一種評(píng)價(jià)打擊能力的方法和測(cè)評(píng)裝置,及測(cè)評(píng)裝置的校對(duì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種評(píng)價(jià)打擊能力的方法和測(cè)評(píng)裝置,具體地說(shuō),是W標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)打擊 力曲線來(lái)評(píng)價(jià)打擊能力的方法和測(cè)評(píng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 本發(fā)明所述打擊能力是指,具有一定速度的物體下稱作打擊物)作用到另一個(gè) 物體下稱作打擊受體)上時(shí),使另一物體產(chǎn)生形變和/或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變巧P打擊效果), 該種由打擊物具有的使打擊受體產(chǎn)生打擊效果的能力稱為打擊能力。
[0003] 打擊能力是打擊物的固有能力,可W標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)打擊力曲線作為評(píng)價(jià)項(xiàng)目,其評(píng)價(jià) 結(jié)果不應(yīng)因?yàn)榇驌羰荏w的不同、測(cè)量裝置的不同而有所不同。目前并沒(méi)有評(píng)價(jià)所述打擊能 力的方法和測(cè)評(píng)裝置,而較為接近的是,W實(shí)際打擊力或其它相關(guān)物理量來(lái)評(píng)價(jià)實(shí)際打擊 效果作為打擊作用大小的量度或反映。該種評(píng)價(jià)打擊效果的典型方法舉例如下: 1) 通過(guò)打擊具有一定質(zhì)量的物體,使物體飛出一段距離,測(cè)量其位移和時(shí)間,計(jì)算平均 速度后求得打擊受體獲得的動(dòng)能來(lái)評(píng)價(jià); 2) 在打擊受體上安裝加速度傳感器,通過(guò)測(cè)量打擊受體的加速度數(shù)據(jù),結(jié)合打擊受體 的質(zhì)量,計(jì)算其最大速度進(jìn)而計(jì)算其獲得的最大動(dòng)能來(lái)評(píng)價(jià);或由最大加速度直接計(jì)算其 最大受力作為實(shí)際打擊力來(lái)評(píng)價(jià); 3) 將打擊受體連接測(cè)力裝置,對(duì)打擊受體進(jìn)行打擊后,由測(cè)力裝置直接給出最大受力 作為實(shí)際打擊力來(lái)評(píng)價(jià)。
[0004] 事實(shí)上,打擊能力的研究對(duì)象應(yīng)該是打擊受體,打擊能力是打擊受體的屬性。而W 打擊效果來(lái)評(píng)價(jià)或反映打擊作用的大小,只能在相同的測(cè)量裝置中給出的結(jié)果才具有可比 性,不同的測(cè)量裝置給出的結(jié)果不具可比性。
[0005] 然而,即使相同的測(cè)量裝置能實(shí)現(xiàn)不同打擊作用之間的比較,也只是特定條件下 的大小關(guān)系比較,并沒(méi)有從根本上給出打擊物所具有的打擊能力的評(píng)價(jià),從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)不 同的打擊在不同條件下的比較,W及無(wú)法給出相同的打擊在不同條件下的具體情況。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種評(píng)價(jià)打擊能力的方法及其測(cè)評(píng)裝置,旨在解決目前 評(píng)價(jià)打擊作用存在的至少為上述的不足,其實(shí)質(zhì)是W打擊作用的主體一-打擊物為研究對(duì) 象,從根本上去評(píng)價(jià)打擊物的固有能力一-打擊能力,使評(píng)價(jià)結(jié)果具有普遍的可比性。
[0007] 分析打擊過(guò)程知道,打擊效果是W打擊過(guò)程中打擊物具有的初動(dòng)能和打擊物在 動(dòng)力作用下做功共同產(chǎn)生的效果來(lái)體現(xiàn),于是打擊效果對(duì)應(yīng)的打擊能力實(shí)質(zhì)上等于初動(dòng)能 與過(guò)程中動(dòng)力做功的數(shù)量之和。然而在不同的打擊過(guò)程中,作用距離或會(huì)不同,該樣動(dòng)力做 功的條件就不統(tǒng)一,為了使評(píng)價(jià)結(jié)果具有可比性,必須使動(dòng)力做功具有相同的條件,即動(dòng)力 在作用相同距離的情況下進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0008] 在實(shí)際應(yīng)用中,測(cè)量裝置難于實(shí)現(xiàn)每次打擊均能在指定的作用距離下進(jìn)行,但可 w通過(guò)獲得實(shí)際打擊的初動(dòng)能和動(dòng)力,將實(shí)際打擊轉(zhuǎn)換為指定作用距離下的打擊,并由此 來(lái)評(píng)價(jià)打擊能力。為使評(píng)價(jià)結(jié)果更符合習(xí)慣和實(shí)際應(yīng)用,進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)打擊力作 為評(píng)價(jià)指標(biāo),并將不同作用距離對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)打擊力繪制成標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)打擊力曲線,從而 實(shí)現(xiàn)不同打擊在指定條件下的打擊能力比較,W及同一打擊在不同條件下的打擊能力分 析。
[0009] 評(píng)價(jià)方法包括W下步驟: 測(cè)量或求得或已知打擊物在打擊過(guò)程中的初動(dòng)能; 測(cè)量或求得或已知打擊物在打擊過(guò)程中受到的動(dòng)力; 將所述初動(dòng)能和所述動(dòng)力在標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)形變量下做功產(chǎn)生的能量,轉(zhuǎn)化為發(fā)生形變量為 標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)形變量的標(biāo)準(zhǔn)彈性裝置的彈性勢(shì)能; 所述彈性勢(shì)能等于標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)打擊力與標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)形變量乘積的一半; 得到標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)打擊力與標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)形變量的關(guān)系。
[0010] 所述標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)形變量是不同打擊之間進(jìn)行比較的基準(zhǔn),即只有在同一標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià) 形變量下,不同的打擊才可比。
[0011] 所述標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)打擊力是使標(biāo)準(zhǔn)彈性裝置產(chǎn)生的形變量正好等于標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)形變量 時(shí)產(chǎn)生的彈力。
[0012] 由所述標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)打擊力與標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)形變量關(guān)系,得到標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)打擊力關(guān)于標(biāo)準(zhǔn) 評(píng)價(jià)形變量關(guān)系式,和/或繪制成標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)打擊力與標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)形變量曲線一-標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)打 擊力曲線,作為打擊物一次具體打擊的打擊能力評(píng)價(jià)。
[0013] 為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法,提供一種評(píng)價(jià)打擊能力的測(cè)評(píng)裝置,所述測(cè)評(píng)裝置包括: 打擊受體、彈性緩沖裝置、彈性轉(zhuǎn)換裝置、測(cè)力裝置、模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置、數(shù)據(jù)處理裝置、輸出裝 置和結(jié)構(gòu)支持裝置; 所述打擊受體連接所述彈性緩沖裝置,所述彈性緩沖裝置連接所述結(jié)構(gòu)支持裝置,整 體起到接受打擊和緩沖的作用; 所述彈性轉(zhuǎn)換裝置一端連接所述打擊受體,另一端連接所述測(cè)力裝置,所述測(cè)力裝置 安裝于結(jié)構(gòu)支撐裝置; 對(duì)所述打擊受體的不同位移,所述彈性轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生的彈力和所述彈性緩沖裝置產(chǎn)生 的彈力具有確定的關(guān)系; 所述測(cè)力裝置是測(cè)力傳感器,將受到的力轉(zhuǎn)換為電信號(hào); 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置,將所述電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào); 所述數(shù)據(jù)處理裝置,將所述數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)內(nèi)部運(yùn)算給出評(píng)價(jià)結(jié)果; 所述輸出裝置,將所述評(píng)價(jià)結(jié)果W直觀的方式展示出來(lái)。
[0014] 本發(fā)明還提供一種對(duì)測(cè)評(píng)裝置進(jìn)行校對(duì)的校對(duì)裝置和校對(duì)方法,所述校對(duì)裝置 包括;連結(jié)裝置、結(jié)構(gòu)支持裝置、漸進(jìn)器、連桿、測(cè)力裝置和模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置。
[0015] 所述連結(jié)裝置,一端連接所述結(jié)構(gòu)支持裝置,另一端在校對(duì)時(shí)連接測(cè)評(píng)裝置; 所述結(jié)構(gòu)支持裝置安裝有所述漸進(jìn)器,所述漸進(jìn)器驅(qū)動(dòng)所述連桿運(yùn)動(dòng),所述連桿驅(qū)動(dòng) 所述測(cè)力裝置運(yùn)動(dòng); 所述測(cè)力裝置是測(cè)力傳感器,將受到的力轉(zhuǎn)換為電信號(hào); 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置,將所述電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
[0016] 所述校對(duì)方法包括如下步驟: 連接所述校對(duì)裝置和測(cè)評(píng)裝置; 所述校對(duì)裝置的測(cè)力裝置作用于所述測(cè)評(píng)裝置的打擊受體時(shí)校對(duì)開(kāi)始; 所述校對(duì)裝置的模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置輸出信號(hào)到所述測(cè)評(píng)裝置的數(shù)據(jù)處理裝置,同時(shí)所述測(cè) 評(píng)裝置的模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置輸出信號(hào)到所述測(cè)評(píng)裝置的數(shù)據(jù)處理裝置,由所述測(cè)評(píng)裝置的數(shù)據(jù) 處理裝置將兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行配對(duì); 所述校對(duì)裝置的作用力大于或等于所述測(cè)量裝置的量程時(shí)校對(duì)結(jié)束。
[0017] 有益效果 1) 解決了目前評(píng)價(jià)打擊作用不具普遍可比性的問(wèn)題,標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)打擊力曲線從根本上給 出打擊物的打擊能力的評(píng)價(jià),從而實(shí)現(xiàn)不同的打擊在不同條件下的比較,W及給出相同的 打擊在不同條件下的具體情況; 2) 測(cè)評(píng)裝置采用彈性裝置作為主要緩沖裝置,能夠有效減少機(jī)械能損失,最大限度地 將打擊的能量轉(zhuǎn)換為彈性裝置的彈性勢(shì)能,充分地體現(xiàn)打擊的最大效果; 3)測(cè)評(píng)裝置設(shè)置彈性轉(zhuǎn)換裝置,將較大的力轉(zhuǎn)換為較小的力再由測(cè)力裝置測(cè)量,可實(shí) 現(xiàn)測(cè)力裝置的小量程和高精度應(yīng)用;測(cè)力裝置體積小,直接測(cè)量難W安裝,或需多個(gè)配合使 用,通過(guò)彈性轉(zhuǎn)換裝置集中到一處測(cè)量,既方便了安裝又節(jié)省了成本; 4)使用校對(duì)裝置,即使測(cè)評(píng)裝置的彈性緩沖裝置的彈力與形變關(guān)系未預(yù)先知道,也能 通過(guò)校對(duì)來(lái)確定。在實(shí)際應(yīng)用中,由于可后期校對(duì),用戶可W通過(guò)自主更換彈性裝置或調(diào)節(jié) 彈性裝置的預(yù)受力來(lái)調(diào)節(jié)測(cè)評(píng)裝置的量程范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的測(cè)評(píng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖2是本發(fā)明第S實(shí)施例提供的測(cè)評(píng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖3是本發(fā)明第四實(shí)施例提供的校對(duì)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖4是本發(fā)明第二實(shí)施例和第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)連接示意圖。
[0022] 圖5是本發(fā)明第S實(shí)施例和第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 為了使本發(fā)明的目的、技