專(zhuān)利名稱(chēng)：可調(diào)碰撞時(shí)間的沖擊塊及采用該沖擊塊的雙環(huán)境力模擬裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于碰撞的沖擊塊，尤其是指一種可調(diào)碰撞時(shí)間的沖擊塊 及采用該沖擊塊的雙環(huán)境力模擬裝置。
背景技術(shù)：
在引信雙環(huán)境力的模擬試驗(yàn)中，要監(jiān)測(cè)電池在高轉(zhuǎn)速和高加速度下的工作 狀態(tài)，通常需要設(shè)計(jì)一專(zhuān)用裝置來(lái)模擬此雙環(huán)境力1、裝置使被測(cè)電池獲得高 轉(zhuǎn)速；2、裝置通過(guò)沖擊塊碰撞電池使其獲得碰撞加速度。
對(duì)于前述第二步，在實(shí)際的模擬試驗(yàn)中，需要使電池獲得不同的碰撞加速 度，碰撞加速度與碰撞時(shí)間有關(guān)，因此裝置沖擊部分碰撞時(shí)間具有可調(diào)性是十 分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。但目前的碰撞模擬裝置中并沒(méi)有使該專(zhuān)用裝置的沖擊部分碰撞 時(shí)間具有可調(diào)節(jié)性的沖擊裝置，因此，無(wú)法滿(mǎn)足模擬試驗(yàn)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種可調(diào)碰撞時(shí)間的沖擊塊，以滿(mǎn)足對(duì)不同碰撞 時(shí)間的要求。
本發(fā)明的目的之二是提供一種雙環(huán)境力模擬裝置，其不僅可以用于模擬電 池在高轉(zhuǎn)速和高加速度下的工作狀態(tài)，并且使該裝置的沖擊部分碰撞力和碰撞 加速度具有可調(diào)節(jié)性。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是 一種可調(diào)碰撞時(shí)間的沖擊塊，其中，所述沖擊 塊包括沖擊頭、安裝桿和一個(gè)以上的填充環(huán)，所述沖擊頭裝設(shè)于安裝桿的前端， 所述填充環(huán)可拆卸地套裝于該安裝桿上。
本發(fā)明還提出一種雙環(huán)境力模擬裝置，該模擬裝置包括儲(chǔ)氣瓶、沖擊裝置、電池夾具和主軸，其中，儲(chǔ)氣瓶?jī)?nèi)儲(chǔ)存有高壓氣體，所述沖擊裝置包括發(fā)射筒 及其內(nèi)部的可調(diào)整彈性模量的活塞式?jīng)_擊塊，所述沖擊塊包括前端的沖擊頭、 安裝桿和一個(gè)以上的填充環(huán)，所述填充環(huán)可拆卸地套裝于該安裝桿上，能夠通 過(guò)改變填充環(huán)的數(shù)量和/或更換填充環(huán)的材料來(lái)調(diào)節(jié)碰撞電池夾具的時(shí)間，該沖 擊塊的前端正對(duì)電池夾具，該儲(chǔ)氣瓶與發(fā)射筒相連，該發(fā)射筒內(nèi)裝有沖擊塊， 該電池夾具安裝在該主軸上，該主軸模擬電池工作中的高速旋轉(zhuǎn)；在高壓氣體
的沖擊下，該沖擊塊能夠高速碰撞電池夾具，以完成過(guò)載環(huán)境力的模擬并激活 該電池夾具中的電池。
如上所述的可調(diào)碰撞時(shí)間的沖擊塊，其中，所述沖擊塊還包括安裝桿的后 端設(shè)置的可調(diào)節(jié)固定螺母，以便能夠通過(guò)調(diào)節(jié)固定螺母的松緊度來(lái)調(diào)節(jié)碰撞電 池夾具的時(shí)間。
如上所述的可調(diào)碰撞時(shí)間的沖擊塊，其中，所述填充環(huán)呈環(huán)形，其材料為 銅、鋼、皮革或毛氈。
如上所述的可調(diào)碰撞時(shí)間的沖擊塊，其中，所述填充環(huán)為多個(gè)，且所述多 個(gè)填充環(huán)在該安裝桿上的安裝順序金屬與非金屬交替排列，且該安裝桿的頂端 和末端為金屬填充環(huán)。
本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是為實(shí)現(xiàn)沖擊時(shí)間的可調(diào)節(jié)性，本發(fā)明的沖擊塊設(shè) 計(jì)成一可放置填充環(huán)的特殊結(jié)構(gòu)，通過(guò)改變填充環(huán)數(shù)量、材料以及螺母的松緊 度來(lái)使沖擊塊既有一定的強(qiáng)度和剛度，也有一定的韌性，最終實(shí)現(xiàn)碰撞時(shí)間的 可調(diào)節(jié)性，不僅使用操作簡(jiǎn)便，而且節(jié)約了材料，降低了成本，同時(shí)該沖擊裝 置也可適用于所有需要控制撞擊時(shí)間的沖擊場(chǎng)合，具有廣闊的應(yīng)用范圍。


圖1為本發(fā)明的沖擊塊的一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明的采用該可調(diào)碰撞時(shí)間的沖擊塊的模擬裝置的具體實(shí)施例的 結(jié)構(gòu)示意圖。圖2A是圖2中采用的沖擊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖所示，本發(fā)明首先提出一種可調(diào)碰撞時(shí)間的沖擊塊，其中，所述沖擊 塊包括前端的沖擊頭、安裝桿、固定螺母和一個(gè)以上的填充環(huán)，所述沖擊頭位 于安裝桿的前端，所述填充環(huán)可拆卸地套裝于該安裝桿。其次，本發(fā)明還提出 一種包括采用前述沖擊塊的雙環(huán)境力模擬裝置，該模擬裝置包括儲(chǔ)氣瓶、沖擊 裝置、電池夾具和主軸，其中，儲(chǔ)氣瓶?jī)?nèi)儲(chǔ)存有高壓氣體，該儲(chǔ)氣瓶與發(fā)射筒 相連，該沖擊裝置包括發(fā)射筒及設(shè)于其內(nèi)的前述沖擊塊，該沖擊塊的前端正對(duì)
電池夾具，該電池夾具安裝在該主軸上，該主軸模擬電池工作中的高速旋轉(zhuǎn)； 在高壓氣體的沖擊下，該沖擊塊能夠高速碰撞電池夾具，以完成過(guò)載環(huán)境力的 模擬并激活該電池夾具中的電池。
下面配合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
如圖l所示，其為本發(fā)明的可調(diào)碰撞時(shí)間的沖擊塊的一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu) 示意圖，下面結(jié)合圖l對(duì)該沖擊裝置的結(jié)構(gòu)詳細(xì)說(shuō)明
該實(shí)施例中，為實(shí)現(xiàn)沖擊塊沖擊時(shí)間的可調(diào)節(jié)性，沖擊塊5為一可放置填 充環(huán)的特殊結(jié)構(gòu)，通過(guò)改變填充環(huán)數(shù)量和材料來(lái)使沖擊塊既有一定的強(qiáng)度和剛 度，也有一定的韌性，最終實(shí)現(xiàn)碰撞時(shí)間的可調(diào)節(jié)性。
如圖1所示，沖擊塊5包括沖擊頭50、安裝桿51及填充環(huán)53，該沖擊頭 對(duì)準(zhǔn)被沖擊對(duì)象，填充環(huán)53可拆卸地套在安裝桿51上，本實(shí)施例中，是將可 調(diào)節(jié)的固定螺母55緊固在填充環(huán)53后端，以固定各填充環(huán)53。
填充環(huán)53較佳為環(huán)形，便于套裝在沖擊塊5的安裝桿51上，填充環(huán)的材 料可以為銅、鋼材料，也可為皮革、毛氈等其它材料，但不限于此，具體材料 可根據(jù)所需碰撞時(shí)間而定。為保障填充環(huán)在沖擊過(guò)程中不被擠壓破裂，填充環(huán) 的安裝順序金屬與非金屬交替排列，且安裝桿51的頂端和末端較佳均裝設(shè)金屬 填充環(huán)。如圖1所示，填充環(huán)531、 533、 535為金屬填充環(huán)，而填充環(huán)532、534為非金屬填充環(huán)，五個(gè)填充環(huán)按照金屬與非金屬的順序交替排列，且將金 屬填充環(huán)531、 535分別設(shè)于安裝桿51的頂端和末端，而后以固定螺母55固定 各填充環(huán)53。
本發(fā)明的沖擊塊不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且可適用于所有需要控制撞擊時(shí)間的沖 擊場(chǎng)合。
本發(fā)明將上述沖擊塊應(yīng)用于模擬電池在高轉(zhuǎn)速和高加速度下工作狀態(tài)的專(zhuān) 用裝置，以使該專(zhuān)用裝置的沖擊部分碰撞時(shí)間具有可調(diào)節(jié)性，具體請(qǐng)參見(jiàn)圖2、 圖2A。
圖2為本發(fā)明的雙環(huán)境力模擬裝置的一具體實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)示意圖，該 模擬裝置主要包括空氣處理單元1、儲(chǔ)氣瓶2、發(fā)射筒4、沖擊塊5、電池夾具 6、高速電主軸7等，空氣處理單元1為儲(chǔ)氣瓶2提供高壓氣源，儲(chǔ)氣瓶2通過(guò) 發(fā)射閥3與發(fā)射筒4相連，發(fā)射筒4內(nèi)裝有沖擊塊5，電池夾具6安裝在高速 電主軸7上。
本實(shí)施例中，該發(fā)射筒4及沖擊塊5構(gòu)成沖擊裝置。如前所述，沖擊塊5 包括前端的沖擊頭50、安裝桿51和一個(gè)以上的填充環(huán)53，填充環(huán)53呈環(huán)形， 其材料可為銅、鋼、皮革或毛氈等，各填充環(huán)53可拆卸地套裝于該安裝桿51， 通過(guò)改變填充環(huán)53的數(shù)量和/或更換填充環(huán)53的材料或調(diào)節(jié)固定螺母55的松 緊度可以改變?cè)摏_擊塊的彈性模量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)碰撞電池夾具6的時(shí)間的調(diào)節(jié)。
儲(chǔ)氣瓶2通過(guò)發(fā)射閥3與發(fā)射筒4相連，電池夾具6在高速電主軸7的帶 動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到要求時(shí)，該發(fā)射閥3接通，高壓氣體迅速排入發(fā)射 筒4，氣體快速推動(dòng)該沖擊塊5瞬間加速。該發(fā)射閥3在發(fā)射后即可關(guān)斷。
沖擊塊5的作用原理是利用高壓氣體推動(dòng)其碰撞電主軸7內(nèi)的電池夾具 6，使電池夾具6獲得瞬時(shí)加速度，沖擊塊5與電池夾具6碰撞具有一定的碰撞 時(shí)間，時(shí)間與沖擊塊5的材料性質(zhì)有關(guān)，因此通過(guò)填充不同數(shù)量和材料的填充 環(huán)和調(diào)節(jié)固定螺母的松緊度即可改變沖擊塊2的彈性模量，以此來(lái)調(diào)節(jié)碰撞電 池夾具的時(shí)間^，進(jìn)而產(chǎn)生不同的碰撞力和碰撞加速度。如圖2所示，電主軸7包括軸向延伸的空腔，電池夾具6安裝在該電主軸 的空腔內(nèi)，且該電池夾具6和該電主軸7之間通過(guò)滑移鍵連接，高速旋轉(zhuǎn)的電 主軸7通過(guò)滑移鍵將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給該電池夾具6。
從上述描述可以看出，本發(fā)明的模擬裝置在工作時(shí)主要分為模擬電池高速 旋轉(zhuǎn)和沖擊塊高速碰撞電池夾具兩部分驅(qū)動(dòng)部分為高速電主軸7，其轉(zhuǎn)速可 達(dá)10000-20000 r/min，電池夾具6安裝在高速電主軸7上并在電主軸7的帶 動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到要求時(shí)，發(fā)射閥3接通，高壓氣體迅速排入發(fā)射筒 4，氣體快速推動(dòng)沖擊塊5瞬間加速，沖擊塊5在撞擊電池夾具6前的速度達(dá) 到V1，如沖加塊5的質(zhì)量與電池夾具6的質(zhì)量相同，則沖擊塊5和電池夾具6 碰撞后，電池夾具的速度為V2、加速度最高可達(dá)到10000g-20000g，使電池夾具 6內(nèi)的電池的容器破碎，電池開(kāi)始工作。發(fā)射閥3在發(fā)射后關(guān)斷。
雖然本發(fā)明已以具體實(shí)施例揭示，但其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域 的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍的前提下所作出的等同組件的置換， 或依本發(fā)明專(zhuān)利保護(hù)范圍所作的等同變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本專(zhuān)利涵蓋的范疇。
權(quán)利要求
1、一種可調(diào)碰撞時(shí)間的沖擊塊，其特征在于，所述沖擊塊包括前端的沖擊頭、安裝桿和一個(gè)以上的填充環(huán)，所述沖擊頭裝設(shè)于安裝桿的前端，所述填充環(huán)可拆卸地套裝于該安裝桿上，能夠通過(guò)改變填充環(huán)的數(shù)量和/或更換填充環(huán)的材料來(lái)調(diào)節(jié)碰撞電池夾具的時(shí)間。
2、 如權(quán)利要求l所述的可調(diào)碰撞時(shí)間的沖擊塊，其特征在于，所述沖擊塊還包括安裝桿的后端設(shè)置的可調(diào)節(jié)固定螺母，以便能夠通過(guò)調(diào)節(jié)固定螺母 的松緊度來(lái)調(diào)節(jié)碰撞電池夾具的時(shí)間。
3、 如權(quán)利要求l所述的可調(diào)碰撞時(shí)間的沖擊塊，其特征在于，所述填 充環(huán)呈環(huán)形，其材料為銅、鋼、皮革或毛氈。
4、 如權(quán)利要求l所述的可調(diào)碰撞時(shí)間的沖擊塊，其特征在于，所述各 填充環(huán)為三個(gè)以上，且所述各填充環(huán)在該安裝桿上的安裝順序金屬與非金屬交 替排列，該安裝桿的頂端和末端均為金屬填充環(huán)。
5、 一種雙環(huán)境力模擬裝置，其特征在于，該模擬裝置包括儲(chǔ)氣瓶、沖 擊裝置、電池夾具和主軸，其中，儲(chǔ)氣瓶?jī)?nèi)儲(chǔ)存有高壓氣體，所述沖擊裝置包 括發(fā)射筒及其內(nèi)部的可調(diào)整彈性模量的活塞式?jīng)_擊塊，所述沖擊塊包括前端的 沖擊頭、安裝桿和一個(gè)以上的填充環(huán)，所述沖擊頭裝設(shè)于安裝桿的前端，所述 填充環(huán)可拆卸地套裝于該安裝桿上，能夠通過(guò)改變填充環(huán)的數(shù)量和/或更換填充 環(huán)的材料來(lái)調(diào)節(jié)碰撞電池夾具的時(shí)間，該沖擊塊的前端正對(duì)電池夾具，該儲(chǔ)氣 瓶與發(fā)射筒相連，該發(fā)射筒內(nèi)裝有沖擊塊，該電池夾具安裝在該主軸上，該主 軸模擬電池工作中的高速旋轉(zhuǎn)；在高壓氣體的沖擊下，該沖擊塊能夠高速碰撞 電池夾具，以完成過(guò)載環(huán)境力的模擬并激活該電池夾具中的電池。
6、 如權(quán)利要求5所述的雙環(huán)境力模擬裝置，其特征在于，所述沖擊塊 還包括安裝桿的后端設(shè)置的可調(diào)節(jié)固定螺母，用來(lái)固定所述填充環(huán)，通過(guò)改變 該固定螺母的松緊度能夠調(diào)節(jié)碰撞電池夾具的時(shí)間。
7、 如權(quán)利要求5所述的雙環(huán)境力模擬裝置，其特征在于，所述填充環(huán)呈環(huán)形，其材料為銅、鋼、皮革或毛氈。
8、 如權(quán)利要求5所述的雙環(huán)境力模擬裝置，其特征在于，所述填充環(huán) 為三個(gè)以上，所述各填充環(huán)在該安裝桿上的安裝順序金屬與非金屬交替排列， 且該安裝桿的頂端和末端為金屬填充環(huán)。
全文摘要
一種可調(diào)碰撞時(shí)間的沖擊裝塊及采用該沖擊塊的雙環(huán)境力模擬裝置，其中，所述沖擊塊包括沖擊頭、安裝桿、固定螺母和一個(gè)以上的填充環(huán)，所述沖擊頭位于所述安裝桿的前端，所述填充環(huán)可拆卸地套裝于該安裝桿上。在高壓氣體的沖擊下，該沖擊塊能夠高速碰撞電池夾具，以完成過(guò)載環(huán)境力的模擬并激活該電池夾具中的電池。本發(fā)明可通過(guò)改變沖擊塊的填充環(huán)數(shù)量、材料和調(diào)節(jié)固定螺母的松緊度實(shí)現(xiàn)碰撞時(shí)間的可調(diào)節(jié)性。該沖擊塊也可適用于所有需要控制撞擊時(shí)間的沖擊場(chǎng)合。
文檔編號(hào)G01M7/00GK101532904SQ20091008320
公開(kāi)日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2009年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月29日
發(fā)明者丁慶新, 孫廣斌, 張仕民, 趙宏林, 郭志平 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(北京)