冲击气缸及冲击试验装置

技术领域

本发明涉及一种冲击气缸及冲击试验装置。

背景技术

当前阶段，新能源汽车行业对产品的抗冲击性能的要求逐步提高，这就要求对于产品出厂前的安全耐久测试尤为重要，因此就需要相应的冲击平台作为产品抗冲击性能测试平台，而冲击平台蓄能的快速释放与末端安全缓冲就是重要问题。

现有的压缩气体快速释放方式：活塞有轴和无轴端，在缸筒内交替释放和加压，两端实现压力差，推动气缸活塞轴运动，但是目前这种快速释放阀只针对瞬间击打，且受限于流体速度和体积影响，导致压缩气体压降较大，所以只能适应小能量工况，且释放速度也受到相当大的限制。

有鉴于此，有必要对现有的冲击气缸予以改进，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冲击气缸，以解决现有冲击平台智能适应小能量工况的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种冲击气缸，所述冲击气缸包括储气缸、设置在所述储气缸内的活塞缸、设置在所述活塞缸内的活塞、设置在所述储气缸一侧的后底座、设置在所述后底座内的快速释放阀、设置在所述储气缸另一侧的前底座、设置在所述前底座内的切断环，所述活塞具有与所述活塞缸抵持的活塞头、一端与所述活塞头固定连接的活塞杆，所述活塞杆另一端穿过所述前底座，所述前底座上设有连通所述活塞缸和外部空气的释放通路，所述切断环用以控制所述释放通路的打开或者关闭，储气缸与所述后底座通过第一通路连通，所述活塞缸与所述后底座通过第二通路连通，所述快速释放阀用以沿轴向运动以同时打开或者切断所述第一通路和第二通路之间的连通。

作为本发明的进一步改进，所述前底座上设有与所述活塞缸连通的缓冲腔。

作为本发明的进一步改进，所述释放通路沿径向延伸且与所述缓冲腔连通，所述切断环具有切断所述释放通路的第一状态、沿轴向移动以使得所述释放通路打开的第二状态。

作为本发明的进一步改进，所述前底座上设有与所述切断环一侧连通的第一驱动气路、与所述切断环另一侧连通的第二驱动气路，所述第一驱动气路和第二驱动气路用以通气供所述切断环在第一状态和第二状态之间切换。

作为本发明的进一步改进，所述前底座上还开设有与所述缓冲腔连通的恢复通路，所述恢复通路用以朝向所述缓冲腔和所述活塞缸内通气，以驱动所述活塞在所述活塞缸内移动。

作为本发明的进一步改进，所述活塞头的直径大于所述第二通路的直径，且所述活塞头与所述第二通路同轴设置。

作为本发明的进一步改进，所述快速释放阀上设有与所述活塞缸连通的排气通路，所述后底座上设有排气口。

作为本发明的进一步改进，所述后底座内设有限位块，所述限位块用以限定所述快速释放阀沿轴向的运动。

作为本发明的进一步改进，所述排气口设置在所述限位块上。

本发明还提供一种冲击试验装置，所述冲击试验装置包括如上述的冲击气缸、用以支撑所述冲击气缸的支撑架。

本发明的有益效果是：本发明的冲击试验装置及冲击气缸，压力范围广、压降损失低、响应速度快、缓冲性能高、安全可靠性高。

附图说明

图1是本发明的冲击气缸的立体结构示意图；

图2是本发明的冲击气缸的正面结构示意图；

图3是本发明的冲击气缸的侧面结构示意图；

图4是图3中A-A方向的剖面结构示意图；

图5是图4中B-B方向的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1至图5所示，本发明的冲击试验装置包括冲击气缸100、用以支撑所述冲击气缸100的支撑架。

冲击气缸100包括储气缸1、设置在所述储气缸1内的活塞缸2、设置在所述活塞缸2内的活塞3、设置在所述储气缸1一侧的后底座4、设置在所述后底座4内的快速释放阀5、设置在所述储气缸1另一侧的前底座6、设置在所述前底座6内的切断环7。

所述储气缸1用以与外部的其他充气装置连接，以储存足够的气体驱动所述活塞3的运动。储气缸1与所述后底座4通过第一通路11连通。所述储气缸1内的气压决定了所述活塞3的动力。

所述活塞缸2设置在所述储气缸1内并与所述储气缸1同轴设置。

所述活塞3具有与所述活塞缸2抵持的活塞头31、一端与所述活塞头31固定连接的活塞杆32。所述活塞杆32另一端穿过所述前底座6凸伸出，所述活塞头31设置在靠近后底座4的一侧。

所述活塞缸2与所述后底座4通过第二通路21连通，所述快速释放阀5用以沿轴向运动以同时打开或者切断所述第一通路11和第二通路21之间的连通。所述活塞头31的直径大于所述第二通路21的直径，且所述活塞头31与所述第二通路21同轴设置。第二通路21通入气体进入所述活塞缸2，可以带动所述活塞3移动。

当所述快速释放阀5打开时，所述第一通路11和第二通路21之间连通，所述储气缸1内的高压气体通过第一通路11进入后底座4内，然后通过第二通路21进入活塞缸2，推动所述活塞3运动。所述后底座4内设有限位块42，所述限位块42用以限定所述快速释放阀5沿轴向的运动。

所述快速释放阀5上设有与所述活塞缸2连通的排气通路51，所述后底座4上设有排气口41。所述排气口41设置在所述限位块42上。当所述活塞3需要复位时，所述活塞缸2内位于所述活塞头31与所述后底座4之间的空气需要排出，所述活塞3复位，挤压气体通过第二通路21进入排气通路51，并从排气口41排出。当然，在其他实施例中，排气口41设置在所述后底座4的其他位置。

所述前底座6上设有连通所述活塞缸2和外部空气的释放通路61、与所述活塞缸2连通的缓冲腔62、与所述切断环7一侧连通的第一驱动气路63、与所述切断环7另一侧连通的第二驱动气路64、与所述缓冲腔62连通的恢复通路65。

所述释放通路61沿径向延伸且与所述缓冲腔62连通。所述切断环7用以控制所述释放通路61的打开或者关闭。所述切断环7具有切断所述释放通路61的第一状态、沿轴向移动以使得所述释放通路61打开的第二状态。

当所述切断环7处于第一状态时，所述释放通路61断开，所述活塞缸2和所述缓冲腔62内的气体无法通过释放通路61排出。

当所述切断环7处于第二状态时，所述释放通路61打开，所述活塞缸2和所述缓冲腔62内的气体可以通过释放通路61排出，没有了气压阻碍，所述活塞3在所述活塞缸2内可以移动，压降损失小，且所述活塞3的响应速度快。

所述第一驱动气路63和第二驱动气路64用以通气供所述切断环7在第一状态和第二状态之间切换。本实施例中，所述切断环7沿径向凸伸设有抵挡块71，所述第一驱动气路63连通所述切断环7的一端，所述第二驱动气路64连通所述抵挡块71的另一端，分别控制所述第一驱动气路63和所述第二驱动气路64通气，即可控制所述切断环7的工作。

所述恢复通路65用以朝向所述缓冲腔62和所述活塞缸2内通气，以驱动所述活塞3在所述活塞缸2内移动复位。

本发明的冲击气缸100的使用方法如下：所述快速释放阀5关闭以切断所述第一通路11和第二通路21之间的连通；通过充气装置给所述储气缸1充气；通过向第二驱动气路64通气，打开所述切断环7，使得所述活塞缸2、缓冲腔62与外部空气连通，便于排出所述活塞缸2内的气体，使得活塞3可以快速移动；打开所述快速释放阀5，使得所述储气缸1和所述活塞缸2连通，所述储气缸1内的压缩气体推动所述活塞头31，并带动活塞杆32迅速移动至末端；驱动所述快速释放阀5关闭，通过向第一驱动气路63通气，关闭所述切断环7；向恢复通路65内通气，驱动所述活塞3恢复初始位置。

本发明的冲击试验装置及冲击气缸100，压力范围广、压降损失低、响应速度快、缓冲性能高、安全可靠性高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。