本文件大體涉及產(chǎn)品測試裝置的領域，并且更具體地，涉及用于測試諸如用于機動車輛的擋風玻璃的試驗樣本的抗撞擊性的石頭撞擊模擬器。

背景技術：

提供用于測試試驗樣本的抗撞擊性的石頭撞擊模擬器的產(chǎn)品測試裝置是本領域已知的。這通過以給定角度拋出已知尺寸、形狀和重量的拋射體使其以已知速度撞擊試驗樣本來完成。

技術實現(xiàn)要素：

本文件涉及一種新型改進的石頭撞擊模擬器，其在操作中更安靜并且自行破壞性更小，以提供比現(xiàn)有技術中的這樣的裝置更長的使用壽命。

根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種石頭撞擊模擬器，其包括：朝向試驗樣本推進拋射體的拋射體推進區(qū)段；以及在拋射體跳彈開試驗樣本之后捕獲拋射體的拋射體捕獲區(qū)段，拋射體捕獲區(qū)段包括回彈塊、廢拋射體存儲室以及位于回彈塊和廢拋射體存儲室之間的拋射體能量耗散元件。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，拋射體能量耗散元件包括截頭圓錐形壁。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，截頭圓錐形壁具有在3度和20度之間的錐角。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，截頭圓錐形壁具有15度的錐角。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，回彈塊具有弧面。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，弧面具有在1英寸和3英寸之間的曲率半徑。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，弧面具有在2.3英寸和2.5英寸之間的曲率半徑。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，弧面具有2.41英寸的曲率半徑。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，拋射體捕獲區(qū)段還包括位于回彈塊和拋射體能量耗散元件之間的彎曲斜坡。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，彎曲斜坡包括弧形通道。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，弧形通道具有在0.25英寸和0.50英寸之間的曲率半徑。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，拋射體推進區(qū)段包括圓筒以朝向試驗樣本引導和加速拋射體。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，石頭撞擊模擬器還包括位于圓筒和試驗樣本之間的速度監(jiān)視器。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，石頭撞擊模擬器還包括用于保持拋射體推進區(qū)段和拋射體捕獲區(qū)段的外殼。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，外殼包括用于抵靠試驗樣本安置外殼的支撐件，其中圓筒相對于試驗樣本成10度至75度之間的角度。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，外殼相對于水平線傾斜45度角，并且試驗樣本在豎直平面中定向。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，圓筒和速度監(jiān)視器沿第一軸線對齊。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，回彈塊、彎曲斜坡、拋射體能量耗散元件和廢拋射體存儲室沿第二軸線對齊。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，第一軸線和第二軸線平行。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，第一軸線和第二軸線相對于水平線傾斜10度和75度之間的角度。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，圓筒和速度監(jiān)視器沿第一軸線對齊，回彈塊、彎曲斜坡、拋射體能量耗散元件和廢拋射體存儲室沿第二軸線對齊，第一軸線和第二軸線平行。

根據(jù)本文描述的目的和益處，提供了一種石頭撞擊模擬器。該石頭撞擊模擬器包括朝向試驗樣本推進拋射體的拋射體推進區(qū)段和在拋射體跳彈開試驗樣本之后安全地捕獲拋射體的拋射體捕獲區(qū)段。拋射體捕獲區(qū)段包括回彈塊、廢拋射體存儲室和位于回彈塊與廢拋射體存儲室之間的拋射體能量耗散元件。

拋射體能量耗散元件可包括截頭圓錐形壁。截頭圓錐形壁可具有在5度和20度之間的錐角。在另一個實施例中，截頭圓錐形壁具有約15度的錐角。

回彈塊可具有弧面。弧面可具有1英寸和3英寸之間的曲率半徑。在一個可能的實施例中，弧面具有2.3英寸和2.5英寸之間的曲率半徑。在又一個可能的實施例中，弧面具有約2.41英寸的曲率半徑。

拋射體捕獲區(qū)段還可包括位于回彈塊和拋射體能量耗散元件之間的彎曲斜坡。彎曲斜坡可包括淺弧形通道。弧形通道可具有0.25英寸和0.5英寸之間的曲率半徑。

拋射體推進區(qū)段可包括朝向試驗樣本引導和加速拋射體的圓筒。石頭撞擊模擬器還可包括位于圓筒和試驗樣本之間的速度監(jiān)視器。另外，石頭撞擊模擬器可包括用于保持拋射體推進區(qū)段和拋射體捕獲區(qū)段的外殼。該外殼可包括用于抵靠試驗樣本安置外殼的支撐件，其中圓筒相對于試驗樣本成約10度至約75度之間的角度。另外，外殼可相對于水平線傾斜相似的角度，其中試驗樣本在豎直平面中定向。

更進一步地，圓筒和速度監(jiān)視器沿第一軸線對齊，而回彈塊、彎曲斜坡、拋射體能量耗散元件和廢拋射體存儲室沿第二軸線對齊。第一軸線可平行于第二軸線。另外，當石頭撞擊模擬器在使用中時，第一軸線和第二軸線可相對于水平線傾斜約45度的角度。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型的石頭撞擊模擬器在操作中更安靜并且自行破壞性更小，以提供比現(xiàn)有技術中的這樣的裝置更長的使用壽命。

在下面的描述中，具有示出和描述的石頭撞擊模擬器的若干優(yōu)選實施例。然而應該意識到，該石頭撞擊模擬器能夠具有其它不同的實施例并且其若干細節(jié)能夠具有各個顯著方面的修改，所有均不背離在下面權利要求中提出和描述的石頭撞擊模擬器。因此，附圖和描述應該認為實質上是說明性的而非限制性的。

附圖說明

附圖包含在此處并且形成說明書的一部分，其示出了石頭撞擊模擬器的若干方面并且和描述一起用于解釋其特定原理。在附圖中：

圖1是石頭撞擊模擬器的立體圖。

圖2是圖1中示出的石頭撞擊模擬器的截面圖。

圖3是石頭撞擊模擬器的示意性側視圖，其例示了石頭撞擊模擬器的在試驗臺的水平上表面和試驗樣本的豎直表面之間成大約45度角的定向。

現(xiàn)在將詳細參照石頭撞擊模擬器的優(yōu)選實施例、在附圖中示出的實例。

具體實施方式

現(xiàn)在參照圖1至圖3，其示出了新型改進的便攜式石頭撞擊模擬器10。如圖所示，石頭撞擊模擬器10包括外殼12，外殼12保持一般由參考標號14表示的拋射體推進區(qū)段、以及一般由參考標號16表示的拋射體捕獲區(qū)段。應當理解，拋射體推進區(qū)段14用于朝向諸如擋風玻璃W的試驗樣本推進諸如鋼珠軸承的拋射體。拋射體捕獲區(qū)段16用于在拋射體以耗散能量和保護模擬器和拋射體免于不必要的磨損和可能的損壞的方式跳彈開試驗樣本/擋風玻璃W之后捕獲拋射體。

如圖所示，外殼12包括在一端處用于接合試驗樣本/擋風玻璃W的支撐件18。拋射體推進區(qū)段14包括連接至加壓空氣源(未示出)的調節(jié)空氣供給裝置22。拋射體速度與施加的壓力直接相關。另外，拋射體推進區(qū)段14包括用于從供給室27向電荷改性接頭套管閥(charge modified Swagelok valve)34中供給拋射體/滾珠軸承26的輸送管24。

單一拋射體/滾珠軸承26通過操作彈簧加載柱塞32和控制從調節(jié)空氣供給裝置22處的加壓空氣源接收的氣流的改性接頭套管閥34穿過圓筒30朝向試驗樣本/擋風玻璃W釋放。更具體地，改性接頭套管閥34從輸送管24接收拋射體/滾珠軸承26然后與圓筒30對準。然后一個克服彈簧33的力按壓柱塞32以使柱塞中的擊發(fā)孔35與改性接頭套管閥34和圓筒30對準。然后，加壓空氣的力朝向試驗樣本/擋風玻璃W驅動拋射體/滾珠軸承26穿過圓筒30。

如圖所示，可在圓筒30的端部38和試驗樣本/擋風玻璃W之間設置速度監(jiān)視器(speed trap)36。為預期目的的基本上任意合適設計的速度監(jiān)視器36可利用包括例如連接至將速度監(jiān)視器脈沖轉換成英里每小時速度的頻率表39的一個部件。

拋射體捕獲區(qū)段16包括回彈塊40、廢拋射體存儲室42以及設置在回彈塊和廢拋射體存儲室之間的拋射體能量耗散元件44。

拋射體能量耗散元件44包括截頭圓錐形壁46。截頭圓錐形壁46具有在5度和20度之間的錐角。在一個特別有用的實施例中，截頭圓錐形壁具有約15度的錐角。截頭圓錐形壁46的錐角的重要性將在下面詳細地描述。

回彈塊40具有弧面48。弧面可具有1英寸和3英寸之間的曲率半徑。在一個可能的實施例中，弧面48具有2.3英寸和2.5英寸之間的曲率半徑。在一個特別有用的實施例中，該弧面48具有約2.41英寸的曲率半徑。

拋射體捕獲區(qū)段16還包括在回彈塊40和拋射體能量耗散元件44之間的彎曲斜坡50。彎曲斜坡50包括淺弧形通道52。該弧形通道可具有0.25英寸和0.50英寸之間的曲率半徑。弧形通道確保拋射體將在頂部進入拋射體能量耗散元件44。

如前所述，在使用中，石頭撞擊模擬器10的外殼12相對于水平表面傾斜約45度的角度，并且試驗樣本/擋風玻璃W沿豎直平面定向(見圖3)。如通過觀察附圖應該進一步理解，圓筒30和速度監(jiān)視器36沿第一軸線A₁對齊?；貜棄K40、彎曲斜坡50、拋射體能量耗散元件44和廢拋射體存儲室42沿第二軸線A₂對齊。第一軸線A₁平行于第二軸線A₂。另外，第一軸線A₁和第二軸線A₂相對于水平線傾斜約45度的角度。

在使用中，拋射體或滾珠軸承26通過圓筒30穿過速度監(jiān)視器36以約45度的傾斜角擊發(fā)到試驗樣本/擋風玻璃W的面中。拋射體/滾珠軸承26從試驗樣本/擋風玻璃W跳彈開至回彈塊40的弧面48中。該角度可在10度至75度之間，并且所需的回彈半徑將隨角度改變。

拋射體/滾珠軸承26從回彈塊40的弧面48朝向彎曲斜坡50回彈開，彎曲斜坡50用于將拋射體/滾珠軸承朝向拋射體能量耗散元件44的截頭圓錐形壁46的上部再次引導。以錐角設置該壁旨在將截頭圓錐形壁46上的拋射體/滾珠軸承回彈多次以耗散拋射體/滾珠軸承的能量并且離開能量耗散元件44的下段。拋射體/滾珠軸承最終將被捕獲在捕獲壁外殼42和彎曲斜坡50的下楔段之間而不觸碰任何其它拋射體。拋射體/滾珠軸承將向下滾動穿過拋射體能量耗散元件44中的開口54到存儲室中。如果需要，在存儲室42的端部處的插塞58可被移除以恢復可被檢查且再利用的廢拋射體/滾珠軸承26。

石頭撞擊模擬器10的拋射體捕獲區(qū)段16具體地設計為成功捕獲由拋射體推進區(qū)段14擊發(fā)的橫跨諸如10英里或200英里每小時的較寬速度范圍的拋射體/滾珠軸承26。值得注意地，在將拋射體/滾珠軸承穿過開口54傳遞到廢拋射體存儲室42中之前，拋射體捕獲區(qū)段16的拋射體能量耗散元件44有效地耗散那些拋射體/滾珠軸承26的能量。因此，應該理解，廢拋射體未由來自拋射體推進區(qū)段14的具有任何大的能量級別的拋射體/滾珠軸承26接合。因此，拋射體/滾珠軸承26受到保護免于拋射體對拋射體的損壞，并且模擬器10受到保護免于否則由于具有大量能量的拋射體/滾珠軸承26接合/接觸其他這樣的拋射體/滾珠軸承導致的潛在的磨損。

出于說明和描述的目的，已經(jīng)提出上述。其本意并不是窮舉或限制這些實施例為所公開的確切形式。鑒于以上教導，明顯的修改和變型是可能的。當根據(jù)它們公平、合法且公正地享有的寬度，當解釋時，所有這些修改和變型在所附權利要求的范圍內。