CN108634485B - 一种可模拟真实情景的安全鞋耐穿刺测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可模拟真实情景的安全鞋耐穿刺测试装置，包括测试框，压板，刺钉，配重柱，U型卡块，调节螺纹孔和调节螺杆；所述测试框的顶板与插板之间设有空腔，且测试框的顶部中间设有穿刺孔，所述手轮螺杆穿过通孔拧入到测试框两端的螺纹连接孔，所述调节螺杆穿过支撑柱顶板上的轴承拧入到调节柱上的调节螺纹孔内，且调节柱的底部通过螺栓连接有下端为开放状的卡位框，所述电动缸上的伸缩杆穿过卡位框的端板焊接有U型卡块，所述配重柱可通过前端的螺纹拧入到配重螺纹孔上。在穿刺测试压块自由下落时带动刺钉向下穿刺测试件过程中，从而模拟真实环境当中的情景，增加或者减少配重柱的数量，从而改变刺钉接触到测试件的穿刺力。

Description

一种可模拟真实情景的安全鞋耐穿刺测试装置

技术领域

本发明属于安全鞋测试、机械测试技术领域，更具体地说，特别涉及一种可模拟真实情景的安全鞋耐穿刺测试装置。

背景技术

安全鞋是安全类鞋和防护类鞋的统称，一般指在不同工作场合穿用的具有保护脚部及腿部免受可预见的伤害的鞋类。安全防护鞋属于高技术含量及高附加值的鞋类产品，安全防护鞋的生产过程对原料、辅料、化料、机械设备等的要求都很高，目前国内许多具有一定规模和档次的制鞋企业已将目光投向安全防护鞋这块以往被发达国家占有的市场领域。

本发明人在检索专利的过程中发现了相似的专利，如申请号为：CN201621014437.1的专利中，公开了一种安全鞋耐压缩耐刺穿性能检验装置，所述的主油缸通过二维运动平台安装在机座上，主活塞安装在主油缸内，下模块安装在工作台上，上模块安装在下模块上，左导柱底部和右导柱底部都安装在机座上，左导套安装在压头上左侧的安装孔里，左锁紧螺母安装在左导柱顶端，右导套安装在压头上右侧的安装孔里，右导柱上端安装在横梁的右侧安装孔里，右锁紧螺母安装在右导柱顶端，升降油缸安装在横梁的底面上，升降活塞安装在升降油缸内，升降油缸盖安装在升降油缸的底面上，压头通过螺钉安装在升降活塞的底面上，刺钉安装在压头底部的安装孔里。本发明结构简单，采用液压传动实现了安全鞋的耐压缩耐刺穿性能检测，而且升降传动平稳，易于实现自动化控制作业。

基于上述，本发明人发现，传统的安全鞋耐穿刺测试中通过液压缸对测试件进行耐压以及耐穿刺的测试，不能模拟不同工件掉落时对测试件的瞬间冲击力，由于工件掉落的瞬间冲击力大于普通液压压力，采用普通液压缸对测试件的耐压耐穿刺测试，影响测试的精度。

于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种可模拟真实情景的安全鞋耐穿刺测试装置，以期达到更具有更加实用价值性的目的。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种可模拟真实情景的安全鞋耐穿刺测试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明可模拟真实情景的安全鞋耐穿刺测试装置的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

一种可模拟真实情景的安全鞋耐穿刺测试装置，包括底板，限位槽，限位滑板，测试框，空腔，穿刺孔，螺纹连接孔，插板，压板，通孔，手轮螺杆，压块，支撑柱，滑槽，橡胶缓冲块，插槽，穿刺测试压块，卡槽，配重螺纹孔，导向块，底柱，橡胶缓冲框，刺钉螺纹孔，刺钉，配重柱，卡位框，调节柱，电动缸，U型卡块，调节螺纹孔，调节螺杆，轴承和控制开关；所述测试框通过插板插入到支撑柱底端内侧的插槽内滑动安装在两组支撑柱的底部之间，且支撑柱的底部焊接在底板上，所述底板上还开设有两组方形结构的限位槽，且限位槽内均滑动安装有限位滑板，且限位滑板分别紧贴在测试框的外壁上，所述测试框的顶板与插板之间设有空腔，且测试框的顶部中间设有穿刺孔，所述手轮螺杆穿过通孔拧入到测试框两端的螺纹连接孔，且手轮螺杆上手轮底部的螺杆上还套装有压块，所述穿刺测试压块的两端设有一体式的导向块，导向块为方形结构，且导向块还设于支撑柱内侧的滑槽，所述滑槽的底部粘贴有橡胶缓冲块，所述调节螺杆穿过支撑柱顶板上的轴承拧入到调节柱上的调节螺纹孔内，且调节柱的底部通过螺栓连接有下端为开放状的卡位框，所述卡位框的两端还固定有电动缸，且电动缸上的伸缩杆穿过卡位框的端板焊接有U型卡块，所述穿刺测试压块的前后两端面的中间部位均设有下端开放状的卡槽，且卡槽的两侧设有配重螺纹孔，且配重柱可通过前端的螺纹拧入到配重螺纹孔上，所述穿刺测试压块的底部中间还连接有一体式的底柱，且底柱的底部中间设有刺钉螺纹孔，所述支撑柱的一侧还设有控制开关，且控制开关与电动缸之间通过导线相连接。

进一步的，所述压板底部为齿纹状结构。

进一步的，所述通孔的直径大于手轮螺杆的直径。

进一步的，所述支撑柱的外表面上镶刻有刻度线。

进一步的，所述底柱底端面的长、宽均大于穿刺孔的直径，且底柱的底端面上还粘贴有橡胶缓冲框。

进一步的，所述橡胶缓冲框接触到测试框顶端面时，导向块的底端面正好接触在橡胶缓冲块上。

进一步的，所述刺钉通过其顶端的螺纹拧接到刺钉螺纹孔内部时，橡胶缓冲框底端面到刺钉最底端之间的距离小于空腔的高度。

进一步的，所述穿刺测试压块上同一侧卡槽之间的间距与U型卡块的间距相同。

进一步的，所述穿刺测试压块上同一侧上的配重螺纹孔从上至下等距离设有三组。

进一步的，所述调节螺纹孔从上至下贯穿到调节柱的底端。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

测试框上空腔的设置，在穿刺测试压块自由下落时带动刺钉向下穿刺测试件过程中，从而模拟真实环境当中的情景，当刺钉穿透测试件时，橡胶缓冲框以及橡胶缓冲块可阻止刺钉继续向下掉落，避免刺钉的底端接触到插板上，损坏刺钉。

穿刺测试压块上配重螺纹孔的设置，在测试过程中可根据测试要求的不同，增加或者减少配重柱的数量，改变穿刺测试压块整体的重量，从而改变刺钉接触到测试件的穿刺力。

卡位框的设置，可利用电动缸前端U型卡块插入到卡槽内，从而将穿刺测试压块卡在与卡位框相近的高度，在需要测试时，只需控制电动缸的伸缩杆回缩，从而使穿刺测试压块在重力作用下沿着导向块向下滑落的轨迹向下掉落进行测试，同时可转动调节螺杆，使卡位框在调节柱内部中间调节螺纹孔的作用调节高度，从而可改变穿刺测试压块的高度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的另一状态结构示意图。

图3是本发明的A处放大结构示意图。

图4是本发明测试框滑出后的结构示意图。

图5是本发明U型卡块松开后穿刺测试压块向下滑落的结构示意图。

图6是本发明测试框拆分后的结构示意图。

图7是本发明压板的结构示意图。

图8是本发明穿刺测试压块整体拆分后的结构示意图。

图9是本发明卡位框的整体侧面结构示意图。

图中，部件名称与附图编号的对应关系为：

底板-1，限位槽-101，限位滑板-102，测试框-2，空腔-201，穿刺孔-202，螺纹连接孔-203，插板-204，压板-3，通孔-301，手轮螺杆-302，压块-303，支撑柱-4，滑槽-401，橡胶缓冲块-402，插槽-403，穿刺测试压块-5，卡槽-501，配重螺纹孔-502，导向块-503，底柱-504，橡胶缓冲框-505，刺钉螺纹孔-506，刺钉-507，配重柱-508，卡位框-6，调节柱-601，电动缸-602，U型卡块-603，调节螺纹孔-604，调节螺杆-7，轴承-701，控制开关-8。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

如附图1至附图9所示：

本发明提供一种可模拟真实情景的安全鞋耐穿刺测试装置，包括底板1，限位槽101，限位滑板102，测试框2，空腔201，穿刺孔202，螺纹连接孔203，插板204，压板3，通孔301，手轮螺杆302，压块303，支撑柱4，滑槽401，橡胶缓冲块402，插槽403，穿刺测试压块5，卡槽501，配重螺纹孔502，导向块503，底柱504，橡胶缓冲框505，刺钉螺纹孔506，刺钉507，配重柱508，卡位框6，调节柱601，电动缸602，U型卡块603，调节螺纹孔604，调节螺杆7，轴承701和控制开关8；所述测试框2通过插板204插入到支撑柱4底端内侧的插槽403内滑动安装在两组支撑柱4的底部之间，且支撑柱4的底部焊接在底板1上，所述底板1上还开设有两组方形结构的限位槽101，且限位槽101内均滑动安装有限位滑板102，且限位滑板102分别紧贴在测试框2的外壁上，所述测试框2的顶板与插板204之间设有空腔201，且测试框2的顶部中间设有穿刺孔202，所述手轮螺杆302穿过通孔301拧入到测试框2两端的螺纹连接孔203，且手轮螺杆302上手轮底部的螺杆上还套装有压块303，所述穿刺测试压块5的两端设有一体式的导向块503，导向块503为方形结构，且导向块503还设于支撑柱4内侧的滑槽401，所述滑槽401的底部粘贴有橡胶缓冲块402，所述调节螺杆7穿过支撑柱4顶板上的轴承701拧入到调节柱601上的调节螺纹孔604内，且调节柱601的底部通过螺栓连接有下端为开放状的卡位框6，所述卡位框6的两端还固定有电动缸602，且电动缸602上的伸缩杆穿过卡位框6的端板焊接有U型卡块603，所述穿刺测试压块5的前后两端面的中间部位均设有下端开放状的卡槽501，且卡槽501的两侧设有配重螺纹孔502，且配重柱508可通过前端的螺纹拧入到配重螺纹孔502上，所述穿刺测试压块5的底部中间还连接有一体式的底柱504，且底柱504的底部中间设有刺钉螺纹孔506，所述支撑柱4的一侧还设有控制开关8，且控制开关8与电动缸602之间通过导线相连接。

其中，所述压板3底部为齿纹状结构，在通过压板3压住测试件时，可使测试件更加紧固的压在压板3的底部。

其中，所述通孔301的直径大于手轮螺杆302的直径，方便手轮螺杆302的穿过。

其中，所述支撑柱4的外表面上镶刻有刻度线，在转动调节螺杆7调节卡位框6高度时，可利用刻度线对卡位框6的高度进行精准调节。

其中，所述底柱504底端面的长、宽均大于穿刺孔202的直径，且底柱504的底端面上还粘贴有橡胶缓冲框505，在穿刺测试压块5自由下落时带动刺钉507向下穿刺测试件过程中，当刺钉507穿透测试件时，可利用底柱504以及橡胶缓冲框505限制刺钉507继续向下掉落。

其中，所述橡胶缓冲框505接触到测试框2顶端面时，导向块503的底端面正好接触在橡胶缓冲块402上，在穿刺测试压块5自由下落时带动刺钉507向下穿刺测试件过程中，当刺钉507穿透测试件时，可进一步阻止刺钉507继续向下掉落。

其中，所述刺钉507通过其顶端的螺纹拧接到刺钉螺纹孔506内部时，橡胶缓冲框505底端面到刺钉507最底端之间的距离小于空腔201的高度，在穿刺测试压块5自由下落时带动刺钉507向下穿刺测试件过程中，当刺钉507穿透测试件时，避免刺钉507的底端接触到插板204上，从而避免刺钉507损坏。

其中，所述穿刺测试压块5上同一侧卡槽501之间的间距与U型卡块603的间距相同，可使U型卡块603卡入到卡槽501内，从而通过电动缸602前端连接的U型卡块603将穿刺测试压块5卡在卡位框6的高度。

其中，所述穿刺测试压块5上同一侧上的配重螺纹孔502从上至下等距离设有三组，可根据需要将不同的配重柱508拧入到配重螺纹孔502内，从而起到增加穿刺测试压块5重量的作用。

其中，所述调节螺纹孔604从上至下贯穿到调节柱601的底端，在转动调节螺杆7调节卡位框6高度时，调节的距离更大，方便使用。

本实施例的具体使用方式与作用：

本发明中，在测试过程中首先根据测试要求的不同，增加或者减少穿刺测试压块5两侧配重螺纹孔502外配重柱508的数量，并使穿刺测试压块5两侧以及同一侧都保持对称，来改变刺钉507接触到测试件的穿刺力，转动调节螺杆7，使卡位框6在调节柱601内部中间调节螺纹孔604的作用调节高度，同时利用刻度线对卡位框6的高度进行精准调节，向上抬起穿刺测试压块5并利用电动缸602前端U型卡块603插入到卡槽501内，从而将穿刺测试压块5卡在与卡位框6相近的高度，在需要测试时，只需通过控制开关8控制电动缸602的伸缩杆回缩，之后穿刺测试压块5在重力作用下沿着导向块向下滑落的轨迹向下掉落，由于穿刺孔202正对在刺钉507向下掉落的方向下，刺钉507接触到测试件从而对测试件的耐穿刺力进行测试，从而模拟真实环境当中的情景，当刺钉507穿透测试件时，橡胶缓冲框505以及橡胶缓冲块402限制刺钉507继续向下掉落，避免刺钉507底端接触到插板204造成损坏。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (5)

1.一种可模拟真实情景的安全鞋耐穿刺测试装置，其特征在于：该可模拟真实情景的安全鞋耐穿刺测试装置包括底板(1)，限位槽(101)，限位滑板(102)，测试框(2)，空腔(201)，穿刺孔(202)，螺纹连接孔(203)，插板(204)，压板(3)，通孔(301)，手轮螺杆(302)，压块(303)，支撑柱(4)，滑槽(401)，橡胶缓冲块(402)，插槽(403)，穿刺测试压块(5)，卡槽(501)，配重螺纹孔(502)，导向块(503)，底柱(504)，橡胶缓冲框(505)，刺钉螺纹孔(506)，刺钉(507)，配重柱(508)，卡位框(6)，调节柱(601)，电动缸(602)，U型卡块(603)，调节螺纹孔(604)，调节螺杆(7)，轴承(701)和控制开关(8)；所述测试框(2)通过插板(204)插入到支撑柱(4)底端内侧的插槽(403)内滑动安装在两组支撑柱(4)的底部之间，且支撑柱(4)的底部焊接在底板(1)上，所述底板(1)上还开设有两组方形结构的限位槽(101)，且限位槽(101)内均滑动安装有限位滑板(102)，且限位滑板(102)分别紧贴在测试框(2)的外壁上，所述测试框(2)的顶板与插板(204)之间设有空腔(201)，且测试框(2)的顶部中间设有穿刺孔(202)，所述手轮螺杆(302)穿过通孔(301)拧入到测试框(2)两端的螺纹连接孔(203)，且手轮螺杆(302)上手轮底部的螺杆上还套装有压块(303)，所述穿刺测试压块(5)的两端设有一体式的导向块(503)，导向块(503)为方形结构，且导向块(503)还设于支撑柱(4)内侧的滑槽(401)，所述滑槽(401)的底部粘贴有橡胶缓冲块(402)，所述调节螺杆(7)穿过支撑柱(4)顶板上的轴承(701)拧入到调节柱(601)上的调节螺纹孔(604)内，且调节柱(601)的底部通过螺栓连接有下端为开放状的卡位框(6)，所述卡位框(6)的两端还固定有电动缸(602)，且电动缸(602)上的伸缩杆穿过卡位框(6)的端板焊接有U型卡块(603)，所述穿刺测试压块(5)的前后两端面的中间部位均设有下端开放状的卡槽(501)，且卡槽(501)的两侧设有配重螺纹孔(502)，且配重柱(508)可通过前端的螺纹拧入到配重螺纹孔(502)上，所述穿刺测试压块(5)的底部中间还连接有一体式的底柱(504)，且底柱(504)的底部中间设有刺钉螺纹孔(506)，所述支撑柱(4)的一侧还设有控制开关(8)，且控制开关(8)与电动缸(602)之间通过导线相连接；

所述压板(3)底部为齿纹状结构；所述通孔(301)的直径大于手轮螺杆(302)的直径；所述支撑柱(4)的外表面上镶刻有刻度线；

所述底柱(504)底端面的长、宽均大于穿刺孔(202)的直径，且底柱(504)的底端面上还粘贴有橡胶缓冲框(505)；

所述橡胶缓冲框(505)接触到测试框(2)顶端面时，导向块(503)的底端面正好接触在橡胶缓冲块(402)上。

2.如权利要求1所述可模拟真实情景的安全鞋耐穿刺测试装置，其特征在于：所述刺钉(507)通过其顶端的螺纹拧接到刺钉螺纹孔(506)内部时，橡胶缓冲框(505)底端面到刺钉(507)最底端之间的距离小于空腔(201)的高度。

3.如权利要求1所述可模拟真实情景的安全鞋耐穿刺测试装置，其特征在于：所述穿刺测试压块(5)上同一侧卡槽(501)之间的间距与U型卡块(603)的间距相同。

4.如权利要求1所述可模拟真实情景的安全鞋耐穿刺测试装置，其特征在于：所述穿刺测试压块(5)上同一侧上的配重螺纹孔(502)从上至下等距离设有三组。

5.如权利要求1所述可模拟真实情景的安全鞋耐穿刺测试装置，其特征在于：所述调节螺纹孔(604)从上至下贯穿到调节柱(601)的底端。

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