對(duì)測(cè)試裝置10進(jìn)行正面碰撞試驗(yàn)的示意圖。首先，根據(jù)所需碰撞車速，在工控機(jī)VB界面輸入車速、加速度、制動(dòng)力矩等相關(guān)參數(shù)，通過(guò)RS422端口與可編程PLC進(jìn)行通訊，PLC控制直流調(diào)速電機(jī)控制器和磁粉制動(dòng)器控制器來(lái)模擬碰撞車輛的動(dòng)力源及動(dòng)力裝置的制動(dòng)，并通過(guò)制動(dòng)傳感器的信號(hào)來(lái)控制電機(jī)、制動(dòng)器、及冷卻機(jī)的啟/停。
[0054]本發(fā)明所述的防沖撞反恐防暴裝置攔截性能測(cè)試系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)不同車型、不同車速、不同碰撞角度的防沖撞反恐防暴裝置攔截性能測(cè)試試驗(yàn)，同時(shí)具有相應(yīng)的安全保護(hù)裝置，如安全防撞墻、牽引小車上的脫鉤裝置、動(dòng)力部分的制動(dòng)裝置，有效地保證了試驗(yàn)設(shè)備及相關(guān)試驗(yàn)人員的安全。模擬車輛行駛的動(dòng)力由直流調(diào)速電機(jī)發(fā)出，通過(guò)磁粉制動(dòng)器與一級(jí)硬齒面減速機(jī)將動(dòng)力傳遞給卷筒，由卷筒將動(dòng)力的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線牽引力，通過(guò)鋼絲繩牽引車輛加速前進(jìn)。車輛到達(dá)脫鉤位置后，首先實(shí)現(xiàn)牽引小車與鋼絲繩的脫鉤，然后實(shí)現(xiàn)碰撞車輛與牽引小車的脫鉤，同時(shí)牽引小車觸發(fā)制動(dòng)傳感器，將信號(hào)傳送給工控機(jī)，再由工控機(jī)發(fā)出信號(hào)，控制直流調(diào)速電機(jī)、磁粉制動(dòng)器及冷卻機(jī)的啟/停。通過(guò)改變防沖撞反恐防暴裝置的安裝角度即可實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試裝置不同角度碰撞的試驗(yàn)工況。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種防沖撞反恐防暴裝置攔截性能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:包括有動(dòng)力部分、導(dǎo)向部分、控制部分和輔助部分； 所述的動(dòng)力部分由直流調(diào)速電機(jī)(I)、直流調(diào)速電機(jī)支撐臺(tái)架(18)、第一萬(wàn)向聯(lián)軸器(2)、通心軸磁粉制動(dòng)器(3)、通心軸磁粉制動(dòng)器(3)支撐臺(tái)架(21)、萬(wàn)向聯(lián)軸器(4)、硬齒面一級(jí)減速機(jī)(5)、硬齒面一級(jí)減速機(jī)支撐臺(tái)架(24)、第三萬(wàn)向聯(lián)軸器(6)、卷筒機(jī)構(gòu)(7)組成；卷筒機(jī)構(gòu)(7)由卷筒支架(27)、卷筒(43)及卷筒輸入軸(26)組成;所述直流調(diào)速電機(jī)支撐臺(tái)架(18)、通心軸磁粉制動(dòng)器(3)支撐臺(tái)架(21)、硬齒面一級(jí)減速機(jī)支撐臺(tái)架(24)均與試驗(yàn)水泥場(chǎng)地(17)固連，直流調(diào)速電機(jī)(I)固定在直流調(diào)速電機(jī)支撐臺(tái)架(18)上，通心軸磁粉制動(dòng)器(3)固定在通心軸磁粉制動(dòng)器支撐臺(tái)架(21)上，硬齒面一級(jí)減速機(jī)(5)固定在硬齒面一級(jí)減速機(jī)支撐臺(tái)架(24)上;所述直流調(diào)速電機(jī)輸出軸(19)與通心軸磁粉制動(dòng)器輸入軸(20)通過(guò)第一萬(wàn)向聯(lián)軸器(2)相連，通心軸磁粉制動(dòng)器輸出軸(22)與硬齒面一級(jí)減速機(jī)輸入軸(23)通過(guò)第二萬(wàn)向聯(lián)軸器(4)相連，硬齒面一級(jí)減速機(jī)輸出軸(25)與卷筒輸入軸(26)通過(guò)第三萬(wàn)向聯(lián)軸器(6)相連;卷筒輸入軸(26)穿過(guò)卷筒支架(27)的軸孔與卷筒(43)相連，卷筒支架(27)固定在試驗(yàn)水泥場(chǎng)地(I7)上;直流調(diào)速電機(jī)(I)的輸出軸(I9)通過(guò)減速機(jī)(5)、通心軸磁粉制動(dòng)器(3)、第一萬(wàn)向聯(lián)軸器(2)、第二萬(wàn)向聯(lián)軸器(4)和第三萬(wàn)向聯(lián)軸器(6)對(duì)卷筒(43)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，從而通過(guò)卷繞鋼絲繩(8)帶動(dòng)碰撞車輛(14)前進(jìn)，模擬實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率;通心軸磁粉制動(dòng)器(3)在碰撞車輛(14)與測(cè)試裝置(10)完成撞擊并與鋼絲繩(8)脫鉤后，對(duì)動(dòng)力部分進(jìn)行制動(dòng);卷筒機(jī)構(gòu)(7)的卷筒輸入軸(26)通過(guò)第三萬(wàn)向聯(lián)軸器(6)與硬齒面一級(jí)減速機(jī)(5)相連，卷筒(43)通過(guò)卷筒支架(27)固定于試驗(yàn)水泥場(chǎng)地(17)上，卷筒(43)下端1/4位于導(dǎo)向槽(15)中，卷筒支架(27)立于導(dǎo)向槽(15)兩側(cè)； 所述導(dǎo)向部分由鋼絲繩(8)、試驗(yàn)水泥場(chǎng)地(17)中沿汽車行進(jìn)路線挖掘的導(dǎo)向槽(15)、脫鉤傳感裝置(11)、牽引小車(12)、導(dǎo)軌(13)和牽引繩(28)組成，牽引小車(12)由牽引鉤(29)、牽引車架(39)、導(dǎo)輪(38)、脫鉤架底板(30),脫鉤架側(cè)板(31)、銷軸(34)、左脫鉤鉗(32)、右脫鉤鉗(33)和繩頭(35)組成，導(dǎo)輪(38)為八個(gè)均裝于牽引車架(39)的八個(gè)導(dǎo)輪軸上；導(dǎo)軌(13)由“幾”字形型鋼(36)及工字鋼(37)組成，“幾”字形型鋼(36)與工字鋼(37)之間使用螺栓連接，導(dǎo)軌(13)放置在導(dǎo)向槽(15)之中，“幾”字形型鋼(36)與導(dǎo)向槽(15)底面之間使用膨脹螺栓連接;鋼絲繩(8)—端卷繞于卷筒(43)上，另一端通過(guò)繩頭(35)固定于牽引小車(12)上，將卷筒(43)所提供的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)并對(duì)碰撞車輛(14)進(jìn)行牽弓丨；牽引小車(12)—端由牽引鉤(29)勾住牽引繩(28)從而對(duì)碰撞車輛(14)實(shí)施牽引，另一端由左脫鉤鉗(32)和右脫鉤鉗(33)同時(shí)夾住與鋼絲繩(8)固定的繩頭(35)，當(dāng)碰撞車輛(14)達(dá)到脫鉤位置(11)時(shí)，牽引小車(12)前端的脫鉤鉗首先與擋塊(42)進(jìn)行接觸，左脫鉤鉗(32)和右脫鉤鉗(33)的把手碰到擋塊(42)后內(nèi)收，使鉗口張開(kāi)從而完成牽引小車(12)與鋼絲繩(8)之間的脫鉤;牽引小車(12)在脫鉤后停止運(yùn)動(dòng)，而碰撞車輛(14)由于慣性仍然向前進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，從而完成牽引繩(28)與牽引鉤(29)之間的脫鉤，從而實(shí)現(xiàn)碰撞車輛(14)自由撞擊測(cè)試裝置(10)的狀態(tài);脫鉤同時(shí)，左脫鉤鉗(32)和右脫鉤鉗(33)的把手觸發(fā)擋塊(42)上的第一制動(dòng)開(kāi)關(guān)(40)和第二制動(dòng)開(kāi)關(guān)(41)，第一制動(dòng)開(kāi)關(guān)(40)和第二制動(dòng)開(kāi)關(guān)(41)發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)通心軸磁粉制動(dòng)器(3)從而完成對(duì)動(dòng)力部分別的制動(dòng)； 所述控制部分是由控制柜(90中的工控機(jī)、可編程控制器PLC、A/D卡和信號(hào)放大器組成，所述可編程控制器PLC的上行方向與工控機(jī)通過(guò)RS422通訊，下行方向分別與直流調(diào)速電機(jī)控制器、通心軸磁粉制動(dòng)器(3)控制器及電磁換向閥相連，直流調(diào)速電機(jī)控制器輸出端與直流調(diào)速電機(jī)的電源接口及編碼器接口電線連接，通心軸磁粉制動(dòng)器(3)控制器的輸出端與通心軸磁粉制動(dòng)器(3)接口連接，電磁換向閥與冷卻機(jī)連接;所述工控機(jī)的控制界面是由VB編制，在控制界面上根據(jù)不同工況輸入試驗(yàn)參數(shù)，如碰撞車輛的極限速度、加速度等、加速距離等，并與可編程控制器PLC通過(guò)RS422進(jìn)行串口通訊，可編程控制器一方面通過(guò)直流調(diào)速電機(jī)控制器和通心軸磁粉制動(dòng)器(3)控制器控制直流調(diào)速電機(jī)(I)和通心軸磁粉制動(dòng)器(3)的啟、停，另一方面控制電磁換向閥動(dòng)作，控制冷卻機(jī)給通心軸磁粉制動(dòng)器(3)進(jìn)行冷卻;碰撞車輛與動(dòng)力部分動(dòng)力分尚后，第一制動(dòng)開(kāi)關(guān)(40)和第二制動(dòng)開(kāi)關(guān)(41)發(fā)出信號(hào)，工控機(jī)通過(guò)放大器及A/D卡獲得制動(dòng)傳感器信號(hào)，實(shí)現(xiàn)直流調(diào)速電機(jī)(I)停止和通心軸磁粉制動(dòng)器(3)啟動(dòng)的同步進(jìn)行； 所述輔助部分由試驗(yàn)水泥場(chǎng)地(17)、安全防撞墻(16)、測(cè)試裝置(10)、碰撞車輛(14)組成;安全防撞墻(16)為鋼筋混凝土墻式結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)3m、寬O—5m、高I一2米，以導(dǎo)向槽(15)為中心線，設(shè)立在測(cè)試裝置(10)與卷筒機(jī)構(gòu)(7)之間，并與測(cè)試裝置(10)保持4—5m以上的距離。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種防沖撞反恐防暴裝置攔截性能測(cè)試系統(tǒng)，由動(dòng)力部分、導(dǎo)向部分、控制部分和輔助部分組成，動(dòng)力部分主要由直流調(diào)速電機(jī)、萬(wàn)向聯(lián)軸器、通心軸磁粉制動(dòng)器、硬齒面一級(jí)減速機(jī)、卷筒機(jī)構(gòu)等組成；導(dǎo)向部分由鋼絲繩、試驗(yàn)水泥場(chǎng)地中沿汽車行進(jìn)路線挖掘的導(dǎo)向槽、脫鉤傳感裝置、牽引小車、導(dǎo)軌、牽引繩組成；控制部分由控制柜組成；輔助部分由試驗(yàn)水泥場(chǎng)地、安全防撞墻、測(cè)試裝置、碰撞車輛組成。發(fā)明能夠有效地模擬碰撞車輛以不同的車速、角度及撞擊位置對(duì)測(cè)試裝置進(jìn)行沖撞，保證了測(cè)試條件與實(shí)際一致，從而對(duì)防沖撞反恐防暴裝置的設(shè)計(jì)分析提供有效依據(jù)。
【IPC分類】G01M7/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105509986
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511023027
【發(fā)明人】王繼新, 孔維康, 范久臣, 叢元英, 張偉
【申請(qǐng)人】吉林大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月30日