本發明專利技術公開了一種防沖撞反恐防暴裝置攔截性能測試系統，由動力部分、導向部分、控制部分和輔助部分組成，動力部分主要由直流調速電機、萬向聯軸器、通心軸磁粉制動器、硬齒面一級減速機、卷筒機構等組成；導向部分由鋼絲繩、試驗水泥場地中沿汽車行進路線挖掘的導向槽、脫鉤傳感裝置、牽引小車、導軌、牽引繩組成；控制部分由控制柜組成；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。發明專利技術能夠有效地模擬碰撞車輛以不同的車速、角度及撞擊位置對測試裝置進行沖撞，保證了測試條件與實際一致，從而對防沖撞反恐防暴裝置的設計分析提供有效依據。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及安全裝備性能測試
，確切地說，本專利技術涉及一種防沖撞反恐防暴裝置攔截性能測試系統，該系統適于非常準確地進行防沖撞反恐防暴裝置的攔截性能測試。
技術介紹
反恐防暴裝備對于維護社會穩定，保護人民生命財產安全有著極為重要的作用，國內外在很長一段時間里對于防暴隔離裝置的設計、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公司生產的淺埋裝配式障礙物、美國DeltaScientific公司和Vindiicitor技術公司生產的可升降的汽車障礙物系統、以色列TerreArmee公司研制的“MAYADURISOL”防護墻系統以及中國包頭北方專用機械有限公司生產的城市防沖撞反恐護欄及可升降式防撞柱等。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。
技術實現思路
本專利技術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行攔截性能測試的試驗系統。本專利技術根據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速電機模擬汽車實際動力源，通過減速機、卷筒、萬向聯軸器等組件將旋轉運動轉換成直線運動對汽車進行拖動從而實現對被測試裝置的撞擊，同時根據不同工況實現對電機、制動器的啟停，轉速、轉矩及制動力矩等的協同控制。通過該測試系統能夠對不同種類的防沖撞反恐防暴裝置進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。本專利技術包括有動力部分、導向部分、控制部分和輔助部分；所述的動力部分由直流調速電機、直流調速電機支撐臺架、第一萬向聯軸器、通心軸磁粉制動器、通心軸磁粉制動器支撐臺架、萬向聯軸器、硬齒面一級減速機、硬齒面一級減速機支撐臺架、第三萬向聯軸器、卷筒機構組成；卷筒機構由卷筒支架、卷筒及卷筒輸入軸組成；所述直流調速電機支撐臺架、通心軸磁粉制動器支撐臺架、硬齒面一級減速機支撐臺架均與試驗水泥場地固連，直流調速電機固定在直流調速電機支撐臺架上，通心軸磁粉制動器固定在通心軸磁粉制動器支撐臺架上，硬齒面一級減速機固定在硬齒面一級減速機支撐臺架上，所述直流調速電機輸出軸與通心軸磁粉制動器輸入軸通過第一萬向聯軸器相連，通心軸磁粉制動器輸出軸與硬齒面一級減速機輸入軸通過第二萬向聯軸器相連，硬齒面一級減速機輸出軸與卷筒輸入軸通過第三萬向聯軸器相連；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；直流調速電機的輸出軸通過減速機、磁粉制動器、第一萬向聯軸器、第二萬向聯軸器和第三萬向聯軸器對卷筒進行驅動，從而通過卷繞鋼絲繩帶動碰撞車輛前進，模擬實際發動機輸出功率；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，對動力部分進行制動；所述硬齒面一級減速機在驅動過程中起到減速增扭的作用，從而降低直流調速電機選用成本。所述卷筒機構的卷筒輸入軸通過第三萬向聯軸器與硬齒面一級減速機相連，卷筒通過卷筒支架固定于試驗水泥場地上，卷筒下端/位于導向槽中，卷筒支架立于導向槽兩側。所述導向部分由鋼絲繩、試驗水泥場地中沿汽車行進路線挖掘的導向槽、脫鉤傳感裝置、牽引小車、導軌和牽引繩組成，牽引小車由牽引鉤、牽引車架、導輪、脫鉤架底板、脫鉤架側板、銷軸、左脫鉤鉗、右脫鉤鉗和繩頭組成，導輪為八個均裝于牽引車架的八個導輪軸上；所述導軌由“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，導軌放置在導向槽之中，“幾”字形型鋼與導向槽底面之間使用膨脹螺栓連接；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運動轉換為直線運動并對碰撞車輛進行牽引。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，當碰撞車輛達到脫鉤位置時，牽引小車前端的脫鉤鉗首先與擋塊進行接觸，左脫鉤鉗和右脫鉤鉗的把手碰到擋塊后內收，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，從而實現碰撞車輛自由撞擊測試裝置的狀態；脫鉤同時，左脫鉤鉗和右脫鉤鉗的把手觸發擋塊上的第一制動開關和第二制動開關，第一制動開關和第二制動開關發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。所述控制部分由控制柜組成，其中包括工控機、可編程控制器PLC、A/D卡和信號放大器。所述可編程控制器PLC的上行方向與工控機通過RS422通訊，下行方向分別與直流調速電機控制器、通心軸磁粉制動器控制器及電磁換向閥相連，直流調速電機控制器輸出端與直流調速電機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連接。所述控制部分是由控制柜中的工控機、可編程控制器PLC、A/D卡和信號放大器組成，所述可編程控制器PLC的上行方向與工控機通過RS422通訊，下行方向分別與直流調速電機控制器、通心軸磁粉制動器控制器及電磁換向閥相連，直流調速電機控制器輸出端與直流調速電機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連接。所述工控機的控制界面是由VB編制，在控制界面上根據不同工況輸入試驗參數，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進行串口通訊，可編程控制器一方面通過直流調速電機控制器和通心軸磁粉制動器控制器控制直流調速電機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，控制冷卻機給通心軸磁粉制動器進行冷卻。碰撞車輛與動力部分動力分離后，第一制動開關和第二制動開關發出信號，工控機通過放大器及A/D卡獲得制動傳感器信號，實現直流調速電機停止和通心軸磁粉制動器啟動的同步進行。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；所述的安全防撞墻為鋼筋混凝土墻式結構，長3m、寬0—5m、高1—2米，以導向槽為中心本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種防沖撞反恐防暴裝置攔截性能測試系統，其特征在于：包括有動力部分、導向部分、控制部分和輔助部分；所述的動力部分由直流調速電機(1)、直流調速電機支撐臺架(18)、第一萬向聯軸器(2)、通心軸磁粉制動器(3)、通心軸磁粉制動器(3)支撐臺架(21)、萬向聯軸器(4)、硬齒面一級減速機(5)、硬齒面一級減速機支撐臺架(24)、第三萬向聯軸器(6)、卷筒機構(7)組成；卷筒機構(7)由卷筒支架(27)、卷筒(43)及卷筒輸入軸(26)組成；所述直流調速電機支撐臺架(18)、通心軸磁粉制動器(3)支撐臺架(21)、硬齒面一級減速機支撐臺架(24)均與試驗水泥場地(17)固連，直流調速電機(1)固定在直流調速電機支撐臺架(18)上，通心軸磁粉制動器(3)固定在通心軸磁粉制動器支撐臺架(21)上，硬齒面一級減速機(5)固定在硬齒面一級減速機支撐臺架(24)上；所述直流調速電機輸出軸(19)與通心軸磁粉制動器輸入軸(20)通過第一萬向聯軸器(2)相連，通心軸磁粉制動器輸出軸(22)與硬齒面一級減速機輸入軸(23)通過第二萬向聯軸器(4)相連，硬齒面一級減速機輸出軸(25)與卷筒輸入軸(26)通過第三萬向聯軸器(6)相連；卷筒輸入軸(26)穿過卷筒支架(27)的軸孔與卷筒(43)相連，卷筒支架(27)固定在試驗水泥場地(17)上；直流調速電機(1)的輸出軸(19)通過減速機(5)、通心軸磁粉制動器(3)、第一萬向聯軸器(2)、第二萬向聯軸器(4)和第三萬向聯軸器(6)對卷筒(43)進行驅動，從而通過卷繞鋼絲繩(8)帶動碰撞車輛(14)前進，模擬實際發動機輸出功率；通心軸磁粉制動器(3)在碰撞車輛(14)與測試裝置(10)完成撞擊并與鋼絲繩(8)脫鉤后，對動力部分進行制動；卷筒機構(7)的卷筒輸入軸(26)通過第三萬向聯軸器(6)與硬齒面一級減速機(5)相連，卷筒(43)通過卷筒支架(27)固定于試驗水泥場地(17)上，卷筒(43)下端1/4位于導向槽(15)中，卷筒支架(27)立于導向槽(15)兩側；所述導向部分由鋼絲繩(8)、試驗水泥場地(17)中沿汽車行進路線挖掘的導向槽(15)、脫鉤傳感裝置(11)、牽引小車(12)、導軌(13)和牽引繩(28)組成，牽引小車(12)由牽引鉤(29)、牽引車架(39)、導輪(38)、脫鉤架底板(30)、脫鉤架側板(31)、銷軸(34)、左脫鉤鉗(32)、右脫鉤鉗(33)和繩頭(35)組成，導輪(38)為八個均裝于牽引車架(39)的八個導輪軸上；導軌(13)由“幾”字形型鋼(36)及工字鋼(37)組成，“幾”字形型鋼(36)與工字鋼(37)之間使用螺栓連接，導軌(13)放置在導向槽(15)之中，“幾”字形型鋼(36)與導向槽(15)底面之間使用膨脹螺栓連接；鋼絲繩(8)一端卷繞于卷筒(43)上，另一端通過繩頭(35)固定于牽引小車(12)上，將卷筒(43)所提供的旋轉運動轉換為直線運動并對碰撞車輛(14)進行牽引；牽引小車(12)一端由牽引鉤(29)勾住牽引繩(28)從而對碰撞車輛(14)實施牽引，另一端由左脫鉤鉗(32)和右脫鉤鉗(33)同時夾住與鋼絲繩(8)固定的繩頭(35)，當碰撞車輛(14)達到脫鉤位置(11)時，牽引小車(12)前端的脫鉤鉗首先與擋塊(42)進行接觸，左脫鉤鉗(32)和右脫鉤鉗(33)的把手碰到擋塊(42)后內收，使鉗口張開從而完成牽引小車(12)與鋼絲繩(8)之間的脫鉤；牽引小車(12)在脫鉤后停止運動，而碰撞車輛(14)由于慣性仍然向前進行勻速直線運動，從而完成牽引繩(28)與牽引鉤(29)之間的脫鉤，從而實現碰撞車輛(14)自由撞擊測試裝置(10)的狀態；脫鉤同時，左脫鉤鉗(32)和右脫鉤鉗(33)的把手觸發擋塊(42)上的第一制動開關(40)和第二制動開關(41)，第一制動開關(40)和第二制動開關(41)發出信號啟動通心軸磁粉制動器(3)從而完成對動力部分別的制動；所述控制部分是由控制柜(90中的工控機、可編程控制器PLC、A/D卡和信號放大器組成，所述可編程控制器PLC的上行方向與工控機通過RS422通訊，下行方向分別與直流調速電機控制器、通心軸磁粉制動器(3)控制器及電磁換向閥相連，直流調速電機控制器輸出端與直流調速電機的電源接口及編碼器接口電線連接，通心軸磁粉制動器(3)控制器的輸出端與通心軸磁粉制動器(3)接口連接，電磁換向閥與冷卻機連接；所述工控機的控制界面是由VB編制，在控制界面上根據不同工況輸入試驗參數，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進行串口通訊，可編程控制器一方面通過直流調速電機控制器和通心軸磁粉制動器(3)控制器控制直流調速電機(1)和通心軸磁粉制動器(3)的啟、停，另一方面控制電磁換向閥動作，控制冷...
【技術特征摘要】
1.一種防沖撞反恐防暴裝置攔截性能測試系統，其特征在于：包括有動
力部分、導向部分、控制部分和輔助部分；
所述的動力部分由直流調速電機(1)、直流調速電機支撐臺架(18)、第
一萬向聯軸器(2)、通心軸磁粉制動器(3)、通心軸磁粉制動器(3)支撐臺
架(21)、萬向聯軸器(4)、硬齒面一級減速機(5)、硬齒面一級減速機支撐
臺架(24)、第三萬向聯軸器(6)、卷筒機構(7)組成；卷筒機構(7)由卷
筒支架(27)、卷筒(43)及卷筒輸入軸(26)組成；所述直流調速電機支撐
臺架(18)、通心軸磁粉制動器(3)支撐臺架(21)、硬齒面一級減速機支撐
臺架(24)均與試驗水泥場地(17)固連，直流調速電機(1)固定在直流調
速電機支撐臺架(18)上，通心軸磁粉制動器(3)固定在通心軸磁粉制動器
支撐臺架(21)上，硬齒面一級減速機(5)固定在硬齒面一級減速機支撐臺
架(24)上；所述直流調速電機輸出軸(19)與通心軸磁粉制動器輸入軸(20)
通過第一萬向聯軸器(2)相連，通心軸磁粉制動器輸出軸(22)與硬齒面一
級減速機輸入軸(23)通過第二萬向聯軸器(4)相連，硬齒面一級減速機輸
出軸(25)與卷筒輸入軸(26)通過第三萬向聯軸器(6)相連；卷筒輸入軸
(26)穿過卷筒支架(27)的軸孔與卷筒(43)相連，卷筒支架(27)固定
在試驗水泥場地(17)上；直流調速電機(1)的輸出軸(19)通過減速機(5)、
通心軸磁粉制動器(3)、第一萬向聯軸器(2)、第二萬向聯軸器(4)和第三
萬向聯軸器(6)對卷筒(43)進行驅動，從而通過卷繞鋼絲繩(8)帶動碰
撞車輛(14)前進，模擬實際發動機輸出功率；通心軸磁粉制動器(3)在碰
撞車輛(14)與測試裝置(10)完成撞擊并與鋼絲繩(8)脫鉤后，對動力部
分進行制動；卷筒機構(7)的卷筒輸入軸(26)通過第三萬向聯軸器(6)
\t與硬齒面一級減速機(5)相連，卷筒(43)通過卷筒支架(27)固定于試驗
水泥場地(17)上，卷筒(43)下端1/4位于導向槽(15)中，卷筒支架(27)
立于導向槽(15)兩側；
所述導向部分由鋼絲繩(8)、試驗水泥場地(17)中沿汽車行進路線挖
掘的導向槽(15)、脫鉤傳感裝置(11)、牽引小車(12)、導軌(13)和牽引
繩(28)組成，牽引小車(12)由牽引鉤(29)、牽引車架(39)、導輪(38)、
脫鉤架底板(30)、脫鉤架側板(31)、銷軸(34)、左脫鉤鉗(32)、右脫鉤
鉗(33)和繩頭(35)組成，導輪(38)為八個均裝于牽引車架(39)的八
個導輪軸上；導軌(13)由“幾”字形型鋼(36)及工字鋼(37)組成，“幾”
字形型鋼(36)與工字鋼(37)之間使用螺栓連接，導軌(13)放置在導向
槽(15)之中，“...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王繼新，孔維康，范久臣，叢元英，張偉，
申請(專利權)人：吉林大學，
類型：發明
國別省市：吉林;22
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