一種摩擦阻力動(dòng)態(tài)角度測(cè)試儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及面料摩擦力測(cè)試領(lǐng)域，特別是涉及一種用于測(cè)試鞋子襯里和內(nèi)墊阻力動(dòng)態(tài)角度的摩擦阻力動(dòng)態(tài)角度測(cè)試儀。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，鞋類產(chǎn)品在生產(chǎn)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)時(shí)，必需進(jìn)行鞋子襯里和內(nèi)墊摩擦阻力動(dòng)態(tài)角度檢驗(yàn)。而在現(xiàn)有技術(shù)中，是通過(guò)搭建帶有毛織物滑道的測(cè)試平臺(tái)與樣品裝載器，并手動(dòng)調(diào)整測(cè)試平臺(tái)的傾斜角度，使樣品裝載器以一定的動(dòng)能在滑道上開始滑動(dòng)，通過(guò)多次試驗(yàn)獲取裝載器滑行200_時(shí)的傾斜角度?？梢娫诂F(xiàn)有的測(cè)試方法每個(gè)步驟都需要手動(dòng)操作，因此操作起來(lái)極為繁瑣復(fù)雜，測(cè)試效率低，并且測(cè)試精度也偏低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題，提供一種摩擦阻力動(dòng)態(tài)角度測(cè)試儀，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中襯里和內(nèi)墊摩擦阻力動(dòng)態(tài)角度測(cè)試效率低、精度差的問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:第一方面，提供一種摩擦阻力動(dòng)態(tài)角度測(cè)試儀，包括底座和一端鉸接于底座的剛性平臺(tái)，所述剛性平臺(tái)設(shè)有鋪墊有毛織物的滑道，所述滑道上設(shè)有樣品裝載器，該測(cè)試儀還包括一控制器，所述控制器包括單片機(jī)、控制按鍵和液晶顯示器，所述控制按鍵和液晶顯示器分別與單片機(jī)連接；所述剛性平臺(tái)設(shè)置有用于檢測(cè)平臺(tái)傾斜角度的角度傳感器，剛性平臺(tái)的另一端螺紋連接于一垂直設(shè)置于底座上的螺桿，所述螺桿連接于第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述剛性平臺(tái)上設(shè)置有為樣品裝載器提供初始動(dòng)能的撞擊裝置，所述樣品裝載器的側(cè)面設(shè)置有長(zhǎng)度光柵，所述滑道旁設(shè)置有用于檢測(cè)長(zhǎng)度光柵位移的光電傳感器；所述滑道的底部還設(shè)置有一鏤空槽，剛性平臺(tái)背面設(shè)置有一帶有卡鉤的滑塊，所述卡鉤設(shè)置于鏤空槽內(nèi)，所述樣品裝載器底部設(shè)置有與卡鉤相適配的凹陷部，所述滑塊通過(guò)傳動(dòng)皮帶連接于第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、角度傳感器和光電傳感器分別連接于單片機(jī)。
[0005]結(jié)合第一方面，在第二種可能的實(shí)施方式中，所述撞擊裝置設(shè)置于滑道的起始端，撞擊裝置包括磁性撞擊塊和電磁鐵，所述電磁鐵連接于單片機(jī)，所述磁性撞擊塊與電磁鐵之間通過(guò)一壓縮彈簧連接。通過(guò)控制電磁鐵的上電與斷電，可以控制磁性撞擊塊復(fù)位或以一定的動(dòng)能撞擊樣品裝載器，提高了測(cè)試儀的自動(dòng)化程度。
[0006]在上述兩可能的實(shí)施方式中，所述單片機(jī)為8位單片機(jī)。
[0007]為提高剛性平臺(tái)的傾斜角度的控制精度，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。
[0008]其中，所述滑道的長(zhǎng)度為300mm。
[0009]其中，所述光電傳感器為高速光電傳感器。
[0010]本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):區(qū)別于現(xiàn)有的摩擦阻力動(dòng)態(tài)角度測(cè)試儀需要手動(dòng)去調(diào)整測(cè)試平臺(tái)的傾斜角度，并手動(dòng)復(fù)位樣品裝載器，以及通過(guò)目測(cè)方式記錄測(cè)試平臺(tái)的傾斜角度和樣品裝載器的滑動(dòng)距離，存在著操作不便、測(cè)試效率低、測(cè)試精度差等問(wèn)題，本實(shí)用新型摩擦阻力動(dòng)態(tài)角度測(cè)試儀自動(dòng)化程度高，操作方便簡(jiǎn)單，測(cè)試精度高，完全克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施方式提供的摩擦阻力動(dòng)態(tài)角度測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型圖1所示實(shí)施例中各電氣元件的連接示意圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型圖1所示實(shí)施方式中光電傳感器與長(zhǎng)度光柵的安裝位置關(guān)系示意圖。
[0014]標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0015]1、底座；2、剛性平臺(tái)； ；3、滑道；4、樣品裝載器；
[0016]5、螺桿；6、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)；7、角度傳感器；
[0017]9、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)； 10、控制器；41、長(zhǎng)度光柵；
[0018]42、光電傳感器； 81、電磁鐵；82、磁性撞擊塊；
[0019]83、壓縮彈簧；91、傳動(dòng)皮帶； 92、滑塊；93、卡鉤。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。
[0021]請(qǐng)參閱圖1和圖2，一種摩擦阻力動(dòng)態(tài)角度測(cè)試儀，本測(cè)試儀主要是用于測(cè)試鞋子襯里和內(nèi)墊的摩擦阻力動(dòng)態(tài)角度。本測(cè)試儀包括底座I和一端鉸接于底座的剛性平臺(tái)2，所述剛性平臺(tái)2設(shè)有鋪墊有毛織物的滑道3，所述滑道3上設(shè)有樣品裝載器4，其中，所述滑道3的長(zhǎng)度必需是大于200mm。傳統(tǒng)摩擦阻力動(dòng)態(tài)角度測(cè)試儀的測(cè)試原理為，通過(guò)手動(dòng)調(diào)整剛性平臺(tái)2的傾斜角度，使并以一定的沖擊力(3N)撞擊樣品裝載器4，使其在滑道3內(nèi)滑動(dòng)，當(dāng)樣品裝載器4正好滑動(dòng)200mm停下滑動(dòng)時(shí)，此時(shí)剛性平臺(tái)的傾斜角度即為摩擦阻力動(dòng)態(tài)角度。
[0022]而本實(shí)施方式中，所述滑道3多設(shè)了些余量，其總長(zhǎng)度為300_。所述剛性平臺(tái)2上設(shè)置有用于檢測(cè)剛性平臺(tái)2傾斜角度的角度傳感器7，剛性平臺(tái)2的另一端螺紋連接于一垂直設(shè)置于底座I上的螺桿5，所述螺桿5連接于第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)6，因此，通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)6驅(qū)動(dòng)螺桿5正/反向旋轉(zhuǎn)，即可調(diào)整剛性平臺(tái)2的傾斜角度。為提高剛性平臺(tái)的傾斜角度控制精度，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)6優(yōu)選為步進(jìn)電機(jī)。
[0023]為使樣品裝載器4獲取所需的初速度，在所述剛性平臺(tái)2上設(shè)置有為樣品裝載器提供初始動(dòng)能的撞擊裝置，在本實(shí)施方式中，所述撞擊裝置設(shè)置于滑道3的起始端，撞擊裝置包括磁性撞擊塊82和電磁鐵81，所述電磁鐵81連接于單片機(jī)，所述磁性撞擊塊82與電磁鐵81之間通過(guò)一壓縮彈簧83連接。其中，所述壓縮彈簧用于驅(qū)動(dòng)磁性撞擊塊以一定的撞沖力(3N)撞擊樣品裝載器，所述電磁鐵用于通過(guò)磁力將磁性撞擊塊復(fù)位，因此，通過(guò)控制電磁鐵得電與斷電，即可控制撞擊裝置撞擊和復(fù)位動(dòng)作。
[0024]本摩擦阻力動(dòng)態(tài)角度測(cè)試儀通過(guò)光電傳感器42與長(zhǎng)度光柵41配合，來(lái)測(cè)量樣品裝載器在滑道上滑動(dòng)的距離，所述樣品裝載器4的側(cè)面設(shè)置有長(zhǎng)度光柵41，所述滑道3旁設(shè)置有用于檢測(cè)長(zhǎng)度光柵41位移的光電傳感器42，所述長(zhǎng)度光柵41與光電傳感器42的位置關(guān)系如圖3所示。因此，光電傳感器42通過(guò)計(jì)算檢測(cè)到的光柵格的個(gè)數(shù)即可檢測(cè)出樣品裝載器的移動(dòng)距離。為光電傳感器的檢測(cè)精度，所述光電傳感器優(yōu)選為高速光電傳感器。
[0025]為實(shí)現(xiàn)樣品裝載器自復(fù)位，本實(shí)施方式在所述滑道3的底部還設(shè)置有一鏤空槽，剛性平臺(tái)背面設(shè)置有一帶有卡鉤93的滑塊92，所述卡鉤93設(shè)置于鏤空槽內(nèi)，所述樣品裝載器4底部設(shè)置有與卡鉤93相適配的凹陷部，所述滑塊92通過(guò)傳動(dòng)皮帶91連接于第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)9。通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)9可將滑動(dòng)后的樣品裝置器4復(fù)位至滑道3起始處，而在測(cè)試開始前，為防止卡鉤干涉到樣品裝載器滑動(dòng)，可以將滑塊與卡鉤移動(dòng)至滑道的底端，這樣也便于下一次復(fù)位動(dòng)作。
[0026]如圖2所示，為實(shí)現(xiàn)上述各項(xiàng)自動(dòng)測(cè)試動(dòng)作的控制，該測(cè)試儀還包括一控制器10，所述控制器包括單片機(jī)、控制按鍵和液晶顯示器，所述控制按鍵和液晶顯示器分別與單片機(jī)連接；并且所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、角度傳感器和光電傳感器也分別連接于單片機(jī)。在本實(shí)施方式中所述單片機(jī)優(yōu)選為8位單片機(jī)，如51系列單片機(jī)。
[0027]測(cè)試時(shí)，單片機(jī)控制第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)調(diào)整剛性平臺(tái)的傾斜角度，由角度傳感器檢測(cè)剛性平臺(tái)角度，然后回傳給控制器的單片機(jī)中，并將角度顯示于液晶顯示器上，同時(shí)控制電磁鐵斷電，磁性撞擊塊撞擊樣品裝載器，樣品裝載器在滑道內(nèi)滑動(dòng)，通過(guò)光電傳感器檢測(cè)樣品裝載器滑動(dòng)的距離，并發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)將滑動(dòng)距離顯示于液晶顯示器上，當(dāng)樣品裝載器停止后，通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑塊牽引樣品裝載器復(fù)位，從而重復(fù)下一次測(cè)試，直到光電傳感器所檢測(cè)到的滑動(dòng)距離為200mm。
[0028]由上所述可知，本實(shí)用新型摩擦阻力動(dòng)態(tài)角度測(cè)試儀通過(guò)第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺桿控制剛性平臺(tái)的傾斜角度，通過(guò)角度傳感器檢測(cè)剛性平臺(tái)的角度，通過(guò)光電傳感器檢測(cè)樣品裝載器的滑動(dòng)距離，通過(guò)第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑塊與卡鉤牽引樣品裝載器復(fù)位，因此，不僅具有很高的自動(dòng)化程度，同時(shí)也大大提高了測(cè)試的準(zhǔn)確度。
[0029]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效形狀或結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種摩擦阻力動(dòng)態(tài)角度測(cè)試儀，包括底座和一端鉸接于底座的剛性平臺(tái)，所述剛性平臺(tái)設(shè)有鋪墊有毛織物的滑道，所述滑道上設(shè)有樣品裝載器，其特征在于，還包括一控制器，所述控制器包括單片機(jī)、控制按鍵和液晶顯示器，所述控制按鍵和液晶顯示器分別與單片機(jī)連接；所述剛性平臺(tái)設(shè)置有用于檢測(cè)平臺(tái)傾斜角度的角度傳感器，剛性平臺(tái)的另一端螺紋連接于一垂直設(shè)置于底座上的螺桿，所述螺桿連接于第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述剛性平臺(tái)上設(shè)置有為樣品裝載器提供初始動(dòng)能的撞擊裝置，所述樣品裝載器的側(cè)面設(shè)置有長(zhǎng)度光柵，所述滑道旁設(shè)置有用于檢測(cè)長(zhǎng)度光柵位移的光電傳感器；所述滑道的底部還設(shè)置有一鏤空槽，剛性平臺(tái)背面設(shè)置有一帶有卡鉤的滑塊，所述卡鉤設(shè)置于鏤空槽內(nèi)，所述樣品裝載器底部設(shè)置有與卡鉤相適配的凹陷部，所述滑塊通過(guò)傳動(dòng)皮帶連接于第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、角度傳感器和光電傳感器分別連接于單片機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦阻力動(dòng)態(tài)角度測(cè)試儀，其特征在于，所述撞擊裝置設(shè)置于滑道的起始端，撞擊裝置包括磁性撞擊塊和電磁鐵，所述電磁鐵連接于單片機(jī)，所述磁性撞擊塊與電磁鐵之間通過(guò)一壓縮彈簧連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦阻力動(dòng)態(tài)角度測(cè)試儀，其特征在于，所述單片機(jī)為8位單片機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦阻力動(dòng)態(tài)角度測(cè)試儀，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦阻力動(dòng)態(tài)角度測(cè)試儀，其特征在于，所述滑道的長(zhǎng)度為300mmo6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦阻力動(dòng)態(tài)角度測(cè)試儀，其特征在于，所述光電傳感器為高速光電傳感器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種摩擦阻力動(dòng)態(tài)角度測(cè)試儀，包括底座和鉸接于底座的剛性平臺(tái)，剛性平臺(tái)設(shè)有鋪墊有毛織物的滑道，滑道上設(shè)有樣品裝載器，該測(cè)試儀還包括一控制器，控制器包括單片機(jī)；剛性平臺(tái)設(shè)置有角度傳感器，剛性平臺(tái)的另一端螺紋連接于第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺桿；剛性平臺(tái)上設(shè)置有撞擊裝置，樣品裝載器上設(shè)置有長(zhǎng)度光柵，滑道旁設(shè)有光電傳感器；滑道的底部設(shè)一鏤空槽，剛性平臺(tái)背面設(shè)置有一帶有卡鉤的滑塊，卡鉤設(shè)置于鏤空槽內(nèi)，滑塊由第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)、角度傳感器和光電傳感器分別連接于單片機(jī)。本實(shí)用新型摩擦阻力動(dòng)態(tài)角度測(cè)試儀自動(dòng)化程度高，且測(cè)試精確。
【IPC分類】A43D1/08, G01L5/00
【公開號(hào)】CN204697996
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520269593
【發(fā)明人】林旺慶, 薛建國(guó)
【申請(qǐng)人】莆田學(xué)院
【公開日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年4月29日