CN215894012U - 一种高精度制动距离的水平牵引装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精度制动距离的水平牵引装置，针对牵引机构的制动距离误差大的问题，提供了以下技术方案，包括闭环的第一钢缆、垂直于刚性壁障的方向设置的导轨、用于沿导轨的方向拉动汽车的牵引组件、用于制动牵引组件的刹车组件和用于张紧第一钢缆的第二张紧组件；第二张紧组件包括滑移连接于地面的第二张紧轮和用于测量第二张紧轮的张紧行程的距离测量传感器，牵引组件、刹车组件和第二张紧轮均与第一钢缆串接。通过距离测量传感器监测的张紧行程来判断刹车组件的刹车情况和第一钢缆的磨损情况，即时维修或更换刹车组件和第一钢缆，从而保证牵引组件的高精度的制动距离。

Description

一种高精度制动距离的水平牵引装置

技术领域

本实用新型涉及汽车碰撞试验技术领域，更具体地说，它涉及一种高精度制动距离的水平牵引装置。

背景技术

汽车碰撞试验，是用来检测汽车的安全性能。汽车碰撞试验是从外部给汽车一定的牵引力，使汽车以一定的速度撞向一个固定墙壁（刚性壁障），通过评估汽车在各种极端速度下的主动及被动安全表现，从而判断汽车的安全性能。汽车碰撞试验，一方面可以为车企提供安全参考，促使车企在安全方面进行良性改进；另一方面就是国家的介入，法律法规的约束可以不断规范行业安全标准，从而最大限度地保障消费者的生命安全。

目前，授权公告号为CN209507323U的中国专利公开了一种动力牵引钢丝绳张紧系统，它包括动力机构，动力机构的一端的外侧设置有第一钢丝绳，第一钢丝绳的一端依次串接有张紧机构和牵引机构，牵引机构位于张紧机构的前侧，且牵引机构的前侧连接有第二钢丝绳，第二钢丝绳的一端与外部的试验车辆或移动壁障连接。

牵引机构在拉动汽车一段距离后，与汽车松开，使汽车以一定速度撞向刚性壁障，同时避免牵引机构撞向刚性壁障，在有限的空间范围内，在汽车的速度得到满足的前提下，牵引机构的制动距离误差需要尽可能的小，以保证牵引机构不能撞向刚性壁障。若第一钢丝绳的较松，则在制动时，第一钢丝绳与刹车机构之间打滑，牵引机构的制动距离较长，牵引机构可能撞向刚性壁障，因此，需要监测第一钢丝绳的张紧程度的结构来保证牵引机构的制动距离的较高精度和较小的误差，具有改进的空间。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种高精度制动距离的水平牵引装置，采用监测张紧组件的张紧行程的结构来判断刹车组件和第一钢缆的状态，以便更换或维修刹车组件和第一钢缆，从而保证牵引组件的制动距离的较高精度和较小的误差。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种高精度制动距离的水平牵引装置，包括闭环的第一钢缆、垂直于刚性壁障的方向设置的导轨、用于沿导轨的方向拉动汽车的牵引组件、用于制动牵引组件的刹车组件和用于张紧第一钢缆的第二张紧组件；所述第二张紧组件包括滑移连接于地面的第二张紧轮和用于测量第二张紧轮的张紧行程的距离测量传感器，所述牵引组件、刹车组件和第二张紧轮均与第一钢缆串接。

采用上述技术方案，第一钢缆拉动牵引组件，牵引组件拉动汽车朝刚性壁障的方向加速，直到汽车的速度达到规定值时，刹车组件拉住第一钢缆，使牵引组件停止移动，汽车由于惯性朝向刚性壁障移动，牵引组件停在距离刚性壁障的一段距离的位置，不会跟随汽车撞击到刚性壁障。

第二张紧轮保证第一钢缆时刻处于张紧的状态，使第一钢缆与牵引组件和刹车组件紧密接触，避免打滑，保证汽车的刹车距离。第一钢缆经过长时间的使用后可能松弛，需要改变第二张紧轮与刹车组件之间的距离来保证第一钢缆的固定的张紧力，第二张紧轮相对于刹车组件的移动的距离为张紧行程，距离测量传感器测量第二张紧轮的张紧行程，通过张紧行程来判断刹车组件的刹车情况和第一钢缆的磨损情况，即时维修或更换刹车组件和第一钢缆，从而保证牵引组件的高精度的制动距离。

进一步，所述刹车组件包括刹车片、抱紧组件和与刹车片固定连接的卷筒；所述抱紧组件用于抱紧刹车片，以使刹车片停止转动；所述卷筒的圆周面设有多个供第一钢缆缠绕的凹槽。

采用上述技术方案，当牵引组件加速到一定的速度，需要停止时，抱紧组件抱紧刹车片，使刹车片停止转动，从而带动卷筒停止转动，卷筒上的第一钢缆停止移动，实现牵引组件的停止移动。第一钢缆在卷筒的多个凹槽内接触，增加第一钢缆与卷筒的接触面积，增大摩擦力，避免第一钢缆与卷筒之间打滑，保证牵引组件的较高精度的制动距离。

进一步，所述卷筒的凹槽内固定设有防滑垫。

采用上述技术方案，防滑垫增加第一钢缆与卷筒之间的摩擦力，避免第一钢缆与卷筒之间打滑，保证牵引组件的较高精度的制动距离。

进一步，所述抱紧组件包括固定连接于地面的外壳、滑动连接于外壳的摩擦片、用于为摩擦片的移动提供动力的油压刹车动力源，所述摩擦片的一侧与刹车片接触。

采用上述技术方案，外壳为摩擦片和油压刹车动力源提供支撑。在刹车时，油压刹车动力源利用油压驱动摩擦片朝靠近刹车片的方向移动，使摩擦片压紧刹车片，利用摩擦片与刹车片之间的摩擦力，使刹车片停止转动，实现第一钢缆的停止移动，从而实现牵引组件的刹车。当不需要刹车时，油压刹车动力源驱动摩擦片朝远离刹车片的方向移动，使摩擦片离开刹车片，刹车片无摩擦力的阻碍，跟第一钢缆一起转动。

进一步，所述外壳固定连接有支撑螺栓，所述支撑螺栓设有螺旋压簧，所述支撑螺栓从螺旋压簧的中部穿过，所述螺旋压簧的一端固定连接于支撑螺栓，所述螺旋压簧的另一端与摩擦片相互抵靠。

采用上述技术方案，当不需要刹车时，螺旋压簧处于被压紧的状态，下一次刹车时，油压刹车动力源使摩擦片朝靠近刹车片的方向移动，螺旋压簧的弹性势能被释放，带动摩擦片更快地朝刹车片的方向移动，使摩擦片尽快夹紧刹车片，实现即时刹车，保证牵引组件即时停止。

进一步，所述摩擦片的靠近刹车片的一侧固定设有刹车衬片，所述刹车衬片具有吸水和吸油的特性。

采用上述技术方案，由于外界不可控的因素，刹车片和摩擦片之间有油污或水，使刹车片与摩擦片之间的摩擦系数减小，降低摩擦力，使刹车片与摩擦片之间打滑，刹车效果变差。刹车衬片将摩擦片与刹车片之间的水油吸附，保证刹车片与摩擦片之间的较大摩擦系数，使刹车有效，提高实用性。

进一步，所述第一钢缆还串接有转动连接于地面的定滑轮，所述定滑轮的上方设有用于测量定滑轮的转动角度的转角测量仪，所述转角测量仪固定连接于地面。

采用上述技术方案，转角测量仪测量定滑轮的转动角度，根据转动的时间和定滑轮的直径，即可得出第一钢缆的移动速度和加速度，从而得到汽车和牵引组件的加速度和速度，测量方便，可准确地测量牵引组件的制动距离，提高装置的准确性。

进一步，所述牵引组件包括滑移连接于导轨的牵引座、牵引支杆、用于为牵引座提供牵引的力的牵引动力源和第二钢缆；所述牵引支杆的一端固定连接于牵引座，所述牵引支杆的另一端朝向刚性壁障的方向延伸；所述第二钢缆的一端挂在牵引支杆，所述第二钢缆的另一端固定连接于汽车；所述牵引座和牵引动力源均与第一钢缆串接。

采用上述技术方案，将第二钢缆的一端挂在牵引支杆上，第二钢缆的另一端固定连接于汽车，牵引动力源拉动第一钢缆，实现自动拉动第一钢缆。第一钢缆拉动牵引组件，牵引组件拉动第二钢缆和汽车朝刚性壁障的方向加速，直到汽车的速度达到规定值时，牵引动力源停止提供动力，刹车组件拉住第一钢缆，使牵引组件停止移动，汽车由于惯性朝向刚性壁障移动，第二钢缆随汽车朝前移动，从牵引支杆的前端顺势离开牵引组件，完成牵引组件与汽车的分离，牵引组件不会跟随汽车撞击到刚性壁障。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.油压刹车动力源采用油压的方式驱动摩擦片移动，相比于机械式驱动摩擦片移动的方式，无论是性能还是自身的散热能力，都是油压式好得多，油压式的刹车反应速度稍慢、刹车柔和，具有安全性;

2.根据距离测量传感器的测量数据，可判断第一钢缆是否破损到需要更换和刹车组件的油压刹车动力源的油路系统是否漏油；

3.牵引组件的制动距离的误差较小可有效控制制动距离，从而在汽车撞击实验的汽车速度得到满足的情况下，可得到较小长度的导轨，从而减小占地面积，节省土地资源；

4.在测试过程中，由于天气或其他环境因素，钢丝绳上会粘附有水或者油之类的液体，使在牵引的过程中第一钢缆与定滑轮和第二张紧轮之间产生打滑，刹车衬片避免这一现象，提高检测结果的准确性，提高装置的安全性。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图；

图2为本实施例的牵引组件的局部放大图;

图3为本实施例的刹车组件的结构示意图;

图4为本实施例的第一张紧轮的局部放大图;

图5为本实施例的刹车组件的局部放大图;

图6为本实施例的第二张紧组件的局部放大图;

图7为本实施例的缆绳行程测量组件的局部放大图。

图中：1、第一钢缆；2、导轨；3、牵引组件；31、牵引座；32、牵引支杆；4、第二钢缆；5、刹车组件；51、刹车片；52、卷筒；53、外壳；54、支撑螺栓；55、螺旋压簧；56、油压刹车动力源；57、摩擦片；58、刹车衬片；59、轴承座；510、防滑垫；6、缆绳行程测量组件；61、定滑轮；62、转角测量仪；63、挡块；7、牵引动力源；81、第一张紧轮；82、挡条；9、第二张紧组件；91、第二张紧轮；92、油缸；93、支架；94、距离测量传感器；10、支撑架。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本实用新型进行详细描述。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

一种高精度制动距离的水平牵引装置，参见图1和图2，包括闭环的第一钢缆1、垂直于刚性壁障的方向设置的导轨2、滑移连接于导轨2的牵引座31、牵引动力源7、刹车组件5、两个第二钢缆4和支撑架10。牵引座31、牵引动力源7和刹车组件5均与第一钢缆1串接。导轨2埋于地下。第一钢缆1在导轨2内移动。支撑架10固定连接于地面并且位于刚性壁障的远离牵引座31的一侧。

参见图2，牵引座31的沿导轨2方向的两侧均设有牵引支杆32。牵引支杆32的一端固定连接于牵引座31，另一端朝向刚性壁障的方向延伸。两个第二钢缆4的一端圈成小圈并且分别挂在两个牵引支杆32上，另一端分别与汽车的两侧固定连接。

参见图1、图4和图5，刹车组件5设置于刚性壁障的远离牵引座31的一侧，刹车组件5包括两个圆盘形的刹车片51、固定连接于支撑架10的外壳53、四个摩擦片57和四个油压刹车动力源56。两个刹车片51的端面垂直于地面。外壳53设有两个分别供两个刹车片51伸入的凹槽，外壳53的顶部固定连接有四个支撑螺栓54，四个支撑螺栓54分别设置于两个刹车片51的两侧且与刹车片51的端面垂直。四个支撑螺栓54的靠近刹车片51的端面固定连接有螺旋压簧55，支撑螺栓54从螺旋压簧55的中部穿过。螺旋压簧55的一端固定连接于支撑螺栓54的头部的靠近刹车片51的一端，另一端与摩擦片57相互抵靠。四个摩擦片57分别设置于外壳53的两个凹槽内且分别位于两个刹车片51的两侧。四个油压刹车动力源56采用授权公告号为CN104648359A的一种智能刹车系统中的刹车制动装置，刹车制动装置设置于外壳53的内部，刹车制动装置中的油缸92的缸杆与摩擦片57的远离刹车片51的一侧固定连接，摩擦片57的另一侧与刹车片51接触。四个摩擦片57的靠近刹车片51的一侧均固定设有刹车衬片58，刹车衬片58具有吸水和吸油的特性。

参见图4，两个刹车片51的远离彼此的一侧均固定设有圆柱形的卷筒52，卷筒52与刹车片51同轴，两个卷筒52均通过轴承座59转动连接于支撑架10。卷筒52的圆周面设有三个均平行于卷筒的端面的凹槽，两个卷筒52的三个凹槽内均固定设有防滑垫510。牵引动力源7采用旋转电机，旋转电机的机身固定连接于地面并放置于刚性壁障的远离牵引座31的一侧，旋转电机的输出轴通过联轴器与靠近旋转电机的卷筒52的端面固定连接，旋转电机的输出轴与卷筒52同轴。

参见图7，第一钢缆1还串接有缆绳行程测量组件6，缆绳行程测量组件6包括转动连接于地面的定滑轮61和固定连接于地面的转角测量仪62，定滑轮61的端面水平放置，转角测量仪62位于定滑轮61的上方，定滑轮61的圆周面设有两个挡块63，两个挡块63的长度方向相互垂直且均固定连接于地面。

参见图4和图6，第一钢缆1还串接有两个第一张紧轮81和第二张紧组件9。两个第一张紧轮81分别设置于两个卷筒52与第一张紧轮81之间。支撑架10设有供第一张紧轮81滑移的腰孔，第一张紧轮81的转轴通过螺栓连接于支撑架10的腰孔上，第一张紧轮81的直径小于卷筒52的直径。设置于第一张紧轮81的圆周面的顶部设有挡条82，挡条82固定连接于支撑架10。

参见图6，第二张紧组件9包括第二张紧轮91、支架93、油缸92和距离测量传感器94。支架93固定设置于地面，第二张紧轮91通过轴承转动连接于支架93，支架93设有供第二张紧轮91沿远离或靠近卷筒52的方向设置的滑槽，第二张紧轮91可在支架93上水平滑移。油缸92的缸杆与第二张紧轮91固定连接，油缸92的缸杆通过支架93固定连接于地面。距离测量传感器94的感应绳固定连接于第二张紧轮91，距离测量传感器94的主体固定连接于支架93。

参见图4、图5和图7，第一钢缆1在导轨2内部从牵引座31的靠近刚性壁障的一端延伸出，绕向定滑轮61，定滑轮61将第一钢缆1的延伸方向沿顺时针的方向转90°，朝向靠近旋转电机的卷筒52的方向延伸，从卷筒52的底部绕过卷筒52后向靠近旋转电机的第一张紧轮81的方向延伸，从第一张紧轮81的顶部绕过后再从卷筒52的底部绕回卷筒52，从卷筒52的顶部再绕向第二张紧轮91，再朝远离旋转电机的卷筒52的方向延伸，绕过卷筒52后向远离旋转电机的第一张紧轮81延伸，绕过第一张紧轮81，由此在卷筒52缠绕两次后再绕向另一个导轨2上的定滑轮61，从导轨2的内部绕回牵引座31，第一钢缆1形成闭环。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种高精度制动距离的水平牵引装置，其特征在于：包括闭环的第一钢缆(1)、垂直于刚性壁障的方向设置的导轨(2)、用于沿导轨(2)的方向拉动汽车的牵引组件(3)、用于制动牵引组件(3)的刹车组件(5)和用于张紧第一钢缆(1)的第二张紧组件(9)；所述第二张紧组件(9)包括滑移连接于地面的第二张紧轮(91)和用于测量第二张紧轮(91)的张紧行程的距离测量传感器(94)，所述牵引组件(3)、刹车组件(5)和第二张紧轮(91)均与第一钢缆(1)串接。

2.根据权利要求1所述的一种高精度制动距离的水平牵引装置，其特征在于：所述刹车组件(5)包括刹车片(51)、抱紧组件和与刹车片(51)固定连接的卷筒(52)；所述抱紧组件用于抱紧刹车片(51)，以使刹车片(51)停止转动；所述卷筒(52)的圆周面设有多个供第一钢缆(1)缠绕的凹槽。

3.根据权利要求2所述的一种高精度制动距离的水平牵引装置，其特征在于：所述卷筒(52)的凹槽内固定设有防滑垫(510)。

4.根据权利要求2所述的一种高精度制动距离的水平牵引装置，其特征在于：所述抱紧组件包括固定连接于地面的外壳(53)、滑动连接于外壳(53)的摩擦片(57)、用于为摩擦片(57)的移动提供动力的油压刹车动力源(56)，所述摩擦片(57)的一侧与刹车片(51)接触。

5.根据权利要求4所述的一种高精度制动距离的水平牵引装置，其特征在于：所述外壳(53)固定连接有支撑螺栓(54)，所述支撑螺栓(54)设有螺旋压簧(55)，所述支撑螺栓(54)从螺旋压簧(55)的中部穿过，所述螺旋压簧(55)的一端固定连接于支撑螺栓(54)，所述螺旋压簧(55)的另一端与摩擦片(57)相互抵靠。

6.根据权利要求4所述的一种高精度制动距离的水平牵引装置，其特征在于：所述摩擦片(57)的靠近刹车片(51)的一侧固定设有刹车衬片(58)，所述刹车衬片(58)具有吸水和吸油的特性。

7.根据权利要求1所述的一种高精度制动距离的水平牵引装置，其特征在于：所述第一钢缆(1)还串接有转动连接于地面的定滑轮(61)，所述定滑轮(61)的上方设有用于测量定滑轮(61)的转动角度的转角测量仪(62)，所述转角测量仪(62)固定连接于地面。

8.根据权利要求1所述的一种高精度制动距离的水平牵引装置，其特征在于：所述牵引组件(3)包括滑移连接于导轨(2)的牵引座(31)、牵引支杆(32)、用于为牵引座(31)提供牵引的力的牵引动力源(7)和第二钢缆(4)；所述牵引支杆(32)的一端固定连接于牵引座(31)，所述牵引支杆(32)的另一端朝向刚性壁障的方向延伸；所述第二钢缆(4)的一端挂在牵引支杆(32)，所述第二钢缆(4)的另一端固定连接于汽车；所述牵引座(31)和牵引动力源(7)均与第一钢缆(1)串接。

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