一种头型自动捕捉装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种头型自动捕捉装置及方法，所述头型自动捕捉装置主要包括固定支架、捕捉模块、头型、气压模块和控制模块。试验前，将头型安装于发射系统中，捕捉模块的绳缆一端与头型连接，另一端依次通过滑轮穿过保护模块、固定导向座和滑块，最后固定在固定导向座上。试验时，发射系统将头型发射并与汽车前部发生碰撞，通过控制模块控制气压模块中的气阀的开闭，在碰撞第一接触时刻之后控制捕捉模块启动，滑块后移拉动绳缆，自动将头型捕捉并保护；本发明专利技术结构简单，操作方便，精度高，性能稳定可靠，能够准确有效地捕捉保护行人保护头型，且不影响头型碰撞过程的完整性，从而保障试验结果的有效性和准确性，并提升试验效率。并提升试验效率。并提升试验效率。

【技术实现步骤摘要】
一种头型自动捕捉装置及方法


[0001]本专利技术涉及行人保护头型试验
，特别是涉及一种头型自动捕捉装置及方法。

技术介绍

[0002]行人保护头型包括儿童头型和成人头型设备，用于模拟汽车撞击行人头部的过程，来评价汽车对行人头部的碰撞保护性能。常用的儿童头型重3.5kg，成人头型重达4.5kg，法规要求头型以40km/h的初始速度发射后自由飞行，冲击车辆前部结构。由于头型是自由飞行运动，如何保证其碰撞作用过程结束后能得到有效保护且不撞击损坏其他设备，同时又不影响其碰撞过程的完整性是一个难题，因此如何保护行人保护头型试验中的头型设备是一项既重要又复杂的工作。
[0003]在现有技术中，目前国内各大检测机构及主机厂在行人保护试验头型捕捉方面所采用的方法类似，主要是将绳缆与头型连接，绳缆的穿过行车的挂钩或龙门架的横杆挂钩，试验时通过人员手动拉动绳缆的另一端，使得头型在碰撞后被拉起保护，防止发生二次碰撞。但该方案有时无法有效将头型拉起保护且存在人员被头型撞击的风险，且无法精确控制头型拉起的时刻，从而可能影响试验结果的准确性。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种头型自动捕捉装置及方法，可以在头型试验过程实现头型的自动捕捉和保护，可以保障试验结果的准确性，提升试验效率。
[0005]为解决上述技术问题，作为本专利技术的一方面，提供一种头型自动捕捉装置，用于行人保护头型试验中，其包括固定支架、捕捉模块、气压模块和控制模块，其中：
[0006]所述固定支架固定于头型发射系统上；
[0007]所述捕捉模块至少包括有与固定支架连接固定的横杆；在所述横杆上设置有一无杆气缸，所述无杆气缸上设置有一受其内部活塞控制的滑块；在所述横杆的前端固定设置有保护模块；所述滑块以及保护模块上均设置有一滑轮且滑轮高度一致；绳缆一端固定，另一端穿过滑块上的滑轮的下侧并绕至其上侧，从保护模块上的滑轮伸出，与头型发射系统上的头型相连接；
[0008]所述气压模块固定于所述固定支架上，与所述无杆气缸相连通，用于根据控制模块的控制信号控制无杆气缸运动，以带动控制滑块滑动；
[0009]所述控制模块固定于所述固定支架上，并与所述气压模块和头型发射系统相连接，用于在接收头型发射系统反馈的信号后，控制气压模块使所述滑块沿远离保护模块的方向移动，实现对所述头型的自动捕捉回收。
[0010]其中，所述捕捉模块进一步包括：
[0011]设置在所述横杆末端的缓冲限位器，其高度与所述滑块的中心平齐；
[0012]安装在无杆气缸的侧面的限位传感器，用于测量无杆气缸内活塞的行程；
[0013]固定设置在所述横杆的前端的固定导向座，其设置于所述保护模块和滑块之间，其上设置有一滑轮，所述滑轮与所述滑块以及保护模块上所设置的滑轮高度一致；所述固定导向座与所述绳缆的一端相固定。
[0014]其中，所述无杆气缸上设置有一导轨，滑块容设在所述导轨中，所述无杆气缸内部的活塞通过磁力控制所述滑块沿着导轨滑动。
[0015]其中，所述固定支架为钢板折焊结构，其中间设置有多个横向圆管，两侧通过螺栓固定于头型发射系统上；
[0016]所述保护模块为钢板折焊而成的圆柱结构，固定在横杆上，其内安装有滑轮，其外侧包裹有海绵。
[0017]其中，所述气压模块进一步包括：
[0018]固定设置于固定支架上的第二气缸、第一气阀和第二气阀；
[0019]所述第一气阀通过第一气管连接在无杆气缸前端，所述无杆气缸后端依次连接有一泄气阀、第二气管和第二气阀；所述第一气阀与第二气阀之间通过第三气管连通；所述第二气缸的输入端连接有压缩气体源压缩空气源，其输出端与所述第三气管相连通；
[0020]其中，当第一气阀和第二气阀处于关闭状态时，所述第一气管与第一气阀下端的排气孔连通，所述第二气管与第二气阀下端的排气孔连通；当第一气阀和第二气阀处于开启状态时，所述第一气管和第二气管均与第三气管相连通。
[0021]相应地，本专利技术的另一方面，还提供一种头型自动捕捉方法，采用前述的头型自动捕捉装置所实现，所述方法包括如下步骤：
[0022]步骤S1，将固定支架固定于头型发射系统上，将第二气缸的下端连接压缩空气源，通过控制模块调节气压模块中第二气阀和泄气阀的状态，使捕捉模块处于初始工作状态；将绳缆与头型发射系统上的头型相连接；
[0023]步骤S2，在启动头型发射系统使头型撞击汽车前部后，获得头型与汽车碰撞的第一接触时刻，在所述第一接触时刻起第一时间后，控制模块通过控制第一气阀和泄气阀的状态，使滑块的往后滑动以带动绳缆收缩，使头型往车辆的后上方运动；
[0024]步骤S3，当滑块往后运动到与缓冲限位器接触时，控制模块通过改变第一气阀和泄气阀状态，使滑块停止滑动，以完成对头型的捕捉和保护。
[0025]其中，所述步骤S1进一步包括：
[0026]控制模块控制气压模块开启所述第二气阀和泄气阀，使第二气缸内的压缩空气通过第二气管经泄气阀后部分直接通过泄气阀排出，部分压缩空气进入无杆气缸内推动活塞带动滑块缓慢移动至前端初始的限位位置，且无杆气缸前端缸内的压缩空气通过第一气阀的下端排气孔排出；
[0027]限位传感器反馈位置信号给控制模块，确认捕捉装置处于初始工作状态；
[0028]关闭所述第二气阀和泄气阀。
[0029]其中，所述步骤S2进一步包括：
[0030]在所述碰撞第一接触时刻起第一时间后，控制模块通过控制气压模块开启所述第一气阀和泄气阀，使第二气缸内的压缩空气通过第一气管进入无杆气缸内推动活塞带动滑块往后移动，无杆气缸后端缸内的压缩空气通过泄气阀排出；滑块往后移动以带动绳缆收缩，使头型往车辆的后上方运动。
[0031]其中，所述步骤S3进一步包括：
[0032]当滑块往后运动到与缓冲限位器接触后，控制模块通过控制气压模块关闭所述第一气阀，使无杆气缸内的压缩空气通过第一气管进入第一气阀并通过下端的排气孔排出，使滑块开始减速；
[0033]在滑块停止后，控制模块通过控制气压模块关闭所述泄气阀，绳缆停止收缩，绳缆所连接的头型位于保护模块下方。
[0034]其中，在所述步骤S3之后进一步包括：
[0035]步骤S4，在滑块停止达到第二时间后，控制模块通过控制气压模块开启第二气阀和泄气阀，使第二气缸内的压缩空气通过第二气管经泄气阀后部分直接通过泄气阀排出，部分压缩空气进入无杆气缸内推动活塞带动滑块缓慢往前移动，滑块往前移动带动绳缆伸长，使得头型缓慢下降；当滑块移动至前端初始限位位置时，关闭第二气阀，使无杆气缸内的压缩空气通过泄气阀排出。
[0036]实施本专利技术实施例，具有如下的有益效果：
[0037]本专利技术提供一种头型自动捕捉装置及方法，所述头型自动捕捉装置主要包括固定支架、捕捉模块、头型、气压模块和控制模块。试验前，将头型安装于发射系统中，捕捉模块的绳缆一端与头型连接，另一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种头型自动捕捉装置，用于行人保护头型试验中，其特征在于，包括固定支架(1)、捕捉模块、气压模块和控制模块(10)，其中：所述固定支架(1)固定于头型发射系统(9)上；所述捕捉模块至少包括有与固定支架(1)连接固定的横杆(2)；所述横杆(2)上设置有一无杆气缸(3)，所述无杆气缸(3)上设置有一受其内部活塞控制的滑块(4)；所述横杆(2)的前端固定设置有保护模块(7)；所述滑块(4)以及保护模块(7)上均设置有一滑轮且滑轮高度一致；绳缆(8)的一端固定，另一端穿过滑块(4)上的滑轮的下侧并绕至其上侧，从保护模块(7)上的滑轮伸出，与头型发射系统(9)上的头型(90)相连接；所述气压模块固定于所述固定支架(1)上，与所述无杆气缸(3)相连通，用于根据控制模块(10)的控制信号控制无杆气缸(3)运动，以带动控制滑块(4)滑动；所述控制模块(10)固定于所述固定支架(1)上，并与所述气压模块和头型发射系统(9)相连接，用于在接收头型发射系统(9)反馈的信号后，控制气压模块使所述滑块(4)沿远离保护模块(7)的方向移动，实现对所述头型(90)的自动捕捉回收。2.如权利要求1所述的头型自动捕捉装置，其特征在于，所述捕捉模块进一步包括：设置在所述横杆(2)后末端的缓冲限位器(5)，其高度与所述滑块(4)的中心平齐；安装在无杆气缸(3)的侧面的限位传感器(11)，用于测量无杆气缸(3)内活塞的行程；固定设置在所述横杆(2)的前端的固定导向座(6)，其设置于所述保护模块(7)和滑块(4)之间，其上设置有一滑轮，所述滑轮与所述滑块(4)以及保护模块(7)上所设置的滑轮高度一致；所述固定导向座(6)与所述绳缆(8)的一端相固定。3.如权利要求2所述的头型自动捕捉装置，其特征在于，其中：所述无杆气缸(3)上设置有一导轨(30)，所述滑块(4)容设在所述导轨中，所述无杆气缸(3)内部的活塞通过磁力控制所述滑块(4)沿着导轨(30)滑动。4.如权利要求要3所述的头型自动捕捉装置，其特征在于，其中：所述固定支架(1)为钢板折焊结构，其中间设置有多个横向圆管，两侧通过螺栓固定于头型发射系统上；所述保护模块(7)为钢板折焊而成的圆柱结构，固定在横杆(2)上，其内壁上安装有所述滑轮，其外侧包裹有海绵。5.如权利要求1至4任一项所述的头型自动捕捉装置，其特征在于，所述气压模块进一步包括：固定设置于固定支架上的第二气缸(13)、第一气阀(14)和第二气阀(15)；所述第一气阀(14)通过第一气管(170)连接在无杆气缸(3)前端，所述无杆气缸(3)后端依次连接有一泄气阀(16)、第二气管(171)和第二气阀(15)；所述第一气阀(14)与第二气阀(15)之间通过第三气管(172)连通；所述第二气缸(13)的输入端连接有压缩气体源压缩空气源，其输出端与所述第三气管(172)相连通；其中，当第一气阀(14)和第二气阀(15)处于关闭状态时，所述第一气管(170)与第一气阀(14)下端的排气孔连通，所述第二气管(171)与第二气阀(15)下端的排气孔连通；当第一气阀(14)和第二气阀(15)处于开启状态时，所述第一气管(170)和第二气管(171)均与第三气管(172)相连通。6.一种头型自动捕捉...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞虎，乔曦，龙瑶，欧阳俊，黄宏滔，李诗重，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：