CN201589697U - 一种车辆安全带紧急锁止性能测试装置 - Google Patents

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张华炜
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Abstract

一种车辆安全带紧急锁止性能测试装置,包括一测试台和间隔安装在测试台上的织带夹紧驱动装置、卷收器夹紧装置、缓冲装置以及加速度位移测试装置,卷收器夹于卷收器夹紧装置上,从卷收器抽出的织带绕过加速度位移测试装置和缓冲装置后,夹于织带夹紧驱动装置,其加速度位移测试装置至少包括一滑块,滑块在测试时于所述织带依靠摩擦力接触而随织带同步进行加速度运动,在滑块上设置有一加速度传感器和一位移传感器,加速度传感器和位移传感器与一测量装置信号连接,以测量织带的加速度和位移。本实用新型的优点结构简单,测量准确,适用与上述两大类安全带锁止测试装置,可移植性强,制作成本低适合工业化生产线在线使用。

Description

一种车辆安全带紧急锁止性能测试装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种安全带紧急锁止性能测试装置,尤其涉及到一种车辆安全带 紧急锁止性能测试装置。 背景技术
[0002] 车辆座椅安全带是汽车领域涉及安全系统的重要部件。根据国家法规要求,车辆 座椅安全带必须符合国标GB14166-2003的相关要求,例如:对于4N型卷收器,若敏感性与 织带拉出有关,当沿织带拉出方向上测量的织带加速度大于2. Og时,卷收器必须锁止,锁 止距离不大于50mm。且卷收器锁止测试试验应在当绕在卷收器上的织带长度300mm士3mm 时进行。因此车辆座椅安全带紧急锁止性能测试装置是安全带制造商所需要的设备。
[0003] 目前,已有的安全带紧急锁止测试装置,其中包括两大类:
[0004] 第一类安全带紧急锁止测试装置包括安装在工作台上的固定织带端的移动装置、 固定安全带端装置,通过固定织带端的移动装置、固定安全带端的装置的相对移动来获得 加速度,通过安装在移动装置上的加速度传感器和位移传感器采集加速度数据和位移数 据。这类安全带紧急锁止测试装置比较典型有如授权公告号CN2504144Y公告的“安全带紧 急锁止测试设备”实用新型专利。
[0005] 第二类主要用于带感测试,装置间无相对移动,采用滚轮方式传送织带来获得加 速度,通过安装在从动轮上的角加速度和编码器采集数据,然后通过a = wr和S = 2 π rN 转换获的数据。这类安全带紧急锁止测试装置比较典型有如授权公告号CN201096639Y公 告的“安全带紧急锁止测试装置”实用新型专利。
[0006] 对于两种类型的测试装置,目前通常采用伺服电机作为加速度动力源,尤其在进 行带感2G加速度测试时,在安全带瞬间锁止状态下,为保护电机通常会采用缓冲装置,而 采用缓冲装置后,移动装置或滚轮仍然会发生加速后的减速移动或转动,这样安装在移动 装置或滚轮上的位移采集装置将无法准确获得锁止距离。另外上述两大类装置在锁止距离 的测量上只能对是否大于50mm进行判断,而对具体锁止距离的测量将有较大误差。
实用新型内容
[0007] 本实用新型所要解决的技术问题是针对上述技术问题,提供了一种测试简单、准 确有效、低制造成本的车辆安全带紧急锁止性能测试装置,以消除电机缓冲装置导致的锁 止距离测量偏差的问题。
[0008] 本实用新型所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现:
[0009] 一种车辆安全带紧急锁止性能测试装置,包括一测试台和间隔安装在测试台上的 织带夹紧驱动装置、卷收器夹紧装置、缓冲装置以及加速度位移测试装置,卷收器夹于卷收 器夹紧装置上,从卷收器抽出的织带绕过加速度位移测试装置和缓冲装置后,夹于所述的 织带夹紧驱动装置,其特征在于,所述加速度位移测试装置至少包括一滑块,所述滑块在测 试时于所述织带依靠摩擦力接触而随织带同步进行加速度运动,在所述滑块上设置有一加速度传感器和一位移传感器,所述加速度传感器和位移传感器与一测量装置信号连接,以 测量织带的加速度和位移。
[0010] 在本实用新型另一个优选实施例中,所述加速度位移测试装置还包括:
[0011] 一固定于所述测试台上的支撑板;所述支撑板与卷收器夹紧装置安装与同一基面 上;
[0012] 轴设于所述支撑板各一端上的第一过渡轮、第二过渡轮,所述织带绕过所述的第 一过渡轮和第二过渡轮;
[0013] 设置于支撑板上且位于第一过渡轮和第二过渡轮之间的直线导轨,所述滑块滑动 设置于所述直线导轨上;
[0014] 设置于支撑板上且位于所述直线导轨一端的挡板;
[0015] 设置于所述挡板与滑块之间的复位弹簧。
[0016] 一压板,该压板通过一压板升降机构安装于所述滑块上,该压板通过该压板升降 机构驱动进行升降,在测试时将织带压在滑块上,使织带与滑块之间摩擦接触,依靠织带的 带动而驱动滑块沿直线导轨运动。
[0017] 所述压板升降机构为一安装在滑块上的气缸,所述压板固定在所述气缸的活塞轴 上。
[0018] 所述压板、滑块与织带的接触面采用滚花处理。
[0019] 压板升降机构气缸选用Φ 30mm,复位弹簧力2N,在工业气压5_6bar条件下,测试 时滑块与织带之间无相对移动。
[0020] 由于采用了上述技术方案,本实用新型的优点结构简单,测量准确,适用与上述两 大类安全带锁止测试装置,可移植性强,制作成本低适合工业化生产线在线使用。
[0021] 附图说明
[0022] 图1为本实用新型实施例1的结构示意图。
[0023] 图2为本实用新型实施例1中织带夹紧驱动装置的结构示意图。
[0024] 图3本实用新型实施例1中加速度位移测试装置的结构示意图。
[0025] 图4为本实用新型实施例2的结构示意图。
具体实施方式
[0026] 为了使本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结 合具体实施例,进一步阐述本实用新型。
[0027] 实施例1
[0028] 参见图1,本实施例的一种车辆安全带紧急锁止性能测试装置,包括一测试台,该 测试台包括一底座110和间隔且垂直安装在底座110上的第一支撑柱120、第二支撑柱 130,在第一支撑柱120的下部安装有卷收器夹紧装置200,卷收器夹紧装置200主要用于夹 紧卷收器(图中未示出)。
[0029] 在本实施例中,该卷收器夹紧装置200由一固定夹板210和一块移动夹板220构 成,其中固定夹板210固定在底座110上,而移动夹板220滑动安装于底座110上,该移动 夹板220连接一气缸230的活塞轴上,气缸230工作时,推动移动夹板220向固定夹板210 方向运动,将卷收器夹紧。当然卷收器夹紧装置200也不仅限于本实施例的结构。[0030] 结合参看图2,本实施例的织带夹紧驱动装置300安装在第二支撑柱130的下部, 该织带夹紧驱动装置300包括一轴设于第二支撑柱130上的驱动从动轮310和安装在第二 支撑柱130上的驱动气缸320以及固定安装在驱动气缸320的活塞轴上的电机安装块330, 在电机安装块330上安装有驱动电机340,在驱动电机340的输出轴上安装有驱动主动轮 360。工作时,驱动气缸320带动电机安装块330、驱动电机340以及驱动主动轮350向驱 动从动轮310方向运动,使驱动主动轮350与驱动从动轮310 —起,将织带400夹紧,这时 驱动电机340带动驱动主动轮350转动,而驱动主动轮350与驱动从动轮310 —起,将织带 400从卷收器中拉出。
[0031] 本实施例的缓冲装置500安装在第二支撑柱130的上部,该缓冲装置500包括一 安装在第二支撑柱130上的滑轨510和滑动安装在滑轨510上的缓冲滑块520以及轴设于 缓冲滑块520上的缓冲滑轮530,织带200绕过缓冲滑轮530,在第二支撑柱130上还设置 有一限位块540并在缓冲滑块520与第二支撑柱130的顶面之间设置一缓冲弹簧550,限位 块540和缓冲弹簧550的共同作用,可以使缓冲滑块520和缓冲滑轮530保持一个相对稳 定的位置,在当卷收器被锁止时,织带400停止移动,这时织带400将通过缓冲滑轮530驱 动缓冲滑块520向下运动一段距离并触发感应器,通过控制系统使驱动电机340停止转动, 这样不会因为织带400的嘎然停止而损坏驱动电机340。
[0032] 结合参看图3,本实施例的加速度位移测试装置600包括一支撑板610,该支撑板 610呈水平状态固定安装在第一支撑柱120的上部,测试时,该支撑板610基本上处于一个 水平位置。在支撑板610的各一端轴设有第一过渡轮620、第二过渡轮630、摩擦轮640,第 二过渡轮630与摩擦轮640同轴设置且同步旋转,织带400绕过第一过渡轮620和第二过 渡轮630,第一过渡轮620和第二过渡轮630基本上处于同一水平位置,因此织带400在经 过第一过渡轮620和第二过渡轮630这一段基本也处于水平状态。由于织带400需要带动 第一过渡轮620和第二过渡轮630,尤其是第二过渡轮630转动,因此在第一过渡轮620和 第二过渡轮630的轮面上设置有摩擦面,以防止织带400与第一过渡轮620和第二过渡轮 630的轮面之间形成相对滑动,产生测量误差。
[0033] 加速度位移测试装置600中用于测量加速度和位置的滑块650可以通过一滑块升 降机构安装在支撑板610上,该滑块通过该滑块升降机构驱动进行升降,这样只需要在测 量时,使滑块650与摩擦轮640接触,不测量时就不需要与摩擦轮640接触。
[0034] 滑块升降机构包括一安装在支撑板上的气缸660和安装于气缸活塞轴上的直线 导轨670以及固定于直线导轨670 —端的挡板680,滑块650滑动设置于直线导轨670上, 在滑块650与挡板680之间设置一复位弹簧690。由于摩擦轮640也是靠摩擦力驱动滑块 650运动的,因此需要将摩擦轮640的轮面以及滑块650与摩擦轮640接触的那一面设置成 摩擦面。
[0035] 为了使织带400能顺利地驱动滑块650同步运动,织带400与第二过渡轮630之 间的摩擦力以及摩擦轮640与滑块650之间的摩擦力大于复位弹簧690的初始弹簧力。同 时为了使测量的误差仅可能的小,织带400与第二过渡轮630之间的摩擦力以及摩擦轮640 与滑块650之间的摩擦力应该尽可能地大。
[0036] 本实施例在滑块650上设置有加速度传感器和位移传感器(图中未示出),加速度 传感器和位移传感器与一测量装置信号连接,以测量织带400的加速度和位移。[0037] 本实施例的工作原理是:将安全带卷收器置于卷收器夹紧装置200的固定夹板 210和移动夹板220之间,启动气缸230,推动移动夹板220将卷收器夹紧。然后从卷收器 中拉出织带400绕过加速度位移测试装置600的第一过渡轮620和第二过渡轮630以及缓 冲装置500的缓冲滑轮530,最后放置在织带夹紧驱动装置300的从动驱动轮310和主动驱 动轮350之间。 [0038] 启动测试,织带夹紧驱动装置300中的驱动气缸320,使驱动主动轮350向驱动从 动轮310方向运动,同驱动从动轮310 —起将织带400夹紧。同时使驱动电机340工作,通 过驱动从动轮310和驱动主动轮350的对滚,在摩擦力作用下将织带400从卷收器中拉出。
[0039] 当织带400被完全拉出后,缓冲装置500中的缓冲滑块520随织带400而向下移 动,触发感应器,控制系统启动驱动电机340开始反转,同时织带在卷收器本身卷簧的作用 下开始回卷,当织带400回卷长度等于300mm士3mm(可以通过驱动电机340控制)时,气缸 660动作,推动滑块650上升,与摩擦轮640接触。同时驱动电机340产生一个加速度旋转, 通过从动驱动轮310和主动驱动轮350的对滚,以一定的角加速度w将织带400将以大于 2g(a = wr)的均加速度从卷收器中拉出,由于织带400依靠摩擦力带动第二过渡轮630同 步旋转,而摩擦轮640又与第二过渡轮630同步转动,摩擦轮640同步带动滑块650以一定 的角加速度w将织带400将以大于2g(a = Wr)的均加速度移动。此时可通过安装在滑块 650上加速度传感器采集到织带400实际的加速度。
[0040] 在当安全带锁止时,织带400和滑块650停止移动,此时通过安装在滑块650上位 移传感器获得锁止距离,但缓冲装置500中的缓冲滑块520仍将随织带400移动并触发感 应器,控制系统控制驱动电机340停止转动,同时驱动气缸320动作,使主动驱动轮350离 开从动驱动轮310,释放织带400,缓冲装置500中的缓冲滑块520复位。气缸660动作,推 动滑块650下降,与摩擦轮640脱离接触,滑块650在复位弹簧690作用下复位,回到初始 位置,卷收器夹紧工装打开释放卷收器。测试完毕
[0041 ] 本实施例可同样用于车感锁止距离测试。过程与上述相似在此不再详述。
[0042] 实施例2
[0043] 本实施例的一种车辆安全带紧急锁止性能测试装置只有加速度位移测试装置600 与实施例1不相同,其余部件和结构均与实施例1相同。
[0044] 参见图4,本实施例的加速度位移测试装置600包括一支撑板610,该支撑板610 呈水平状态固定安装在第一支撑柱120的上部,测试时,该支撑板610基本上处于一个水平 位置。在支撑板610的各一端轴设有第一过渡轮620、第二过渡轮630,织带400绕过第一 过渡轮620和第二过渡轮630,第一过渡轮620和第二过渡轮630基本上处于同一水平位 置,因此织带在经过第一过渡轮620和第二过渡轮630这一段基本也处于水平状态。
[0045] 在支撑板610上设置有直线导轨670,直线导轨670位于第一过渡轮620和第二 过渡轮630之间,用于测试的滑块650滑动设置于直线导轨670上,在支撑板610固定有一 挡板680,挡板680位于直线导轨670的一端,在挡板680与滑块650之间设置有复位弹簧 690。该实施例的压板690a通过一压板升降机构安装于直线导轨670的滑块650上,压板 升降机构为一安装在滑块650上的气缸660,压板690a固定在气缸660的活塞轴上,该压 板690a通过气缸660驱动进行升降,在测试时将织带400压在滑块650上,使织带200与 滑块650之间摩擦接触,依靠织带200的带动而驱动滑块650沿直线导轨670运动。[0046] 压板690a、滑块650与织带400的接触面采用滚花处理,压板升降机构的气缸660 选用Φ 30mm,复位弹簧690的力2N,在工业气压5_6bar条件下,测试时滑块650与织带200 之间无相对移动。
[0047] 本实施例在滑块650上设置有加速度传感器和位移传感器(图中未示出),加速度 传感器和位移传感器与一测量装置信号连接,以测量织带400的加速度和位移。 [0048] 本实施例的工作原理是:将安全带卷收器置于卷收器夹紧装置200的固定夹板 210和移动夹板220之间,启动气缸230,推动移动夹板220将卷收器夹紧。然后从卷收器 中拉出织带400绕过加速度位移测试装置600的第一过渡轮620和第二过渡轮630以及缓 冲装置500的缓冲滑轮530,最后放置在织带夹紧驱动装置300的主动驱动轮350与从动驱 动轮310之间。
[0049] 启动测试,织带夹紧驱动装置300中的驱动气缸320,使主动驱动轮350向从动驱 动轮310方向运动,同从动驱动轮310 —起织带400夹紧。同时使驱动电机340工作,通过 主动驱动轮350和从动驱动轮310的对滚,在摩擦力作用下将织带400从卷收器中拉出。
[0050] 当织带400被完全拉出后,缓冲装置500中的缓冲滑块520随织带400而向下移 动,触发感应器,控制系统启动驱动电机340开始反转,同时织带在卷收器本身卷簧的作用 下开始回卷,当织带400回卷长度等于300mm士3mm(可以通过驱动电机340控制)时,气缸 660动作,推动压板690a上升,将织带400压在滑块650上,使织带400与滑块650接触。 同时驱动电机340产生一个加速度旋转,通过主动驱动轮350和从动驱动轮310的对滚,以 一定的角加速度w将织带400将以大于2g(a = wr)的均加速度从卷收器中拉出,由于织带 400依靠摩擦力带动滑块650移动,因此滑块650将以一定的角加速度w将织带400将以大 于2g(a = Wr)的均加速度移动。此时可通过安装在滑块650上加速度传感器采集到织带 400实际的加速度。
[0051] 在当安全带锁止时,织带400和滑块650停止移动,此时通过安装在滑块650上位 移传感器获得锁止距离,但缓冲装置500中的缓冲滑块520仍将随织带400移动并触发感 应器,控制系统控制驱动电机340停止转动,同时驱动气缸320动作,将主动驱动轮350与 从动驱动轮310打开,释放织带400,缓冲装置500中的缓冲滑块520复位。气缸660动作, 推动压板690a下降,使织带200不再与滑块650接触,滑块650在复位弹簧690作用下复 位,回到初始位置,卷收器夹紧工装打开释放卷收器。测试完毕
[0052] 本实施例可同样用于车感锁止距离测试。过程与上述相似在此不再详述。
[0053] 以上内容结合最优实施过程进行说明,不能认定本实用新型仅局限与这些说明。 对于本领域的技术人员在此新型构思的前提下进行简单的推演获替换,都应视为属于本实 用新型专利权利求书确定的专利保护范围。

Claims (8)

  1. 一种车辆安全带紧急锁止性能测试装置,包括一测试台和间隔安装在测试台上的织带夹紧驱动装置、卷收器夹紧装置、缓冲装置以及加速度位移测试装置,卷收器夹于卷收器夹紧装置上,从卷收器抽出的织带绕过加速度位移测试装置和缓冲装置后,夹于所述的织带夹紧驱动装置,其特征在于,所述加速度位移测试装置至少包括一滑块,所述滑块在测试时于所述织带依靠摩擦力接触而随织带同步进行加速度运动,在所述滑块上设置有一加速度传感器和一位移传感器,所述加速度传感器和位移传感器与一测量装置信号连接,以测量织带的加速度和位移。
  2. 2.根据权利要求1所述的车辆安全带紧急锁止性能测试装置,其特征在于,所述加速 度位移测试装置还包括:一固定于所述测试台上的支撑板;轴设于所述支撑板各一端上的第一过渡轮、第二过渡轮、摩擦轮,所述织带绕过所述的 第一过渡轮和第二过渡轮,所述第二过渡轮与摩擦轮同轴设置且同步旋转;所述滑块通过一滑块升降机构安装在所述支撑板上,该滑块通过该滑块升降机构驱动 进行升降,而与所述摩擦轮在测试时摩擦接触,依靠摩擦轮的带动而驱动滑块沿直线导轨 运动。
  3. 3.根据权利要求2所述的车辆安全带紧急锁止性能测试装置,其特征在于,所述滑块 升降机构包括一安装在支撑板上的气缸和安装于气缸活塞轴上的直线导轨以及固定于直 线导轨一端的挡板,所述滑块滑动设置于所述直线导轨上,在所述滑块与所述挡板之间设置一复位弹簧。
  4. 4.根据权利要求2所述的车辆安全带紧急锁止性能测试装置,其特征在于,所述织带 与第二过渡轮之间的摩擦力以及摩擦轮与滑块之间的摩擦力大于复位弹簧的初始弹簧力。
  5. 5.根据权利要求2所述的车辆安全带紧急锁止性能测试装置,其特征在于,所述第二 过渡轮、摩擦轮的轮面和滑块与摩擦轮的接触面均为摩擦面。
  6. 6.根据权利要求1所述的车辆安全带紧急锁止性能测试装置,其特征在于,所述加速 度位移测试装置还包括:一固定于所述测试台上的支撑板;轴设于所述支撑板各一端上的第一过渡轮、第二过渡轮,所述织带绕过所述的第一过 渡轮和第二过渡轮;设置于支撑板上且位于第一过渡轮和第二过渡轮之间的直线导轨,所述滑块滑动设置 于所述直线导轨上;设置于支撑板上且位于所述直线导轨一端的挡板;设置于所述挡板与滑块之间的复位弹簧;一压板,该压板通过一压板升降机构安装于所述滑块上,该压板通过该压板升降机构 驱动进行升降,在测试时将织带压在滑块上,使织带与滑块之间摩擦接触,依靠织带的带动 而驱动滑块沿直线导轨运动。
  7. 7.根据权利要求6所述的车辆安全带紧急锁止性能测试装置,其特征在于,所述压板 升降机构为一安装在滑块上的气缸,所述压板固定在所述气缸的活塞轴上。
  8. 8.根据权利要求6所述的车辆安全带紧急锁止性能测试装置,其特征在于,所述压板、 滑块与织带的接触面采用滚花处理。
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