CN117091792B - 一种应用于新能源汽车的储氢罐撞击测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及储氢罐性能测试技术领域，尤其涉及一种应用于新能源汽车的储氢罐撞击测试装置，解决现有技术中存在的缺点，包括试验台、行进机构、撞击测试机构一、撞击测试机构二和驱动机构，所述试验台上安装有PLC控制器，且其顶部上开设有测试槽，测试槽上方安装有可拆卸的盖板，并且在试验台的顶面两侧均安装有固定架一，所述行进机构包括驱动座和安装架，驱动座沿固定架一滑动设置，且驱动座的一侧侧壁上弹性设置有竖直运动的活动条，安装架安装在两侧的活动条之间，且安装架的两侧均设置有滚轮。与现有技术相比，本发明既能够模拟进行在固定状态下对储氢罐的撞击试验，又能够模拟进行在运动状态下经过坑洼时对储氢罐的撞击试验。

Description

一种应用于新能源汽车的储氢罐撞击测试装置

技术领域

本发明涉及储氢罐性能测试技术领域，尤其涉及一种应用于新能源汽车的储氢罐撞击测试装置。

背景技术

储氢罐是一种用于存储氢气的设备，主要用于新能源汽车中的氢燃料电池车。储氢罐一般由高强度材料制成，具有高压容纳能力和良好的密封性能。它的主要作用是将压缩后的氢气（通常在700bar或更高的压力下）储存起来，以供氢燃料电池车使用。储氢罐的设计和制造是为了确保氢气的安全存储和使用。随着对清洁能源的需求增加，储氢罐在新能源汽车中扮演着重要的角色，帮助实现零排放和环保出行。

新能源汽车的储氢罐通常安装在以下几个位置之一：

1、车辆下部：许多新能源汽车将储氢罐安装在车辆的底部，通常位于车辆中央或后部，这种位置可以提供较低的车辆重心，有利于平衡和稳定性。

2、车辆后部：有些新能源汽车将储氢罐安装在车辆的后部，通常位于行李箱或后备厢的底部、车轴附近，这种位置可以有效地利用车辆后部的空间，并且与传统汽车的燃油箱位置相似。

公告号为CN113916485A的发明专利公开了一种应用于新能源汽车的储氢罐撞击测试装置，该测试装置所要解决的技术问题是：现有装置缺乏对罐体的不同位置进行定位的结构，导致罐体在测试撞击的过程中，罐体本身容易发生脱落或松动情况；一般撞击的位置为固定的位置，难以根据测试的需要对撞击的力度及角度进行调节。但是该专利所涉及的方案仍存在以下问题：

1、该装置需要通过人工干预的方式，以增加配重板的数量来改变撞击的力度；

2、该装置主要测试的是固定状态下的撞击试验，但对于新能源汽车上所使用的储氢罐而言，在汽车快速经过坑洼处时，因为存在高低落差的因素，导致极易因车体下沉二导致储氢罐与坑洼边缘造成撞击，然而该装置并无法解决这一问题的相关测试。

此外，由于上述提出的问题存在两种状态，即在固定状态下的撞击试验以及在行驶过程中的撞击试验，但目前的现有技术无法在同一装置上对这两种状态进行相关的测试，需分别进行试验。

故，有必要提供一种应用于新能源汽车的储氢罐撞击测试装置，可以达到既可以对固定状态下储氢罐的撞击性能进行测试，又可以对运动状态下的储氢罐进行撞击性能测试的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于新能源汽车的储氢罐撞击测试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种应用于新能源汽车的储氢罐撞击测试装置，包括试验台、行进机构、撞击测试机构一、撞击测试机构二和驱动机构，所述试验台上安装有PLC控制器，且其顶部上开设有测试槽，测试槽上方安装有可拆卸的盖板，并且在试验台的顶面两侧均安装有固定架一；

所述行进机构包括驱动座和安装架，驱动座沿固定架一滑动设置，且驱动座的一侧侧壁上弹性设置有竖直运动的活动条，安装架安装在两侧的活动条之间，且安装架的两侧均设置有滚轮，活动条的底部安装有导向轮，安装架的中间水平安装有储氢罐；

所述撞击测试机构一包括驱动轴一、调节板、撞击杆和顶杆，调节板转动设置于试验台的上方一侧，撞击杆和顶杆分别活动位于其两侧的下方，驱动轴一贯穿试验台的侧壁转动设置，以驱动轴一作为动力输入，通过顶杆的竖直运动带动调节板转动调节，从而以撞击杆的竖直运动作为输出对储氢罐进行往复撞击测试；

所述撞击测试机构二包括驱动轴二、升降板以及转动板，驱动轴二水平安装于试验台内部，转动板的一端通过轴连接转动设置于测试槽中，且其另一端贯穿活动于升降板的端部处，升降板沿竖直方向活动于测试槽内，以驱动轴二作为动力输入来实现升降板的高度调节，从而模拟储氢罐在行驶过程中经过不同深度坑洼时的撞击过程；

所述驱动机构包括移动架二、齿轮三和轮盘，移动架二沿水平方向往复运动于试验台内，移动架二的下方转动设置有轮盘，齿轮三安装于轮盘的一侧并与之啮合设置，在轮盘的两侧均设置有可与之摩擦连接的连接件，连接件上设置有轴套，两侧的轴套分别滑动设置于驱动轴一和驱动轴二的外壁上，且轴套贯穿移动架二并与之转动设置。

在一个实施例中，所述驱动座与安装架之间连接有固定轴一，滚轮转动设置于固定轴一上，固定架一的顶部安装有沿其长度方向设置的螺杆一，驱动座滑动在固定架一的外部且螺杆一贯穿驱动座并与之螺纹传动设置；

所述驱动座的一侧侧壁上开设有竖槽，竖槽内设置有竖直设置的竖杆，竖杆的外部弹性滑动有滑块，滑块与活动条之间通过焊接固定；

所述安装架的顶部两侧均安装有螺杆二，螺杆二的外表面上通过螺纹传动设置有两个相对设置的调节座一，调节座一还沿安装架的侧壁滑动设置，且在同一侧的两个调节座一之间设置有圆环结构的定位器，定位器上螺纹连接有多根旋柄，旋柄的一端上连接有定位块。

在一个实施例中，所述撞击测试机构一还包括移动架一，试验台的两侧侧壁上均安装有固定架二，移动架一的端部沿直线方向滑动设置于固定架二与试验台的侧壁之间，并且在移动架一的中间设置有套管状结构的限位件一，撞击杆沿竖直方向滑动于限位件一的内壁之间；

所述试验台的顶壁边缘处安装有固定架三，固定架三的侧壁之间还安装有“T”型的底板，底板的一端内通过螺纹连接有套管状结构的限位件二，顶杆沿竖直方向滑动于限位件二的内壁之间；

调节板转动设置于固定架三顶端处的侧壁之间，调节板的一端上设置与之连为一体的凸起，在凸起的两侧侧壁上均通过轴连接安装有联动柄一，两个联动柄一的另一端分别位于顶杆的两侧并与顶杆通过轴连接设置；

所述调节板的外壁上滑动设置有调节座二，调节座二的内部贯穿设置有与之螺纹传动的螺杆三，螺杆三安装于调节板的顶壁上方，且在调节座二的底部通过轴连接安装有联动柄二，联动柄二的另一端与撞击杆的端部通过轴连接设置；

其中，撞击杆在水平方向上的位置始终与移动架一的水平位置保持中心共线的状态。

在一个实施例中，所述撞击测试机构一还包括齿轮一、齿轮二和凸轮，驱动轴一的一端与齿轮一之间通过键连接设置，齿轮二转动设置于试验台的侧壁上，且齿轮一与齿轮二相互啮合，凸轮固定安装于齿轮二的外表面上且其旋转中心共线，凸轮位于顶杆的下方并始终与其底端相接触；

所述驱动轴一的外壁上还设置有环形的定位环，定位环嵌于试验台的侧壁上，驱动轴一可通过定位环内通电后产生的吸力保持固定不动的状态。

在一个实施例中，所述测试槽的两侧竖直侧壁上均安装有两个相对设置的固定块，转动板的一端通过轴连接转动设置于同侧的两个固定块之间，在升降板的两端处均开设有通孔，通孔的两侧均设置有侧孔，侧孔开设在升降板的侧壁上，且通孔中还设置有弹性活动于升降板内的延伸板，转动板的另一端贯穿通孔设置，且其两侧侧壁上均通过螺纹连接有导栓，导栓滑动在侧孔的内壁之间，并且，延伸板的一端与转动板的倾斜面相抵接触；

当导栓滑动至侧孔内靠近固定块所在位置一侧的端部时，此时的转动板处于竖直状态，且升降板的高度最低，反之，当导栓滑动至侧孔的另一端时，此时的升降板高度最高；

所述测试槽的两侧在试验台的内顶壁上均焊接有竖直设置的滑轨座，滑轨座的侧壁之间滑动设置有滑座，升降板通过连接柄与滑座连接设置，且滑座与滑轨座之间可通过吸力将其位置固定。

在一个实施例中，所述撞击测试机构二还包括同步轮、联动件、连杆，同步轮设置有四个，且每个同步轮的底部均设置有与之转动设置的轮座一，位于中间的两个同步轮之间连接有同步轴，且另外两个同步轮中的其中一个与驱动轴二连接设置，同步轮的其中一侧侧壁上安装有与之同步转动的联动件，相邻的两个联动件之间插接有固定轴二，在滑座的底端与固定轴二的顶端之间通过轴连接活动设置有连杆；

所述轮座一上设置有与其形成一体的限位条一，限位条一呈半环型结构且设置有两个，同步轮的两侧侧壁上均开设有环槽一，限位条一位于环槽一的内壁之间。

在一个实施例中，所述移动架二的内部分别贯穿有与之滑动设置的横杆以及与之螺纹传动设置的螺杆四，移动架二的两侧分别设置有与试验台的其中一侧内壁垂直固定的安装板三，横杆和螺杆四均安装于两块安装板三之间；

在轮盘的下方安装有轮座二，轮座二上设置有与其连为一体的限位条二，限位条二呈圆弧型结构且设置有两个，轮盘的两侧侧壁上均开设有环槽二，限位条二位于环槽二的内壁之间；

所述轮盘的两侧侧壁上在其中间位置处还开设有与连接件的其中一端相适配的凹槽；

所述轴套的内壁上焊接有凸条，驱动轴一和驱动轴二的外壁上均开设有沿其长度方向设置的导槽，凸条滑动设置于导槽的内壁之间且其之间通过插接固定，且凸条的长度为导槽长度的一半。

在一个实施例中，当所述移动架二向驱动轴二所在一侧移动后，位于驱动轴一所在一侧的连接件与轮盘连接为一体，随着轮盘的旋转，驱动轴一随之同步并带动齿轮一旋转，从而实现撞击杆对储氢罐的往复撞击试验；

当所述移动架二向驱动轴一所在一侧移动后，位于驱动轴二所在一侧的连接件与轮盘连接为一体，随着轮盘的旋转，驱动轴二随之同步并带动同步轮转动，从而控制升降板的升降调节，进而实现模拟储氢罐在经过不同深度的坑洼处时与坑洼边缘产生撞击的试验。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

1、通过设置顶杆、调节板、调节座二以及撞击杆等结构，以顶杆的竖直运动来控制调节板的转动调节，从而使得另一侧的撞击杆可以往复地对储氢罐进行撞击测试，同时，通过将撞击杆安装于调节座二的底部，并且，调节座二可以沿调节板进行调整其位置，从而改变输出力臂的长度，进而可以造成不同力度的撞击效果，有效地提高了试验中对撞击力度调节的自动化程度。

2、通过设置同步轮、联动件、滑座、升降板以及转动板等结构，利用同步轮与联动件的同步转动，使得滑座能够随之在竖直方向上移动调节，从而控制升降板的位置高度，并且，当升降板在调节高度位置时，转动板会随之同步调整倾斜度，以配合升降板模拟不同深度的坑洼状况，此外，还设置安装架、活动条以及驱动座等结构，一来可以模拟新能源汽车的驱动行驶过程，二来利用活动条在驱动座上的弹性运动，可以更真实且更有效地模拟出在经过坑洼时储氢罐随车体下沉的效果，有效地模拟出实际行驶过程中储氢罐随汽车经过坑洼处时产生的撞击效果。

3、通过设置驱动机构，利用齿轮三的啮合传动来驱使轮盘的旋转输出，再通过移动架二的水平往复运动来切换与驱动轴一或驱动轴二的连接，通过连接件与轮盘之间的摩擦连接，以二者之间的摩擦力来提高连接稳定性，从而使得轮盘在旋转的时候，与之相连接的驱动轴一或驱动轴二可以随之同步旋转输出，进而能够以单一的输出驱动方式来控制两种测试项目的进行。

综上所述，本发明通过切换驱动机构与驱动轴一、驱动轴二之间的连接状态，既能够模拟进行在固定状态下对储氢罐的撞击试验，并且可以自动调整撞击的力度，又能够模拟进行在运动状态下经过坑洼时对储氢罐的撞击试验。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

在附图中：

图1是本发明在盖板未拆除时的整体结构示意图；

图2是本发明在盖板拆除时的整体结构示意图；

图3是本发明的行进机构中安装架、储氢罐以及滚轮之间的连接示意图；

图4是本发明的行进机构中驱动座与活动条之间的连接示意图；

图5是本发明的试验台内部主视示意图；

图6是本发明的撞击测试机构二的结构示意图；

图7是本发明的轮座一与同步轮之间的连接示意图；

图8是本发明的撞击测试机构一的安装示意图；

图9是本发明的调节座二与撞击杆之间的连接示意图；

图10是本发明的驱动机构结构示意图；

图11是本发明的轴套、连接件以及驱动轴二之间的连接示意图；

图12是本发明的轮轴二与轮盘的连接示意图。

图中：1、试验台；11、PLC控制器；12、盖板；13、固定架一；131、螺杆一；14、固定架二；15、轮槽；16、测试槽；17、轮座一；171、限位条一；2、行进机构；21、驱动座；211、竖杆；22、安装架；221、螺杆二；222、调节座一；23、储氢罐；24、定位器；241、定位块；25、滚轮；26、活动条；261、滑块；262、导向轮；263、固定轴一；3、撞击测试机构一；31、移动架一；311、限位件一；32、固定架三；321、限位件二；33、调节板；331、调节座二；332、螺杆三；34、撞击杆；35、齿轮一；351、驱动轴一；352、定位环；353、外接电源一；36、齿轮二；361、凸轮；37、顶杆；4、撞击测试机构二；41、升降板；411、延伸板；412、侧孔；42、转动板；421、固定块；422、导栓；43、滑轨座；431、外接电源二；432、滑座；433、连接柄；44、同步轮；441、联动件；442、环槽一；45、连杆；46、驱动轴二；461、导槽；47、同步轴；5、驱动机构；51、移动架二；511、螺杆五；512、横杆；52、齿轮三；521、输入轴；53、轮盘；531、凹槽；532、环槽二；54、轴套；541、连接件；542、凸条；55、轮座二；551、限位条二。

具体实施方式

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

如图1-2所示，本发明提供技术方案：一种应用于新能源汽车的储氢罐撞击测试装置，包括试验台1、行进机构2、撞击测试机构一3、撞击测试机构二4以及驱动机构5；

试验台1的一侧侧壁上通过螺丝固定有PLC控制器11，在其顶部中间位置的一侧开设有测试槽16，测试槽16上方安装有盖板12，且在试验台1的顶壁上的两侧均通过焊接有固定架一13，固定架一13的顶部安装有沿其长度方向设置的螺杆一131，螺杆一131的一端上连接有电机一，电机一为旋转电机，螺杆一131转动设置于两块安装板一之间，安装板一通过螺丝固定于固定架一13的顶壁上，且电机一通过螺栓固定在其中一块安装板一上。

其中，在盖板12与试验台1之间还设置了连接结构，连接结构包括插座一、插座二和插销，插座一和插座二分别通过螺丝固定在试验台1和盖板12上，插销呈长条的板状结构，插销插于插座一和插座二之间。

在测试槽16的位置处设置有撞击测试机构二4，通过控制升降板41的高度，来使得处于行进状态中的储氢罐23随行进机构2模拟实际经过不同深度坑洼处时的撞击效果，从而测试出在汽车突然下沉时储氢罐23与坑洼处边缘碰撞时可能产生的撞击问题。

在试验台1的顶部一侧设置有撞击测试机构一3，通过控制撞击杆34所在一侧力臂的长度来控制向下撞击的力度，从而实现对储氢罐23的不同力度的撞击测试过程。

行进机构2沿固定架一13的长度方向移动调节，一来可以对储氢罐23的位置进行固定，二来可以有效地模拟出在经过测试槽16位置时下沉的现象，从而有助于达到储氢罐23被撞击的效果。

如图3-4所示，行进机构2包括驱动座21、安装架22、储氢罐23和滚轮25；

驱动座21设置有两个，且分别滑动在两侧的固定架一13的侧壁之间，螺杆一131贯穿驱动座21并与之螺纹传动设置，驱动座21的一侧侧壁上开设有竖槽，竖槽内焊接有竖杆211，竖杆211的外部套设有弹簧，弹簧的一端焊接于竖槽的顶壁上，在竖槽的一侧沿驱动座21的外表面滑动设置活动条26，活动条26沿竖直方向滑动调节，且活动条26的一侧侧壁上焊接有滑块261，滑块261滑动在竖槽的内壁之间，且竖杆211贯穿滑块261设置，弹簧的另一端抵于滑块261的顶壁上，在活动条26的一侧设置有滚轮25，滚轮25沿轮槽15滑动设置，并且在活动条26的底端内壁之间通过轴连接安装有导向轮262，导向轮262随行进机构2的移动而滚动于试验台1、测试槽16或是盖板12上。

安装架22呈“回”字型结构设置，且其与两侧的活动条26之间均通过固定轴一263焊接固定为一体，从而保证安装架22始终处于水平状态下，其中，滚轮25转动设置于固定轴一263上，安装架22的两侧侧壁上均安装有螺杆二221，螺杆二221上开设有纹路相反的两道螺纹，且螺杆二221转动设置于两块安装板二之间，安装板二通过螺丝固定在安装架22上，且其中一块安装板二上通过螺栓安装有电机二，电机二为旋转电机且与螺杆二221连接并驱使其旋转输出，在安装架22的同一侧侧壁上还滑动设置有两个相对设置的调节座一222，螺杆二221贯穿同侧的两个调节座一222且分别与其二者通过螺纹传动设置。

具体的，通过PLC控制器11来启动电机一，以驱动螺杆一131转动，在螺杆一131的驱动下，驱动座21带动活动条26以及与活动条26连接固定的安装架22同步做直线运动，滚轮25则沿着轮槽15向一侧随之同步滚动，并且可以通过控制电机一的输出速度来改变行进的速度。

当盖板12与试验台1组装在一起时，滚轮25则一直沿着轮槽15滚动向前；反之，当盖板12拆离试验台1后，经过测试槽16时，驱动座21仍保持水平直线运动，由于测试槽16与试验台1之间的深度变化，使得此时的滑块261在弹簧的作用下，带动活动条26向下弹动，从而同步带动安装架22以及安装架22上固定的储氢罐23同步向下运动，模拟出汽车经过坑洼时下沉的现象，根据测试槽16深度的变化，储氢罐23会与测试槽16的边缘发生碰撞，以此模拟检测此状态下的撞击性能如何，其中，在向下运动的过程中，下沉的距离会受滚轮25的接触面高度而变化，此过程中，滚轮25会沿着转动板42及升降板41同步地运动。

安装架22的两侧侧壁上处于相对的两个调节座一222之间设置有定位器24，定位器24呈圆环结构设置，且其与调节座一222之间焊接有连接轴，并且在定位器24上螺纹连接有多根旋柄，旋柄的一端上螺纹连接有定位块241，储氢罐23位于安装架22的中间，定位器24的一侧侧壁与储氢罐23的其中一端的端面相抵接触，定位块241夹紧于储氢罐23端部的注气管道上。

具体的，将储氢罐23水平置于安装架22的中间位置，保持不动，再通过PLC控制器11启动电机二，使螺杆二221随之转动，控制电机二的输出方向，使得同一螺杆二221上的两个调节座一222向中间一侧移动靠近，至定位器24与储氢罐23的注气管道壁接触时停止，使得定位器24将储氢罐23的两端夹住，随后再通过手动的方式拧动旋柄，使得定位块241也向注气管道壁的位置靠近并最后与其接触夹紧即可。

如图5-7所示，撞击测试机构二4包括升降板41以及两块转动板42；

测试槽16的两侧竖直侧壁上均通过螺栓固定有相对设置的两个固定块421，转动板42的一端通过轴连接的方式转动设置于同侧的两个固定块421之间，升降板41的两端处均开设有通孔，通孔的两侧在升降板41的侧壁上还开设有侧孔412，且通孔的其中一侧在升降板41内部弹性设置有延伸板411，延伸板411置于升降板41内的一端始终不脱离升降板41，转动板42的另一端贯穿通孔设置，延伸部的端部与转动板42的倾斜面相抵接触，在转动板42的两侧侧壁上均通过螺纹连接有导栓422，导栓422滑动在侧孔412的内壁之间，当导栓422滑动至侧孔412内靠近固定块421所在位置一侧的端部时，此时的转动板42处于竖直状态，且此时的升降板41高度最低，模拟出的坑洼深度最深，反之，当导栓422滑动至侧孔412内的另一端时，此时的升降板41高度最高，模拟出的坑洼深度最浅。

测试槽16的两侧在试验台1的内顶壁上均焊接有竖直设置的滑轨座43，滑轨座43的横截面为“凹”形，且滑轨座43的凹面为硅钢片设置，并且在滑轨座43的外壁上嵌有外接电源二431，外接电源二431与PLC控制器11之间通过电信号连接控制，通过外接电源二431直接对滑轨座43上的硅钢片进行通电控制，从而使其表面上可以流经电流，在滑轨座43的侧壁之间滑动设置有滑座432，滑座432的顶部始终不脱离滑轨座43，滑座432的材料为铁，利用通电时的滑轨座43产生的强大吸力来对滑座432产生吸附力，进而对滑座432的位置高度进行固定，滑座432的一侧侧壁上焊接有连接柄433，连接柄433的另一端与升降板41的侧壁相焊接，且测试槽16的两侧侧壁上均开设有与连接柄433相适配的竖孔，以便于满足连接柄433的运动范围。

具体的，通过控制滑座432沿滑轨座43的方向做竖直直线运动，从而令连接柄433同步带动升降板41进行升降调节运动，进而会直接带动侧孔412中的滑栓向一侧滑动，使得转动板42处于活动的一端随着滑栓的运动而做圆周运动，当转动板42做圆周运动的时候，利用弹性设置的作用，延伸板411会始终外弹并与其倾斜面接触，从而使得两侧的转动板42以及中间的升降板41形成一个形似“凹”槽的坑洼效果，进而模拟出实际路况中经过的坑洼，根据测试要求控制升降板41的高度位置，调至适当高度后，通过PLC控制器11启动外接电源二431，使其令滑轨座43上的硅钢片产生强大吸力将滑座432的位置牢牢固定住，进而稳定住升降板41的高度位置，以避免驱动机构5在与驱动轴一351连接输出时，升降板41出现自动调节的问题。

在试验台1的内底壁上焊接有四个轮座一17、一个轴座以及一个中间座，中间座的两侧分别安装有两个轮座一17，轴座位于四个轮座一17的另一侧。

撞击测试机构二4还包括同步轮44、联动件441、连杆45、驱动轴二46以及同步轴47；

每个轮座一17上均设置有与其形成一体的限位条一171，限位条一171呈半环型结构设置，且每个轮座一17上均转动设置有同步轮44，同步轮44的两侧侧壁上均开设有环槽一442，限位条一171位于环槽一442的内壁之间，以此稳定同步轮44的位置，同步轮44的其中一侧侧壁上通过轴连接安装有与之同步转动调节的联动件441，联动件441由短柄和半圆板一体成型，相邻的两个联动件441之间固定插接有固定轴二（固定轴二与联动件441之间的连接为固定式，不发生相对转动），滑座432的底端内壁之间通过轴连接设置有连杆45，连杆45的另一端转动设置于固定轴二上。

在其中两个同步轮44之间连接有长的同步轴47，同步轴47贯穿中间座并在其内壁之间转动设置，另外两个同步轮44的其中一侧侧壁上分别通过键连接有驱动轴二46和短的同步轴47，短的同步轴47的另一端转动设置于轴座上，驱动轴二46与驱动机构5连接设置。

具体的，通过驱动机构5对驱动轴二46进行输出，使得驱动轴二46可以转动调节，并利用固定轴二和同步轴47的连接作用，使得四个同步轮44能够同步随驱动轴二46进行转动调节，转动的同时，联动件441随之带动固定轴二做圆周运动，从而使得通过连杆45同步带动滑座432沿着滑轨座43的竖直方向做往复升降运动，进而达到驱动轴二46旋转输入，滑座432竖直输出的效果，以此来控制升降板41的升降调节运动。

如图5以及图8-9所示，撞击测试机构一3包括移动架一31、调节板33、撞击杆34以及顶杆37；

在试验台1的两侧侧壁上均通过螺栓固定有固定架二14，固定架二14的侧壁之间安装有沿其长度方向设置的螺杆五511（图中未示出），螺杆五511的一端在固定架二14的侧壁上通过螺栓固定有电机五，电机五为旋转电机，移动架一31的两端分别滑动在两侧的固定架二14侧壁与试验台1侧壁之间，且螺杆五511贯穿移动架一31的端部并与之螺纹传动设置，在移动架一31的中间位置处还焊接有限位件一311，限位件一311呈套管状结构设置，并且在限位件一311的内壁之间滑动设置有撞击杆34。

在试验台1的顶壁上通过螺栓固定有固定架三32，固定架三32的侧壁之间通过焊接固定有“T”型的底板，底板的一端内壁之间通过螺纹连接有限位件二321，限位件二321也呈套管状结构设置，顶杆37滑动设置于限位件二321的内壁之间。

在固定架三32顶端处的侧壁之间转动设置有调节板33，调节板33的中间贯穿有与之连为一体的转动轴，转动轴的两端分别与固定架三32的两侧侧壁连接柄433转动设置，调节板33的一端上设有一体式的凸起，在凸起与顶杆37之间通过轴连接设置有联动柄一，联动柄一设置有两个，且在调节板33的顶壁上安装有螺杆三332，螺杆三332的一端上安装有电机三，电机三为旋转电机，并且在调节板33的侧壁之间滑动设置有调节座二331，螺杆三332贯穿调节座二331并与之螺纹传动设置，调节座二331的底端开设有底槽，底槽的内壁之间通过轴连接安装有联动柄二，联动柄二的另一端与撞击杆34的端部也通过轴连接设置。

其中，在移动架一31的移动过程中，撞击杆在水平方向上的位置始终与移动架一的水平位置保持中心共线的状态，即撞击杆34在水平方向上的位置始终保持与移动架一31的位置相一致，撞击杆34与限位件一311之间的位置状态始终保持不变；在转动轴与固定架三32的连接处还设有扭簧（图中未示出），用于对调节板33的复位调节，当顶杆37向上顶起调节板33后，随着凸轮361的向下转动，可以利用扭簧的设置来辅助调节板33的复位，从而便于撞击杆34的上抬。

具体的，通过PLC控制器11来启动电机三，使其带动螺杆三332转动输出，从而控制调节座二331沿着调节板33的外壁滑动调节，根据撞击力度的需要，调整至合适位置后停止即可，然后以顶杆37的竖直往复运动作为输入，通过联动柄一带动调节板33转动，从而使其底部的撞击杆34作为输出并不断地对储氢罐23造成撞击效果，以检测储氢罐23在不同力度下的撞击性能。

撞击测试机构一3还包括齿轮一35、齿轮二36、凸轮361以及驱动轴一351；

在试验台1的一侧侧壁上分别转动设置有齿轮一35和齿轮二36，齿轮一35与齿轮二36相互啮合设置，且齿轮二36的外表面上还连接有与之同步运动的凸轮361，凸轮361与齿轮二36之间的连接关系不唯一，只需保证其二者同步旋转运动即可，凸轮361位于顶杆37的下方并始终与其接触，以凸轮361的转动过程来实现顶杆37的往复升降运动，从而控制撞击试验的循环过程，齿轮二36通过轴连接转动设置于试验台1的侧壁上，齿轮一35的一侧通过键连接有铁质的驱动轴一351，驱动轴一351上焊接有凸环一，驱动轴一351贯穿试验台1的侧壁且凸环一转动设置于试验台1的内壁之间，从而对驱动轴一351的位置进行限位辅助，并且在驱动轴一351上还设置有定位环352，定位环352的内壁上嵌有硅钢片，定位环352呈环形结构设置且其固定嵌于试验台1的侧壁上，在定位器24的一侧还设置有控制其电流导通的外接电源一353，外接电源一353也嵌于试验台1的侧壁上并且与PLC控制器11之间通过电信号连接控制，驱动轴一351与驱动机构5连接设置。

具体的，通过驱动机构5对驱动轴一351进行输出，使其带动齿轮一35旋转，随着齿轮一35的转动，齿轮二36随之同步啮合转动，进而带动凸轮361也同步进行旋转输出，以凸轮361的旋转运动来控制顶杆37的升降运动，从而模拟出对储氢罐23的多次撞击过程；

通过PLC控制器11来控制外接电源一353启动，令定位环352内流经电流，并对铁质的驱动轴一351产生吸力将其牢牢吸住固定，从而保证齿轮一35的稳定性，避免驱动机构5在与驱动轴二46进行连接驱动时齿轮一35发生自转的现象。

如图5以及图10-12所示，驱动机构5包括移动架二51、齿轮三52和轮盘53；

移动架二51呈“π”型结构设置，且其顶端内分别贯穿有螺杆四和横杆512，移动架二51与横杆512之间滑动设置，移动架二51与螺杆四之间通过螺纹传动设置，在移动架二51的两侧分别于试验台1的内壁上固定有安装板三，横杆512固定插接于两侧的安装板三之间，螺杆四转动设置于两侧的安装板三之间，且在其中一侧的安装板三上通过螺栓安装有与螺杆四连接驱动的电机四，通过螺杆四与横杆512的设置，以螺纹驱动的方式控制移动架二51的水平直线运动。

在试验台1的内底壁上通过螺栓固定有轮座二55，轮座二55上设置有连为一体的限位条二551，限位条二551呈圆弧形结构设置，轮座二55上转动设置有轮盘53，轮盘53的两侧侧壁上均开设有环槽二532，限位条二551位于环槽二532的内壁之间，以此对轮盘53进行限位辅助，并且轮盘53的两侧侧壁中间位置还均开设有凹槽531，并且在轮盘53的圆周表面上均匀开设有齿槽，齿槽的一侧啮合设置有齿轮三52，齿轮三52的中间通过键连接设置有输入轴521，在试验台1的侧壁上通过螺栓安装有驱动电机，驱动电机为旋转电机，输入轴521安装于驱动电机的输出端上。

在驱动轴一351和驱动轴二46的外壁上均开设有沿其长度方向设置的导槽461，且在其外壁上滑动设置有轴套54，轴套54的内壁上焊接有凸条542，凸条542的两端上还设有一体的凸端，导槽461的两端上均开设有与凸端相适配的插槽，凸端可在凸条542滑至导槽461一端处时直接插入插槽中，凸条542滑动在导槽461的内壁之间，且凸条542的长度为导槽461长度的一半，在轴套54的一端上焊接有连接件541，连接件541的一侧为圆台，另一侧为圆盘，凹槽531与圆台相适配且其之间存在摩擦力，从而以摩擦力的存在提高两者连接的稳固性，此外，轴套54还贯穿移动架二51的内壁，在轴套54的外壁上还焊接有凸环二（图中未示出），凸环二嵌于移动架二51内并与之转动设置，以此使得移动架二51与轴套54的位置保持相对固定，但不影响轴套54在移动架二51内壁之间的转动调节。

具体的，通过PLC控制器11启动驱动电机，令输入轴521进行旋转输出，并带动齿轮三52旋转，随着齿轮三52的旋转，轮盘53随之同步旋转；

由PLC控制器11启动电机四，使其带动螺杆四旋转，从而在横杆512的限制下，使得移动架二51做直线运动，设定移动架二51的往复移动距离，从而控制轮盘53分别带动驱动轴一351和驱动轴二46连接输出；

当移动架二51向驱动轴二46所在一侧移动设定的距离后，此时图10中右侧的连接件541与轮盘53右侧的凹槽531连接，随着轮盘53的旋转，驱动轴一351随之同步转动并带动齿轮一35旋转，从而实现撞击杆34对储氢罐23的往复撞击试验过程；

当移动架二51向驱动轴一351所在一侧移动设定的距离后，此时图10中左侧的连接件541与轮盘53左侧的凹槽531连接，随着轮盘53的旋转，驱动轴二46随之同步转动并带动同步轮44旋转，从而实现升降板41的升降调节，以模拟新能源汽车上的储氢罐23在经过坑洼处时的撞击试验过程。

工作原理：

首先将储氢罐23水平安装在安装架22的中间，并通过两侧的定位器24将其位置固定住；

根据测试项目的不同，设置如下：

当进行坑洼撞击测试时，先将移动架和调节座二331同步移动至图2的右侧处，即靠近固定架三32的位置，为该试验提供合理的试验距离，并取下盖板12，露出测试槽16，然后，通过控制驱动机构5与驱动轴二46连接，同时，令外接电源一353进入工作状态，使得定位环352牢牢吸附稳定住驱动轴一351保持不动，随后再通过驱动轴二46带动同步轮44旋转，以此控制滑座432沿滑轨座43上下运动调节，从而对升降板41的高度位置进行调整，调至适当高度后停止，随后，以驱动座21作为行进的动力，带动安装架22及储氢罐23同步向一侧运动，并设定好驱动座21的移动距离，当其达到相应距离后自动停止，停止的位置位于试验台1上但不会使储氢罐23和行进机构2与撞击测试机构一3发生接触，当经过测试槽16位置时，利用活动条26的弹性竖直运动带动安装架22及储氢罐23下沉撞击测试槽16的边缘处，从而模拟新能源汽车在经过坑洼时因下沉距离导致储氢罐23与坑洼边缘撞击的效果，进而检测出在该情况下对于储氢罐23的撞击性能如何。

当进行常规的往复撞击测试时，将盖板12装回试验台1上，根据撞击力度的需要，同步调整移动架三和调节座二331的位置，移动行进机构2至适当位置，使得撞击杆34位于储氢罐23的上方，然后，通过控制驱动机构5与驱动轴二46连接，同时，令外接电源二431进入工作状态，使得滑座432牢牢吸附于滑轨座43上，从而稳定升降板41此时的位置不动，随后，通过驱动轴一351带动齿轮一35旋转，利用啮合传动的作用，使得齿轮二36同步带动凸轮361转动调节，以凸轮361的旋转作为顶杆37升降运动的驱动力，配合扭簧的设置，使得调节板33往复的运动，顶杆37对其一端进行升降驱动，从而使得调节板33带动另一端下方的撞击杆34不断地沿着竖直方向撞击储氢罐23的表面，循环多次后停止试验，取下储氢罐23后对其表面的撞击效果进行相关的检测，以得到最终的数据即可。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的含义。

以上对本申请实施例所提供的一种应用于新能源汽车的储氢罐撞击测试装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；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申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种应用于新能源汽车的储氢罐撞击测试装置，其特征在于，包括：

试验台（1），所述试验台（1）上安装有PLC控制器（11），且其顶部上开设有测试槽（16），测试槽（16）上方安装有可拆卸的盖板（12），并且在试验台（1）的顶面两侧均安装有固定架一（13）；

行进机构（2），所述行进机构（2）包括驱动座（21）和安装架（22），驱动座（21）沿固定架一（13）滑动设置，且驱动座（21）的一侧侧壁上弹性设置有竖直运动的活动条（26），安装架（22）安装在两侧的活动条（26）之间，且安装架（22）的两侧均设置有滚轮（25），活动条（26）的底部安装有导向轮（262），安装架（22）的中间水平安装有储氢罐（23）；

撞击测试机构一（3），所述撞击测试机构一（3）包括驱动轴一（351）、调节板（33）、撞击杆（34）和顶杆（37），调节板（33）转动设置于试验台（1）的上方一侧，撞击杆（34）和顶杆（37）分别活动位于其两侧的下方，驱动轴一（351）贯穿试验台（1）的侧壁转动设置，以驱动轴一（351）作为动力输入，通过顶杆（37）的竖直运动带动调节板（33）转动调节，从而以撞击杆（34）的竖直运动作为输出对储氢罐（23）进行往复撞击测试；

撞击测试机构二（4），所述撞击测试机构二（4）包括驱动轴二（46）、升降板（41）以及转动板（42），驱动轴二（46）水平安装于试验台（1）内部，转动板（42）的一端通过轴连接转动设置于测试槽（16）中，且其另一端贯穿活动于升降板（41）的端部处，升降板（41）沿竖直方向活动于测试槽（16）内，以驱动轴二（46）作为动力输入来实现升降板（41）的高度调节，从而模拟储氢罐（23）在行驶过程中经过不同深度坑洼时的撞击过程；

驱动机构（5），所述驱动机构（5）包括移动架二（51）、齿轮三（52）和轮盘（53），移动架二（51）沿水平方向往复运动于试验台（1）内，移动架二（51）的下方转动设置有轮盘（53），齿轮三（52）安装于轮盘（53）的一侧并与之啮合设置，在轮盘（53）的两侧均设置有可与之摩擦连接的连接件（541），连接件（541）上设置有轴套（54），两侧的轴套（54）分别滑动设置于驱动轴一（351）和驱动轴二（46）的外壁上，且轴套（54）贯穿移动架二（51）并与之转动设置。

2.根据权利要求1所述的一种应用于新能源汽车的储氢罐撞击测试装置，其特征在于，所述驱动座（21）与安装架（22）之间连接有固定轴一（263），滚轮（25）转动设置于固定轴一（263）上，固定架一（13）的顶部安装有沿其长度方向设置的螺杆一（131），驱动座（21）滑动在固定架一（13）的外部且螺杆一（131）贯穿驱动座（21）并与之螺纹传动设置；

所述驱动座（21）的一侧侧壁上开设有竖槽，竖槽内设置有竖直设置的竖杆（211），竖杆（211）的外部弹性滑动有滑块（261），滑块（261）与活动条（26）之间通过焊接固定；

所述安装架（22）的顶部两侧均安装有螺杆二（221），螺杆二（221）的外表面上通过螺纹传动设置有两个相对设置的调节座一（222），调节座一（222）还沿安装架（22）的侧壁滑动设置，且在同一侧的两个调节座一（222）之间设置有圆环结构的定位器（24），定位器（24）上螺纹连接有多根旋柄，旋柄的一端上连接有定位块（241）。

3.根据权利要求2所述的一种应用于新能源汽车的储氢罐撞击测试装置，其特征在于，所述撞击测试机构一（3）还包括移动架一（31），试验台（1）的两侧侧壁上均安装有固定架二（14），移动架一（31）的端部沿直线方向滑动设置于固定架二（14）与试验台（1）的侧壁之间，并且在移动架一（31）的中间设置有套管状结构的限位件一（311），撞击杆（34）沿竖直方向滑动于限位件一（311）的内壁之间；

所述试验台（1）的顶壁边缘处安装有固定架三（32），固定架三（32）的侧壁之间还安装有“T”型的底板，底板的一端内通过螺纹连接有套管状结构的限位件二（321），顶杆（37）沿竖直方向滑动于限位件二（321）的内壁之间；

调节板（33）转动设置于固定架三（32）顶端处的侧壁之间，调节板（33）的一端上设置与之连为一体的凸起，在凸起的两侧侧壁上均通过轴连接安装有联动柄一，两个联动柄一的另一端分别位于顶杆（37）的两侧并与顶杆（37）通过轴连接设置；

所述调节板（33）的外壁上滑动设置有调节座二（331），调节座二（331）的内部贯穿设置有与之螺纹传动的螺杆三（332），螺杆三（332）安装于调节板（33）的顶壁上方，且在调节座二（331）的底部通过轴连接安装有联动柄二，联动柄二的另一端与撞击杆（34）的端部通过轴连接设置；

其中，撞击杆（34）在水平方向上的位置始终与移动架一（31）的水平位置保持中心共线的状态。

4.根据权利要求3所述的一种应用于新能源汽车的储氢罐撞击测试装置，其特征在于，所述撞击测试机构一（3）还包括齿轮一（35）、齿轮二（36）和凸轮（361），驱动轴一（351）的一端与齿轮一（35）之间通过键连接设置，齿轮二（36）转动设置于试验台（1）的侧壁上，且齿轮一（35）与齿轮二（36）相互啮合，凸轮（361）固定安装于齿轮二（36）的外表面上且其旋转中心共线，凸轮（361）位于顶杆（37）的下方并始终与其底端相接触；

所述驱动轴一（351）的外壁上还设置有环形的定位环（352），定位环（352）嵌于试验台（1）的侧壁上，驱动轴一（351）可通过定位环（352）内通电后产生的吸力保持固定不动的状态。

5.根据权利要求4所述的一种应用于新能源汽车的储氢罐撞击测试装置，其特征在于，所述测试槽（16）的两侧竖直侧壁上均安装有两个相对设置的固定块（421），转动板（42）的一端通过轴连接转动设置于同侧的两个固定块（421）之间，在升降板（41）的两端处均开设有通孔，通孔的两侧均设置有侧孔（412），侧孔（412）开设在升降板（41）的侧壁上，且通孔中还设置有弹性活动于升降板（41）内的延伸板（411），转动板（42）的另一端贯穿通孔设置，且其两侧侧壁上均通过螺纹连接有导栓（422），导栓（422）滑动在侧孔（412）的内壁之间，并且，延伸板（411）的一端与转动板（42）的倾斜面相抵接触；

当导栓（422）滑动至侧孔（412）内靠近固定块（421）所在位置一侧的端部时，此时的转动板（42）处于竖直状态，且升降板（41）的高度最低，反之，当导栓（422）滑动至侧孔（412）的另一端时，此时的升降板（41）高度最高；

所述测试槽（16）的两侧在试验台（1）的内顶壁上均焊接有竖直设置的滑轨座（43），滑轨座（43）的侧壁之间滑动设置有滑座（432），升降板（41）通过连接柄（433）与滑座（432）连接设置，且滑座（432）与滑轨座（43）之间可通过吸力将其位置固定。

6.根据权利要求5所述的一种应用于新能源汽车的储氢罐撞击测试装置，其特征在于，所述撞击测试机构二（4）还包括同步轮（44）、联动件（441）、连杆（45），同步轮（44）设置有四个，且每个同步轮（44）的底部均设置有与之转动设置的轮座一（17），位于中间的两个同步轮（44）之间连接有同步轴（47），且另外两个同步轮（44）中的其中一个与驱动轴二（46）连接设置，同步轮（44）的其中一侧侧壁上安装有与之同步转动的联动件（441），相邻的两个联动件（441）之间插接有固定轴二，在滑座（432）的底端与固定轴二的顶端之间通过轴连接活动设置有连杆（45）；

所述轮座一（17）上设置有与其形成一体的限位条一（171），限位条一（171）呈半环型结构且设置有两个，同步轮（44）的两侧侧壁上均开设有环槽一（442），限位条一（171）位于环槽一（442）的内壁之间。

7.根据权利要求6所述的一种应用于新能源汽车的储氢罐撞击测试装置，其特征在于，所述移动架二（51）的内部分别贯穿有与之滑动设置的横杆（512）以及与之螺纹传动设置的螺杆四，移动架二（51）的两侧分别设置有与试验台（1）的其中一侧内壁垂直固定的安装板三，横杆（512）和螺杆四均安装于两块安装板三之间；

在轮盘（53）的下方安装有轮座二（55），轮座二（55）上设置有与其连为一体的限位条二（551），限位条二（551）呈圆弧型结构且设置有两个，轮盘（53）的两侧侧壁上均开设有环槽二（532），限位条二（551）位于环槽二（532）的内壁之间；

所述轮盘（53）的两侧侧壁上在其中间位置处还开设有与连接件（541）的其中一端相适配的凹槽（531）；

所述轴套（54）的内壁上焊接有凸条（542），驱动轴一（351）和驱动轴二（46）的外壁上均开设有沿其长度方向设置的导槽（461），凸条（542）滑动设置于导槽（461）的内壁之间且其之间通过插接固定，且凸条（542）的长度为导槽（461）长度的一半。

8.根据权利要求7所述的一种应用于新能源汽车的储氢罐撞击测试装置，其特征在于，当所述移动架二（51）向驱动轴二（46）所在一侧移动后，位于驱动轴一（351）所在一侧的连接件（541）与轮盘（53）连接为一体，随着轮盘（53）的旋转，驱动轴一（351）随之同步并带动齿轮一（35）旋转，从而实现撞击杆（34）对储氢罐（23）的往复撞击试验；

当所述移动架二（51）向驱动轴一（351）所在一侧移动后，位于驱动轴二（46）所在一侧的连接件（541）与轮盘（53）连接为一体，随着轮盘（53）的旋转，驱动轴二（46）随之同步并带动同步轮（44）转动，从而控制升降板（41）的升降调节，进而实现模拟储氢罐（23）在经过不同深度的坑洼处时与坑洼边缘产生撞击的试验。