(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210490748.9 (22)申请日 2022.05.07 (71)申请人 合肥工业大 学 地址 230009 安徽省合肥市屯溪路193号 合 肥工业大 学 (72)发明人 张骞　毕志海　祖磊　张桂明　 扶建辉　陈世军　吴乔国　周立川　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 专利代理师 孙玲 (51)Int.Cl. G01M 7/08(2006.01) G01N 3/303(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01N 3/04(2006.01) (54)发明名称 一种复合材 料气瓶跌落装置及方法 (57)摘要 本发明公开一种复合材料气瓶跌落装置及 方法， 涉及复合材料气瓶检测技术领域， 包括机 架、 移动平台和多角度夹具， 移动平台设于机架 上， 且移动平台与机架之间设有一升降机构， 升 降机构用于改变移动平台距离机架底部的高度； 多角度夹 具设于移动平台上， 多角度夹具用于夹 持待测试的复合材料气瓶； 移动平台上设有信号 接收器， 机架上设有感应器， 信号接收器用于接 收感应器发出的信号， 机架底部设有能量接受 器， 机架一侧设有高速摄像机， 信号接收器、 感应 器和能量接受器均与控制台信号连接。 本发明中 的复合材料气瓶跌落装置及方法， 可控制气瓶跌 落初速度， 使气瓶跌落地面的能量满足标准的要 求， 该装置可适用于任何大小复合材料储氢气瓶 的多角度跌落测试。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 114813012 A 2022.07.29 CN 114813012 A 1.一种复合材料气瓶跌落装置， 其特征在于， 包括机架、 移动平台和多角度夹具， 所述 移动平台设置于所述机架上， 且所述移动平台与所述机架之间设置有一升降机构， 所述升 降机构用于改变所述移动平台距离所述机架底部的高度； 所述多角度夹具设置于所述移动 平台上， 所述多角度夹具用于夹持待测试 的复合材料气瓶； 所述移动平台上设置有信号接 收器， 所述机架上设置有感应器， 所述信号接收器用于接收所述感应器发出的信号， 所述机 架底部设置有能量接受器， 所述机架 一侧设置有高速摄像机， 所述信号接收器、 所述感应器 和所述能量接受器均 与控制台信号连接 。 2.根据权利要求1所述的复合材料气瓶跌落装置， 其特征在于， 所述移动平台的两侧分 别设置有一所述多角度夹具。 3.根据权利要求2所述的复合材料气瓶跌落装置， 其特征在于， 所述移动平台的两侧均 设置有一第一通孔和第二通孔， 且所述第一通孔和所述第二通孔相垂直并连通； 所述多角 度夹具的一端插 入所述第一 通孔内， 所述第二 通孔用于限制所述多角度夹具的转动。 4.根据权利要求3所述的复合材料气瓶跌落装置， 其特征在于， 所述多角度夹具包括夹 持端、 活塞 杆和角度调节杆； 所述角度调节杆一端沿周向设置有多个角度调节 孔； 所述角度 调节杆另一端与所述活塞杆的固定端相连接， 所述活塞杆的活动端与所述夹持端的一端相 连接， 所述夹持端另一端用于与待测试的复合材料气瓶接触 以夹持待测试的复合材料气 瓶； 所述角度调节杆一端插入所述第一通孔， 通过向所述第二通孔及与所述第二通孔相对 应的一个所述角度调节孔内插 入螺栓或销轴以限定所述夹持端的角度。 5.根据权利要求4所述的复合材料气瓶跌落装置， 其特征在于， 所述角度调节杆一端设 置有三个所述角度调节孔， 在所述角度调节杆的周向方向上， 第一个所述角度调节孔与第 二个所述角度调节 孔之间的夹角为45度， 第一个所述角度调节孔与第三个所述角度调节 孔 之间的夹角为90度。 6.根据权利要求1所述的复合材料气瓶跌落装置， 其特征在于， 所述升降机构包括大型 电机、 小型电机、 立柱和丝杆； 所述移动平台的两端分别与一所述立柱的顶部相连接， 所述 立柱的底部与所述机架相连接， 所述大型电机与所述立柱传动连接； 所述丝杆的两端可转 动的与所述机架相连接， 所述小型电机与所述丝杆传动连接； 所述丝杆上 的丝母与所述移 动平台转动连接 。 7.根据权利要求6所述的复合材料气瓶跌落装置， 其特征在于， 所述移动平台的四周设 置有四个所述丝杆， 四个所述丝杆均 与所述小型电机传动连接 。 8.根据权利要求7所述的复合材料气瓶跌落装置， 其特征在于， 所述小型电机设置于所 述机架顶部， 所述小型电机的输出轴 上设置有第一锥齿轮， 每个所述丝杆的顶部设置有一 第二锥齿轮， 传动轴的两端分别 设置有一第三锥齿轮， 所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮 与相对言的所述第三锥齿轮相啮合。 9.根据权利要求1所述的复合材料气瓶跌落装置， 其特征在于， 所述机架内侧位于所述 能量接受器的两侧分别设置有一挡板 。 10.基于权利要求1至9任一项所述的复合材料气瓶跌落装置的方法， 其特征在于， 包括 以下步骤： (1)试验前， 操控控制台控制大型电机和小型电机的转动， 使移动平台下降， 多角度夹 具以实验设定的角度安装在移动平台上， 操纵控制台使多角度夹具夹紧气瓶， 随后上升至权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114813012 A 2实验设定高度； (2)在控制台上设定下降速度参数， 移动平台做加速下降运动； (3)待移动平台经过感应器位置， 信号接收器接受信号， 此时立柱和丝杆停止运动， 移 动平台也停止运动， 同时多角度夹具不再夹持气瓶， 此时已获得一定初速度的气瓶做自由 落体运动跌落至地 面； (4)气瓶跌落至地面， 落地时的画面被高速摄像机抓拍， 且气瓶落地能量被能量接收器 获取， 显示在控制台上， 判断其能量是否满足标准的要求。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114813012 A 3