(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210432741.1 (22)申请日 2022.04.24 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114527020 A (43)申请公布日 2022.05.24 (73)专利权人 天津航天瑞莱科技有限公司 地址 300462 天津市滨 海新区开发区西区 中北三街9号 (72)发明人 闫旭东　崔英伟　路梓照　孙立明　 刘福江　王晓森　贾业宁　兴效鸣　 (74)专利代理 机构 天津市三利专利商标代理有 限公司 12107 专利代理师 徐金生 (51)Int.Cl. G01N 3/307(2006.01)G01N 3/02(2006.01) (56)对比文件 CN 108225708 A,2018.0 6.29 CN 103712765 A,2014.04.09 CN 111537178 A,2020.08.14 WO 20161404 46 A1,2016.09.09 CN 110455485 A,2019.1 1.15 CN 113281197 A,2021.08.20 JP 2000171342 A,20 00.06.23 CN 109668801 A,2019.04.23 KR 20130037823 A,2013.04.17 苏红星等.某空气炮设计方案的分析与优 化. 《火炮发射与控制学报》 .2018,(第01期),6 3- 67. 审查员 汤敏 (54)发明名称 一种用于高速列车玻璃及车体材料的高速 冲击试验 装置 (57)摘要 本发明公开了一种用于高速列车玻璃及车 体材料的高速冲击试验装置， 包括配气系统、 发 射装置、 瞄准装置和测速装置； 配气系统包括高 压供气系统和低压供气系统以及下气室和上气 室； 下气室， 用于当其被排气时， 使得上气室与发 射装置中的换弹仓相连通； 上气室， 用于当其与 发射装置中的换弹仓相连通时， 通过其内部的压 力将换弹仓内的弹丸向外发射。 本发 明可以根据 气室内压力的大小和需要发射的发射物 （例如弹 丸） 质量大小， 来对应调节不同的发射速度， 以获 得模拟高速冲击环境所要求的冲击速度。 本发明 通过精确控制发射装置所射出的弹丸的速度， 来 精确复现列车在高速行驶过程中受到鸟蛋、 碎石 等物体冲击时的抗冲击效果。 权利要求书4页 说明书10页 附图4页 CN 114527020 B 2022.08.02 CN 114527020 B 1.一种用于高速列车玻璃及车体材料的高速冲击试验装置， 其特征在于， 包括配气系 统、 发射装置、 瞄准装置和 测速装置； 配气系统， 与发射装置相连接， 用于为发射装置提供高压气体或者低压气体； 发射装置， 用于在配气系统提供的高压气体或者低压气体的驱动下， 将发射物朝预先 安装在试验 件安装板上的试验 件方向发射； 瞄准装置， 用于当安装在发射装置上时， 向试验件安装板上安装的试验件发出激光， 通 过激光来确定发射物的冲击位置是否对应试验 件的预设试验冲击位置； 测速装置， 其设置在发射装置与试验件安装板之间的位置， 用于对发射物的速度进行 测量； 配气系统， 包括高压供气系统、 低压供气系统以及下气室(1 ‑24)和上气室(1 ‑25)； 其中， 高压供气系统， 包括高压氮气气源(1 ‑1)、 高压手动阀(1 ‑3)、 进气高压压力表(1 ‑ 4)、 压力调节阀(1 ‑5)、 出气高压 压力表(1 ‑6)、 第一高压电磁阀(1 ‑7)和高压溢流阀(1 ‑18)； 高压氮气气源(1 ‑1)的出气口通过一根依次设置有高压手动阀(1 ‑3)、 进气高压压力表 (1‑4)、 压力调节阀(1 ‑5)、 出气高压压力表(1 ‑6)、 第一高压电磁阀(1 ‑7)和高压溢流阀(1 ‑ 18)的高压供气支路， 与上气室(1 ‑25)的进气管道相连通； 其中， 低压供气系统， 包括压缩空气气源(1 ‑2)、 低压手动阀(1 ‑8)、 过滤器(1 ‑9)、 进气 低压压力表(1 ‑10)、 精密减压阀(1 ‑11)、 进气低压 压力表(1 ‑12)和第一低压电磁阀(1 ‑13)； 压缩空气气源(1 ‑2)的出气口通过一根依次设置有低 压手动阀(1 ‑8)、 过滤器(1 ‑9)、 进 气低压压力表(1 ‑10)、 精密减压阀(1 ‑11)、 进气低压压力表(1 ‑12)和第一低压电磁阀(1 ‑ 13)的低压供气支路， 与上气室(1 ‑25)的进气管道相连通； 第一高压电磁阀(1 ‑7)连接下气室(1 ‑24)的进出气口； 第一高压电磁阀(1 ‑7)， 用于对下气室(1 ‑24)进行高压供气； 第二高压电磁阀(1 ‑23)连接下气室(1 ‑24)的进出气口； 第二高压电磁阀(1 ‑23)， 用于对下气室(1 ‑24)进行高压排气； 下气室(1 ‑24)， 用于当其被排气时， 使得 上气室(1 ‑25)与发射装置中的换弹仓相连通； 上气室(1 ‑25)， 用于当其与发射装置中的换弹仓相连通时， 通过其内部的压力将换弹 仓内的发射物向外发射； 发射装置， 包括气室(2 ‑1)、 套管(2 ‑2)、 气室台架(2 ‑3)、 炮管主体(2 ‑4)、 第一炮管对接 夹具(2‑5)、 第二炮管对接夹具(2 ‑6)、 延长炮管(2 ‑7)、 第一炮管台架(2 ‑8)、 第二炮管台架 (2‑9)、 试验件安装板固定台架(2 ‑11)、 试验件安装板(2 ‑12)、 第三炮管对接夹具(2 ‑15)、 第 四炮管对接夹具(2 ‑16)、 取弹口(2 ‑17)、 炮口(2 ‑18)、 第一炮管支架(2 ‑19)、 第二炮管支架 (2‑20)、 第三炮管支架(2 ‑21)、 换弹仓挡板(2 ‑101)、 第二炮管挡环(2 ‑102)、 第一炮管挡环 (2‑103)、 下气室充气管路(2 ‑104)、 下气室隔板(2 ‑106)和活塞杆(2 ‑108)； 气室台架(2 ‑3)、 第一炮管台架(2 ‑8)、 第二炮管台架(2 ‑9)、 测速传感器支架安装台架 (2‑10)和试验件安装板固定台架(2 ‑11)， 从左到右依次间隔分布， 并且五者的底部中心点 位于同一水平直线上； 对于发射装置， 气室台架(2 ‑3)的顶部设置有中空的气室(2 ‑1)； 气室(2‑1)的右端部与炮管主体(2 ‑4)的左端部相密封连接； 炮管主体(2 ‑4)的左端上侧， 设置有换弹仓挡板容纳孔(2 ‑40)；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114527020 B 2换弹仓挡板容纳孔(2 ‑40)上， 设置有一个纵截面 为半圆弧形的换弹仓挡板(2 ‑101)； 炮管主体(2 ‑4)内部位于换弹仓挡板(2 ‑101)正下方的空间为换弹仓， 换弹仓用于放入 发射物； 炮管主体(2 ‑4)的左端外 部， 套有一个套管(2 ‑2)； 换弹仓挡板(2 ‑101)， 位于套管(2 ‑2)的内侧； 炮管主体(2 ‑4)的右端部， 与延长 炮管(2‑7)的左端部相密封连接； 延长炮管(2‑7)的右端部， 与炮口(2 ‑18)的左端部相密封连接； 炮口(2‑18)的上端， 安装有一个取弹口(2 ‑17)； 取弹口(2 ‑17)， 用于放入发射物； 对于换弹仓和取弹口(2 ‑17)， 两者 不能同时放入发射物； 气室(2‑1)的内腔， 用于作为上气室(1 ‑25)； 上气室(1 ‑25)内设置有一个中空的下气室快开阀(2 ‑111)； 下气室快开阀(2 ‑111)的内腔， 用于作为下气室(1 ‑24)； 下气室快开阀(2 ‑111)的左侧密封设置有一个下气室隔板(2 ‑106)； 下气室快开阀(2 ‑111)底部开口与一个气管充气管路(2 ‑104)的一端相密封连接； 气管充气管路(2 ‑104)的另一端与第二低压电磁阀(1 ‑14)相连通； 第二低压电磁阀(1 ‑14)， 用于控制对下气室(1 ‑24)的进气进行控制， 使得下气室(1 ‑ 24)处于进气状态； 第二高压电磁阀(1 ‑23)， 用于对下气室(1 ‑24)的排气进行控制， 使得下气室(1 ‑24)处 于排气状态； 下气室快开阀(2 ‑111)的右侧， 与气室(2 ‑1)的右侧内壁具有预设宽度的间隙； 下气室快开阀(2 ‑111)的右侧， 横向贯 穿设置有一 根活塞杆(2 ‑108)； 气室(2‑1)的右侧壁和炮管主体(2 ‑4)左侧壁上， 设置有一个横向分布的活塞杆密封 孔； 活塞杆(2 ‑108)的右端部， 用于当下气室(1 ‑24)处于进气状态时， 水平插入到所述活塞 杆密封孔中， 形成气密状态， 而当下气室(1 ‑24)处于排气状态时， 水平从所述活塞 杆密封孔 中退出， 使得活塞杆密封孔露出， 即实现打开下气室快开阀(2 ‑111)打开， 进而使得上气室 (1‑25)通过活塞杆密封孔与炮管主体(2 ‑4)内腔相连通， 此时上气室(1 ‑25)内的气体压力 用于将换弹仓或取弹口(2 ‑17)内的发射物向外发射。 2.如权利要求1所述的用于高速列车玻璃及车体材料的高速冲击试验装置， 其特征在 于， 测速装置， 包括中空的第一测速传感器安装支架(2 ‑13)和第二测速传感器安装支架(2 ‑ 14)以及测速传感器支架安装台架(2 ‑10)和测速传感器(2 ‑109)； 对于测速装置， 第一测速 传感器安装支架(2 ‑13)和第二测速传感器安装支架(2 ‑14)， 分别设置在测速传感器支架安 装台架(2