本發(fā)明涉及一種氣泵導(dǎo)軌式車輛儀表碰撞驗(yàn)證裝置，屬于汽車儀表試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

車輛行駛過程中，駕駛員對(duì)于車速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等信息的獲取主要依靠車輛儀表，當(dāng)前被廣泛運(yùn)用的數(shù)字式儀表能夠較為準(zhǔn)確的指示當(dāng)前車輛運(yùn)行過程中的車速、轉(zhuǎn)速數(shù)值，為駕駛員提供參考，確保行車安全。

道路交通事故鑒定中通常通過監(jiān)控視頻、現(xiàn)場(chǎng)痕跡以及具有速度記錄功能的車載電子設(shè)備等途徑對(duì)事故車輛事發(fā)時(shí)的行駛速度進(jìn)行鑒定，尚未考慮到車輛儀表部分，而一些事故中往往存在車輛儀表指針卡死現(xiàn)象，即車速指針、轉(zhuǎn)速指針指向特定數(shù)值，考慮到車輛運(yùn)行過程中儀表指針指示的精確性，如果有足夠的證據(jù)表明事故車輛儀表指針卡死時(shí)的指示數(shù)值即為車輛事發(fā)時(shí)的行駛速度或者發(fā)現(xiàn)兩者的關(guān)聯(lián)性，將為道路交通事故鑒定中的車速鑒定開辟一條新的途徑。

針對(duì)上述問題，一些理論分析研究認(rèn)為車輛儀表在工作過程中的突然斷電有可能造成儀表指針的卡死，當(dāng)車輛儀表受到?jīng)_擊時(shí)，其指針可能存在不同程度的抖動(dòng)。上述研究?jī)H停留在理論推測(cè)階段，而一些道路交通事故中車輛儀表的卡死通常都存在著斷電以及沖擊的工況，如果依據(jù)理論分析研究的結(jié)果，則受沖擊儀表卡死時(shí)的指示數(shù)值將失去參考意義。為理清上述疑問，有必要設(shè)計(jì)一套試驗(yàn)裝置模擬道路交通事故中車輛儀表承受的不同工況，研究其指針卡死時(shí)的指示數(shù)值與實(shí)際行駛速度之間的關(guān)系，以驗(yàn)證上述理論分析研究結(jié)果，形成客觀結(jié)論，為道路交通事故鑒定中的車速鑒定提供參考。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種氣泵導(dǎo)軌式車輛儀表碰撞驗(yàn)證裝置，模擬道路交通事故中車輛儀表承受的斷電及沖擊等工況，通過實(shí)際試驗(yàn)驗(yàn)證對(duì)于儀表指針卡死問題的理論推測(cè)，進(jìn)一步理清道路交通事故中儀表指針卡死情況下其指示數(shù)值與實(shí)際車速之間的關(guān)系。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述氣泵導(dǎo)軌式車輛儀表碰撞驗(yàn)證裝置，其特征是：包括儲(chǔ)能彈射模塊、儀表碰撞模塊和信號(hào)控制模塊；

所述儲(chǔ)能彈射模塊包括彈射缸體，彈射缸體的內(nèi)腔中同軸設(shè)置能夠沿軸向運(yùn)動(dòng)的活塞和活塞桿，活塞將彈射缸體的內(nèi)腔分隔成前腔和后腔，活塞與活塞桿固定連接，活塞桿由彈射缸體前腔的前端伸出，彈射缸體的后腔與供氣系統(tǒng)連接，在彈射缸體后腔缸壁上設(shè)置卸荷閥；

所述儀表碰撞模塊包括沿水平滑動(dòng)設(shè)置的固定滑塊，固定滑塊與活塞桿的伸出端固定連接，在固定滑塊上安裝試驗(yàn)儀表；

所述信號(hào)控制模塊包括信號(hào)發(fā)生器、第一光電開關(guān)和第二光電開關(guān)，第一光電開關(guān)和第二光電開關(guān)呈前后布置于固定滑塊下方。

進(jìn)一步的，所述供氣系統(tǒng)包括空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)氣筒和控制閥，空氣壓縮機(jī)通過氣體管路依次和儲(chǔ)氣筒和控制閥連接，形成氣壓通路；所述氣體管路的尾端連接彈射缸體的后腔。

進(jìn)一步的，在所述控制閥處設(shè)置氣壓表。

進(jìn)一步的，所述固定滑塊滑動(dòng)設(shè)置在直線導(dǎo)軌上，直線導(dǎo)軌水平布置。

進(jìn)一步的，在所述固定滑塊的底部安裝底端夾緊螺桿，在固定滑塊的上部安裝上端夾緊螺桿；所述試驗(yàn)儀表通過旋緊底端夾緊螺桿和上端夾緊螺桿實(shí)現(xiàn)固定。

進(jìn)一步的，所述底端夾緊螺桿的頭部設(shè)置夾片，夾片與底端夾緊螺桿相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置并保證夾片和底端夾緊螺桿在長(zhǎng)度方向相對(duì)固定。

進(jìn)一步的，在所述固定滑塊上設(shè)置第一緩沖塊，在固定滑塊前方的臺(tái)架上固定連接第二緩沖塊。

進(jìn)一步的，在所述直線導(dǎo)軌設(shè)置定位塊，該定位塊設(shè)置的位置為活塞處于彈射缸體后止點(diǎn)時(shí)活塞桿伸出端所處的位置；所述第二光電開關(guān)、第一光電開關(guān)和定位塊分別呈前后依次布置。

進(jìn)一步的，在所述彈射缸體前腔的前端部設(shè)置止推塊。

進(jìn)一步的，所述彈射缸體與臺(tái)架固定連接，直線導(dǎo)軌的一端與彈射缸體固定連接，直線導(dǎo)軌的另一端與臺(tái)架固定連接。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）無需實(shí)車試驗(yàn)即可實(shí)現(xiàn)儀表碰撞試驗(yàn)驗(yàn)證，試驗(yàn)成本低。

（2）通過改變管路內(nèi)氣壓，可以對(duì)不同能量級(jí)別的汽車儀表碰撞進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。

（3）試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，通用性好，亦可擴(kuò)展應(yīng)用于其他汽車零部件的碰撞試驗(yàn)中。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述氣泵導(dǎo)軌式車輛儀表碰撞驗(yàn)證裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為所述固定滑塊與直線導(dǎo)軌裝配關(guān)系以及光電開關(guān)布置位置示意圖。

圖3為所述底端夾緊螺桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明所述氣泵導(dǎo)軌式車輛儀表碰撞驗(yàn)證裝置的工作示意圖。

圖4A為卸荷閥處于升壓狀態(tài)的示意圖。

圖4B為卸荷閥處于卸荷狀態(tài)的示意圖。

附圖標(biāo)記說明：1-氣體管路、2-臺(tái)架、3-儲(chǔ)氣筒、4-空氣壓縮機(jī)、5-儲(chǔ)能彈射模塊、6-直線導(dǎo)軌、7-儀表碰撞模塊、8-固定滑塊、9-底端夾緊螺桿、9-1-夾片、10-信號(hào)控制模塊、11-第一光電開關(guān)、12-第二光電開關(guān)、13-第二緩沖塊、14-信號(hào)發(fā)生器、15-試驗(yàn)儀表、16-上端夾緊螺桿、17-第一緩沖塊、19-定位塊、20-彈射缸體、21-止推塊、22-活塞桿、23-活塞、24-卸荷閥、25-控制閥、26-氣壓表。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，本發(fā)明所述氣泵導(dǎo)軌式車輛儀表碰撞驗(yàn)證裝置包括儲(chǔ)能彈射模塊5、儀表碰撞模塊7和信號(hào)控制模塊10。

所述儲(chǔ)能彈射模塊5包括臺(tái)架2、空氣壓縮機(jī)4、儲(chǔ)氣筒3、氣體管路1、控制閥25、氣壓表26、彈射缸體20、活塞23、活塞桿22、止推塊21和卸荷閥24；所述空氣壓縮機(jī)4通過氣體管路1依次和儲(chǔ)氣筒3、控制閥25、氣壓表26連接，形成氣壓通路，空氣壓縮機(jī)4通過氣體管路1連接彈射缸體20的后腔；所述彈射缸體20為圓柱狀，彈射缸體20與臺(tái)架2固定連接，在彈射缸體20的內(nèi)腔中同軸設(shè)置活塞23和活塞桿22，活塞23將彈射缸體20的內(nèi)腔分隔成前腔和后腔，活塞23與活塞桿22固定連接，活塞23和活塞桿22能夠在彈射缸體20內(nèi)沿軸向運(yùn)動(dòng)，活塞桿22由彈射缸體20前腔的前端伸出，在彈射缸體20前腔的前端部設(shè)置止推塊21；在所述彈射缸體20后端的缸壁上設(shè)置卸荷閥24。

所述儀表碰撞模塊7包括直線導(dǎo)軌6、定位塊19、固定滑塊8、第一緩沖塊17、底端夾緊螺桿9、上端夾緊螺桿16和第二緩沖塊13；所述直線導(dǎo)軌6水平布置，直線導(dǎo)軌6的一端與彈射缸體20固定連接，直線導(dǎo)軌6的另一端與臺(tái)架2固定連接；如圖2所示，所述固定滑塊8與活塞桿22的伸出端連接，并且固定滑塊8滑動(dòng)設(shè)置在直線導(dǎo)軌6上，固定滑塊8能夠沿直線導(dǎo)軌6滑動(dòng)；在所述固定滑塊8底部的螺孔中安裝底端夾緊螺桿9，在固定滑塊8上部的螺孔中安裝上端夾緊螺桿16；在所述固定滑塊8上放置試驗(yàn)儀表15，分別旋緊底端夾緊螺桿9和上端夾緊螺桿16可以實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)儀表15的固定。在所述固定滑塊8上粘連第一緩沖塊17，在固定滑塊8前方的臺(tái)架2上固定連接第二緩沖塊13。

所述信號(hào)控制模塊10包括信號(hào)發(fā)生器14、第一光電開關(guān)11和第二光電開關(guān)12，第一光電開關(guān)11和第二光電開關(guān)12分別設(shè)置于固定滑塊8下方。所述直線導(dǎo)軌6由活塞桿22的伸出端至第二緩沖塊13之間依次布置位置C、位置D和位置E，在位置C處的直線導(dǎo)軌6上固定設(shè)置定位塊19，第一光電開關(guān)11和第二光電開關(guān)12分別呈前后布置于位置D和位置E處（如圖4所示）；所述信號(hào)發(fā)生器14能夠與試驗(yàn)儀表15、第一光電開關(guān)11和第二光電開關(guān)12形成信號(hào)連接。

如圖3所示，所述底端夾緊螺桿9的頭部設(shè)置夾片9-1，夾片9-1與底端夾緊螺桿9相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置并保證夾片9-1和底端夾緊螺桿9在長(zhǎng)度方向相對(duì)固定；底端夾緊螺桿9旋緊過程中夾片9-1不旋轉(zhuǎn)，但隨底端夾緊螺桿9的旋緊而產(chǎn)生位移，逐步夾緊試驗(yàn)儀表15。

所述卸荷閥24可處于升壓狀態(tài)和卸荷狀態(tài)，如圖4A所示，處于升壓狀態(tài)時(shí)，卸荷閥24關(guān)閉，彈射缸體20后腔密閉；如圖4B所示，處于卸荷狀態(tài)時(shí)，卸荷閥24開啟，彈射缸體20后腔與大氣連通。

所述空氣壓縮機(jī)4可以產(chǎn)生壓縮空氣并存儲(chǔ)至儲(chǔ)氣筒3中，控制閥25可以控制氣體管路1中的氣壓以及氣體管路1與彈射缸體20后腔的聯(lián)通，可根據(jù)試驗(yàn)需要設(shè)定氣體管路1中的氣壓。

所述彈射缸體20前腔與大氣連通，當(dāng)彈射缸體20后腔和前腔存在壓差時(shí)，活塞23可在彈射缸體20內(nèi)沿高壓向低壓方向做軸向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)活塞桿22動(dòng)作產(chǎn)生軸向推力，推動(dòng)固定滑塊8沿直線導(dǎo)軌6滑動(dòng)。

當(dāng)固定滑塊8沿直線導(dǎo)軌6直線滑動(dòng)時(shí)，可分別對(duì)第一光電開關(guān)11和第二光電開關(guān)12造成遮擋，光電開關(guān)在受遮擋情況下可產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)，其中第一光電開關(guān)11可產(chǎn)生一個(gè)即時(shí)觸發(fā)信號(hào)，第二光電開關(guān)12可產(chǎn)生一個(gè)延遲觸發(fā)信號(hào)，延遲時(shí)間可自行設(shè)定。

所述信號(hào)控制器14可生成符合要求的車速、轉(zhuǎn)速信號(hào)，驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)儀表15車速指針和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指針轉(zhuǎn)動(dòng)指向特定數(shù)值，同時(shí)可接收第一光電開關(guān)11和第二光電開關(guān)12產(chǎn)生的觸發(fā)信號(hào)，并據(jù)此對(duì)試驗(yàn)儀表15斷電。

本發(fā)明所述氣泵導(dǎo)軌式車輛儀表碰撞驗(yàn)證裝置的工作原理：

驗(yàn)證試驗(yàn)開始時(shí)，試驗(yàn)儀表15固定在固定滑塊8上，卸荷閥24處于升壓狀態(tài)，固定滑塊8處于位置C，與定位塊19接觸，活塞23位于彈射缸體20后止點(diǎn)位置，確保此時(shí)后腔體積最小，前腔體積最大，信號(hào)控制器14產(chǎn)生模擬信號(hào)驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)儀表15車速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指針轉(zhuǎn)動(dòng)并指向某一數(shù)值。

隨后確定試驗(yàn)工況，試驗(yàn)工況可分為斷電、撞擊、先斷電后撞擊和先撞擊后斷電四種工況。

（1）當(dāng)試驗(yàn)工況為斷電時(shí)，信號(hào)發(fā)生器14直接控制試驗(yàn)儀表15斷電，試驗(yàn)人員記錄試驗(yàn)儀表15指針指示數(shù)值變化，試驗(yàn)結(jié)束。

（2）當(dāng)試驗(yàn)工況為撞擊時(shí)，第一光電開關(guān)11和第二光電開關(guān)12處于關(guān)閉狀態(tài)，空氣壓縮機(jī)4啟動(dòng)產(chǎn)生壓縮氣體并儲(chǔ)存至儲(chǔ)氣筒3中，控制閥25控制氣體管路1與彈射缸體20后腔斷開，氣壓表26實(shí)時(shí)顯示氣體管路1中的氣壓，達(dá)到預(yù)定壓力后，控制閥25控制氣體管路1與彈射缸體20后腔連通，彈射缸體20后腔壓力瞬間升高，推動(dòng)活塞23運(yùn)動(dòng)壓縮彈射缸體20前腔，進(jìn)而帶動(dòng)活塞桿22產(chǎn)生軸向推力推動(dòng)固定滑塊8沿直線導(dǎo)軌6高速滑動(dòng)，直至試驗(yàn)儀表15與第二緩沖塊13接觸產(chǎn)生沖擊，試驗(yàn)人員記錄試驗(yàn)過程中試驗(yàn)儀表15指針指示數(shù)值變化，隨后空氣壓縮機(jī)4關(guān)閉，控制閥25控制氣體管路1與彈射缸體20后腔斷開，卸荷閥24切換至卸荷狀態(tài)，彈射缸體20后腔與前腔氣壓相同，將固定滑塊8重新置于位置C，試驗(yàn)結(jié)束。

（3）當(dāng)試驗(yàn)工況為先斷電后撞擊時(shí)，第一光電開關(guān)11開啟，第二光電開關(guān)12關(guān)閉，空氣壓縮機(jī)4啟動(dòng)產(chǎn)生壓縮氣體并儲(chǔ)存至儲(chǔ)氣筒3中，控制閥25控制氣體管路1與彈射缸體20后腔斷開，氣壓表26實(shí)時(shí)顯示氣體管路1中的氣壓，達(dá)到預(yù)定壓力后，控制閥25控制氣體管路1與彈射缸體20后腔連通，彈射缸體20后腔壓力瞬間升高，推動(dòng)活塞23運(yùn)動(dòng)壓縮彈射缸體20前腔，進(jìn)而帶動(dòng)活塞桿22產(chǎn)生軸向推力推動(dòng)固定滑塊8沿直線導(dǎo)軌6高速滑動(dòng)，當(dāng)固定滑塊8運(yùn)動(dòng)至位置D時(shí)，第一光電開關(guān)11受到遮擋，向信號(hào)發(fā)生器14發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，信號(hào)發(fā)生器14接收信號(hào)后控制試驗(yàn)儀表15斷電，隨后固定滑塊8繼續(xù)高速滑動(dòng)，直至試驗(yàn)儀表15與第二緩沖塊13接觸產(chǎn)生沖擊，試驗(yàn)人員記錄試驗(yàn)過程中試驗(yàn)儀表15指針指示數(shù)值變化，隨后空氣壓縮機(jī)4關(guān)閉，控制閥25控制氣體管路1與彈射缸體20后腔斷開，卸荷閥24切換至卸荷狀態(tài)，彈射缸體20后腔與前腔氣壓相同，將固定滑塊8重新置于位置C，試驗(yàn)結(jié)束。

（4）當(dāng)試驗(yàn)工況為先撞擊后斷電時(shí)，第一光電開關(guān)11關(guān)閉，第二光電開關(guān)12開啟，空氣壓縮機(jī)4啟動(dòng)產(chǎn)生壓縮氣體并儲(chǔ)存至儲(chǔ)氣筒3中，控制閥25控制氣體管路1與彈射缸體20后腔斷開，氣壓表26實(shí)時(shí)顯示氣體管路1中的氣壓，達(dá)到預(yù)定壓力后，控制閥25控制氣體管路1與彈射缸體20后腔連通，彈射缸體20后腔壓力瞬間升高，推動(dòng)活塞23運(yùn)動(dòng)壓縮彈射缸體20前腔，進(jìn)而帶動(dòng)活塞桿22產(chǎn)生軸向推力推動(dòng)固定滑塊8沿直線導(dǎo)軌6高速滑動(dòng)，當(dāng)固定滑塊8運(yùn)動(dòng)至位置D時(shí)，試驗(yàn)儀表15與第二緩沖塊13接觸產(chǎn)生沖擊，同時(shí)第二光電開關(guān)12受到遮擋，一定延遲后向信號(hào)發(fā)生器14發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，信號(hào)發(fā)生器14接收信號(hào)后控制試驗(yàn)儀表15斷電，試驗(yàn)人員記錄試驗(yàn)過程中試驗(yàn)儀表15指針指示數(shù)值變化，隨后空氣壓縮機(jī)4關(guān)閉，控制閥25控制氣體管路1與彈射缸體20后腔斷開，卸荷閥24切換至卸荷狀態(tài)，彈射缸體20后腔與前腔氣壓相同，將固定滑塊8重新置于位置C，試驗(yàn)結(jié)束。

研究人員可針對(duì)多種指示數(shù)值，多種撞擊強(qiáng)度開展試驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)前后的儀表指針指示的數(shù)值，驗(yàn)證前述理論分析。

本發(fā)明設(shè)計(jì)儲(chǔ)能彈射模塊5用于生成和儲(chǔ)備氣壓能并轉(zhuǎn)化為用于彈射儀表的彈射力，設(shè)置儀表碰撞模塊7用于固定試驗(yàn)儀表15，同時(shí)控制試驗(yàn)儀表15沿指定方向高速運(yùn)動(dòng)并發(fā)生碰撞；增設(shè)信號(hào)控制模塊10輸出常見儀表的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)儀表指針轉(zhuǎn)動(dòng)，并能模擬撞車工況下涉及斷電和沖擊時(shí)的控制信號(hào)輸出。通過上述不同模塊的結(jié)合使用共同實(shí)現(xiàn)對(duì)于汽車儀表指針卡死問題的碰撞試驗(yàn)驗(yàn)證。