一种汽车结构强度设计用碰撞测试装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及汽车设计技术领域，具体涉及一种汽车结构强度设计用碰撞测试装置及其使用方法。

背景技术

在汽车进行碰撞测试时，会进行正面碰撞、侧面碰撞、后颈碰撞、行人保护等各项碰撞测试，部分测试组织还会进行翻滚测试，以检测车辆翻滚状态下对人员以及车辆的损伤情况，但是，在平常的驾驶中，路面多会产生一定凹陷和坑洼，以及市区减速带地区较多，而平常的后颈碰撞实验中，多是快速平稳的移动坐在座椅上的受试假人模型在正面进行碰撞，导致假人模型的受试状态与平常开车时假人模型的状态有一定差距，可能导致实验误差；同时，在车辆翻滚测试中，牵引机带动，车身上车座以及安全束缚设备(包括座椅、安全带等)对假人模型的保护情况多为通过数据以及翻滚结束后进行观察，因为安装摄像头易导致摄像头被翻滚的车辆挤压损毁，并且由于车辆翻滚时多有车窗玻璃等残渣干扰，从而使得观测人员易观察不清车座上假人模型的情况，并且车内空间较窄小，使得观察难度进一步增加。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种汽车结构强度设计用碰撞测试装置及其使用方法，通过利用牵引机与环形壳连接并带动装置在底架上进行高速移动，两个驱动机构使两个啮合机构往复拨动两个转动环在环形壳内部进行钟摆运动，继而撞击障碍物得出假人模型的情况；调整两个啮合机构并启动两个限位机构，使两个转动环在环形壳内部进行较缓慢转动，安装板上假人模型模拟车辆翻滚状态下的情形，并设置障碍物，观察假人模型在车辆翻转时遭受撞击后脖颈情况，从而使使用人员受到的干扰较小，可以更直观的观察假人模型的身体伤害，从而提高测评的精度。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种汽车结构强度设计用碰撞测试装置，包括底架、牵引机、假人模型、座椅以及安全带，所述底架上方设置有两个镜像对称的环形壳，且两个环形壳相邻一侧之间固定连接有盒体，两个所述环形壳内部均转动套接有转动环，且两个转动环相对一侧均均匀开设有多个凹槽，两个所述转动环之间固定连接有安装板，所述盒体两端均开设有矩形槽，且两个矩形槽内部均设置有用于驱动相邻转动环的啮合机构，所述盒体位于两个啮合机构下方均设置有用于驱动上方啮合机构的驱动机构，且两个啮合机构上方均设置有用于调整下方啮合机构的限位机构，通过将假人模型、座椅以及安全带通过螺栓与安装板进行安装，继而将各类检测和监控设备放置在假人模型身上，利用牵引机的绳索将其与一个环形壳连接，继而通过牵引机带动两个环形壳和盒体在底架上进行高速移动，在移动过程中，利用两个驱动机构使两个啮合机构往复拨动两个转动环在相邻的环形壳内部进行幅度较小的钟摆运动，而后使环形壳撞击障碍物，观察假人模型的形态动作以及各类数据，得出假人模型的挥鞭伤情况；而后调整两个啮合机构，将两个限位机构启动，使两个转动环在相邻的环形壳的内部进行较缓慢的转动，由于盒体的顶面位于两个环形壳的内环面最下方，从而使安装板可以随着两个转动环在两个环形壳之间进行转动，从而模拟车辆翻滚状态下假人模型的脖颈等是否可以被汽车座椅以及安全带栓牢，以及假人模型脖颈会产生怎样的摆动，并且可设置障碍物，观察假人模型在翻转状态下遭受撞击后脖颈挥鞭伤的程度，从而使使用人员受到的干扰较小，可以更直观的观察假人模型的身体伤害，从而提高测评的精度。

进一步在于：所述底架顶端固定连接有限位壳，且两个环形壳外侧壁之间对称固定连接有两个稳固板，且两个稳固板分别与相邻的限位壳内部滑动连接，通过两个稳固板与两个环形壳连接，提高两个环形壳的强度，使两个环形壳间距离保持不变，从而提高环形壳的耐撞性，同时利用两个限位壳限定两个稳固板的位置，避免装置跑偏，移动出底架。

进一步在于：所述啮合机构包括矩形条，且矩形条外侧壁滑动套接有矩形框，所述矩形框底端开设有圆形孔，且圆形孔内部活动套接有转动杆，所述转动杆与下方的驱动机构转动连接，所述矩形条一端转动连接有弧形杆，且弧形杆外弧面均匀固定连接有多个与相邻转动环上凹槽啮合的拨片，所述矩形条一侧位于弧形杆一端对应位置开设有用于弧形杆一端插入的插入槽，两个所述环形壳相对一侧均位于矩形槽对应位置开设有用于相邻弧形杆进出的入口，所述盒体一侧位于弧形杆下方开设有矩形通孔，且矩形通孔内部滑动连接有移动杆，所述移动杆中心固定连接有竖直杆，且竖直杆顶端固定连接有辊筒，所述弧形杆顶面开设有弧形槽，且辊筒活动连接于弧形槽内部，所述移动杆两端均设置有插块，且两个插块均与矩形通孔内部活动插接，通过将啮合机构上两个插块插入矩形通孔内部，使两个插块托起移动杆移动至矩形通孔顶部，从而使竖直杆上的辊筒进入弧形槽内部，由于辊筒的限位使得弧形杆外侧壁的拨片始终与相邻转动环上凹槽相卡接，此时利用相邻的驱动机构使矩形条向相邻的环形壳移动，此时，弧形杆由于竖直杆和辊筒的限位使得辊筒在弧形槽内部滑动，同时弧形杆将被矩形条挤压转动，使一端向插入槽内部移动，此时弧形杆上多个拨片拨动相邻转动环上凹槽使转动环进行略微转动，同时在弧形杆进行拨动时，弧形杆会带着矩形条在矩形框内部滑动些微距离，而后相邻的驱动机构带动矩形条向另一个环形壳移动时，弧形杆被拉回，使弧形杆上拨片拨动相邻的转动环反向转动同等距离，从而使安装板随着相连接的转动环而产生同步摆动。

进一步在于：所述驱动机构包括连接管，所述盒体底面对称开设有两个矩形缺口，且连接管一侧固定连接于盒体内底面，所述连接管内部固定连接有转轴，且转轴两端均转动连接有移动轮，两个所述移动轮相背离一侧均通过螺栓转动连接有伸缩杆，且两个伸缩杆一端分别与上方转动杆相邻的一端转动连接，两个所述伸缩杆一侧均开设有滑槽，且两个滑槽之间设置有限位杆，所述限位杆的两端均与相邻的盒体侧壁固定连接，通过拉动环形壳，使装置在底架上移动，此时，驱动机构上的两个移动轮随着与底架表面的摩擦使移动轮进行转动，底架表面有增加摩擦力的磨砂层，移动轮外环面也有磨砂层增加摩擦力，而后两个移动轮转动将带动相连接的伸缩杆另一端随着移动轮同步转动并进行圆周运动，而由于两个伸缩杆由于滑槽内部的限位杆限位，使得伸缩杆此部件将以限位杆为中心，在两个伸缩杆另一端移动至最靠近相邻环形壳时，两个伸缩杆另一端将带动相连接的转动杆位于最远离相邻环形壳的位置，在两个伸缩杆的另一端随着相连接的移动轮转动动至最远离相邻环形壳位置时，两个伸缩杆一端将离相邻的环形壳最近，使移动轮转动带动相连接的伸缩杆的一端进行前后往复运动，从而使伸缩杆带动相连接的转动杆同步进行前后往复运动，从而使驱动机构上方的啮合机构正常运作。

进一步在于：所述盒体两端之间固定连接有U型板，且U型板位于两个啮合机构的矩形条下方，所述U型板相对两侧均开设有导向槽，转动杆滑动连接于两个导向槽之间，所述U型板两端均开设有贯通孔，且两个竖直杆均滑动连接于相邻的贯通孔内部，使两个啮合机构上的矩形条位于同一平面，并经由两个驱动机构驱动，使两个矩形条在同一平面内进行往复的前后平移滑动过程，从而避免因伸缩杆伸缩不及时导致辊筒脱离弧形槽的情况发生，保障两个啮合机构的平稳运行。

进一步在于：所述限位机构包括滑行板，所述盒体顶面开设有嵌入口，且滑行板底面与嵌入口滑动嵌入，所述盒体顶面位于嵌入口一侧转动连接有转动卡杆，且滑行板一侧开设有卡槽，所述转动卡杆的一端活动卡接于卡槽内部，所述滑行板底面固定连接有用于限制相邻矩形条位置的限位框，两个所述环形壳相对一侧均开设有卡口，且两个卡口内部均设置有卡固机构，通过将啮合机构的两个插块抽离矩形通孔，继而移动杆将移动至矩形通孔下方，此时辊筒脱离弧形槽内部，而后将上方限位机构上的转动卡杆转动，使转动卡杆一端脱离卡槽内部，下压滑行板，使滑行板上的限位框框住下方的矩形条，继而转动转动卡杆使其一端卡在滑行板顶面上方，而后将卡固机构安装在卡口处，使矩形条在下方驱动机构的驱动下在U型板上做前后往复滑动时将沿着限位框的侧壁进行斜向滑动，限位框为平行四边形，且限位框的一侧为开口结构，限位框两端之间的距离等于矩形条的长度，在驱动机构带动下，啮合机构上的矩形条在限位框另一侧位置移动向一侧开口位置的过程中，矩形条两端将抵触并沿着限位框两端进行移动，而矩形条上弧形杆由于没有辊筒的限位，将一端向插入槽内部转动，并且弧形杆另一端将在矩形条上转动，由于矩形条沿着限位框进行斜向运动，使得弧形杆将被矩形条斜向推动挤压，使弧形杆上的拨片从倾斜方向对转动环上凹槽进行搓动，使相邻的转动环向一个方向转动，继而卡固机构自动限位使其不会逆转，而后弧形杆被矩形条沿着限位框的两端滑动被斜向拉回，此时弧形杆脱离相邻的入口和矩形槽不与凹槽相接，而后弧形杆移动至限位框另一侧时，一端抵触限位框另一侧侧壁被弹回，而后复位的弧形杆将又一次被带动从斜向刮动转动环使其转动部分，从而使转动环可以较缓慢的完成翻滚，而汽车在翻滚时速度极少出现翻滚极快的情况，从而模拟翻滚情况并利于观察。

进一步在于：所述限位框的厚度等于或小于矩形条的厚度，使限位框不会影响矩形条下方转动杆的移动轨迹，使转动杆的中心始终在同一竖直面内进行移动。

进一步在于：所述插入槽内部固定连接有弧形弹片，使弧形杆一端转动插入插入槽内部时，弧形弹片将可以抵触弧形杆一端，在辊筒脱离弧形槽的情况下，弧形弹片将限制弧形杆的移动距离，从而提高弧形杆上拨片对与相邻转动环上凹槽的拨动力，同时帮助弧形杆更快复位，当辊筒在弧形槽内部时，弧形弹片由于具有一定弹性，从而使弧形杆一端可以插入插入槽部分，使转动环完成左右轻微摆动的钟摆运动，并且由于矩形条的移动距离与移动轮的直径大致相等，可通过更换不同直径的移动轮控制矩形条的移动距离和辊筒在弧形槽内部时，弧形杆一端插入插入槽内部的长度。

进一步在于：所述卡固机构包括U型块，所述U型块两臂均开设有连接孔，且U型块两臂均通过螺丝与相邻的环形壳侧壁固定连接，所述U型块内壁开设有滑动孔，且滑动孔内部滑动连接有滑杆，所述滑杆一端固定连接有卡块、另一端固定连接有圆盘，所述卡块横截面为直角三角形，且卡块活动卡接于凹槽内部，所述滑杆外侧壁活动套接有回弹弹簧，且回弹弹簧一端与圆盘一侧相抵触、另一端与U型块一端相抵触，通过回弹弹簧，使卡块自动卡入转动环上的凹槽，使其不会逆转，同时，在转动环被弧形杆拨动转动时，将使转动环上凹槽挤压卡块的斜面，从而使卡块被挤压出卡口，而后转动环转动，由于转动环转动较为缓慢，使得卡块可在回弹弹簧作用下快速复位卡入转动环另一个凹槽内部，从而对转动环进行限位，避免转动环逆转。

一种汽车结构强度设计用碰撞测试装置的使用方法,所述使用方法具体包括如下步骤：

步骤一：将假人模型、座椅以及安全带与安装板通过螺栓连接，将以及监控设备安装在假人模型身上以及环形壳上，在离装置较远处安置障碍物，将两个啮合机构上的两个移动杆上提，使两个移动杆上辊筒位于相邻的弧形槽内部，继而将插块塞入两个移动杆下方，填充矩形通孔的缝隙使两个移动杆位置固定；

步骤二：将牵引机的绳索与一个环形壳固定连接，继而启动牵引机，绳索拉动两个环形壳和盒体在底架上移动，两个驱动机构上的移动轮被拉动在底架上转动，由于两个驱动机构上限位杆的限制，使得两个驱动机构上伸缩杆的一端带动相连接的转动杆以及两个啮合机构上矩形条和矩形框同步在U型板上滑动并挤压相连接的弧形杆进行左右往复转动，使弧形杆上拨片搓动相邻转动环上的凹槽让相邻的转动环在环形壳内部进行左右往复转动，待环形壳撞击上障碍物后，观察假人模型受损情况，并观看录像观察假人模型情况；

步骤三：将两个啮合机构上的插块取出，使两个辊筒脱离相邻的弧形槽内部，转动两个转动卡杆，下压两个滑行板并利用转动卡杆固定滑行板位置，而后将两个卡固机构上的U型块通过螺丝固定到两个卡口处；

步骤四：启动牵引机，使绳索拉动装置移动，而后绳索拉力使移动轮转动，使两个驱动机构的伸缩杆带动两个啮合机构上矩形条在相邻限位框内部进行前后往复的斜向滑动，使两个矩形条移动至相邻限位框一侧时挤压相邻弧形杆一端向插入槽内部转动并挤压弧形弹片，并使拨片斜向搓动相邻转动环上的凹槽让相邻的转动环在环形壳内部向一个方向转动部分，继而两个转动环转动部分后被卡块自动卡住使其不能逆转，而后两个矩形条移动至相邻限位框另一侧时，两个弧形杆脱离相邻矩形槽；

步骤五：观察翻滚状态下假人模型的身体受力情况以及颈椎部分的摆动幅度，继而在设置障碍物，待环形壳撞击后，观察翻滚状态下假人模型的情况和动作以得出结论。

本发明的有益效果：

1、通过将假人模型、座椅以及安全带通过螺栓与安装板进行安装，利用牵引机与环形壳连接并带动环形壳和盒体在底架上进行高速移动，而后两个驱动机构使两个啮合机构往复拨动两个转动环在相邻的环形壳内部进行钟摆运动，待装置撞击障碍物，得出假人模型的挥鞭伤情况；而后调整两个啮合机构，将两个限位机构启动，使两个转动环在相邻的环形壳的内部进行较缓慢的转动，使安装板随着两个转动环在两个环形壳之间进行转动，从而模拟车辆翻滚状态下假人模型的情况，并且可设置障碍物，观察假人模型在翻转状态下遭受撞击后脖颈挥鞭伤的程度，从而使使用人员受到的干扰较小，可以更直观的观察假人模型的身体伤害，从而提高测评的精度；

2、通过啮合机构上两个插块插入矩形通孔内部，使两个插块托起移动杆移动至矩形通孔顶部，使竖直杆上的辊筒进入弧形槽内部，由于辊筒的限位使得弧形杆外侧壁的拨片始终与相邻转动环上凹槽相卡接，此时利用相邻的驱动机构使矩形条向相邻的环形壳移动，此时，弧形杆由于竖直杆和辊筒的限位使得辊筒在弧形槽内部滑动，同时弧形杆将被矩形条挤压转动，使一端向插入槽内部移动，此时弧形杆上多个拨片拨动相邻转动环上凹槽使转动环进行略微转动，同时在弧形杆进行拨动时，弧形杆会带着矩形条在矩形框内部滑动些微距离，而后相邻的驱动机构带动矩形条向另一个环形壳移动时，弧形杆被拉回，使弧形杆上拨片拨动相邻的转动环反向转动同等距离，从而使安装板随着相连接的转动环而产生同步摆动；

3、将啮合机构的两个插块抽离矩形通孔，继而移动杆将移动至矩形通孔下方，此时辊筒脱离弧形槽内部，而后下压滑行板，使滑行板上的限位框框住下方的矩形条，继而转动转动卡杆固定滑行板位置，而后将卡固机构安装在卡口处，使矩形条在下方驱动机构的驱动下在U型板上做前后往复滑动时将沿着限位框的侧壁进行斜向滑动，矩形条两端将抵触并沿着限位框两端进行移动，而矩形条上弧形杆一端向插入槽内部转动，并且弧形杆另一端将在矩形条上转动，同时弧形杆被矩形条斜向推动挤压，使拨片从倾斜方向对转动环进行搓动，使相邻的转动环向一个方向转动，继而卡固机构自动限位使其不会逆转，而后弧形杆被矩形条被斜向拉回，此时弧形杆脱离不与凹槽相接，而后弧形杆被弧形弹片弹回，从而使转动环可以较缓慢的完成翻滚；

4、通过牵引机使装置在底架上移动，驱动机构上的两个移动轮随着与底架表面的摩擦使移动轮进行转动，而后两个移动轮转动将带动相连接的伸缩杆另一端随着移动轮同步转动并进行圆周运动，而由于两个伸缩杆由于滑槽内部的限位杆限位，使得伸缩杆此部件将以限位杆为中心，在两个伸缩杆另一端移动至最靠近相邻环形壳时，两个伸缩杆另一端将带动相连接的转动杆位于最远离相邻环形壳的位置，在两个伸缩杆的另一端随着相连接的移动轮转动动至最远离相邻环形壳位置时，两个伸缩杆一端将离相邻的环形壳最近，使移动轮转动带动相连接的伸缩杆的一端进行前后往复运动，从而使伸缩杆带动相连接的转动杆同步进行前后往复运动，从而使驱动机构上方的啮合机构正常运作。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明中环形壳、转动环和盒体位置关系示意图；

图3是本发明中环形壳结构示意图；

图4是本发明中转动环和安装板结构示意图；

图5是本发明中A处局部放大示意图；

图6是本发明中盒体结构示意图；

图7是本发明中盒体底部结构示意图；

图8是本发明中盒体内部结构示意图；

图9是本发明中啮合机构、驱动机构和限位机构结构示意图；

图10是本发明中弧形杆和限位框结构示意图；

图11是本发明中U型板结构示意图；

图12是本发明中卡固机构结构示意图。

图中：100、底架；110、限位壳；200、环形壳；210、转动环；211、安装板；220、稳固板；300、盒体；400、啮合机构；410、矩形条；411、弧形弹片；420、矩形框；421、转动杆；430、弧形杆；431、弧形槽；432、拨片；440、移动杆；441、竖直杆；442、插块；500、驱动机构；510、连接管；520、移动轮；530、伸缩杆；540、限位杆；600、限位机构；610、滑行板；620、转动卡杆；630、限位框；700、U型板；800、卡固机构；810、U型块；820、滑杆；821、卡块；822、圆盘；830、回弹弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-12所示，一种汽车结构强度设计用碰撞测试装置，包括底架100、牵引机、假人模型、座椅以及安全带，底架100上方设置有两个镜像对称的环形壳200，且两个环形壳200相邻一侧之间固定连接有盒体300，两个环形壳200内部均转动套接有转动环210，且两个转动环210相对一侧均均匀开设有多个凹槽，两个转动环210之间固定连接有安装板211，盒体300两端均开设有矩形槽，且两个矩形槽内部均设置有用于驱动相邻转动环210的啮合机构400，盒体300位于两个啮合机构400下方均设置有用于驱动上方啮合机构400的驱动机构500，且两个啮合机构400上方均设置有用于调整下方啮合机构400的限位机构600，通过将假人模型、座椅以及安全带通过螺栓与安装板211进行安装，继而将各类检测和监控设备放置在假人模型身上，利用牵引机的绳索将其与一个环形壳200连接，继而通过牵引机带动两个环形壳200和盒体300在底架100上进行高速移动，在移动过程中，利用两个驱动机构500使两个啮合机构400往复拨动两个转动环210在相邻的环形壳200内部进行幅度较小的钟摆运动，而后使环形壳200撞击障碍物，观察假人模型的形态动作以及各类数据，得出假人模型的挥鞭伤情况；而后调整两个啮合机构400，将两个限位机构600启动，使两个转动环210在相邻的环形壳200的内部进行较缓慢的转动，由于盒体300的顶面位于两个环形壳200的内环面最下方，从而使安装板211可以随着两个转动环210在两个环形壳200之间进行转动，从而模拟车辆翻滚状态下假人模型的脖颈等是否可以被汽车座椅以及安全带栓牢，以及假人模型脖颈会产生怎样的摆动，并且可设置障碍物，观察假人模型在翻转状态下遭受撞击后脖颈挥鞭伤的程度，从而使使用人员受到的干扰较小，可以更直观的观察假人模型的身体伤害，从而提高测评的精度。

底架100顶端固定连接有限位壳110，且两个环形壳200外侧壁之间对称固定连接有两个稳固板220，且两个稳固板220分别与相邻的限位壳110内部滑动连接，通过两个稳固板220与两个环形壳200连接，提高两个环形壳200的强度，使两个环形壳200间距离保持不变，从而提高环形壳200的耐撞性，同时利用两个限位壳110限定两个稳固板220的位置，避免装置跑偏，移动出底架100；啮合机构400包括矩形条410，且矩形条410外侧壁滑动套接有矩形框420，矩形框420底端开设有圆形孔，且圆形孔内部活动套接有转动杆421，转动杆421与下方的驱动机构500转动连接，矩形条410一端转动连接有弧形杆430，且弧形杆430外弧面均匀固定连接有多个与相邻转动环210上凹槽啮合的拨片432，矩形条410一侧位于弧形杆430一端对应位置开设有用于弧形杆430一端插入的插入槽，两个环形壳200相对一侧均位于矩形槽对应位置开设有用于相邻弧形杆430进出的入口，盒体300一侧位于弧形杆430下方开设有矩形通孔，且矩形通孔内部滑动连接有移动杆440，移动杆440中心固定连接有竖直杆441，且竖直杆441顶端固定连接有辊筒，弧形杆430顶面开设有弧形槽431，且辊筒活动连接于弧形槽431内部，移动杆440两端均设置有插块442，且两个插块442均与矩形通孔内部活动插接，通过将啮合机构400上两个插块442插入矩形通孔内部，使两个插块442托起移动杆440移动至矩形通孔顶部，从而使竖直杆441上的辊筒进入弧形槽431内部，由于辊筒的限位使得弧形杆430外侧壁的拨片432始终与相邻转动环210上凹槽相卡接，此时利用相邻的驱动机构500使矩形条410向相邻的环形壳200移动，此时，弧形杆430由于竖直杆441和辊筒的限位使得辊筒在弧形槽431内部滑动，同时弧形杆430将被矩形条410挤压转动，使一端向插入槽内部移动，此时弧形杆430上多个拨片432拨动相邻转动环210上凹槽使转动环210进行略微转动，同时在弧形杆430进行拨动时，弧形杆430会带着矩形条410在矩形框420内部滑动些微距离，而后相邻的驱动机构500带动矩形条410向另一个环形壳200移动时，弧形杆430被拉回，使弧形杆430上拨片432拨动相邻的转动环210反向转动同等距离，从而使安装板211随着相连接的转动环210而产生同步摆动。

驱动机构500包括连接管510，盒体300底面对称开设有两个矩形缺口，且连接管510一侧固定连接于盒体300内底面，连接管510内部固定连接有转轴，且转轴两端均转动连接有移动轮520，两个移动轮520相背离一侧均通过螺栓转动连接有伸缩杆530，且两个伸缩杆530一端分别与上方转动杆421相邻的一端转动连接，两个伸缩杆530一侧均开设有滑槽，且两个滑槽之间设置有限位杆540，限位杆540的两端均与相邻的盒体300侧壁固定连接，通过拉动环形壳200，使装置在底架100上移动，此时，驱动机构500上的两个移动轮520随着与底架100表面的摩擦使移动轮520进行转动，底架100表面有增加摩擦力的磨砂层，移动轮520外环面也有磨砂层增加摩擦力，而后两个移动轮520转动将带动相连接的伸缩杆530另一端随着移动轮520同步转动并进行圆周运动，而由于两个伸缩杆530由于滑槽内部的限位杆540限位，使得伸缩杆530此部件将以限位杆540为中心，在两个伸缩杆530另一端移动至最靠近相邻环形壳200时，两个伸缩杆530另一端将带动相连接的转动杆421位于最远离相邻环形壳200的位置，在两个伸缩杆530的另一端随着相连接的移动轮520转动动至最远离相邻环形壳200位置时，两个伸缩杆530一端将离相邻的环形壳200最近，使移动轮520转动带动相连接的伸缩杆530的一端进行前后往复运动，从而使伸缩杆530带动相连接的转动杆421同步进行前后往复运动，从而使驱动机构500上方的啮合机构400正常运作；盒体300两端之间固定连接有U型板700，且U型板700位于两个啮合机构400的矩形条410下方，U型板700相对两侧均开设有导向槽，转动杆421滑动连接于两个导向槽之间，U型板700两端均开设有贯通孔，且两个竖直杆441均滑动连接于相邻的贯通孔内部，使两个啮合机构400上的矩形条410位于同一平面，并经由两个驱动机构500驱动，使两个矩形条410在同一平面内进行往复的前后平移滑动过程，从而避免因伸缩杆530伸缩不及时导致辊筒脱离弧形槽431的情况发生，保障两个啮合机构400的平稳运行。

限位机构600包括滑行板610，盒体300顶面开设有嵌入口，且滑行板610底面与嵌入口滑动嵌入，盒体300顶面位于嵌入口一侧转动连接有转动卡杆620，且滑行板610一侧开设有卡槽，转动卡杆620的一端活动卡接于卡槽内部，滑行板610底面固定连接有用于限制相邻矩形条410位置的限位框630，两个环形壳200相对一侧均开设有卡口，且两个卡口内部均设置有卡固机构800，通过将啮合机构400的两个插块442抽离矩形通孔，继而移动杆440将移动至矩形通孔下方，此时辊筒脱离弧形槽431内部，而后将上方限位机构600上的转动卡杆620转动，使转动卡杆620一端脱离卡槽内部，下压滑行板610，使滑行板610上的限位框630框住下方的矩形条410，继而转动转动卡杆620使其一端卡在滑行板610顶面上方，而后将卡固机构800安装在卡口处，使矩形条410在下方驱动机构500的驱动下在U型板700上做前后往复滑动时将沿着限位框630的侧壁进行斜向滑动，限位框630为平行四边形，且限位框630的一侧为开口结构，限位框630两端之间的距离等于矩形条410的长度，在驱动机构500带动下，啮合机构400上的矩形条410在限位框630另一侧位置移动向一侧开口位置的过程中，矩形条410两端将抵触并沿着限位框630两端进行移动，而矩形条410上弧形杆430由于没有辊筒的限位，将一端向插入槽内部转动，并且弧形杆430另一端将在矩形条410上转动，由于矩形条410沿着限位框630进行斜向运动，使得弧形杆430将被矩形条410斜向推动挤压，使弧形杆430上的拨片432从倾斜方向对转动环210上凹槽进行搓动，使相邻的转动环210向一个方向转动，继而卡固机构800自动限位使其不会逆转，而后弧形杆430被矩形条410沿着限位框630的两端滑动被斜向拉回，此时弧形杆430脱离相邻的入口和矩形槽不与凹槽相接，而后弧形杆430移动至限位框630另一侧时，一端抵触限位框630另一侧侧壁被弹回，而后复位的弧形杆430将又一次被带动从斜向刮动转动环210使其转动部分，从而使转动环210可以较缓慢的完成翻滚，而汽车在翻滚时速度极少出现翻滚极快的情况，从而模拟翻滚情况并利于观察；限位框630的厚度等于或小于矩形条410的厚度，使限位框630不会影响矩形条410下方转动杆421的移动轨迹，使转动杆421的中心始终在同一竖直面内进行移动；插入槽内部固定连接有弧形弹片411，使弧形杆430一端转动插入插入槽内部时，弧形弹片411将可以抵触弧形杆430一端，在辊筒脱离弧形槽431的情况下，弧形弹片411将限制弧形杆430的移动距离，从而提高弧形杆430上拨片432对与相邻转动环210上凹槽的拨动力，同时帮助弧形杆430更快复位，当辊筒在弧形槽431内部时，弧形弹片411由于具有一定弹性，从而使弧形杆430一端可以插入插入槽部分，使转动环210完成左右轻微摆动的钟摆运动，并且由于矩形条410的移动距离与移动轮520的直径大致相等，可通过更换不同直径的移动轮520控制矩形条410的移动距离和辊筒在弧形槽431内部时，弧形杆430一端插入插入槽内部的长度。

卡固机构800包括U型块810，U型块810两臂均开设有连接孔，且U型块810两臂均通过螺丝与相邻的环形壳200侧壁固定连接，U型块810内壁开设有滑动孔，且滑动孔内部滑动连接有滑杆820，滑杆820一端固定连接有卡块821、另一端固定连接有圆盘822，卡块821横截面为直角三角形，且卡块821活动卡接于凹槽内部，滑杆820外侧壁活动套接有回弹弹簧830，且回弹弹簧830一端与圆盘822一侧相抵触、另一端与U型块810一端相抵触，通过回弹弹簧830，使卡块821自动卡入转动环210上的凹槽，使其不会逆转，同时，在转动环210被弧形杆430拨动转动时，将使转动环210上凹槽挤压卡块821的斜面，从而使卡块821被挤压出卡口，而后转动环210转动，由于转动环210转动较为缓慢，使得卡块821可在回弹弹簧830作用下快速复位卡入转动环210另一个凹槽内部，从而对转动环210进行限位，避免转动环210逆转。

一种汽车结构强度设计用碰撞测试装置的使用方法,使用方法具体包括如下步骤：

步骤一：将假人模型、座椅以及安全带与安装板211通过螺栓连接，将以及监控设备安装在假人模型身上以及环形壳200上，在离装置较远处安置障碍物，将两个啮合机构400上的两个移动杆440上提，使两个移动杆440上辊筒位于相邻的弧形槽431内部，继而将插块442塞入两个移动杆440下方，填充矩形通孔的缝隙使两个移动杆440位置固定；

步骤二：将牵引机的绳索与一个环形壳200固定连接，继而启动牵引机，绳索拉动两个环形壳200和盒体300在底架100上移动，两个驱动机构500上的移动轮520被拉动在底架100上转动，由于两个驱动机构500上限位杆540的限制，使得两个驱动机构500上伸缩杆530的一端带动相连接的转动杆421以及两个啮合机构400上矩形条410和矩形框420同步在U型板700上滑动并挤压相连接的弧形杆430进行左右往复转动，使弧形杆430上拨片432搓动相邻转动环210上的凹槽让相邻的转动环210在环形壳200内部进行左右往复转动，待环形壳200撞击上障碍物后，观察假人模型受损情况，并观看录像观察假人模型情况；

步骤三：将两个啮合机构400上的插块442取出，使两个辊筒脱离相邻的弧形槽431内部，转动两个转动卡杆620，下压两个滑行板610并利用转动卡杆620固定滑行板610位置，而后将两个卡固机构800上的U型块810通过螺丝固定到两个卡口处；

步骤四：启动牵引机，使绳索拉动装置移动，而后绳索拉力使移动轮520转动，使两个驱动机构500的伸缩杆530带动两个啮合机构400上矩形条410在相邻限位框630内部进行前后往复的斜向滑动，使两个矩形条410移动至相邻限位框630一侧时挤压相邻弧形杆430一端向插入槽内部转动并挤压弧形弹片411，并使拨片432斜向搓动相邻转动环210上的凹槽让相邻的转动环210在环形壳200内部向一个方向转动部分，继而两个转动环210转动部分后被卡块821自动卡住使其不能逆转，而后两个矩形条410移动至相邻限位框630另一侧时，两个弧形杆430脱离相邻矩形槽；

步骤五：观察翻滚状态下假人模型的身体受力情况以及颈椎部分的摆动幅度，继而在设置障碍物，待环形壳200撞击后，观察翻滚状态下假人模型的情况和动作以得出结论。

工作原理：使用时，将假人模型、座椅以及安全带通过螺栓与安装板211进行安装，继而将各类检测和监控设备放置在假人模型身上，而后将两个啮合机构400上的插块442插入相邻的矩形通孔内部，使两个移动杆440位于相邻的矩形通孔顶部，从而使两个辊筒位于相邻的弧形杆430上的弧形槽431内部，利用牵引机的绳索将其与一个环形壳200连接，继而启动牵引机使其带动两个环形壳200和盒体300在底架100上进行高速移动，此时两个驱动机构500上的两个移动轮520随着与底架100表面的摩擦进行转动，而后两个移动轮520转动将带动相连接的伸缩杆530另一端随着移动轮520同步转动并进行圆周运动，而由于两个伸缩杆530由于滑槽内部的限位杆540限位，使得伸缩杆530此部件将以限位杆540为中心，在两个伸缩杆530另一端移动至最靠近相邻环形壳200时，两个伸缩杆530另一端将带动相连接的转动杆421位于最远离相邻环形壳200的位置，在两个伸缩杆530的另一端随着相连接的移动轮520转动动至最远离相邻环形壳200位置时，两个伸缩杆530一端将离相邻的环形壳200最近，使两个驱动机构500上的移动轮520转动带动相连接的伸缩杆530的一端进行前后往复运动，从而使两个驱动机构500上的伸缩杆530带动相连接的转动杆421同步在U型板700上的导向槽内部进行前后往复运动，此时两个啮合机构400上的弧形杆430被相连接的并在U型板700上往复滑动矩形条410挤压和拉动，并由于辊筒的限位使得弧形杆430外侧壁的拨片432始终与相邻转动环210上凹槽相卡接，待矩形条410向相邻的环形壳200移动时，弧形杆430由于竖直杆441和辊筒的限位使得辊筒在弧形槽431内部滑动，同时弧形杆430将被矩形条410挤压转动，使一端向插入槽内部移动，此时弧形杆430上多个拨片432拨动相邻转动环210上凹槽使转动环210进行略微转动，同时在弧形杆430进行拨动时，弧形杆430会带着矩形条410在矩形框420内部滑动些微距离，而后相邻的驱动机构500带动矩形条410向另一个环形壳200移动时，弧形杆430被拉回，使弧形杆430上拨片432拨动相邻的转动环210反向转动同等距离，从而使安装板211随着相连接的转动环210而产生同步摆动，继而装置撞击障碍物，可通过各类设备观察假人模型的状态以及身体受力的数据；

待需要进行翻滚测试时，将两个啮合机构400的两个插块442抽离相邻的矩形通孔，继而两个移动杆440将移动至相邻矩形通孔下方，此时两个辊筒均脱离弧形槽431内部，而后将两个限位机构600上的转动卡杆620转动，使转动卡杆620一端脱离卡槽内部，下压滑行板610，使滑行板610上的限位框630框住下方的矩形条410，继而转动转动卡杆620使其一端卡在滑行板610顶面上方，而后将两个卡固机构800上的U型块810通过螺丝安装在两个卡口处，两个啮合机构400上的矩形条410在下方驱动机构500的驱动下在U型板700上做前后往复滑动时将沿着限位框630的侧壁进行斜向滑动，两个啮合机构400上的矩形条410在限位框630另一侧位置移动向一侧开口位置的过程中，矩形条410两端将抵触并沿着限位框630两端进行移动，而矩形条410上弧形杆430由于没有辊筒的限位，将一端向插入槽内部转动并抵触弧形弹片411，并且弧形杆430另一端将在矩形条410上转动，由于矩形条410沿着限位框630进行斜向运动，使得弧形杆430将被矩形条410斜向推动挤压，使弧形杆430上的拨片432从倾斜方向对转动环210上凹槽进行搓动，使相邻的转动环210向一个方向转动，继而转动的转动环210挤压相邻的卡块821使卡块821回缩，继而卡块821会在回弹弹簧830回弹下重新卡住转动环210上的凹槽，使其不会逆转，而后两个啮合机构400上的弧形杆430被相邻的矩形条410沿着限位框630的两端滑动被斜向拉回，此时弧形杆430脱离相邻的入口和矩形槽不与凹槽相接，弧形杆430被弧形弹片411弹回，而后两个啮合机构400上的弧形杆430被相邻矩形条410拉动至限位框630另一侧，随着两个啮合机构400上的矩形条410往复滑动，使得的弧形杆430将重复从斜向刮动转动环210使其转动部分，从而使转动环210可以较缓慢的完成翻滚，而后可观察此时假人模型状态数据以及肢体动作，而后设置障碍物进行撞击，观察假人模型动作以及受力情况等数据。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。