的调换压 板8和减速板9的安装位置。

通过更换不同的固定单元10，可以完成对不同待测试器械的安装固定，一 个固定单元10也可能适配于多种待测试器械。如图7和图8所示，固定单元 10上包括孔、销钉和键槽等，以便与待测试器械进行配合连接固定。本实施例 的测试装置可快速适配常见的多种类型的待测试器械，用于不同待测试器械后 坐力的测试，常见的待测试器械包括但不局限于枪械、仿真枪、玩具枪等射击 类器械。

如图1所示，本实施例中，两个第二安装座2上分别设有两个固定座11， 其中一个固定座11用于安装测试单元。具体地，固定座11通过螺钉与第二安 装座2连接，底座两端对称各安装一个，且固定座11有抗冲击的结构设计，背 部两端伸出。测试单元包括：加速度计17以及依次设置的弹簧12、弹簧垫片 13、力传感器16和传感器垫片15。弹簧12的一端与弹簧垫片13连接，弹簧 12的自由端与压板8接触。传感器垫片15的一端与固定座11固接，传感器垫 片15的另一端与力传感器16连接，且力传感器16与弹簧垫片13接触，力传 感器16用于采集后坐力测试过程中弹簧12产生的实时压力信号F_k(t)，并将信 号数据反馈至数据采集卡。加速度计17通过螺钉安装在挂板7侧部，加速度计 17用于采集后坐力测试过程中待测试器械和运动单元的加速度信号a₁(t)，并将 信号数据反馈至数据采集卡。可以理解，在其他实施例中，挂板7可以采用焊 接而非螺纹连接的方式固定在滑板6上，或者挂板7可以与滑板6加工为同一 部件。

进一步地，传感器垫片15通过螺钉固定到固定座11上。传感器垫片15 一端开有浅槽及螺纹孔，以便力传感器16可以通过胶粘或螺纹连接的方式固定 在传感器垫片15上。

进一步地，弹簧12作为实现间接测量后坐力的重要部件，两端做并紧压平 处理，其中一端粘结在弹簧垫片13上，另一端为自由端，测试时与压板8接触， 受到压板8的直接压缩作用。本实施例中，压板8设置为圆形薄片。可以理解， 压板8形状不局限于圆形薄片，只要其横截面积能够覆盖弹簧12截面且不与其 他结构发生干涉即可。

本实施例中，测试单元还包括弹簧套筒14，弹簧套筒14套设在弹簧12外 部，弹簧套筒14的一端与固定座11固接，弹簧垫片13放置在弹簧套筒14端 部的凹槽中，后坐力测试过程中，弹簧12沿弹簧套筒14往复伸缩。

进一步地，弹簧套筒14的一端筒内开有凹槽，槽的直径与弹簧垫片13的 直径相同，将粘结有测试弹簧12的弹簧垫片13放入弹簧套筒14筒内的凹槽中， 弹簧12通过弹簧套筒14自由伸缩。弹簧套筒4的长度大于弹簧12长度的一半， 以此来保证后坐力测试过程中弹簧12全部在弹簧套筒4中发生压缩。

本实施例中，弹簧套筒14通过螺钉与固定座11连接，固定后，弹簧垫片 13刚好抵到力传感器16之上，未测试后坐力时，二者轻轻接触，没有或只有 很小的可忽略的力的作用。测试后坐力时，弹簧12受到压缩，弹簧垫片13直 接压紧力传感器16，将测试弹簧12的压力全部传递到力传感器16，力传感器 16采集到的力为弹簧每时每刻的压力F_k(t)。力传感器16采集到的力并非是所 测试器械的直接后坐力，而是所测试器械后坐过程压缩测试弹簧12产生的弹簧 的压力。因此，力传感器16直接测试的力远小于待测试器械的直接后坐力，使 得本实施例的测试装置可以测试大口径射击器械等大后坐器件的后坐力。

可以理解，力传感器16和加速度计17采集到的信号通过两根不同信号连 接线与数据采集卡连接，信号采集卡又通过一根信号连接线与便携式笔记本电 脑连接，最终，采集到的力信号和加速度信号以数字信号的形式传输到笔记本 电脑上，进行一系列的处理后，完成后坐力的测试。本实施例中的测试装置， 并非直接测量待测试器械的后坐力，而是通过弹簧12压力的测量以及运动单元 加速度的测量后，对待测试器械后坐力进行间接计算。

如图1所示，另一个固定座11用于安装能量吸收单元，能量吸收单元包括 减速橡胶18，减速橡胶18通过螺钉固定在固定座11上，并且朝向减速板9， 用于缓冲运动单元中尚未释放的能量。可以理解，物理性质上能够吸收能量的 材料皆可用于缓冲运动单元中尚未释放的能量。

本实施例中，射击测试后坐力压缩弹簧12后，弹簧12进行反弹，待到弹 簧12与压板8分离时，已完成后坐力的测试。但是由于运动单元的能量尚未释 放，还在反向进行运动，直至减速板9与减速橡胶18接触，发生碰撞，减速橡 胶18将运动单元的能量进行吸收、存储和释放，完成运动单元的能量释放过程， 运动单元停止运动，测试过程完全结束。

本实施例中还提供了一种基于上述的后坐力间接测试装置的间接测试方 法，包括以下步骤：

S1、将测试装置调整至初始状态，并将待测试器械固定在固定单元10上；

S2、进行待测试器械后坐力测试，在待测试器械后坐力的作用下，压板8 推动弹簧12压缩，通过力传感器16采集弹簧12的实时压力信号F_k(t)，并将 信号传输至数据采集卡；

S3、数据采集卡将数据传输至电脑端，利用电脑对采集到的数据进行计算 处理，以间接获得待测试器械的后坐力：

设弹簧12的刚度为k，则弹簧12的压缩量为：

x(t)＝F_k(t)/k (1)

x(t)也即待测试器械后坐运动过程的位移变化历程，因此有待测试器械后坐 运动过程的加速度变化历程为：

a₂(t)＝d²x(t)/dt² (2)

设运动单元整体的质量为m，待测试器械的质量为M，后坐力为F(t)，则 在后坐运动过程中：

F(t)-F_k(t)＝(m+M)·a₂(t) (3)

因此，通过间接计算得到待测待测试器械的后坐力为：

F(t)＝F_k(t)+(m+M)·a₂(t) (4)。

步骤S2中，也可以通过加速度计17采集后坐运动过程中的待测试器械及 运动单元整体的加速度信号a₁(t)，并将信号传输至数据采集卡；

则有：

F(t)-F_k(t)＝(m+M)·a₁(t) (5)

因此，另外一种间接计算待测待测试器械后坐力的方法为：

F(t)＝F_k(t)+(m+M)·a₁(t) (6)。

上述两种间接计算方法理论上可以得到一致的结果，都可用于后坐力测试 结果的间接计算，两种方法相辅相成、相互验证、形成对照，可以增强测试结 果的可靠性和可信度。

可以理解，在其他实施例中，不使用力传感器，而是使用位移传感器测试 后坐过程的位移历程，其他结构不变，可以间接计算出后坐过程中的弹簧压力：

F_k(t)＝k*x(t)

进一步地，同样可以根据上述公式(2)～(6)对待测试器械后坐力进行两种 方法的间接计算以及对照验证。

本实施例测试装置进行待测试器械后坐力测试过程中，弹簧12经历了先压 缩后回复的过程，弹簧12回复的过程中，会推动运动单元反向加速，直至运动 单元的压板8与弹簧12分离，运动单元将继续沿直线导轨4向前做直线运动， 直至撞到减速橡胶18。减速橡胶18用于运动单元能量的吸收，将其动能转化 为内能和热能并进行耗散，促使运动单元停止运动，保护测试装置、测试待测 试器械、尤其是使用人员的安全，至此完成待测试器械后坐力测试过程。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟 悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下，都可 利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修 饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内 容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等 效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种后坐力间接测试装置，其特征在于，包括：与地面平台固连的底座，沿着所述底座长度方向的两端分别设有测试单元和能量吸收单元，且测试单元与能量吸收单元之间设有可沿底座长度方向往复运动的运动单元，所述运动单元上设有固定单元(10)，所述固定单元(10)用于实现待测试器械与测试装置连接；在待测试器械所产生的后坐力作用下，与待测试器械连接的运动单元向测试单元的方向运动，所述测试单元用于测量运动单元所产生的压力，以实现间接测量待测试器械所产生的后坐力；完成待测试器械后坐力间接测试后，所述运动单元在反向作用力下朝能量吸收单元的方向运动，所述能量吸收单元用于缓冲运动单元中尚未释放的能量。

2.根据权利要求1所述的后坐力间接测试装置，其特征在于，所述底座包括第一安装座(1)和第二安装底座(2)；两根平行设置的第一安装座(1)底部分别与地面平台固连，以实现测试装置与地面平台固连；沿着所述第一安装座(1)长度方向的两端分别设有第二安装底座(2)，两个所述第二安装座(2)分别用于安装测试单元和能量吸收单元；所述第一安装座(1)上安装有运动单元，所述运动单元沿着第一安装座(1)的长度方向在测试单元与能量吸收单元之间往复运动。

3.根据权利要求2所述的后坐力间接测试装置，其特征在于，所述运动单元包括：直线导轨(4)、滑块(5)、滑板(6)、挂板(7)、压板(8)和减速板(9)；所述直线导轨(4)固定安装在第一安装座(1)上，所述滑块(5)滑动安装在直线导轨(4)上，所述滑板(6)固定安装在滑块(5)上，所述滑块(5)带动滑板(6)沿着直线导轨(4)在第一安装座(1)的长度方向上往复运动；所述挂板(7)安装在滑板(6)上，且挂板(7)上可拆卸安装有固定单元(10)，所述固定单元(10)用于实现待测试器械与运动单元连接；所述滑板(6)的两端分别设有压板(8)和减速板(9)，所述压板(8)用于实现运动单元与测试单元接触，以完成间接测量待测试器械所产生的后坐力，所述减速板(9)用于实现运动单元与能量吸收单元接触，以利用能量吸收单元缓冲运动单元中尚未释放的能量。

4.根据权利要求3所述的后坐力间接测试装置，其特征在于，两个第二安装座(2)上分别设有两个固定座(11)，其中一个固定座(11)用于安装测试单元；所述测试单元包括依次设置的弹簧(12)、弹簧垫片(13)、力传感器(16)和传感器垫片(15)；所述弹簧(12)的一端与弹簧垫片(13)连接，弹簧(12)的自由端与压板(8)接触；所述传感器垫片(15)的一端与固定座(11)固接，传感器垫片(15)的另一端与力传感器(16)连接，且力传感器(16)与弹簧垫片(13)接触，所述力传感器(16)用于采集后坐力测试过程中弹簧(12)产生的实时压力信号，并将信号数据反馈至数据采集卡。

5.根据权利要求4所述的后坐力间接测试装置，其特征在于，所述测试单元还包括加速度计(17)，所述加速度计(17)安装在挂板(7)上，加速度计(17)用于采集后坐力测试过程中待测试器械和运动单元的加速度信号，并将信号数据反馈至数据采集卡。

6.根据权利要求4所述的后坐力间接测试装置，其特征在于，所述测试单元还包括弹簧套筒(14)，所述弹簧套筒(14)套设在弹簧(12)外部，弹簧套筒(14)的一端与固定座(11)固接，所述弹簧垫片(13)放置在弹簧套筒(14)端部的凹槽中，后坐力测试过程中，弹簧(12)沿弹簧套筒(14)往复伸缩。

7.根据权利要求6所述的后坐力间接测试装置，其特征在于，所述弹簧套筒(14)的长度大于弹簧(12)长度的一半。

8.根据权利要求4所述的后坐力间接测试装置，其特征在于，另一个固定座(11)用于安装能量吸收单元，所述能量吸收单元包括减速橡胶(18)，所述减速橡胶(18)朝向减速板(9)，用于缓冲运动单元中尚未释放的能量。

9.一种基于权利要求1至8中任意一项所述的后坐力间接测试装置的后坐力间接测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将测试装置调整至初始状态，并将待测试器械固定在固定单元(10)上；

S2、进行待测试器械后坐力测试，在待测试器械后坐力的作用下，压板(8)推动弹簧(12)压缩，通过力传感器(16)采集弹簧(12)的实时压力信号F_k(t)，并将信号传输至数据采集卡；

S3、数据采集卡将数据传输至处理端，利用处理器对采集到的数据进行计算处理，以间接获得待测试器械的后坐力：

设弹簧(12)的刚度为k，则弹簧(12)的压缩量为：

x(t)＝F_k(t)/k (1)

x(t)也即待测试器械后坐运动过程的位移变化历程，因此有待测试器械后坐运动过程的加速度变化历程为：

a₂(t)＝d²x(t)/dt² (2)

设运动单元整体的质量为m，待测试器械的质量为M，后坐力为F(t)，则在后坐运动过程中：

F(t)-F_k(t)＝(m+M)·a₂(t) (3)

因此，通过间接计算得到待测试器械的后坐力为：

F(t)＝F_k(t)+(m+M)·a₂(t) (4)。

10.根据权利要求9所述的测试方法，其特征在于，所述步骤S2中，通过加速度计(17)采集后坐运动过程中的待测试器械及运动单元整体的加速度信号a₁(t)，并将信号传输至数据采集卡；

则有：

F(t)-F_k(t)＝(m+M)·a₁(t) (5)

因此，另外一种间接计算待测试器械后坐力的方法为：

F(t)＝F_k(t)+(m+M)·a₁(t) (6)。

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