防沖撞反恐防暴裝置攔截性能測試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及安全裝備性能測試技術(shù)領(lǐng)域，確切地說，本實用新型涉及一種防沖撞反恐防暴裝置攔截性能測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)適于非常準(zhǔn)確地進(jìn)行防沖撞反恐防暴裝置的攔截性能測試。
【背景技術(shù)】
[0002]反恐防暴裝備對于維護(hù)社會穩(wěn)定，保護(hù)人民生命財產(chǎn)安全有著極為重要的作用，國內(nèi)外在很長一段時間里對于防暴隔離裝置的設(shè)計、分析、研究中均投入了大量的精力，也取得了豐厚的成果。反恐防暴裝備的類型有多種多樣，而防暴隔離裝置的形式也各不形同，例如:美國GovSupply公司生產(chǎn)的淺埋裝配式障礙物、美國De Ita Scientific公司和Vindiicitor技術(shù)公司生產(chǎn)的可升降的汽車障礙物系統(tǒng)、以色列Terre Armee公司研制的uMAYA DURIS0L”防護(hù)墻系統(tǒng)以及中國包頭北方專用機(jī)械有限公司生產(chǎn)的城市防沖撞反恐護(hù)欄及可升降式防撞柱等。
[0003]由于目前防沖撞反恐防暴裝置種類繁多，沖撞工況多種多樣，且對這些行裝置的測試成本較高，測試精度較低，時至今日，還沒有一種通用的防沖撞反恐防暴裝置的攔截性能測試系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是為了解決目前防沖撞反恐防暴裝置攔截性能測試成本高、精度差、實驗裝置通用性低等問題，提供了一種可供不同種類防沖撞防控防暴裝置進(jìn)行攔截性能測試的試驗系統(tǒng)。本實用新型根據(jù)防沖撞反恐防暴裝置的實際使用工況，提出了一種采用直流調(diào)速電機(jī)模擬汽車實際動力源，通過減速機(jī)、卷筒、萬向聯(lián)軸器等組件將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動對汽車進(jìn)行拖動從而實現(xiàn)對被測試裝置的撞擊，同時根據(jù)不同工況實現(xiàn)對電機(jī)、制動器的啟停，轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩及制動力矩等的協(xié)同控制。通過該測試系統(tǒng)能夠?qū)Σ煌N類的防沖撞反恐防暴裝置進(jìn)行抗撞及攔截性能測試試驗，一方面為防沖撞反恐防暴裝置的性能提升提供技術(shù)參考，另一方面也有利于檢驗防沖撞反恐防暴裝置的攔截性能。
[0005]本實用新型包括有動力部分、導(dǎo)向部分、控制部分和輔助部分；
[0006]所述的動力部分由直流調(diào)速電機(jī)、直流調(diào)速電機(jī)支撐臺架、第一萬向聯(lián)軸器、通心軸磁粉制動器、通心軸磁粉制動器支撐臺架、萬向聯(lián)軸器、硬齒面一級減速機(jī)、硬齒面一級減速機(jī)支撐臺架、第三萬向聯(lián)軸器、卷筒機(jī)構(gòu)組成;卷筒機(jī)構(gòu)由卷筒支架、卷筒及卷筒輸入軸組成；
[0007]所述直流調(diào)速電機(jī)支撐臺架、通心軸磁粉制動器支撐臺架、硬齒面一級減速機(jī)支撐臺架均與試驗水泥場地固連，直流調(diào)速電機(jī)固定在直流調(diào)速電機(jī)支撐臺架上，通心軸磁粉制動器固定在通心軸磁粉制動器支撐臺架上，硬齒面一級減速機(jī)固定在硬齒面一級減速機(jī)支撐臺架上，
[0008]所述直流調(diào)速電機(jī)輸出軸與通心軸磁粉制動器輸入軸通過第一萬向聯(lián)軸器相連，通心軸磁粉制動器輸出軸與硬齒面一級減速機(jī)輸入軸通過第二萬向聯(lián)軸器相連，硬齒面一級減速機(jī)輸出軸與卷筒輸入軸通過第三萬向聯(lián)軸器相連；
[0009]卷筒輸入軸穿過卷筒支架的軸孔與卷筒相連，卷筒支架固定在試驗水泥場地上；
[0010]直流調(diào)速電機(jī)的輸出軸通過減速機(jī)、磁粉制動器、第一萬向聯(lián)軸器、第二萬向聯(lián)軸器和第三萬向聯(lián)軸器對卷筒進(jìn)行驅(qū)動，從而通過卷繞鋼絲繩帶動碰撞車輛前進(jìn)，模擬實際發(fā)動機(jī)輸出功率;通心軸磁粉制動器在碰撞車輛與測試裝置完成撞擊并與鋼絲繩脫鉤后，對動力部分進(jìn)行制動;所述硬齒面一級減速機(jī)在驅(qū)動過程中起到減速增扭的作用，從而降低直流調(diào)速電機(jī)選用成本。
[0011]所述卷筒機(jī)構(gòu)的卷筒輸入軸通過第三萬向聯(lián)軸器與硬齒面一級減速機(jī)相連，卷筒通過卷筒支架固定于試驗水泥場地上，卷筒下端/位于導(dǎo)向槽中，卷筒支架立于導(dǎo)向槽兩側(cè)。
[0012]所述導(dǎo)向部分由鋼絲繩、試驗水泥場地中沿汽車行進(jìn)路線挖掘的導(dǎo)向槽、脫鉤傳感裝置、牽引小車、導(dǎo)軌和牽引繩組成，牽引小車由牽引鉤、牽引車架、導(dǎo)輪、脫鉤架底板、脫鉤架側(cè)板、銷軸、左脫鉤鉗、右脫鉤鉗和繩頭組成，導(dǎo)輪為八個均裝于牽引車架的八個導(dǎo)輪軸上；
[0013]所述導(dǎo)軌由“幾”字形型鋼及工字鋼組成，“幾”字形型鋼與工字鋼之間使用螺栓連接，導(dǎo)軌放置在導(dǎo)向槽之中，“幾”字形型鋼與導(dǎo)向槽底面之間使用膨脹螺栓連接；
[0014]鋼絲繩一端卷繞于卷筒上，另一端通過繩頭固定于牽引小車上，將卷筒所提供的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動并對碰撞車輛進(jìn)行牽引。
[0015]牽引小車一端由牽引鉤勾住牽引繩從而對碰撞車輛實施牽引，另一端由左脫鉤鉗和右脫鉤鉗同時夾住與鋼絲繩固定的繩頭，當(dāng)碰撞車輛達(dá)到脫鉤位置時，牽引小車前端的脫鉤鉗首先與擋塊進(jìn)行接觸，左脫鉤鉗和右脫鉤鉗的把手碰到擋塊后內(nèi)收，使鉗口張開從而完成牽引小車與鋼絲繩之間的脫鉤。牽引小車在脫鉤后停止運動，而碰撞車輛由于慣性仍然向前進(jìn)行勻速直線運動，從而完成牽引繩與牽引鉤之間的脫鉤，從而實現(xiàn)碰撞車輛自由撞擊測試裝置的狀態(tài);脫鉤同時，左脫鉤鉗和右脫鉤鉗的把手觸發(fā)擋塊上的第一制動開關(guān)和第二制動開關(guān)，第一制動開關(guān)和第二制動開關(guān)發(fā)出信號啟動通心軸磁粉制動器從而完成對動力部分別的制動。
[0016]所述控制部分由控制柜組成，其中包括工控機(jī)、可編程控制器PLC、A/D卡和信號放大器。
[0017]所述可編程控制器PLC的上行方向與工控機(jī)通過RS422通訊，下行方向分別與直流調(diào)速電機(jī)控制器、通心軸磁粉制動器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，通心軸磁粉制動器控制器的輸出端與通心軸磁粉制動器接口連接，電磁換向閥與冷卻機(jī)連接。
[0018]所述控制部分是由控制柜中的工控機(jī)、可編程控制器PLC、A/D卡和信號放大器組成，
[0019]所述可編程控制器PLC的上行方向與工控機(jī)通過RS422通訊，下行方向分別與直流調(diào)速電機(jī)控制器、通心軸磁粉制動器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，通心軸磁粉制動器控制器的輸出端與通心軸磁粉制動器接口連接，電磁換向閥與冷卻機(jī)連接。
[0020]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RS422進(jìn)行串口通訊，可編程控制器一方面通過直流調(diào)速電機(jī)控制器和通心軸磁粉制動器控制器控制直流調(diào)速電機(jī)和通心軸磁粉制動器的啟、停，另一方面控制電磁換向閥動作，控制冷卻機(jī)給通心軸磁粉制動器進(jìn)行冷卻。碰撞車輛與動力部分動力分離后，第一制動開關(guān)和第二制動開關(guān)發(fā)出信號，工控機(jī)通過放大器及A/D卡獲得制動傳感器信號，實現(xiàn)直流調(diào)速電機(jī)停止和通心軸磁粉制動器啟動的同步進(jìn)行。
[0021]所述輔助部分由試驗水泥場地、安全防撞墻、測試裝置、碰撞車輛組成；
[0022]所述的安全防撞墻為鋼筋混凝土墻式結(jié)構(gòu)，長3m、寬O—5m、高I一2米，以導(dǎo)向槽為中心線，設(shè)立在測試裝置與卷筒機(jī)構(gòu)之間，并與測試裝置保持4一5m以上的距離。安全防撞墻的作用是防止在脫鉤失敗后碰撞車輛越過測試裝置對測試設(shè)備直接沖撞所造成的破壞，起到保護(hù)作用。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型的有益效果是:
[0024]1.采用結(jié)合了可編程控制器的直流調(diào)速電機(jī)提供動力源，模擬了實際沖撞事故中汽車的牽引力。采用通心軸磁粉制動器作為整個測試系統(tǒng)中制動裝置，提高了系統(tǒng)的制動性能。通過防沖撞反恐防暴裝置攔截性能測試系統(tǒng)的模擬試驗，為產(chǎn)品的評估提供實用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
[0025]2.可以模擬不同車速、不同角度下的車輛沖撞過程，動力源及制動裝置可以根據(jù)實際車速及加速度需求來改變相應(yīng)的參數(shù)