CN115824673B - 汽车头部碰撞检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了汽车头部碰撞检测装置及方法，包括安装支架和梯形碰撞板，所述安装支架顶部固定连接有轴体，轴体中部转动套接有连接主体，安装支架与连接主体之间设置有电动伸缩杆，连接主体一端与梯形碰撞板中部固定连接，连接主体两侧均固定连接有T形支撑架，两个T形支撑架一端均转动套接在轴体表面，两个T形支撑架另一端均固定连接有稳定托板。本发明通过设置有两个T形支撑架可将梯形碰撞板进行支撑，利用T形支撑架的不同固定位置将梯形碰撞板以不同位置放置，以梯形碰撞板与地面不同倾斜角度和车辆的不同行驶速度模拟上下坡车车头碰撞效果，使得汽车头部碰撞测试更为全面并得到更准确的碰撞数据。

Description

汽车头部碰撞检测装置及方法

技术领域

本发明属于汽车碰撞检测技术领域，特别涉及汽车头部碰撞检测装置及方法。

背景技术

随着科技的发展以及人们生活水平的提高，汽车越来越普及化，由于近年来汽车事故的频发，国家对于汽车安全性能的要求提出了严格的要求，进行汽车生产的汽车厂家在研究出新型汽车的时，需要对汽车的安全性进行多次试验以获取较为准确的数据。

在专利CN202210147402.9中提及一种汽车制造用汽车碰撞测试装置，使用梯形碰撞板并调节其角度满足汽车车头的多角度碰撞，但在大场地时，仅通过调节汽车行进方向便可完成需求，同时测试区域为平整场地，无法实现上坡和下坡时的汽车车头碰撞效果。

因此，发明汽车头部碰撞检测装置及方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了汽车头部碰撞检测装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：汽车头部碰撞检测装置，包括安装支架和梯形碰撞板，所述安装支架顶部固定连接有轴体，轴体中部转动套接有连接主体，安装支架与连接主体之间设置有电动伸缩杆，安装支架顶部固定连接有工作电机，连接主体一端与梯形碰撞板中部固定连接，连接主体两侧均固定连接有T形支撑架，两个T形支撑架一端均转动套接在轴体表面，两个T形支撑架另一端均固定连接有稳定托板，两个稳定托板与梯形碰撞板两端固定连接；

所述连接主体内部转动插接有第一锥齿轮，第一锥齿轮一侧啮合连接有第二锥齿轮，第二锥齿轮中部固定连接有丝杆，丝杆两端延伸至T形支撑架内部，且丝杆两端均套接有固定块，安装支架两侧表面均开设有三个固定槽。

所述安装支架两侧均设置有阻挡板，阻挡板中部设置有转动轴，转动轴表面套接有多个限位块，限位块与安装支架表面固定连接，转动轴一段表面套接有传动带，传动带一端设置有传动杆，连接主体与两个传动杆之间设置有传动机构。

所述传动机构包括安装槽，安装槽中部转动插接有两个传动齿轮，两个传动齿轮顶部分别与两个传动杆底部固定连接，传动齿轮中部设置有直推杆，直推杆两侧均设置有斜推杆，直推杆与两个斜推杆一段表面均套接有第一弹簧，直推杆与两个斜推杆一端均活动插接在梯形碰撞板内部，梯形碰撞板与直推杆和两个斜推杆设置有推动装置。

所述推动装置包括三个插接槽，三个插接槽内部分别设置有直推板和两个斜推板，直推板和两个斜推板两侧均固定连接有第二弹簧，第二弹簧一端与插接槽内壁固定连接，直推杆和两个斜推杆一端活动插接在三个插接槽内部，直推杆和两个斜推杆端部均设置有转动球，三个转动球一端分别与直推板和两个斜推板表面贴合。

所述丝杆两端均开设有螺纹，丝杆两段螺纹表面为反向设置，两个固定块螺纹套接在丝杆两端螺纹表面。

所述第一锥齿轮直径长度为第二锥齿轮直径长度的2倍，第一锥齿轮顶部与工作电机输出端固定连接。

两个所述斜推杆为垂直设置，两个斜推杆端部一侧设置有若干齿牙，两个斜推杆齿牙表面分别与两个传动齿轮相匹配，直推杆两侧均设置有若干齿牙，直推杆两侧齿牙表面与两个传动齿轮相匹配。

进一步的，所述直推板长度为2m，两个斜推板长度为1m，直推板距插接槽之间长度约为斜推板距插接槽之间长度的0.7倍。

进一步的，所述连接主体偏转范围为-25度至25度之间，相邻两个固定槽之间的夹角为25度。

本发明还提供了使用上述任意一项所述的汽车头部碰撞检测装置的检测方法，该方法包括以下步骤，

步骤一：在测试车辆内装入摄像头后，开启自动驾驶使得测试车辆朝向梯形碰撞板撞击，当车辆头部撞击梯形碰撞板的正面或梯形碰撞板的两侧时，与车头接触的直推板或两侧的斜推板被撞击进入到插接槽内，直推板或两侧的斜推板收缩至与梯形碰撞板表面齐平；

步骤二：转动球将撞击力传递并使得直推杆或斜推杆移动，当直推杆移动时，两个传动齿轮同时被推动旋转使得传动杆通过传动带带动转动轴旋转，两个阻挡板随之偏转180度将向两侧飞出的碎屑阻挡，而斜推杆移动时，另一侧的传动齿轮被推动旋转使得传动杆通过传动带带动转动轴旋转，另一侧的阻挡板随之偏转180度将向单侧飞出的碎屑阻挡；

步骤三：而需要模拟上、下坡碰撞时，工作电机带动第一锥齿轮转动，第二锥齿轮随之带动丝杆转动，两个固定块从固定槽内离开并收缩至T形支撑架内，电动伸缩杆随之进行收缩或延伸将梯形碰撞板向上或向下偏转，工作电机随之反转重新将固定块推进固定槽中，梯形碰撞板被重新支撑固定；

步骤四：车辆车头撞击到梯形碰撞板斜面后便完成上、下坡碰撞模拟，通过观察多次碰撞视频得到车辆撞击程度、内部气囊展开程度和前后假人受损程度，便可的到车辆车头碰撞的检测结果。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过设置有两个T形支撑架可将梯形碰撞板进行支撑，利用T形支撑架的不同固定位置将梯形碰撞板以不同位置放置，以梯形碰撞板与地面不同倾斜角度和车辆的不同行驶速度模拟上下坡车车头碰撞效果，使得汽车头部碰撞测试更为全面并得到更准确的碰撞数据，同时两个T形支撑架避免梯形碰撞板在车辆撞击时造成连接主体和轴体变形损坏，使得检测装置使用寿命更长。

2、本发明通过设置有有传动机构，将车辆的撞击力快速转换为对阻挡板13的旋转推动力，在车辆正面碰撞时，两个阻挡板13同时旋转而出将向两侧飞出的碎屑阻挡，在车辆侧角进行40％碰撞时，另一侧的阻挡板13单个旋转而出将向单侧飞出的碎屑阻挡，并且不阻碍车辆撞击后的继续移动路经，两个阻挡板13配合不同的碰撞方法单个或多个移出将撞击的碎屑阻挡，避免废屑过度分散造成打扫麻烦，也有效避免废屑过度移动撞击外部摄像机导致其损坏。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1示出了本发明实施例的整体结构示意图；

图2示出了本发明实施例的俯视剖视图；

图3示出了本发明实施例的右视剖视图；

图4示出了本发明的检测方法流程图；

图中：1、安装支架；2、梯形碰撞板；3、轴体；4、电动伸缩杆；5、工作电机；6、T形支撑架；7、稳定托板；8、第一锥齿轮；9、第二锥齿轮；10、丝杆；11、固定块；12、固定槽；13、阻挡板；14、转动轴；15、限位块；16、传动带；17、传动杆；18、安装槽；19、传动齿轮；20、直推杆；21、斜推杆；22、第一弹簧；23、插接槽；24、直推板；25、斜推板；26、第二弹簧；27、转动球；28、连接主体。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了汽车头部碰撞检测装置，如图1-3所示，包括安装支架1和梯形碰撞板2，其特征在于：所述安装支架1顶部固定连接有轴体3，轴体3中部转动套接有连接主体28，连接主体28偏转范围为-25度至25度之间，安装支架1与连接主体28之间设置有电动伸缩杆4，安装支架1顶部固定连接有工作电机5，连接主体28一端与梯形碰撞板2中部固定连接，连接主体28两侧均固定连接有T形支撑架6，两个T形支撑架6一端均转动套接在轴体3表面，两个T形支撑架6另一端均固定连接有稳定托板7，两个稳定托板7与梯形碰撞板2两端固定连接；

所述连接主体28内部转动插接有第一锥齿轮8，第一锥齿轮8一侧啮合连接有第二锥齿轮9，第一锥齿轮8直径长度为第二锥齿轮9直径长度的2倍，第一锥齿轮8顶部与工作电机5输出端固定连接，第二锥齿轮9中部固定连接有丝杆10，丝杆10两端延伸至T形支撑架6内部，且丝杆10两端均套接有固定块11，丝杆10两端均开设有螺纹，丝杆10两段螺纹表面为反向设置，两个固定块11螺纹套接在丝杆10两端螺纹表面，安装支架1两侧表面均开设有三个固定槽12，相邻两个固定槽12之间的夹角为25度。

在对车辆进行上、下坡碰撞模拟时，工作电机5带动第一锥齿轮8转动，第二锥齿轮9随之带动丝杆10转动，因丝杆10两段螺纹表面为反向设置，两个固定块11螺纹套接在丝杆10两端螺纹表面，两个固定块11随之反向移动并从对应的固定槽12内离开，当固定块11收缩至T形支撑架6内部后，电动伸缩杆4随之进行收缩或延伸将连接主体28向上或向下偏转，梯形碰撞板2随之向上或向下偏转25度处于倾斜状态，工作电机5随之反转重新将固定块11推进固定槽12中，梯形碰撞板2重新被两个T形支撑架6支撑固定，随后在测试车辆内装入摄像头，开启自动驾驶使得测试车辆以对应方向向梯形碰撞板2行驶，直至车辆头部撞击梯形碰撞板2正面或两侧，在梯形碰撞板2处于不同状态时，车辆以不同速度进行碰撞实验。

本发明通过设置有两个T形支撑架6可将梯形碰撞板2进行支撑，利用T形支撑架6的不同固定位置将梯形碰撞板2以不同位置放置，以梯形碰撞板2与地面不同倾斜角度和车辆的不同行驶速度模拟上下坡车车头碰撞效果，使得汽车头部碰撞测试更为全面并得到更准确的碰撞数据，同时两个T形支撑架6避免梯形碰撞板2在车辆撞击时造成连接主体28和轴体3变形损坏，使得检测装置使用寿命更长。

如图1-3所示，所述安装支架1两侧均设置有阻挡板13，阻挡板13中部设置有转动轴14，转动轴14表面套接有多个限位块15，限位块15与安装支架1表面固定连接，转动轴14一段表面套接有传动带16，传动带16一端设置有传动杆17，连接主体28与两个传动杆17之间设置有传动机构，传动机构包括安装槽18，安装槽18中部转动插接有两个传动齿轮19，两个传动齿轮19顶部分别与两个传动杆17底部固定连接，传动齿轮19中部设置有直推杆20，直推杆20两侧均设置有斜推杆21，两个斜推杆21为垂直设置，两个斜推杆21端部一侧设置有若干齿牙，两个斜推杆21齿牙表面分别与两个传动齿轮19相匹配，直推杆20两侧均设置有若干齿牙，直推杆20两侧齿牙表面与两个传动齿轮19相匹配，直推杆20与两个斜推杆21一段表面均套接有第一弹簧22，直推杆20与两个斜推杆21一端均活动插接在梯形碰撞板2内部，梯形碰撞板2与直推杆20和两个斜推杆21设置有推动装置，推动装置包括三个插接槽23，三个插接槽23内部分别设置有直推板24和两个斜推板25，直推板24和两个斜推板25两侧均固定连接有第二弹簧26，第二弹簧26一端与插接槽23内壁固定连接，直推杆20和两个斜推杆21一端活动插接在三个插接槽23内部，直推杆20和两个斜推杆21端部均设置有转动球27，三个转动球27一端分别与直推板24和两个斜推板25表面贴合，直推板24长度为2m，两个斜推板25长度为1m，直推板24距插接槽23之间长度约为斜推板25距插接槽23之间长度的0.7倍。

当车辆头部撞击梯形碰撞板2正面或两侧时，与车头接触的直推板24或两侧的斜推板25被车头撞击进入到插接槽23内，直至直推板24或两侧的斜推板25与梯形碰撞板2表面齐平，插接槽23内壁将直推板24或斜推板25支撑，确保梯形碰撞板2与直推板24或斜推板25重新组成撞击面，两个第二弹簧26随之被压缩，转动球27被推动旋转并将撞击力方向改变使得直推杆20或斜推杆21正常移动，避免快速的撞击力度将直推杆20或斜推杆21快速推动而折断，第一弹簧22随之被压缩变形，当直推杆20移动时，两个传动齿轮19同时被直推杆20推动旋转，传动杆17随之通过传动带16带动转动轴14旋转，两个阻挡板13随之偏转180度将向两侧飞出的碎屑阻挡，而斜推杆21移动时，相对斜推杆21另一侧的传动齿轮19被推动旋转，对应的传动杆17通过传动带16带动转动轴14旋转，相对斜推杆21另一侧的阻挡板13随之偏转180度将向单侧飞出的碎屑阻挡，相对斜推杆21同一侧的阻挡板13保持静置，避免阻挡车辆撞击后的继续移动路经。

本发明通过设置有传动机构，将车辆的撞击力快速转换为对阻挡板13的旋转推动力，在车辆正面碰撞时，两个阻挡板13同时旋转而出将向两侧飞出的碎屑阻挡，在车辆侧角进行40％碰撞时，另一侧的阻挡板13单个旋转而出将向单侧飞出的碎屑阻挡，并且不阻碍车辆撞击后的继续移动路经，两个阻挡板13配合不同的碰撞方法单个或多个移出将撞击的碎屑阻挡，避免废屑过度分散造成打扫麻烦，也有效避免废屑过度移动撞击外部摄像机导致其损坏。

参照说明书附图4，本发明还提供了使用上述任意一项所述的汽车头部碰撞检测装置的检测方法，该方法包括以下步骤，

步骤一：在测试车辆内装入摄像头后，开启自动驾驶使得测试车辆朝向梯形碰撞板2撞击，当车辆头部撞击梯形碰撞板2的正面或梯形碰撞板2的两侧时，与车头接触的直推板24或两侧的斜推板25被撞击进入到插接槽23内，直推板25或两侧的斜推板23收缩至与梯形碰撞板2表面齐平；

步骤二：转动球27将撞击力传递并使得直推杆20或斜推杆21移动，当直推杆20移动时，两个传动齿轮19同时被推动旋转使得传动杆17通过传动带16带动转动轴14旋转，两个阻挡板13随之偏转180度将向两侧飞出的碎屑阻挡，而斜推杆21移动时，另一侧的传动齿轮19被推动旋转使得传动杆17通过传动带16带动转动轴14旋转，另一侧的阻挡板13随之偏转180度将向单侧飞出的碎屑阻挡；

步骤三：而需要模拟上、下坡碰撞时，工作电机5带动第一锥齿轮8转动，第二锥齿轮9随之带动丝杆10转动，两个固定块11从固定槽12内离开并收缩至T形支撑架6内，电动伸缩杆4随之进行收缩或延伸将梯形碰撞板2向上或向下偏转，工作电机5随之反转重新将固定块11推进固定槽12中，梯形碰撞板2被重新支撑固定；

步骤四：车辆车头撞击到梯形碰撞板2斜面后便完成上、下坡碰撞模拟，通过观察多次碰撞视频得到车辆撞击程度、内部气囊展开程度和前后假人受损程度，便可的到车辆车头碰撞的检测结果。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.汽车头部碰撞检测装置，包括安装支架（1）和梯形碰撞板（2），其特征在于：所述安装支架（1）顶部固定连接有轴体（3），轴体（3）中部转动套接有连接主体（28），安装支架（1）与连接主体（28）之间设置有电动伸缩杆（4），安装支架（1）顶部固定连接有工作电机（5），连接主体（28）一端与梯形碰撞板（2）中部固定连接，连接主体（28）两侧均固定连接有T形支撑架（6），两个T形支撑架（6）一端均转动套接在轴体（3）表面，两个T形支撑架（6）另一端均固定连接有稳定托板（7），两个稳定托板（7）与梯形碰撞板（2）两端固定连接；

所述连接主体（28）内部转动插接有第一锥齿轮（8），第一锥齿轮（8）一侧啮合连接有第二锥齿轮（9），第一锥齿轮（8）直径长度为第二锥齿轮（9）直径长度的2倍，第一锥齿轮（8）顶部与工作电机（5）输出端固定连接，第二锥齿轮（9）中部固定连接有丝杆（10），丝杆（10）两端延伸至T形支撑架（6）内部，且丝杆（10）两端均套接有固定块（11）,丝杆（10）两端均开设有螺纹，丝杆（10）两段螺纹表面为反向设置，两个固定块（11）螺纹套接在丝杆（10）两端螺纹表面，安装支架（1）两侧表面均开设有三个固定槽（12）；

所述安装支架（1）两侧均设置有阻挡板（13），阻挡板（13）中部设置有转动轴（14），转动轴（14）表面套接有多个限位块（15），限位块（15）与安装支架（1）表面固定连接，转动轴（14）一段表面套接有传动带（16），传动带（16）一端设置有传动杆（17），连接主体（28）与两个传动杆（17）之间设置有传动机构，传动机构包括安装槽（18），安装槽（18）中部转动插接有两个传动齿轮（19），两个传动齿轮（19）顶部分别与两个传动杆（17）底部固定连接，传动齿轮（19）中部设置有直推杆（20），直推杆（20）两侧均设置有斜推杆（21），直推杆（20）与两个斜推杆（21）一段表面均套接有第一弹簧（22），直推杆（20）与两个斜推杆（21）一端均活动插接在梯形碰撞板（2）内部，两个斜推杆（21）为垂直设置，两个斜推杆（21）端部一侧设置有若干齿牙，两个斜推杆（21）齿牙表面分别与两个传动齿轮（19）相匹配，直推杆（20）两侧均设置有若干齿牙，直推杆（20）两侧齿牙表面与两个传动齿轮（19）相匹配，梯形碰撞板（2）与直推杆（20）和两个斜推杆（21）设置有推动装置；

所述推动装置包括三个插接槽（23），三个插接槽（23）内部分别设置有直推板（24）和两个斜推板（25），直推板（24）和两个斜推板（25）两侧均固定连接有第二弹簧（26），第二弹簧（26）一端与插接槽（23）内壁固定连接，直推杆（20）和两个斜推杆（21）一端活动插接在三个插接槽（23）内部，直推杆（20）和两个斜推杆（21）端部均设置有转动球（27），三个转动球（27）一端分别与直推板（24）和两个斜推板（25）表面贴合。

2.根据权利要求1所述的汽车头部碰撞检测装置，其特征在于：所述直推板（24）长度为2m，两个斜推板（25）长度为1m，直推板（24）距插接槽（23）之间长度为斜推板（25）距插接槽（23）之间长度的0.7倍。

3.根据权利要求1所述的汽车头部碰撞检测装置，其特征在于：所述连接主体（28）偏转范围为-25度至25度之间，相邻两个固定槽（12）之间的夹角为25度。

4.使用权利要求1-3任意一项所述的汽车头部碰撞检测装置的检测方法，其特征在于：该方法包括以下步骤，

步骤一：在测试车辆内装入摄像头后，开启自动驾驶使得测试车辆朝向梯形碰撞板（2）撞击，当车辆头部撞击梯形碰撞板（2）的正面或梯形碰撞板（2）的两侧时，与车头接触的直推板（24）或两侧的斜推板（25）被撞击进入到插接槽（23）内，直推板（24）或两侧的斜推板（25）收缩至与梯形碰撞板（2）表面齐平；

步骤二：转动球（27）将撞击力传递并使得直推杆（20）或斜推杆（21）移动，当直推杆（20）移动时，两个传动齿轮（19）同时被推动旋转使得传动杆（17）通过传动带（16）带动转动轴（14）旋转，两个阻挡板（13）随之偏转180度将向两侧飞出的碎屑阻挡，而斜推杆（21）移动时，另一侧的传动齿轮（19）被推动旋转使得传动杆（17）通过传动带（16）带动转动轴（14）旋转，另一侧的阻挡板（13）随之偏转180度将向单侧飞出的碎屑阻挡；

步骤三：而需要模拟上、下坡碰撞时，工作电机（5）带动第一锥齿轮（8）转动，第二锥齿轮（9）随之带动丝杆（10）转动，两个固定块（11）从固定槽（12）内离开并收缩至T形支撑架（6）内，电动伸缩杆（4）随之进行收缩或延伸将梯形碰撞板（2）向上或向下偏转，工作电机（5）随之反转重新将固定块（11）推进固定槽（12）中，梯形碰撞板（2）被重新支撑固定；

步骤四：车辆车头撞击到梯形碰撞板（2）斜面后便完成上、下坡碰撞模拟，通过观察多次碰撞视频得到车辆撞击程度、内部气囊展开程度和前后假人受损程度，便可的到车辆车头碰撞的检测结果。

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