專利名稱：摩托頭盔護(hù)目鏡強(qiáng)度檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種檢測(cè)裝置，用于摩托頭盔護(hù)目鏡的強(qiáng)度檢測(cè)。
背景技術(shù)：
摩托車在我國(guó)得到了迅速發(fā)展，為了保證摩托駕駛員及乘員的安全，我國(guó)交通法規(guī)明確規(guī)定摩托駕駛員及乘員在駕駛和乘坐摩托車時(shí)必須配戴安全頭盔。頭盔護(hù)目鏡是頭盔的重要組成部分，在摩托檢測(cè)項(xiàng)目中，明確提出了對(duì)摩托頭盔護(hù)目鏡進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)要求，基本檢測(cè)條件規(guī)定以質(zhì)量1±0.1g的球形鉛彈以140～170m/s速度沖擊摩托頭盔護(hù)目鏡，來檢測(cè)摩托頭盔護(hù)目鏡的強(qiáng)度是否滿足要求。
國(guó)內(nèi)外有各種型號(hào)的氣槍可以用來發(fā)射鉛彈，大部分氣槍為了滿足較遠(yuǎn)距離上的射擊精度，需要考慮彈丸的形狀滿足彈丸飛行過程中的姿態(tài)穩(wěn)定性，故而鉛彈的形狀多為尾部具有一定的形狀，而且將發(fā)射管設(shè)計(jì)為線膛結(jié)構(gòu)，以賦予鉛彈一定的旋轉(zhuǎn)速度。因此，雖然氣槍的種類很多，但是卻沒有一種能夠完全滿足摩托頭盔護(hù)目鏡強(qiáng)度檢測(cè)發(fā)射要求用鉛彈的氣槍。而且隨著我國(guó)槍支管理辦法的實(shí)施，將氣槍列入了管制槍械的范疇，一般單位和個(gè)人不得擁有氣槍。
一般而言，每種氣槍產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是一定的，其出廠時(shí)的發(fā)射速度也是一定的，但隨著氣槍的使用，其發(fā)射速度會(huì)有較大的降低，目前一般是通過射擊精度的降低和有效射程的降低來判斷其初速的降低，還沒有一種可以用來定量檢測(cè)發(fā)射速度的速度測(cè)試裝置。
因此，從安全性考慮和滿足摩托頭盔護(hù)目鏡檢測(cè)的需要出發(fā)，急需一種摩托頭盔護(hù)目鏡強(qiáng)度檢測(cè)裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種適用于摩托頭盔護(hù)目鏡試驗(yàn)以及類似沖擊試驗(yàn)的檢測(cè)裝置。
本實(shí)用新型的摩托頭盔護(hù)目鏡強(qiáng)度檢測(cè)裝置包括一個(gè)底座以及各自固定在底座上的傳動(dòng)控制機(jī)構(gòu)、速度發(fā)生器和釋放機(jī)構(gòu)，其中，速度發(fā)生器由彈簧座、活塞桿、活塞筒、活塞彈簧、外筒和發(fā)射管組成，外筒固定在底座上，在其前部的下方設(shè)有一條導(dǎo)向槽，上方開有一條裝彈槽，外筒的前端固定連接發(fā)射管，后端與彈簧座活動(dòng)連接，活塞筒套裝在外筒內(nèi)，可以在外筒內(nèi)前后移動(dòng)，活塞桿安裝在活塞筒中，尾端由彈簧座內(nèi)伸出，并在活塞桿與彈簧座之間設(shè)置有活塞彈簧，活塞桿的尾端設(shè)有一環(huán)形凹槽。
傳動(dòng)控制機(jī)構(gòu)由減速電機(jī)、傳動(dòng)螺桿、軸承座、行程開關(guān)和拉推桿組成，軸承座固定在底座上，傳動(dòng)螺桿安裝在軸承座上，并與減速電機(jī)連接，底座上與傳動(dòng)螺桿平行方向固定有兩個(gè)行程開關(guān)，拉推桿位于行程開關(guān)的中間，通過螺旋副與傳動(dòng)螺桿連接，其端頭穿過外筒的導(dǎo)向槽固定在活塞筒上。
釋放機(jī)構(gòu)包括一個(gè)電磁鐵和一個(gè)位于電磁鐵前端，由電磁鐵和彈簧控制運(yùn)動(dòng)的阻鐵，阻鐵的端頭可以嵌入到活塞桿尾端的環(huán)形凹槽中。
本實(shí)用新型在發(fā)射管的前端還安裝有一個(gè)測(cè)速裝置，在測(cè)速裝置上間隔一定距離設(shè)置有若干個(gè)光電傳感器。當(dāng)球形鉛彈通過發(fā)射管后繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過測(cè)速裝置上的光電傳感器時(shí)，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的數(shù)量信號(hào)，通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄下來，獲取經(jīng)過每個(gè)間隔的時(shí)間，再根據(jù)光電傳感器之間的距離即可計(jì)算出球形鉛彈的平均速度。
本實(shí)用新型的發(fā)射管被設(shè)計(jì)為光滑內(nèi)膛結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型活塞筒內(nèi)的密封采用密封圈結(jié)構(gòu)，在活塞桿的端頭安裝有多層密封圈用于密封活塞筒內(nèi)氣體，同時(shí)在活塞筒的前端固定安裝有一個(gè)端蓋，端蓋與發(fā)射管接觸的一面安裝有密封緩沖墊和密封圈用于密封氣體，密封緩沖墊既用于密封活塞筒內(nèi)氣體，又可以在活塞筒運(yùn)動(dòng)到位和發(fā)射時(shí)起緩沖作用。
本實(shí)用新型的裝置還具有調(diào)節(jié)球形鉛彈發(fā)射速度的功能，可以在一定范圍內(nèi)對(duì)發(fā)射鉛彈的速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。釋放機(jī)構(gòu)和行程開關(guān)的位置可以沿發(fā)射管軸線方向前后調(diào)節(jié)，當(dāng)需要調(diào)節(jié)的范圍較大時(shí)，可以沿發(fā)射管軸線改變釋放機(jī)構(gòu)或?qū)?yīng)的行程開關(guān)的位置，改變初始?xì)馐胰莘e，從而在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)球形鉛彈的速度；彈簧座與外筒后端螺紋連接，當(dāng)需要小范圍內(nèi)調(diào)節(jié)球形鉛彈速度時(shí)，可以旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)彈簧座的位置，改變活塞彈簧的工作壓力，從而小范圍調(diào)節(jié)球形鉛彈的發(fā)射速度。
本實(shí)用新型的檢測(cè)裝置集速度發(fā)生器、傳動(dòng)控制機(jī)構(gòu)、釋放機(jī)構(gòu)和測(cè)速裝置為一體，速度發(fā)生器采用彈簧-活塞原理，壓縮氣室內(nèi)空氣形成高壓，將球形鉛彈沿發(fā)射管加速達(dá)到要求的試驗(yàn)測(cè)試速度。本檢測(cè)裝置采用獨(dú)特的氣體密封結(jié)構(gòu)，發(fā)射球形鉛彈質(zhì)量1g，最高初速可以達(dá)到300m/s，而且發(fā)射速度具有可調(diào)節(jié)性，可以在60～300m/s的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，以滿足不同速度的要求。
檢測(cè)裝置的發(fā)射控制采用電氣控制，通過電機(jī)、電磁鐵及其他控制器件控制活塞和活塞筒的運(yùn)動(dòng)到位并控制實(shí)施發(fā)射，試驗(yàn)時(shí)，發(fā)射人員可以處于安全位置，而且在沒有交流電源的情況下不能實(shí)施發(fā)射，具有良好的試驗(yàn)安全性，可以滿足社會(huì)安全性的要求。
檢測(cè)裝置采用了實(shí)時(shí)測(cè)速裝置，能夠測(cè)試記錄每一發(fā)鉛彈的初速，從而判斷每一發(fā)鉛彈是否達(dá)到測(cè)試所要求的速度指標(biāo)，為試驗(yàn)提供可靠的速度數(shù)據(jù)。測(cè)速裝置采用光電傳感器和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，時(shí)間間隔測(cè)試精度可以達(dá)到±3μs。
本實(shí)用新型的測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)緊湊、使用安全，特別適用于摩托頭盔護(hù)目鏡的強(qiáng)度測(cè)試以及類似沖擊試驗(yàn)的檢測(cè)。


圖1是本實(shí)用新型摩托頭盔護(hù)目鏡強(qiáng)度檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中速度發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖1的俯視圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的摩托頭盔護(hù)目鏡強(qiáng)度檢測(cè)裝置如圖1所示，由底座15、傳動(dòng)控制機(jī)構(gòu)、速度發(fā)生器、釋放機(jī)構(gòu)2和測(cè)速裝置9幾部分組成。其中釋放機(jī)構(gòu)2直接固定在底座15上，速度發(fā)生器通過外筒6固定在底座15上，傳動(dòng)控制機(jī)構(gòu)中的減速電機(jī)1、軸承座10和行程開關(guān)13也分別固定在底座15上。
速度發(fā)生器的結(jié)構(gòu)如圖2所示，在外筒6內(nèi)套裝有一個(gè)可以前后移動(dòng)的活塞筒7，活塞桿4安裝在活塞筒7內(nèi)，并在活塞桿4的端頭安裝有多層密封圈20，用于密封活塞筒內(nèi)氣體。活塞筒7的前端固定安裝有一個(gè)端蓋18，在端蓋18與同外筒6前端固定連接的發(fā)射管8之間安裝有密封緩沖墊17和密封圈16，既起到密封作用，又起到活塞筒運(yùn)動(dòng)到位和發(fā)射的緩沖作用?；钊麖椈?裝在活塞桿4上，通過外筒6尾端螺紋連接的彈簧座3固定在外筒6內(nèi)，活塞桿4的尾端由彈簧座3內(nèi)伸出，設(shè)有一環(huán)形凹槽。在外筒6前部的下方設(shè)有一條形導(dǎo)向槽19，上方開有一條形裝彈槽22。
傳動(dòng)控制機(jī)構(gòu)由減速電機(jī)1、傳動(dòng)螺桿12、軸承座10、行程開關(guān)13和拉推桿11組成，傳動(dòng)螺桿12安裝在軸承座10上，通過連軸器14與減速電機(jī)1連接。拉推桿11通過螺旋副與傳動(dòng)螺桿12連接，其端頭穿過外筒6的導(dǎo)向槽19固定在活塞筒7上。在底座15上與傳動(dòng)螺桿12平行方向固定有兩個(gè)用于控制拉推桿11運(yùn)動(dòng)前后位置的行程開關(guān)13，拉推桿11位于行程開關(guān)13的中間，只能沿外筒6上的導(dǎo)向槽19帶動(dòng)活塞筒7在兩個(gè)行程開關(guān)13之間前后運(yùn)動(dòng)。
釋放機(jī)構(gòu)2的結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括一個(gè)電磁鐵23和一個(gè)位于電磁鐵23前端，由電磁鐵23和彈簧控制運(yùn)動(dòng)的阻鐵21，給電磁鐵23通電，阻鐵21被吸合到壓縮位置，并將彈簧壓縮；電磁鐵23斷電時(shí)，在彈簧作用下，推動(dòng)阻鐵21向前伸出，嵌入到活塞桿4尾端的環(huán)形凹槽中，將活塞桿4扣??；再次給電磁鐵23通電，阻鐵21被吸合到壓縮位置，活塞桿4在活塞彈簧5作用下，向前迅速運(yùn)動(dòng)。
釋放機(jī)構(gòu)2和行程開關(guān)13的位置可以沿發(fā)射管8軸線方向前后調(diào)節(jié)，以控制活塞桿4在活塞筒7后方的位置，從而達(dá)到調(diào)節(jié)初始?xì)馐胰莘e，在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)球形鉛彈的速度。彈簧座3與外筒6后端螺紋連接，可以旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)彈簧座3，以改變活塞彈簧5的工作壓力，從而小范圍調(diào)節(jié)球形鉛彈的發(fā)射速度。
測(cè)速裝置9固定在發(fā)射管8的前部，在測(cè)速裝置9上間隔一定距離設(shè)置有若干個(gè)光電傳感器，球形鉛彈通過測(cè)速裝置9時(shí)，光電傳感器產(chǎn)生數(shù)量信號(hào)，通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄，能夠準(zhǔn)確測(cè)試出每一發(fā)鉛彈的出口速度。
檢測(cè)裝置的工作過程原理是在電器控制系統(tǒng)控制下，減速電機(jī)1做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過連軸器14帶動(dòng)傳動(dòng)螺桿12旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而通過螺旋副帶動(dòng)拉推桿11在外筒6的導(dǎo)向槽19內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)活塞筒7向后運(yùn)動(dòng)，同時(shí)活塞筒7又帶動(dòng)活塞桿4壓縮活塞彈簧5向后運(yùn)動(dòng)。當(dāng)拉推桿11接觸到位于后端的行程開關(guān)13時(shí)，電器控制系統(tǒng)控制減速電機(jī)1停止轉(zhuǎn)動(dòng)，各部件的運(yùn)動(dòng)停止，此時(shí)釋放機(jī)構(gòu)2的阻鐵21扣在活塞桿4后端的環(huán)形凹槽中。將球形鉛彈通過外筒6上端的裝彈槽22人工裝入發(fā)射管8的尾端孔內(nèi)。
在電器控制系統(tǒng)控制下，減速電機(jī)1做與前述方向相反的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過連軸器14帶動(dòng)傳動(dòng)螺桿12反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而通過螺旋副帶動(dòng)拉推桿11在外筒6的導(dǎo)向槽19內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)活塞筒7向前運(yùn)動(dòng)。此時(shí)由于電磁鐵23處于斷電狀態(tài)，阻鐵21在彈簧作用下，被壓至最前方位置，扣在活塞桿4后端的環(huán)形凹槽中，使活塞桿4不能隨活塞筒7向前運(yùn)動(dòng)，停留在后方位置，活塞彈簧5處于最大壓縮狀態(tài)。當(dāng)拉推桿11接觸到位于前端的行程開關(guān)13時(shí)，電器控制系統(tǒng)控制減速電機(jī)1停止轉(zhuǎn)動(dòng)，活塞筒7運(yùn)動(dòng)停止。
在電器控制系統(tǒng)控制下，通電吸合電磁鐵23，帶動(dòng)阻鐵21向后運(yùn)動(dòng)，使阻鐵21脫離活塞桿4的環(huán)形凹槽，此時(shí)活塞桿4在活塞彈簧5的作用下，迅速向前運(yùn)動(dòng)，壓縮空氣形成高壓氣體。由于密封圈16、20和密封緩沖墊17的密封和緩沖作用，使高壓氣體只能推動(dòng)發(fā)射管8內(nèi)的球形鉛彈沿發(fā)射管向前加速運(yùn)動(dòng)，直至以一定的速度射出發(fā)射管口部。
當(dāng)球形鉛彈通過發(fā)射管8前端的測(cè)速裝置9時(shí)，分別觸發(fā)測(cè)速裝置9上的若干光電傳感器，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲取并記錄觸發(fā)信號(hào)，并根據(jù)記錄的時(shí)間間隔和給定的傳感器間距離，計(jì)算得到球形鉛彈的速度。由于傳感器之間距離很近，計(jì)算得到的速度即可認(rèn)為是球形鉛彈的出口速度。
再次進(jìn)行球形鉛彈的發(fā)射時(shí)，重復(fù)上述步驟。
權(quán)利要求1.摩托頭盔護(hù)目鏡強(qiáng)度檢測(cè)裝置，包括一個(gè)底座以及各自固定在底座上的傳動(dòng)控制機(jī)構(gòu)、速度發(fā)生器和釋放機(jī)構(gòu)，其特征是所述的速度發(fā)生器由彈簧座、活塞桿、活塞筒、活塞彈簧、外筒和發(fā)射管組成，外筒固定在底座上，在其前部的下方設(shè)有一條導(dǎo)向槽，上方開有一條裝彈槽，外筒的前端固定連接發(fā)射管，后端與彈簧座活動(dòng)連接，活塞筒套裝在外筒內(nèi)，可以在外筒內(nèi)前后移動(dòng)，活塞桿安裝在活塞筒中，尾端由彈簧座內(nèi)伸出，并在活塞桿與彈簧座之間設(shè)置有活塞彈簧，活塞桿的尾端設(shè)有一環(huán)形凹槽；所述的傳動(dòng)控制機(jī)構(gòu)由減速電機(jī)、傳動(dòng)螺桿、軸承座、行程開關(guān)和拉推桿組成，軸承座固定在底座上，傳動(dòng)螺桿安裝在軸承座上，并與減速電機(jī)連接，底座上與傳動(dòng)螺桿平行方向固定有兩個(gè)行程開關(guān)，拉推桿位于行程開關(guān)的中間，通過螺旋副與傳動(dòng)螺桿連接，其端頭穿過外筒的導(dǎo)向槽固定在活塞筒上；所述的釋放機(jī)構(gòu)包括一個(gè)電磁鐵和一個(gè)位于電磁鐵前端，由電磁鐵和彈簧控制運(yùn)動(dòng)的阻鐵，阻鐵的端頭可以嵌入到活塞桿尾端的環(huán)形凹槽中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩托頭盔護(hù)目鏡強(qiáng)度檢測(cè)裝置，其特征是在發(fā)射管的前端安裝有一個(gè)測(cè)速裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩托頭盔護(hù)目鏡強(qiáng)度檢測(cè)裝置，其特征是在活塞筒的前端固定安裝有一個(gè)端蓋，端蓋與發(fā)射管接觸的一面安裝有密封緩沖墊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩托頭盔護(hù)目鏡強(qiáng)度檢測(cè)裝置，其特征是所述的彈簧座與外筒后端螺紋連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩托頭盔護(hù)目鏡強(qiáng)度檢測(cè)裝置，其特征是發(fā)射管為光滑內(nèi)膛結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩托頭盔護(hù)目鏡強(qiáng)度檢測(cè)裝置，其特征是釋放機(jī)構(gòu)的位置可以沿發(fā)射管軸線方向前后調(diào)節(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩托頭盔護(hù)目鏡強(qiáng)度檢測(cè)裝置，其特征是行程開關(guān)的位置可以沿發(fā)射管軸線方向前后調(diào)節(jié)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種摩托頭盔護(hù)目鏡強(qiáng)度檢測(cè)裝置，由一個(gè)底座及固定在底座上的傳動(dòng)控制機(jī)構(gòu)、速度發(fā)生器、釋放機(jī)構(gòu)和安裝在發(fā)射管前端的測(cè)速裝置組成，采用獨(dú)特的氣體密封結(jié)構(gòu)，鉛彈發(fā)射速度可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，采用實(shí)時(shí)測(cè)速裝置，能夠測(cè)試每一發(fā)鉛彈的速度，為試驗(yàn)提供可靠數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型電動(dòng)控制發(fā)射，沒有電源不能實(shí)施發(fā)射，試驗(yàn)時(shí)人員可處于安全位置，安全性良好，適用于摩托頭盔護(hù)目鏡及類似沖擊試驗(yàn)的檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01N3/30GK2833567SQ20052002419
公開日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2005年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月31日
發(fā)明者薄玉成, 王惠源, 徐健, 張鵬軍, 張濤 申請(qǐng)人:中北大學(xué)