[发明专利]一种假人皮肤耐久性测试装置及其测试方法

说明书

本发明公开了一种假人皮肤耐久性测试装置，其包括：控制系统、冲击装置、承载机构(14)、锁止机构、反弹机构(15)、气泵(16)，其特征在于其特征在于：控制系统用于控制气缸推杆的行进方向、定时、对撞击次数计数并显示；冲击装置用于对待检测的假人皮肤部件按照需求施加撞击力；承载机构(14)用于安装待检测的假人皮肤部件；锁止机构用于在假人皮肤部件撞击后，对反弹回来的承载机构(14)进行单向锁止。

技术领域

本发明涉及一种假人性能检测装置，尤其涉及一种可实现循环往复运动，并对被撞物体实现惯性撞击的假人皮肤耐久性测试装置。

背景技术

现阶段，车辆安全测试中，用于模拟人体的假人，其在不同冲击力作用下的皮肤耐久性测试，在国际上存在空白，但是皮肤耐久性对假人产品是一个重要的性能指标。在假人部件标定过程中，针对不同的部件，虽然其撞击方式不同，但它们都是对待检测部件赋予一定的冲击力波形。头部标定是将头部悬挂于坚硬平台上方一定高度，释放头部并采集头部内三向加速度传感器数据来用于检验其仿生特性；而针对胸部、膝部，它们撞击的装置为不同质量、不同横截面积的摆锤，具有以下特点，需要人为拉到一定高度释放，撞击一次完成后，需要及时拉住摆绳，防止二次碰撞，再拉到一定高度重复上述动作完成二次碰撞。现有技术这种装置具有效率低下，操作复杂的特点。因此采用这种方式来探究假人皮肤的耐久性耗时较长，非常不便。

一般的循环往复撞击装置，存在无法自由改变冲击位置的特点，因此无法适用于不同的被撞击部件；不同的撞击部件，需要的冲击力峰值也不相同，因此冲击力需要可调；撞击过程中，冲击时间是非常短暂的，因此撞击性质应满足惯性撞击；另外为了准确测试假人皮肤的耐久性与撞击次数的关系，每次撞击过程只允许撞击头与被撞部件接触一次。这些特点，普通的循环往复撞击装置无法满足。

发明内容

本发明目的在于解决上述问题，提供一种自动化、可变力、可变撞击位置、可避免二次碰撞、可循环往复撞击、可变周期的假人皮肤耐久性测试装置。

本装置利用铝合金导轨作为装置支架，因此支架上安装部件可以在导轨槽内移动，从而实现改变撞击位置。大气缸作为撞击机构，只需要改变进气排气方向，即可以改变推杆的行进方向，从而可以实现快速转向，避免推杆与被撞部件的二次撞击；通过调节气源压强，可以改变推杆的撞击力。单片机作为控制中枢，光电传感器用来检测撞击过程中摆臂的运动位置。锁扣机构是将小气缸推杆、回复弹簧与锁舌串联构成的，锁舌舌背朝向反弹机构，锁舌具有单向锁止的功能，在撞击之前，小气缸推杆收缩，收回锁舌，解除锁止，待撞击完成后，锁扣机构根据光电传感器的反馈，推出锁舌，开启单向锁止，从而使被撞击物体在返回初始位置后，稳定在该位置。反弹机构则会将被撞物体反弹回至初始位置，其中通过调节反弹机构中的预紧弹簧预紧力，可以改变被撞物体的缓冲及反弹时间，从而改变被撞物体返回到初始位置的速度，如果将该速度较小，则会减少对撞击实验台的冲击，从而增加试验台架的使用寿命。

该发明是通过以下技术方案实现的：

本发明所述一种假人皮肤耐久性测试装置，其包括：控制系统、冲击装置、承载机构、锁止机构、反弹机构、气泵，其特征在于：

控制系统用于控制气缸推杆的行进方向、定时、对撞击次数计数并显示；

冲击装置用于对待检测的假人皮肤部件按照需求施加撞击力；

承载机构用于安装待检测的假人皮肤部件，通过更换不同的夹具，实现对不同假人皮肤部件进行耐久测试；

承载机构设置在大气缸推杆正前方，承载机构包括安装假人皮肤部件的夹具支撑、支架杆、轴承基座、轴、轴承、轴承盖，轴穿过轴承基座内的轴承内圈，支架杆杆与轴焊接连接，支架杆杆初始位置为竖直状态，其一侧有橡胶块阻挡，因此只能够绕轴向反弹机构方向旋转；

锁止机构用于在假人皮肤部件撞击后，对反弹回来的承载机构进行单向锁止，使承载机构在返回初始位置后，稳定在初始位置；