1.本实用新型属于汽车安全测试技术领域，具体是一种用于汽车电子设备冲击测试的加载装置。
背景技术：2.汽车制造商及供应商为了保证汽车在行驶过程中的安全，在零部件出厂前，一般会对零部件进行测试，以保证其达到质量要求。对汽车中的电子设备进行冲击试验，是其中一项非常重要的试验。
3.对汽车中的电子设备进行冲击试验，需要加载装置冲击被测零部件，要求加载装置具有速度高、瞬间加载、稳定性高等特点。一般要求被测零部件瞬态加速度在10g以上，加载载荷的时间持续0.2s左右，采样频率在2khz或2khz以上。现有的加载装置通常采用气动、液压或者直线电机等驱动装置，通过复杂的结构，控制和输出符合要求的加载脉冲。为了实现对被测零部件瞬间加载高精度、高稳定性的载荷，现有加载装置结构设计复杂、元器件制造精度要求高、加工工艺繁琐、成本高。
技术实现要素：4.本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于汽车电子设备冲击测试的加载装置，该加载装置结构简单、精度高、使用方便、易于操作、成本低。
5.为实现上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种用于汽车电子设备冲击测试的加载装置，包括固定板、摆锤和驱动机构，所述摆锤一端安装在所述固定板上，所述摆锤另一端为自由端，所述驱动机构驱动摆锤摆动。
7.进一步的，所述摆锤包括摆杆、锤头和缓冲模块，所述摆杆一端通过轴及轴座安装在所述固定板上，所述摆杆另一端为自由端，所述锤头安装在所述摆杆自由端，所述缓冲模块安装在所述锤头用于冲击被测零部件的一端端面。
8.更进一步，所述缓冲模块采用发泡材料、多胞材料、蜂窝材料的一种或多种制作而成。
9.进一步的，所述锤头上安装配重块。
10.进一步的，所述驱动机构包括第一气缸、齿轮、齿轮轴和凸轮，所述齿轮和凸轮同轴安装在齿轮轴上；所述摆锤还包括拨杆，所述拨杆与所述摆杆固定连接；所述第一气缸驱动齿轮转动，所述齿轮带动凸轮转动，所述凸轮通过所述拨杆带动摆锤摆动。
11.更进一步，所述驱动机构还包括支架底板、滑轨和第二气缸，所述滑轨安装在固定板上，与所述齿轮轴平行，所述支架底板安装在滑轨上，所述第一气缸安装在支架底板上，所述齿轮轴通过支架安装在所述支架底板上；所述第二气缸安装在所述固定板上，所述第二气缸驱动所述支架底板在滑轨上做直线运动，实现凸轮与拨杆的接触和分离。
12.进一步的，所述第一气缸通过齿条驱动齿轮。
13.另一种改进，将所述第一气缸替换为液压缸。
14.进一步的，所述用于汽车电子设备冲击测试的加载装置还包括传感器，所述传感器用于感应锤头的高度。
15.进一步的，所述用于汽车电子设备冲击测试的加载装置还包括制动机构，所述制动机构包括第三气缸和刹车片，所述第三气缸推动刹车片与轴接触，实现对摆锤的制动。
16.本实用新型公开的一种用于汽车电子设备冲击测试的加载装置，实现初始的打击速度为重力作用下的摆锤速度，只和摆锤的初始高度有关；而目标脉冲的实现由缓冲模块的基本特性来保证。因此，本实用新型的加载装置具有结构和原理简单，性能稳定，维护成本低特点。
附图说明
17.图1是本实用新型用于汽车电子设备冲击测试的加载装置俯视图；
18.图2是本实用新型用于汽车电子设备冲击测试的加载装置立体图；
19.图3是本实用新型新型用于汽车电子设备冲击测试的加载装置爆炸图。
具体实施方式
20.下面结合附图，对本实用新型提出的一种用于汽车安全气囊点爆测试的系统进行详细说明。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本实用新型的保护范围。
21.如图1至3所示，一种用于汽车电子设备冲击测试的加载装置，包括固定板21、摆锤和驱动机构，摆锤一端安装在固定板21上，摆锤另一端为自由端，驱动机构驱动摆锤摆动。摆锤包括摆杆11、锤头14和缓冲模块19，摆杆11一端通过轴12及轴座13安装在固定板21上。摆杆11另一端为自由端，锤头14安装在摆杆11自由端，缓冲模块19安装在锤头14用于冲击被测零部件的一端端面。通过调节锤头14上的配重块15，实现锤头质量的调节。通过调整缓冲模块19的材料和结构，实现目标载荷。
22.缓冲模块19采用发泡材料、多胞材料、蜂窝材料的一种或多种制作而成。缓冲模块特性的计算方法如下：
[0023][0024][0025][0026][0027][0028]vt0
＝0
[0029]
其中g为重力加速度，
[0030]
h为预设锤头高度，
[0031]mp
为锤头的质量，
[0032]vp0
为锤头的初速度
[0033]vpt
为锤头速度
[0034]mt
被测零部件及固定工装质量总合
[0035]vt0
为测零部件及固定工装的初始速度
[0036]vtt
为测零部件及固定工装的速度
[0037]
ε，σ，ρ，e为缓冲模块的基本参数，ε为应变，σ为应力，ρ为密度，e为杨氏模量。利用中心差分法，可以选择不同的材料特性，实现所需要的目标脉冲。
[0038]
驱动机构包括第一气缸2、齿轮4、齿轮轴5和凸轮7，齿轮4和凸轮7同轴安装在齿轮轴5上。摆锤还包括拨杆10，拨杆10与摆杆11固定连接，一般安装在摆杆11上端部或靠近端部位置。第一气缸2通过齿条3驱动齿轮4转动，齿轮4带动凸轮7转动，凸轮7通过拨杆10带动摆锤摆动。
[0039]
驱动机构还包括支架底板1、滑轨20和第二气缸8。滑轨20安装在固定板21上，与齿轮轴5平行，支架底板1安装在滑轨20上。第一气缸2安装在支架底板1上，齿轮轴5通过支架6安装在支架底板21上。第二气缸8安装在固定板21上，第二气缸8驱动支架底板11在滑轨上做直线运动，实现凸轮7与拨杆10的接触和分离。在凸轮7与拨杆10接触时，凸轮7转动时，带动拨杆10运动，实现摆杆11绕轴12转动，第二气缸8与支架底板11之间也可以通过推板9连接。
[0040]
本实施例中，用于汽车电子设备冲击测试的加载装置还包括传感器16，传感器16用于感应锤头14的高度。传感器16感应到锤头14达到设定高度后，第二气缸8带动凸轮7与拨杆10分离，释放摆锤，摆锤绕轴12转动。
[0041]
本实施例中，用于汽车电子设备冲击测试的加载装置还包括制动机构，制动机构包括第三气缸17和刹车片18，第三气缸17推动刹车片18与轴12接触，实现对摆锤的制动。冲击测试完成后，第三气缸17下拉，刹车片18接触轴12，实现摆锤制动。
[0042]
第三气缸17推动制动推板25和制动拉杆22运动，制动拉杆22带动刹车片安装支架24在第二滑轨23上做直线运动，第二滑轨23安装在制动支架26上，制动支架26安装在支架底板21上。
[0043]
本实用新型的加载装置，采用冲击动力学原理，将整个加载过程分为加载强度和瞬态变化的两部分完成。摆锤释放后，摆锤重力势能转化为动能。通过控制摆锤质量和高度实现加载强度，加工制造成本低。以测试安全气囊控制器为例，具体过程为：首先利用驱动机构使摆锤升高到预先设定高度，利用摆锤自重可以在低成本的条件下实现加载强度。在锤头端面设有缓冲材料(如普通发泡材料、多胞材料、蜂窝材材等)，摆锤不直接打击安全气囊控制器，而是通过缓冲材料与安全气囊控制器的固定装置间接接触。固定装置承受加载后，带动安全气囊控制器一起运动，并在外力作用下停止运动。通过数据采集装置，采集安全气囊控制器参数，确定其是否在冲击下仍然能够正常工作，进而判断安全气囊控制器的质量是否合格。
[0044]
驱动机构可以通过控制系统控制。驱动机构接收到控制系统的启动指令以后，驱
动机构开始工作并带动摆锤运动。当摆锤到达设定高度后会自动释放，并围绕固定中心摆动。根据目标打击载荷曲线，调节缓冲材料的力学特性及锤头质量，实现冲击测试所需要的冲击载荷(包括预设的载荷强度及持续时间等参数)。
[0045]
基于对本实用新型优选实施方式的描述，应该清楚，由所附的权利要求书所限定的本实用新型并不仅仅局限于上面说明书中所阐述的特定细节，未脱离本实用新型宗旨或范围的对本实用新型的许多显而易见的改变同样可能达到本实用新型的目的。
技术特征：1.一种用于汽车电子设备冲击测试的加载装置，其特征在于，包括固定板、摆锤和驱动机构，所述摆锤一端安装在所述固定板上，所述摆锤另一端为自由端，所述驱动机构驱动摆锤摆动。2.根据权利要求1所述的用于汽车电子设备冲击测试的加载装置，其特征在于，所述摆锤包括摆杆、锤头和缓冲模块，所述摆杆一端通过轴及轴座安装在所述固定板上，所述摆杆另一端为自由端，所述锤头安装在所述摆杆自由端，所述缓冲模块安装在所述锤头用于冲击被测零部件的一端端面。3.根据权利要求2所述的用于汽车电子设备冲击测试的加载装置，其特征在于，所述缓冲模块采用发泡材料、多胞材料、蜂窝材料的一种制作而成。4.根据权利要求2所述的用于汽车电子设备冲击测试的加载装置，其特征在于，所述锤头上安装配重块。5.根据权利要求2所述的用于汽车电子设备冲击测试的加载装置，其特征在于，所述驱动机构包括第一气缸、齿轮、齿轮轴和凸轮，所述齿轮和凸轮同轴安装在齿轮轴上；所述摆锤还包括拨杆，所述拨杆与所述摆杆固定连接；所述第一气缸驱动齿轮转动，所述齿轮带动凸轮转动，所述凸轮通过所述拨杆带动摆锤摆动。6.根据权利要求5所述的用于汽车电子设备冲击测试的加载装置，其特征在于，所述驱动机构还包括支架底板、滑轨和第二气缸，所述滑轨安装在固定板上，与所述齿轮轴平行，所述支架底板安装在滑轨上，所述第一气缸安装在支架底板上，所述齿轮轴通过支架安装在所述支架底板上；所述第二气缸安装在所述固定板上，所述第二气缸驱动所述支架底板在滑轨上做直线运动，实现凸轮与拨杆的接触和分离。7.根据权利要求5所述的用于汽车电子设备冲击测试的加载装置，其特征在于，所述第一气缸通过齿条驱动齿轮。8.根据权利要求5所述的用于汽车电子设备冲击测试的加载装置，其特征在于，将所述第一气缸替换为液压缸。9.根据权利要求1至8任一项所述的用于汽车电子设备冲击测试的加载装置，其特征在于，所述用于汽车电子设备冲击测试的加载装置还包括传感器，所述传感器用于感应锤头的高度。10.根据权利要求9所述的用于汽车电子设备冲击测试的加载装置，其特征在于，所述用于汽车电子设备冲击测试的加载装置还包括制动机构，所述制动机构包括第三气缸和刹车片，所述第三气缸推动刹车片与轴接触，实现对摆锤的制动。
技术总结本实用新型公开了一种用于汽车电子设备冲击测试的加载装置，包括固定板、摆锤和驱动机构，所述摆锤一端安装在所述固定板上，所述摆锤另一端为自由端，所述驱动机构驱动摆锤摆动。本实用新型公开的一种用于汽车电子设备冲击测试的加载装置，实现初始的打击速度为重力作用下的摆锤速度，只和摆锤的初始高度有关；而目标脉冲的实现由缓冲模块的基本特性来保证。因此，本实用新型的加载装置具有结构和原理简单，性能稳定，维护成本低特点。维护成本低特点。维护成本低特点。
技术研发人员：谢书港
受保护的技术使用者：维思科汽车科技（扬州）有限公司
技术研发日：2021.12.01
技术公布日：2022/7/5
