[发明专利]一种用于保护动态冲击设备的防护装置及防护方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车安全领域，尤其是涉及一种用于保护动态冲击设备的防护装置及防护方法。

背景技术

在汽车碰撞试验中，汽车安全的相关零部件如安全气囊、方向盘和车门内饰等，对乘员起到重要的保护作用。为了较好的发挥每个零部件的作用，需要详细了解这些零部件的参数和性能，尤其需要了解这些零部件在动态冲击工况下的相关性能，以便真实反应这些零部件在动态冲击工况下的响应情况。因此，零部件的动态冲击试验，在被动安全领域应用非常广泛。

在零部件的动态冲击试验中，通常会在冲击设备上放置一个冲击块，用来模拟人体某些部位，如人体上半身冲击模块，可以模拟人体的头、颈、胸部三个部位。冲击块在冲击设备的驱动下，会产生一定的速度，然后自由飞行(呈现抛物线运行形式)，与零部件接触。

如果零部件的刚性较大，冲击块会快速反弹回来，与冲击设备的冲击杆发生碰撞，损坏冲击设备。在实际的动态冲击试验中，由于受到试验场地和技术要求等的限制，很难延长冲击块和被测试零部件之间的距离，因此，经常遇到冲击块反弹后与冲击设备冲击杆撞击的情况，对冲击设备造成严重损害。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于保护动态冲击设备的防护装置，以实现在冲击块反弹过程中，阻挡冲击块继续向冲击设备运动，避免冲击设备受到损坏，从而有效保护冲击设备。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于保护动态冲击设备的防护装置，包括固定支架、安装在固定支架上的关闭系统、用于控制关闭系统的控制系统；

所述固定支架在上、下端设有上端防护网和下端防护网，所述上端防护网和下端防护网通过转轴卷接在固定支架上、下端；

所述关闭系统包括连接并控制上端防护网及其转轴的上端卷簧，和连接并控制下端防护网及其转轴的下端卷簧，所述上端卷簧、下端卷簧与固定支架连接处分别设有释放机构；所述释放机构连接所述控制系统，用于释放防护网；所述固定支架底部设有步进电机，所述电机连接所述转轴；所述固定支架上还设有光电管，所述光电管连接所述控制系统，用于提供触发信号，使得释放机构释放防护网。

进一步的，所述控制系统包括PLC可编程控制器。

进一步的，所述支架中间位置处设有橡胶垫，用于减小上端防护网和下端防护网的碰撞能量。

进一步的，所述支架底部设有滑动导轨。

进一步的，所述释放机构包括电磁机构，通过磁力将上端卷簧和下端卷簧固定在上、下端。

进一步的，所述释放机构处还设有安全锁。

相对于现有技术，本发明所述的一种用于保护动态冲击设备的防护装置具有以下优势：

(1)本发明可以有效阻挡冲击块继续向冲击设备运动，从而有效保护冲击设备，避免冲击设备受到损坏；

(2)本发明中的蓄能机构为卷簧模式，结构简单可靠，可重复使用，并且安全环保，不会造成油污等问题；

(3)本发明采用光电管触发模式，为了增加稳定性，使用了四个光电管，稳定可靠，避免发生误触发；

(4)本发明采用上端防护网和下端防护网同时向中间区域运动方式关闭防护网，关闭速度快；

(5)本发明采用步进电机控制上端防护网和下端防护网的复位，准确有效。即可以省去人工复位的麻烦，也可以通过步进电机，根据设计需要和冲击块的大小，调整防护网中间区域的高度，以便提高防护网的关闭速度；

(6)本发明增加了滑动导轨，即可以适当调节防护网到试验样件的距离，以便有效保护冲击设备，又可以在安装冲击块时，将防护网设备移动，避免防护网干涉冲击块的安装。

本发明创造的另一目的在于提出利用一种用于保护动态冲击设备的防护装置进行防护的方法，以实现在冲击块反弹过程中，阻挡冲击块继续向冲击设备运动，避免冲击设备受到损坏，从而有效保护冲击设备。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

利用一种用于保护动态冲击设备的防护装置进行防护的方法，具体包括如下步骤：

(1)将防护装置安装在冲击设备和试验样件之间，靠近冲击设备一端，冲击设备的冲击杆上安装冲击块；

(2)调整防护装置位置，给防护设备接通电源；

(3)通过步进电机，将上端防护网和下端防护网复位，这时上端卷簧和下端卷簧处于蓄能状态，等待触发信号；

(4)冲击设备触发，冲击块以一定速度通过防护网，此时光电管发出触发信号；

(5)控制系统接收到触发信号，发出释放信号给释放机构，释放机构释放防护网；