CN117214025B - 一种头盔镜片检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种头盔镜片检测装置，涉及头盔镜片检测技术领域，现提出如下方案，包括安装机构，还包括：蓄力机构，所述蓄力机构安装在安装机构上，蓄力机构拉扯弹簧从而使弹簧给头盔一个拉力，模拟真实撞击；检测机构，所述检测机构安装在安装机构上，所述检测机构包括头部模型，所述头部模型的内部固定有双头电动推杆，所述头部模型的一侧固定有感知模组，检测机构获取镜片下面部的压力，从而根据压力判断镜片的安全系数；本发明通过模拟真实车祸对头盔镜片的冲击力和摩擦力，充分检测镜片多个位置受冲击时镜片对人面部的保护系数，更加接近地获取到镜片发生车祸时真实的安全性能。

Description

一种头盔镜片检测装置

技术领域

本发明涉及头盔镜片检测技术领域，尤其涉及一种头盔镜片检测装置。

背景技术

头盔是保护头部的装具，它多呈半圆形结构，主要由外壳、衬里和镜片三部分组成。外壳分别用特种钢、玻璃钢、增强塑料、皮革、尼龙等材料制作，目前车用头盔大都是通过塑料制成。

目前对头盔镜片检测大都是通过折弯和暴力挤压等方式判断其柔软性和硬度，大都是对镜片本体单独检测，单独检测的镜片不能获取到使用过程中该镜片能达到的安全系数，为此提出了一种头盔镜片检测装置。

发明内容

本发明提出一种头盔镜片检测装置，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种头盔镜片检测装置，包括安装机构，还包括：

蓄力机构，所述蓄力机构安装在安装机构上，蓄力机构拉扯弹簧从而使弹簧给头盔一个拉力，模拟真实撞击；

检测机构，所述检测机构安装在安装机构上，所述检测机构包括头部模型，所述头部模型的内部固定有双头电动推杆，所述头部模型的一侧固定有感知模组，检测机构获取镜片下面部的压力，从而根据压力判断镜片的安全系数；

驱动机构，所述驱动机构安装在安装机构的一侧；

检测角度切换机构，所述检测角度切换机构安装在安装机构的一侧，所述检测角度切换机构包括往复螺杆二，所述往复螺杆二的外部螺纹套设有移动板，角度切换机构通过改变摩擦轮的横向坐标实现对镜片不同位置进行冲击测试，获取到镜片对人面部的保护系数；

检测距离切换机构，所述检测距离切换机构包括固定在移动板顶部的电动伸缩板，检测距离切换机构通过改变摩擦轮的纵向坐标，缩短冲击距离，不同的冲击距离的冲击力不同，使镜片的作用力不用，通过改变冲击力模拟真实车祸时不同冲击力下镜片的安全系数；

模拟机构，所述模拟机构安装在检测距离切换机构上，所述模拟机构包括电机二，所述电机二的输出轴端固定有摩擦轮，摩擦轮旋转对镜片表面进行摩擦，真实还原镜片与地面接触时摩擦力；

所述安装机构包括两个支撑架，所述支撑架的顶部固定有同一个安装架，所述电机二固定在安装架的一侧，所述安装架的两侧均开设有轮槽，两个所述轮槽相远离的一侧均开设有滑槽；

所述蓄力机构包括固定在安装架底部的两个安装板，两个所述安装板的内部转动连接有往复螺杆一，所述往复螺杆一的一端安装有单向齿轮一，两个所述安装板的内部固定有导向杆一，所述往复螺杆一的外部螺纹套设有移动架，所述导向杆一套设在移动架的内部，所述移动架上转动连接有两个转轴一和固定有两个导向杆三，所述转轴一的顶端固定有单向齿轮三，所述转轴一上开设有两段往复螺纹，两个所述转轴一分别位于安装架的两侧，两段所述往复螺纹的外部螺纹套设有限位夹一和限位夹二，所述限位夹一和限位夹二套设在导向杆三的外部，所述安装架的两侧分别安装有齿条一和齿条二；

所述检测机构还包括套设在两个轮槽之间的滑块，所述滑块的两侧分别安装有两个滑轮，多个所述滑轮分别套设在轮槽的内部，所述滑块的两侧均固定有限位块，所述限位块套设在滑槽的内部，所述滑块的一侧固定有弹簧，所述弹簧的另一端固定在安装架的内壁，所述头部模型固定在滑块的顶部，所述安装架的一侧固定有控制器；

所述驱动机构包括固定在安装架一侧的电机一，所述电机一的输出轴端固定有齿轮一，所述齿轮一的一侧与单向齿轮一相啮合；

所述检测角度切换机构还包括固定在往复螺杆二一端外部的锥齿轮一，所述往复螺杆二转动连接在安装架的一侧，所述安装架的一侧固定有导向杆二，所述导向杆二套设在移动板的内部，所述安装架的底部固定有L型固定架，所述L型固定架的内部转动连接有转轴二，所述转轴二的外部固定有锥齿轮二，所述锥齿轮二的一侧与锥齿轮一相啮合，所述转轴二的外部安装有单向齿轮二，所述单向齿轮二的一侧与齿轮一相啮合；

所述控制器与电机一、电机二、双头电动推杆、电动伸缩板和感知模组电性连接。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过安装检测机构和蓄力机构，蓄力机构拉扯弹簧从而使弹簧给头盔一个拉力，模拟真实撞击，检测机构获取镜片下面部的压力，从而根据压力判断镜片的安全系数。

2、本发明通过安装检测角度切换机构、检测距离切换机构和模拟机构，检测角度切换机构通过改变摩擦轮的横向坐标实现对镜片不同位置进行冲击测试，获取到镜片对人面部的保护系数，检测距离切换机构通过改变摩擦轮的纵向坐标，缩短冲击距离，不同的冲击距离的冲击力不同，使镜片的作用力不用，通过改变冲击力模拟真实车祸时不同冲击力下镜片的安全系数，摩擦轮旋转对镜片表面进行摩擦，真实还原镜片与地面接触时摩擦力。

综上所述，该设备设计新颖，操作简单，该设备通过模拟真实车祸对头盔镜片的冲击力和摩擦力，充分检测镜片多个位置受冲击时镜片对人面部的保护系数，更加接近地获取到镜片发生车祸时真实的安全性能。

附图说明

图1为本发明提出的一种头盔镜片检测装置的第一视角结构示意图。

图2为本发明提出的一种头盔镜片检测装置的第二视角结构示意图。

图3为本发明提出的一种头盔镜片检测装置的第三视角结构示意图。

图4为本发明提出的一种头盔镜片检测装置的第四视角结构示意图。

图5为图2内A处局部放大结构示意图。

图6为图2内B处局部放大结构示意图。

图中：1、安装机构；11、支撑架；12、安装架；13、轮槽；14、滑槽；2、蓄力机构；21、安装板；22、往复螺杆一；23、单向齿轮一；24、导向杆一；25、移动架；26、往复螺纹；27、单向齿轮三；28、导向杆三；29、限位夹一；210、限位夹二；211、齿条二；212、齿条一；3、检测机构；31、滑块；32、限位块；33、滑轮；34、头部模型；35、双头电动推杆；36、感知模组；37、弹簧；38、控制器；4、驱动机构；41、电机一；42、齿轮一；5、检测角度切换机构；51、往复螺杆二；52、导向杆二；53、锥齿轮一；54、L型固定架；55、锥齿轮二；56、单向齿轮二；57、移动板；6、检测距离切换机构；61、电动伸缩板；7、模拟机构；71、电机二；72、摩擦轮。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。

实施例：参照图1-6：一种头盔镜片检测装置，包括安装机构1，还包括：

蓄力机构2，蓄力机构2安装在安装机构1上，蓄力机构拉扯弹簧从而使弹簧给头盔一个拉力，模拟真实撞击；

检测机构3，检测机构3安装在安装机构1上，检测机构3包括头部模型34，头部模型34的内部固定有双头电动推杆35，头部模型34的一侧固定有感知模组36，检测机构获取镜片下面部的压力，从而根据压力判断镜片的安全系数；

驱动机构4，驱动机构4安装在安装机构1的一侧；

检测角度切换机构5，检测角度切换机构5安装在安装机构1的一侧，检测角度切换机构5包括往复螺杆二51，往复螺杆二51的外部螺纹套设有移动板57，角度切换机构通过改变摩擦轮的横向坐标实现对镜片不同位置进行冲击测试，获取到镜片对人面部的保护系数；

检测距离切换机构6，检测距离切换机构6包括固定在移动板57顶部的电动伸缩板61，检测距离切换机构通过改变摩擦轮的纵向坐标，缩短冲击距离，不同的冲击距离的冲击力不同，使镜片的作用力不用，通过改变冲击力模拟真实车祸时不同冲击力下镜片的安全系数；

模拟机构7，模拟机构7安装在检测距离切换机构6上，模拟机构7包括电机二71，电机二71的输出轴端固定有摩擦轮72，摩擦轮旋转对镜片表面进行摩擦，真实还原镜片与地面接触时摩擦力；

安装机构1包括两个支撑架11，支撑架11的顶部固定有同一个安装架12，电机二71固定在安装架12的一侧，安装架12的两侧均开设有轮槽13，两个轮槽13相远离的一侧均开设有滑槽14；

蓄力机构2包括固定在安装架12底部的两个安装板21，两个安装板21的内部转动连接有往复螺杆一22，往复螺杆一22的一端安装有单向齿轮一23，两个安装板21的内部固定有导向杆一24，往复螺杆一22的外部螺纹套设有移动架25，导向杆一24套设在移动架25的内部，移动架25上转动连接有两个转轴一和固定有两个导向杆三28，转轴一的顶端固定有单向齿轮三27，转轴一上开设有两段往复螺纹26，两个转轴一分别位于安装架12的两侧，两段往复螺纹26的外部螺纹套设有限位夹一29和限位夹二210，限位夹一29安装在转轴一上方往复螺纹的顶端，限位夹二210安装在转轴一下方往复螺纹的底端，限位夹一29和限位夹二210套设在导向杆三28的外部，安装架12的两侧分别安装有齿条一212和齿条二211；

检测机构3还包括套设在两个轮槽13之间的滑块31，滑块31的两侧分别安装有两个滑轮33，多个滑轮33分别套设在轮槽13的内部，滑块31的两侧均固定有限位块32，限位块32套设在滑槽14的内部，滑块31的一侧固定有弹簧37，弹簧37的另一端固定在安装架12的内壁，头部模型34固定在滑块31的顶部，安装架12的一侧固定有控制器38；

驱动机构4包括固定在安装架12一侧的电机一41，电机一41的输出轴端固定有齿轮一42，齿轮一42的一侧与单向齿轮一23相啮合；

检测角度切换机构5还包括固定在往复螺杆二51一端外部的锥齿轮一53，往复螺杆二51转动连接在安装架12的一侧，安装架12的一侧固定有导向杆二52，导向杆二52套设在移动板57的内部，安装架12的底部固定有L型固定架54，L型固定架54的内部转动连接有转轴二，转轴二的外部固定有锥齿轮二55，锥齿轮二55的一侧与锥齿轮一53相啮合，转轴二的外部安装有单向齿轮二56，单向齿轮二56的一侧与齿轮一42相啮合；

控制器38与电机一41、电机二71、双头电动推杆35、电动伸缩板61和感知模组36电性连接。

工作原理：

将头盔佩戴在头部模型34上，镜片朝向模拟机构7；

最初限位夹一29和限位夹二210的状态为张开状态，控制器38控制电机一41带动齿轮一42正转，齿轮一42带动单向齿轮一23转动，齿轮一42的转向满足单向齿轮一23带动往复螺杆一22转动的转向，往复螺杆一22转动使移动架25带动转轴一、单向齿轮三27、导向杆三28、限位夹一29和限位夹二210往头部模型34方向移动，移动的过程中单向齿轮三27与齿条一212相啮合，单向齿轮三27转动，但是不符合单向齿轮三27带动转轴一的转向，所以移动的时候单向齿轮三27转动但不带动转轴一旋转，单向齿轮三27继续移动与齿条二211啮合，单向齿轮三27转动，但是不符合单向齿轮三27带动转轴一的转向，所以移动的时候单向齿轮三27转动但不带动转轴一旋转，继续移动限位块32进入限位夹一29和限位夹二210之间，移动架25移动至往复螺杆一22丝尾后往回移动，移动的过程中单向齿轮三27与齿条二211重新啮合，单向齿轮三27转动，符合单向齿轮三27带动转轴一的转向，所以移动的时候单向齿轮三27转动并带动转轴一旋转使限位夹一29和限位夹二210相互靠近将限位块32卡在内部，继续移动则拉动限位块32移动，限位块32带动滑块31移动并拉扯弹簧37，此时控制器38控制电机二71启动带动摩擦轮72旋转，继续移动单向齿轮三27与齿条一212重新啮合，单向齿轮三27转动，符合单向齿轮三27带动转轴一的转向，所以移动的时候单向齿轮三27转动并带动转轴一旋转使限位夹一29和限位夹二210相互远离解除对限位块32的限位，解除后弹簧37迅速拉扯滑块31、限位块32、滑轮33、头部模型34、感知模组36和头盔迅速冲向旋转的摩擦轮72，旋转的摩擦轮72对镜片进行冲击，感知模组36如果感知到鼻梁处的压力，将感知的压力数据传输至控制器38，控制器38判断该镜片安全性不合格，同时控制器38根据感知到的压力分析镜片的安全级别，同时摩擦轮72快速旋转对镜片摩擦，冲击后并摩擦头盔镜片，模拟还原头盔镜片朝下发生车祸的场景，检测更加的真实可靠， 按照上述步骤再次将部分检测机构3远离摩擦轮72的方向拉扯，然后启动电动伸缩板61伸出内板使电机二71带动摩擦轮72移动，改变摩擦轮72与头盔镜片之间的距离，然后进行不同距离下冲击的安全性测试，每次调节距离测试后，摩擦轮72都要回到最初的位置，如果不回到最初的位置那么限位夹一29和限位夹二210则不能与齿条二211相啮合对限位块32卡住拉扯，正面冲击检测完毕后进行侧面冲击检测，控制器38控制电机一41带动齿轮一42反转，使单向齿轮二56满足带动转轴二转动的转向，转轴二转动通过锥齿轮二55带动锥齿轮一53和往复螺杆二51转动，使移动板57带动检测距离切换机构6、模拟机构7往一侧移动，移动至丝尾后停止移动，然后拉扯头盔进行侧面不同距离模拟测试，测试结束后电机一41继续反转使移动板57带动检测距离切换机构6、模拟机构7往另一侧移动，移动至丝尾后停止移动，然后拉扯头盔进行另一侧面不同距离冲击模拟测试，测试完毕后取下头盔对其进行破损检测。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种头盔镜片检测装置，包括安装机构（1），其特征在于还包括：

蓄力机构（2），所述蓄力机构（2）安装在安装机构（1）上；

检测机构（3），所述检测机构（3）安装在安装机构（1）上，所述检测机构（3）包括头部模型（34），所述头部模型（34）的内部固定有双头电动推杆（35），所述头部模型（34）的一侧固定有感知模组（36）；

驱动机构（4），所述驱动机构（4）安装在安装机构（1）的一侧；

检测角度切换机构（5），所述检测角度切换机构（5）安装在安装机构（1）的一侧，所述检测角度切换机构（5）包括往复螺杆二（51），所述往复螺杆二（51）的外部螺纹套设有移动板（57）；

检测距离切换机构（6），所述检测距离切换机构（6）包括固定在移动板（57）顶部的电动伸缩板（61）；

模拟机构（7），所述模拟机构（7）安装在检测距离切换机构（6）上，所述模拟机构（7）包括电机二（71），所述电机二（71）的输出轴端固定有摩擦轮（72）；

所述安装机构（1）包括两个支撑架（11），所述支撑架（11）的顶部固定有同一个安装架（12），所述电机二（71）固定在安装架（12）的一侧，所述安装架（12）的两侧均开设有轮槽（13），两个所述轮槽（13）相远离的一侧均开设有滑槽（14）；

所述往复螺杆二（51）转动连接在安装架（12）的一侧；

所述蓄力机构（2）包括固定在安装架（12）底部的两个安装板（21），两个所述安装板（21）的内部转动连接有往复螺杆一（22），所述往复螺杆一（22）的一端安装有单向齿轮一（23），两个所述安装板（21）的内部固定有导向杆一（24），所述往复螺杆一（22）的外部螺纹套设有移动架（25），所述导向杆一（24）套设在移动架（25）的内部，所述移动架（25）上转动连接有两个转轴一和固定有两个导向杆三（28），所述转轴一的顶端固定有单向齿轮三（27），所述转轴一上开设有两段往复螺纹（26），两个所述转轴一分别位于安装架（12）的两侧，两段所述往复螺纹（26）的外部螺纹套设有限位夹一（29）和限位夹二（210），所述限位夹一（29）和限位夹二（210）套设在导向杆三（28）的外部，所述安装架（12）的两侧分别安装有齿条一（212）和齿条二（211）；

所述检测机构（3）还包括套设在两个轮槽（13）之间的滑块（31），所述滑块（31）的两侧分别安装有两个滑轮（33），多个所述滑轮（33）分别套设在轮槽（13）的内部，所述滑块（31）的两侧均固定有限位块（32），所述限位块（32）套设在滑槽（14）的内部，所述滑块（31）的一侧固定有弹簧（37），所述弹簧（37）的另一端固定在安装架（12）的内壁，所述头部模型（34）固定在滑块（31）的顶部，所述安装架（12）的一侧固定有控制器（38）。

2.根据权利要求1所述的一种头盔镜片检测装置，其特征在于，所述驱动机构（4）包括固定在安装架（12）一侧的电机一（41），所述电机一（41）的输出轴端固定有齿轮一（42），所述齿轮一（42）的一侧与单向齿轮一（23）相啮合。

3.根据权利要求2所述的一种头盔镜片检测装置，其特征在于，所述检测角度切换机构（5）还包括固定在往复螺杆二（51）一端外部的锥齿轮一（53），所述安装架（12）的一侧固定有导向杆二（52），所述导向杆二（52）套设在移动板（57）的内部，所述安装架（12）的底部固定有L型固定架（54），所述L型固定架（54）的内部转动连接有转轴二，所述转轴二的外部固定有锥齿轮二（55），所述锥齿轮二（55）的一侧与锥齿轮一（53）相啮合，所述转轴二的外部安装有单向齿轮二（56），所述单向齿轮二（56）的一侧与齿轮一（42）相啮合。

4.根据权利要求3所述的一种头盔镜片检测装置，其特征在于，所述控制器（38）与电机一（41）、电机二（71）、双头电动推杆（35）、电动伸缩板（61）和感知模组（36）电性连接。