CN206583616U - 柔性腿的摆臂测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种柔性腿的摆臂测试装置，包括：基座组件、摆臂试验悬挂器、拉升机构和撞击头。摆臂试验悬挂器安装基座组件上，柔性腿的小腿端悬挂在摆臂试验悬挂器上。拉升机构安装在基座组件上，柔性腿的大腿端通过托举及释放机构连接到拉升机构，拉升机构能拉升抬起。撞击头安装在基座组件上。本实用新型的柔性腿的摆臂测试装置采用机械控制的方式，无需强电支持。具有可靠性高、通用性强、操作简单、体积较小、成本较低等优点，经验证，该测试装置能够很好地完成柔性腿的摆臂动态标定，且可重复性好。

Description

柔性腿的摆臂测试装置

技术领域

本实用新型涉及汽车测试技术领域，更具体地说，涉及柔性腿的测试装置及测试方法。

背景技术

在车辆安全领域中，柔性腿(Flex-PLI)测试是一项重要的汽车安全性测试项目。柔性腿被ECE R127、Euro-NCAP等法规列入行人保护试验用腿型，且规定柔性腿需要进行定期的标定，以确保其性能符合法规要求。柔性腿的动态标定包含摆臂标定和反向冲击标定两项，法规要求每10次车辆试验后需要进行摆臂标定，每30次车辆试验后需要进行反向冲击标定。通过柔性腿的反向冲击试验和摆臂试验可以对柔性腿进行反向冲击标定和摆臂标定。

目前，国内外已知的柔性腿动态标定设备，即柔性腿的试验设备有两种：一种是自带发射装置的独立型动态标定设备，另一种是利用既有的腿型发射装置进行改装的标定支架。自带电磁驱动滑车的独立型动态标定设备拥有独立的动力源，与既有的行人保护试验用的腿型发射装置功能上重复，造成资源的浪费，且价格非常昂贵，且体积大、操作复杂、需要强力电支持、需要电脑控制等，一旦出现故障，维修起来比较麻烦。标定支架是将既有的腿型发射装置进行改装和配重，达到法规要求的质量后直接冲击到柔性腿上，标定时存在速度不稳定、冲击头抖动、冲击位置偏差大、脱钩不利索、损伤腿型发射装置等现象。在现有的解决方案中，摆臂标定和反向冲击标定是分开进行的，或虽然是集成在同一个标定设备上，但需要通过更换部分部件后，才能实现另一项动态标定试验，导致无法通过同一试验设备完成两种标定试验，使得操作变得复杂。

实用新型内容

本实用新型旨在提出一种对柔性腿进行摆臂标定测试的测试装置。

根据本实用新型的一实施例，提出一种柔性腿的摆臂测试装置，包括：基座组件、摆臂试验悬挂器、拉升机构和撞击头。摆臂试验悬挂器安装基座组件上，柔性腿的小腿端悬挂在摆臂试验悬挂器上。拉升机构安装在基座组件上，柔性腿的大腿端通过托举及释放机构连接到拉升机构，拉升机构能拉升抬起。撞击头安装在基座组件上。

在一个实施例中，基座组件包括：底座、立式支架、水平支架和滑轨。立式支架安装在底座上，立式支架包括立柱和横梁，立柱安装在底座上，横梁安装在立柱上。水平支架安装在底座上，水平支架从立式支架之间穿过。滑轨安装在水平支架上。

在一个实施例中，摆臂试验悬挂器安装在立式支架的第二横梁上。

在一个实施例中，拉升机构安装在立式支架上，柔性腿的大腿端经配重。

在一个实施例中，撞击头安装在立式支架上。

在一个实施例中，拉升机构包括：拉升臂、拉绳、滑轮组和摇绳器。拉升臂的上端转动连接在立式支架上。拉绳的第一端连接到拉升臂的下端，拉绳的第二端通过滑轮组连接到摇绳器。滑轮组安装在立式支架上。摇绳器安装在立式支架上，摇绳器能锁止。

在一个实施例中，托举及释放机构包括：滑托支架、滑动托架、释放拉手和回位弹簧机构。滑托支架安装在拉升臂的下端。滑动托架安装在滑托支架上，滑动托架能沿滑托支架滑动。释放拉手连接到滑动托架。回位弹簧机构包括回位弹簧，导向槽件和导向杆，导向槽件安装在拉升臂上，导向杆穿过导向槽件并连接到滑动托架，回位弹簧的一端固定在拉升臂上，回位弹簧的另一端连接到导向杆。回位弹簧机构向滑动托架施加弹簧力，使得滑动托架沿滑托支架向靠近柔性腿的方向移动以托举柔性腿，柔性腿跟随拉升臂抬起，释放拉手被扳动，滑动托架沿滑托支架朝远离柔性腿的方向滑动并释放柔性腿。

在一个实施例中，基座组件上具有吊环。

本实用新型的柔性腿的摆臂测试装置采用机械控制的方式，无需强电支持。具有可靠性高、通用性强、操作简单、体积较小、成本较低等优点，经验证，该测试装置能够很好地完成柔性腿的摆臂动态标定，且可重复性好。

附图说明

本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1a和图1b揭示了根据本实用新型的一实施例的柔性腿测试装置的结构图。

图2揭示了根据本实用新型的一实施例的柔性腿测试装置中冲击试验悬挂器的安装示意图。

图3揭示了根据本实用新型的一实施例的柔性腿测试装置中测速机构的结构图。

图4揭示了根据本实用新型的一实施例的柔性腿测试装置中反弹阻拦器的结构图。

图5揭示了根据本实用新型的一实施例的柔性腿测试装置中托举及释放机构的结构图。

图6揭示了根据本实用新型的一实施例的柔性腿测试装置进行反向冲击试验的示意图。

图7揭示了根据本实用新型的一实施例的柔性腿测试装置进行摆臂试验的示意图。

具体实施方式

图1a和图1b揭示了根据本实用新型的一实施例的柔性腿测试装置的结构图。如图所示，该柔性腿测试装置包括：基座组件、反向冲击试验组件和摆臂试验组件。反向冲击试验组件安装在基座组件上，反向冲击试验组件对柔性腿进行反向冲击试验。摆臂试验组件安装在基座组件上，摆臂试验组件对柔性腿进行摆臂试验。

参考图1a和图1b所示，基座组件包括：底座101、立式支架102、水平支架103、滑轨104和吊环105。立式支架102安装在底座101上，立式支架102包括立柱和横梁，立柱121安装在底座上，横梁安装在立柱121上。在图示的实施例中，立柱121呈“A”字型结构，两个立柱121分别安装在底座101的两侧。横梁包括第一横梁122和第二横梁123，第一横梁122和第二横梁123分别横跨两个立柱121之间而安装。第一横梁122的位置高于第二横梁123。水平支架103安装在底座101上并位于底座的上方，水平支架103从两个立式支架102之间穿过。水平支架103具备用于支撑的支腿，支腿安装在底座101上。滑轨104安装在水平支架103上。在图示的实施例中，水平支架103为两个，滑轨104也为两条，两条滑轨104分别安装在两个水平支架103的内侧。该基座组件还包括吊环105，吊环105安装在立式支架102的顶端。

参考图1a和图1b所示，反向冲击试验组件包括：冲击试验悬挂器201、滑车202、测速机构和缓冲机构。

冲击试验悬挂器201安装在立式支架102的第一横梁122上，冲击试验悬挂器201悬挂柔性腿。图2揭示了根据本实用新型的一实施例的柔性腿测试装置中冲击试验悬挂器的安装示意图。如图2所示，冲击试验悬挂器201包括：悬挂器座211、L型钩212和脱钩弹簧213。悬挂器座211安装在第一横梁122上。L型钩212通过轴承214转动安装在悬挂器座211上，L型钩212悬挂柔性腿。脱钩弹簧213的第一端固定在第一横梁122上，在图示的实施例中，脱钩弹簧213的第一端固定在第一横梁122的顶端。脱钩弹簧213的第二端固定在L型钩212上。

滑车202安装在滑轨104上并沿滑轨104移动。测速机构测量滑车202的速度。图3揭示了根据本实用新型的一实施例的柔性腿测试装置中测速机构的结构图。如图3所示，测速机构包括：测速杆241和测速仪242。测速杆241安装在滑车202上。测速仪242安装在基座组件上。测速仪242在基座组件上的安装位置使得滑车202在与柔性腿冲击接触时，测试杆241正好经过测速仪241，从而可以记录滑车与柔性腿的冲击时刻滑车的速度。在图示的实施例中，测速仪242的结构和安装方式如下：测速仪包括测速仪支架243、测速发射器244和测速接收器245。测速仪支架243安装在立式支架的第二横梁123上，测速仪支架243呈“门”型，中间具有开口。测速发射器244安装在测速仪支架243的第一侧。测速接收器245安装在测速仪支架243的第二侧，测速发射器244和测速接收器245互相对准，使得测速发射器244发射的测速光信号能够穿过测速仪支架243的“门”型开口被测速接收器245接收。测速发射器244和测速接收器245通过光纤246连接，光纤246由测速仪支架243的“门”型开口的外侧绕过。测速杆241从测速仪支架243的“门”型开口中通过，由测速发射器244和测速接收器245进行测速。测速仪可以采用激光测速的原理或者光栅编码测速的原理实现。

缓冲机构安装在基座组件和滑车上，缓冲机构减缓滑车的速度。在图1a和图1b所示的实施例中，缓冲机构包括：冲击缓冲件261，安装在滑车202的第一端。滑车202的第一端是滑车前进方向的前端，滑车202的第一端与柔性腿撞击接触。在一个实施例中，冲击缓冲件261是蜂窝铝。阻尼缓冲器262，安装在水平支架103的第一端。水平支架103的第一端是沿滑车202前进方向的端部。缓冲块263，安装在水平支架的第二端。反弹阻拦器264，安装在立式支架102上。图4揭示了根据本实用新型的一实施例的柔性腿测试装置中反弹阻拦器的结构图。如图所示，反弹阻拦器264包括：阻拦器座271、阻拦杆272和闭合弹簧273。阻拦器座271安装在立式支架的第二横梁123上。阻拦杆272通过转轴转动安装在阻拦器座271上。在图示的实施例中，阻拦杆272可以分为两段，上段基本保持竖直方向，阻拦杆的下端倾斜，倾斜的方向与滑车的前进方向相一致，从而使得阻拦杆的下段是朝向滑车前进的方向倾斜，即在图示中，下端和上端之间的夹角为钝角，即夹角大于90°。阻拦杆272的中间位置，即上段与下段的交界处安装有轴承，阻拦杆272能够绕这一轴承转动。闭合弹簧273连接在第二横梁123与阻拦杆272的上端之间，闭合弹簧273向阻拦杆提供弹簧力使得阻拦杆处于初始位置。阻拦杆272的初始位置是如图4所示的位置，阻拦杆272的上段基本保持在竖直状态。当滑车以图示的前进方向运动而接触阻拦杆272的下段时，由于阻拦杆272的下段是顺着滑车的前进方向倾斜，因此并不会对滑车的前进产生阻挡。并且，滑车前进带动阻拦杆272的下段移动，带动阻拦杆272顺时针转动。在滑车与阻拦杆272的下段脱离后，在闭合弹簧273的作用下，阻拦杆272复位到原始状态，即回复到上段基本竖直的状态(图4所示的状态)。当滑车以图示的回弹方向运动时，滑车从反向接触到阻拦杆272的下段，此时阻拦杆272的下段是逆着滑车的回弹方向倾斜。滑车回弹使得阻拦杆272逆时针转动，但阻拦杆272逆时针转动很短的距离后，就会使得阻拦杆272的上段与阻尼胶块274接触，从而阻拦杆272不会再逆时针转动。此时，阻拦杆272的下段会顶住滑车的回弹，起到阻拦反弹的作用。在图示的实施例中，设置在阻拦杆272和第二横梁123之间的阻尼胶块274能够减轻阻拦杆272在逆时针转动时与第二横梁123之间的碰撞，同时阻尼胶块274也能够起到缓冲的作用。

继续参考图1a和图1b所示，摆臂试验组件包括：摆臂试验悬挂器301、拉升机构和撞击头303。

摆臂试验悬挂器301安装在立式支架102的第二横梁123上，柔性腿的小腿端悬挂在摆臂试验悬挂器301上。在一个实施例中，摆臂试验悬挂器301具有轴承，摆臂试验悬挂器301能够使得柔性腿绕轴承转动。

拉升机构安装在立式支架102上，柔性腿的大腿端通过托举及释放机构304连接到拉升机构，拉升机构能拉升抬起。在图示的实施例中，拉升机构包括：拉升臂321、拉绳322、滑轮组323和摇绳器324。拉升臂321的上端转动连接在立式支架102上，在图示的实施例中，拉升臂321的上端转动连接在立式支架102的立柱121上。拉升臂321的下端通过托举及释放机构304与柔性腿的大腿端连接。拉绳322的第一端连接到拉升臂321的下端，拉绳322的第二端通过滑轮组323连接到摇绳器324。滑轮组323安装在立式支架上。在图示的实施例中，滑轮组323包括数个定滑轮，定滑轮沿立式支架102的立柱121布置，使得拉绳322沿着立柱121布置。摇绳器324安装在立式支架102上，在图示的实施例中，摇绳器324安装在立式支架102的立柱121上，摇绳器324能锁止。摇动摇绳器324，能通过拉绳322经由滑轮组323带动拉升臂321抬起或下垂，在拉升臂321抬起至预定位置后，锁止摇绳器324以将拉升臂321和柔性腿停留在预定的位置。撞击头303安装在立式支架102上。在图示的实施例中，撞击头303安装在立式支架102的两个立柱121之间，位于水平支架103的下方。撞击头303的材质和尺寸符合摆臂标定试验的要求。

图5揭示了根据本实用新型的一实施例的柔性腿测试装置中托举及释放机构的结构图。如图5所示，托举及释放机构304包括：滑托支架341、滑动托架342、释放拉手343和回位弹簧机构。滑托支架341安装在拉升臂321的下端。滑动托架342安装在滑托支架341上，滑动托架342能沿滑托支架341滑动。在图示的实施例中，滑托支架341上安装了两组滑轨347，滑动托架342能够沿滑轨347滑动。释放拉手343连接到滑动托架342。回位弹簧机构包括回位弹簧344、导向槽件345和导向杆346。导向槽件345安装在拉升臂321上。在图示的实施例中，导向杆的一侧开有导向槽，导向槽与滑轨347组成相互匹配的滑动组件，导向杆346穿过导向槽件345并连接到滑动托架342。回位弹簧344的一端固定在拉升臂321上，回位弹簧344的另一端连接到导向杆346上。回位弹簧机构的回位弹簧344通过导向杆346向滑动托架342施加弹簧力，使得滑动托342架沿滑托支架向靠近柔性腿400的方向移动并停留在柔性腿400的下方以托举柔性腿400。这样，柔性腿400能够跟随拉升臂321抬起并被停留在预定的位置。扳动释放拉手343，例如在图示的实施例中，向左侧扳动释放拉手343，滑动托架342沿滑托支架朝远离柔性腿的方向滑动。当滑动托架342脱离柔性腿400后，柔性腿400被释放。柔性腿400自由下摆。

前述的柔性腿测试装置集成了反向冲击标定试验和摆臂标定试验。但用于反向标定试验和摆臂标定试验的部件是不同的。其中基座组件和摆臂试验组件能够组成一个独立的用于摆臂标定试验的测试装置。或者说，仅由基座组件和摆臂试验组件也能够构成一个柔性腿的摆臂测试装置。例如，该柔性腿的摆臂测试装置包括：基座组件、摆臂试验悬挂器、拉升机构和撞击头。摆臂试验悬挂器安装基座组件上，柔性腿的小腿端悬挂在摆臂试验悬挂器上。拉升机构安装在基座组件上，柔性腿的大腿端通过托举及释放机构连接到拉升机构，拉升机构能拉升抬起。撞击头安装在基座组件上。基座组件和摆臂试验组件中的部件与前述相同，此处不再重复描述。

本实用新型还提出一种柔性腿测试方法，使用如前述的柔性腿测试装置，包括：

将柔性腿悬挂在反向冲击试验组件上，使用反向冲击试验组件对柔性腿进行反向冲击试验；

将柔性腿悬挂在摆臂试验组件上，使用摆臂试验组件对柔性腿进行摆臂试验。

本实用新型的柔性腿测试方法能够在同一个设备上完成反向冲击标定试验和摆臂标定试验，而不需要进行部件的更换。

图6揭示了根据本实用新型的一实施例的柔性腿测试装置进行反向冲击试验的示意图。参考图6所示，本实用新型的柔性腿测试装置进行反向冲击标定试验的过程如下：使用反向冲击试验组件对柔性腿进行反向冲击试验，

将柔性腿竖直的悬挂在L型钩上。

使用现有的腿型发射装置对滑车进行加速，将滑车加速至预定速度，滑车沿滑轨移动。在一个实施例中，腿型发射装置将滑车加速至40km/h。

滑车以自由滑行状态冲击柔性腿，测速机构记录滑车与柔性腿的冲击时刻滑车的速度。在一个实施例中，在滑车冲击柔性腿的时刻，测速杆正好经过测速仪，由测速仪和测速杆测量并记录滑车的速度。

L型钩在脱钩弹簧的作用下向上旋转并在预定时间内释放柔性腿，柔性腿以抛物状向前飞行。在脱钩弹簧的作用下，L型钩向上旋转，当L型钩的旋转至水平位置以上时，不再钩住柔性腿，柔性腿被释放。在一个实施例中，预定时间为10ms，即柔性腿在被滑车冲击后的10ms内被释放并以抛物状向前飞行。

缓冲机构对滑车进行缓冲并阻止滑车反弹。缓冲机构中的冲击缓冲件在滑车与柔性腿冲击时起到缓冲作用。位于水平支架第一端的阻尼缓冲器在滑车运行至水平支架第一端时起到阻尼缓冲的作用。反弹阻拦器阻止滑车反弹以保护腿型发射器。位于水平支架第二端的缓冲块在滑车后退至水平支架第二端时起到缓冲作用。

图7揭示了根据本实用新型的一实施例的柔性腿测试装置进行摆臂试验的示意图。参考图7所示，本实用新型的柔性腿测试装置进行摆臂标定试验的过程如下：使用摆臂试验组件对柔性腿进行摆臂试验，

对柔性腿的大腿端进行配重，配重根据摆臂标定试验的法规要求进行。

将柔性腿的小腿端悬挂在摆臂试验悬挂器上，将柔性腿的大腿端通过托举及释放机构连接到拉升臂。

摇动摇绳器，摇绳器带动拉绳使得拉升臂抬起。此时柔性腿由托举及释放机构托举，柔性腿跟随拉升臂抬起。

拉升臂抬起至预定角度，扳动释放拉手，托举及释放机构释放柔性腿。在一个实施例中，预定角度为水平向上15°。在抬升至预定角度后，扳动释放拉手，柔性腿被释放并自由下摆。

柔性腿绕摆臂试验悬挂器自由下摆并冲击撞击头。

仅由基座组件和摆臂试验组件构成的柔性腿的摆臂测试装置的工作过程与上述的柔性腿测试装置进行摆臂试验的过程相同。

本实用新型的柔性腿的摆臂测试装置采用机械控制的方式，无需强电支持。具有可靠性高、通用性强、操作简单、体积较小、成本较低等优点，经验证，该测试装置能够很好地完成柔性腿的摆臂动态标定，且可重复性好。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本实用新型的，熟悉本领域的人员可在不脱离本实用新型的实用新型思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本实用新型的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (8)

1.一种柔性腿的摆臂测试装置，其特征在于，包括：

基座组件；

摆臂试验悬挂器，安装基座组件上，柔性腿的小腿端悬挂在摆臂试验悬挂器上；

拉升机构，安装在基座组件上，柔性腿的大腿端通过托举及释放机构连接到拉升机构，拉升机构能拉升抬起；

撞击头，安装在基座组件上。

2.如权利要求1所述的柔性腿的摆臂测试装置，其特征在于，所述基座组件包括：

底座；

立式支架，立式支架安装在底座上，立式支架包括立柱和横梁，立柱安装在底座上，横梁安装在立柱上；

水平支架，水平支架安装在底座上，水平支架从立式支架之间穿过；

滑轨，滑轨安装在水平支架上。

3.如权利要求2所述的柔性腿的摆臂测试装置，其特征在于，

所述摆臂试验悬挂器安装在立式支架的第二横梁上。

4.如权利要求2所述的柔性腿的摆臂测试装置，其特征在于，所述拉升机构安装在立式支架上，柔性腿的大腿端经配重。

5.如权利要求2所述的柔性腿的摆臂测试装置，其特征在于，所述撞击头，安装在立式支架上。

6.如权利要求2所述的柔性腿的摆臂测试装置，其特征在于，所述拉升机构包括：

拉升臂，拉升臂的上端转动连接在立式支架上；

拉绳，拉绳的第一端连接到拉升臂的下端，拉绳的第二端通过滑轮组连接到摇绳器；

滑轮组，安装在立式支架上；

摇绳器，安装在立式支架上，摇绳器能锁止。

7.如权利要求6所述的柔性腿的摆臂测试装置，其特征在于，所述托举及释放机构包括：

滑托支架，安装在拉升臂的下端；

滑动托架，安装在滑托支架上，滑动托架能沿滑托支架滑动；

释放拉手，连接到滑动托架；

回位弹簧机构，包括回位弹簧、导向槽件和导向杆，导向槽件安装在拉升臂上，导向杆穿过导向槽件并连接到滑动托架，回位弹簧的一端固定在拉升臂上，回位弹簧的另一端连接到导向杆；

其中回位弹簧机构向滑动托架施加弹簧力，使得滑动托架沿滑托支架向靠近柔性腿的方向移动以托举柔性腿，柔性腿跟随拉升臂抬起，释放拉手被扳动，滑动托架沿滑托支架朝远离柔性腿的方向滑动并释放柔性腿。

8.如权利要求1所述的柔性腿的摆臂测试装置，其特征在于，所述基座组件上具有吊环。