本發(fā)明屬于抗側(cè)向沖擊性能測試領(lǐng)域，具體涉及一種目標物側(cè)向沖擊試驗裝置。

背景技術(shù)：

鑒于四足仿生機器人表現(xiàn)出的優(yōu)越性能，國際上近幾年掀起了一股研究熱潮。我國對四足仿生機器人的研究尚處于起步階段，雖然國內(nèi)已經(jīng)有幾所高校開展了相關(guān)研究工作，但對所研發(fā)的機器人的性能還沒有一個系統(tǒng)的評判標準。相關(guān)的大能量沖擊試驗設(shè)備很少，且不能定量調(diào)節(jié)和顯示。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供一種目標物側(cè)向沖擊試驗裝置，填補了現(xiàn)有技術(shù)中相關(guān)的空白，為機器人抗側(cè)向沖擊性能試驗提供了一種大沖量，且具有定量調(diào)節(jié)與顯示功能的試驗裝置，其使用方便，成本較低，可用于機器人側(cè)向沖擊試驗及性能評價，為生產(chǎn)者、銷售者和購買者提供更為統(tǒng)一、直觀、準確的評價標準。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的一種目標物側(cè)向沖擊試驗裝置，包括機架、沖擊錘、沖擊錘高度測量部件、沖擊錘高度調(diào)整部件、沖擊錘速度測量部件、防止二次撞擊部件和顯示屏；所述沖擊錘包括沖擊錘的前端和沖擊錘的后端，所述沖擊錘的前端設(shè)有彈性材料；所述沖擊錘高度測量部件由設(shè)置在機架上的位移傳感器構(gòu)成；所述沖擊錘高度調(diào)整部件包括伸縮式連接桿和電推桿，所述伸縮式連接桿的一端與所述防止二次撞擊部件相連，所述沖擊錘的后端固定在所述伸縮式連接桿的另一端；所述伸縮式連接桿上設(shè)有電磁繼電器，所述電推桿的一端與所述機架鉸接，所述電推桿的另一端連接至所述電磁繼電器；所述沖擊錘速度測量部件包括光電門和擋光板，所述光電門設(shè)置在一升降桿上，所述擋光板固定在所述沖擊錘上；當所述沖擊錘的高度達到預(yù)設(shè)的高度時，所述電磁繼電器斷開，所述沖擊錘自由下擺，通過測試所述擋光板通過所述光電門的時間，即得到所述沖擊錘沖擊目標物的瞬間速度，進而可以得到?jīng)_擊量的大??；所述顯示器顯示沖擊錘沖擊瞬間的速度；所述防止二次撞擊部件包括轉(zhuǎn)動軸、剎車盤、剎車鉗、剎車線和控制器，所述剎車鉗與所述機架固定，所述轉(zhuǎn)動軸的兩端通過軸承部件與所述機架相連；所述剎車盤設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)軸上、并與所述伸縮式連接桿的另一端固定；所述剎車鉗與所述機架相連；當所述沖擊錘撞擊目標物后反彈到最高點要再次下擺的瞬間，所述控制器接收所述位移傳感器采集到的信號，通過控制剎車線的伸縮帶動所述剎車鉗制動，從而通過所述剎車盤將所述沖擊錘固定。

本發(fā)明目標物側(cè)向沖擊試驗裝置中，所述伸縮式連接桿包括套裝在一起、并由一連接螺栓固定的第一連接桿和第二連接桿，所述第一連接桿與所述沖擊錘的后端的固連，所述第二連接桿與所述防止二次撞擊部件中的剎車盤固連。

所述升降桿包括套裝在一起、并由一連接螺栓固定的上連接桿和下連接桿，所述光電門固定在所述上連接桿上。

本發(fā)明目標物側(cè)向沖擊試驗方法，過程如下：

首先，根據(jù)需要的高度調(diào)整第一連接桿和第二連接桿之間的相對位置；根據(jù)沖擊錘的高度，通過調(diào)整上連接桿與下連接桿之間的相對位置；根據(jù)所需沖量大小，計算沖擊錘的高度，并通過所述電推桿的伸縮控制沖擊錘提升的高度，進而調(diào)節(jié)沖擊錘所能提供的沖量；當所述位移傳感器檢測到?jīng)_擊錘到達一定的高度時，所述電磁繼電器斷開，所述沖擊錘自由下擺進而對目標物進行撞擊；通過測試設(shè)置在所述沖擊錘上的擋光板通過所述光電門的時間，得到?jīng)_擊錘到達最低點時的瞬時速度，進而通過顯示器顯示沖擊瞬間的實際速度；當所述沖擊錘上擺到最高點要再次下擺時，所述控制器接收所述位移傳感器采集到的信號，通過所述剎車鉗制動，從而把沖擊錘固定在下擺過程的某一高度，從而避免對目標物造成二次撞擊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明目標物側(cè)向沖擊試驗裝置，其沖擊力作用的高度可實現(xiàn)大范圍調(diào)節(jié)，以確保能夠適應(yīng)機器人的高度；沖擊力的大小可通過調(diào)節(jié)沖擊錘的釋放高度定量調(diào)整，沖擊錘的高度能夠精確測量；沖擊錘前端設(shè)有彈性材料，以防止損壞試驗機器；通過使用電推桿能夠產(chǎn)生較大的提升力，因而能夠為撞擊試驗提供較大的沖量；沖擊錘撞擊一次后即返回某一高度，從而有效的避免了二次撞擊。本發(fā)明能夠提供較大的沖量，使用方便，成本較低，應(yīng)用范圍廣，可推廣用于多種仿生機器人側(cè)向沖擊試驗。

附圖說明

圖1是本發(fā)明目標物側(cè)向沖擊試驗裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明中防止二次撞擊裝置的局部示意圖。

圖中：

1-機架2a-沖擊錘的前端2b-沖擊錘的后端

3-擋光板4、19-連接螺栓5-第一連接桿

6-電磁繼電器7-電推桿8-位移傳感器

9-第一連接軸10-第二連接軸11-第二連接桿

12-剎車鉗13-剎車盤14-轉(zhuǎn)動軸

15-軸承端蓋16-顯示屏17-光電門

18-上連接桿20-下連接桿21-剎車線

22-控制器23-軸承座24-連接螺栓

25-連接螺栓

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步詳細描述，所描述的具體實施例僅對本發(fā)明進行解釋說明，并不用以限制本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明提出的一種目標物側(cè)向沖擊試驗裝置，包括機架1、沖擊錘、沖擊錘高度測量部件、沖擊錘高度調(diào)整部件、沖擊錘速度測量部件、防止二次撞擊部件和顯示屏16。

所述沖擊錘包括沖擊錘的前端2a和沖擊錘的后端2b，所述沖擊錘的前端2a設(shè)有彈性材料；

所述沖擊錘高度測量部件由設(shè)置在機架1上的位移傳感器8構(gòu)成；

所述沖擊錘高度調(diào)整部件包括伸縮式連接桿和電推桿7，所述伸縮式連接桿的一端與所述防止二次撞擊部件相連，所述沖擊錘的后端2b固定在所述伸縮式連接桿的另一端；所述伸縮式連接桿上設(shè)有電磁繼電器6，所述電推桿7的一端通過第一連接軸9與所述機架1鉸接，所述電推桿7的另一端通過第二連接軸10連接至所述電磁繼電器6；所述伸縮式連接桿包括套裝在一起、并由一連接螺栓固定的第一連接桿5和第二連接桿11，所述第一連接桿5與所述沖擊錘的后端2b的固連，所述第二連接桿11與所述防止二次撞擊部件中的剎車盤13固連。

所述沖擊錘速度測量部件固定于地面上，包括光電門17和擋光板3，所述光電門17設(shè)置在一升降桿上，所述擋光板3固定在所述沖擊錘上；所述升降桿包括套裝在一起、并由一連接螺栓19固定的上連接桿18和下連接桿20，所述光電門17固定在所述上連接桿18上。

當所述沖擊錘的高度達到預(yù)設(shè)的高度時，所述電磁繼電器6斷開，所述沖擊錘2自由下擺，通過測試所述擋光板3通過所述光電門17的時間，即得到所述沖擊錘2沖擊目標物的瞬間速度，進而可以得到?jīng)_擊量的大小；所述顯示器16顯示沖擊錘2沖擊瞬間的速度；

如圖2所示，所述防止二次撞擊部件包括轉(zhuǎn)動軸14、剎車盤13、剎車鉗12、剎車線21和控制器22，所述剎車鉗12與所述機架1固定，所述轉(zhuǎn)動軸14通過軸承與所述軸承座23連接；所述軸承座23與所述機架1通過所述軸承座連接螺栓25連接。所述剎車盤13通過連接螺栓24固定在所述旋轉(zhuǎn)軸14上、并與所述伸縮式連接桿的另一端固定；所述剎車鉗12與所述機架1相連；當所述沖擊錘2撞擊目標物后反彈到最高點要再次下擺的瞬間，所述控制器22接收所述位移傳感器8采集到的信號，通過控制剎車線21的伸縮帶動所述剎車鉗12制動，從而通過所述剎車盤13將所述沖擊錘固定。

使用本發(fā)明目標物側(cè)向沖擊試驗裝置進行試驗的過程如下：

首先，根據(jù)需要的高度調(diào)整第一連接桿5和第二連接桿11之間的相對位置；根據(jù)沖擊錘的高度，通過調(diào)整上連接桿18與下連接桿20之間的相對位置；根據(jù)所需沖量大小，計算沖擊錘的高度，并通過所述電推桿7的伸縮控制沖擊錘提升的高度，進而調(diào)節(jié)沖擊錘所能提供的沖量。

當所述位移傳感器8檢測到?jīng)_擊錘到達一定的高度時，所述電磁繼電器6斷開，所述沖擊錘自由下擺進而對目標物進行撞擊；通過測試設(shè)置在所述沖擊錘上的擋光板3通過所述光電門17的時間，得到?jīng)_擊錘到達最低點時的瞬時速度，進而通過顯示器16顯示沖擊瞬間的實際速度。

當所述沖擊錘上擺到最高點要再次下擺時，所述控制器22接收所述位移傳感器8采集到的信號，通過所述剎車鉗12制動，從而把沖擊錘固定在下擺過程的某一高度，從而有效的避免對目標物造成二次撞擊。

使用本發(fā)明進行側(cè)向沖擊試驗時，沖擊力作用的高度可調(diào)，可調(diào)幅度≥0.5m，以確保能夠適應(yīng)目標物的高度；沖擊力大小可通過調(diào)節(jié)沖擊錘的釋放高度定量調(diào)整；沖擊錘前端設(shè)有彈性材料，防止損壞試驗機器；通過使用電推桿能夠產(chǎn)生較大的提升力，因而能夠為撞擊試驗提供較大的沖量。沖擊錘撞擊一次后即返回某一角度，避免二次撞擊。

盡管上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨的情況下，還可以做出很多變形，這些均屬于本發(fā)明的保護之內(nèi)。