CN109452730A - 一种鞋类抗侧翻性能测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种鞋类抗侧翻性能测试装置，包括底座、摩擦板、导轨、直线轴承和用于安装待测鞋类的仿形块，摩擦板的一端轴接在底座上，摩擦板的另一端与底座之间设置有用于调整摩擦板倾斜角度的调整机构，导轨竖直固定在底座的一侧，直线轴承可滑动设置在导轨上，仿形块通过一脚踝模拟件连接在直线轴承上，且仿形块位于摩擦板的上方；优点是结构简单且测试效果好。
Description
技术领域
本发明涉及鞋类技术领域，尤其涉及到一种鞋类抗侧翻性能测试装置。
背景技术
随着国民健康意识的增强，对运动和健身的需求增多，与此同时对所穿鞋子的要求也在逐步升高，由此不仅带动了国民对运动鞋的需求量，也带动了国民对于其余各类休闲鞋的合脚性和舒适性的追求，在此基础上对各类适合穿的鞋子的抗侧翻性能提出了更高的要求。
在侧向移动时的脚落地动作中足部由于人体重力与运动惯性的影响使其对鞋产生一个方向朝向侧下方的力，这个力是导致鞋发生翻转的直接因素，当横向移动的冲量较小时，这个朝向侧下方的力的方向更加接近重力的方向，水平方向的分力较小，因此不会发生翻转 ；而当横向移动的冲量较大，朝向侧下方的力的方向更加接近水平方向时，水平方向的分力更大，发生翻转的可能性大大增加，甚者还会引起剧烈疼痛，肿胀，淤血等现象，影响人们的生活和健康。而鞋底结构抗侧翻的能力对发生内翻的概率有巨大影响，目前市场上的运动鞋有些具有较强的抗侧翻能力，有些鞋子抗侧翻能力较差，因此如何去测试这些鞋类的抗侧翻性能是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种结构简单且测试效果好的鞋类抗侧翻性能测试装置。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种鞋类抗侧翻性能测试装置，包括底座、摩擦板、导轨、直线轴承和用于安装待测鞋类的仿形块，所述的摩擦板的一端轴接在所述的底座上，所述的摩擦板的另一端与所述的底座之间设置有用于调整所述的摩擦板倾斜角度的调整机构，所述的导轨竖直固定在所述的底座的一侧，所述的直线轴承可滑动设置在所述的导轨上，所述的仿形块通过一脚踝模拟件连接在所述的直线轴承上，且所述的仿形块位于所述的摩擦板的上方。
所述的调整机构包括搁置杆和两根立杆，两根所述的立杆左右间隔固定在所述的底座上，所述的搁置杆可上下移动设置在两根所述的立杆之间，所述的摩擦板抵靠在所述的搁置杆上。该结构中，由于摩擦板的一端轴接在底座上，另一端随着搁置杆而上下运动，从而实现调整角度的目的，可模拟在不同倾斜角度情况下，鞋子的抗侧翻性能。
每根所述的立杆上沿高度方向开设有多个安装孔，所述的搁置杆的端部位于所述的安装孔内。该结构中，当需要调整搁置杆的高度时，可直接将搁置杆从安装孔拔出，待移动至合适的高度后，重新插入到安装孔中，从而实现调整高度的目的，采用此种方式，调节较为便捷。
所述的调整机构包括搁置杆和两根立杆，每根所述的立杆上均固定有驱动电机，所述的驱动电机的输出轴上固定有螺杆，所述的螺杆竖直设置在所述的立杆内，所述的搁置杆的两端分别与所述的螺杆螺接，所述的摩擦板抵靠在所述的搁置杆上。该结构中，调整摩擦板的角度，以模拟不同倾斜角度下鞋子的抗翻性能，当驱动电机转动时，驱动螺杆转动，从而使搁置杆上下运动，抵靠在搁置杆上的摩擦板得以实现角度调整的目的，采用螺杆的形式，精度较高，测试结果较为精确。
所述的鞋类抗侧翻性能测试装置还包括一用于控制所述的直线轴承上下移动的位移机构。该结构中，位移机构的设置能够控制直线轴承的上下移动，最终使待测鞋类能够与摩擦板接触。
所述的位移机构包括直线气缸，所述的导轨的上端固定有一安装板，所述的直线气缸固定在所述的安装板上，且所述的直线气缸的活塞杆与所述的直线轴承固定。该结构中，采用直线气缸驱动直线轴承上下运动，工作过程较为可靠。
所述的脚踝模拟件的上端连接有转轴，所述的转轴通过转动机构可水平转动设置在所述的直线轴承的侧壁上。该结构中，通过转动机构的设置，能够带动转轴水平旋转，从而通过脚踝模拟件最终使待测鞋类水平旋转，便于检验待测鞋类在受力一定，而受力的方向不同时，其抗侧翻的性能。
所述的转动机构包括电机、第一齿轮和与所述的第一齿轮啮合的第二齿轮，所述的直线轴承的侧壁上设置有固定板，所述的电机固定在所述的固定板上，所述的转轴通过滚动轴承连接在所述的固定板上，所述的第一齿轮同轴固定在所述的转轴上，所述的第二齿轮固定在所述的电机的输出轴上。该结构中，采用一级齿轮传动，传动比恒定，工作平稳性较高，当电机转动时，带动第二齿轮转动，而第二齿轮是与第一齿轮啮合的，因此在第二齿轮的带动下使第一齿轮同步转动，又因为第一齿轮与转轴同轴固定，第一齿轮的转动会带动转轴转动，从而使待测鞋类发生转动。
所述的导轨与所述的底座之间设置有用于驱动所述的导轨沿所述的底座的长度方向移动的直线运动机构。由于在摩擦板调节角度时，其与待测鞋类之间的距离会发生变化，因此设置的直线运动机构能够带动导轨移动，便于调整待测鞋类与摩擦板之间的距离，使下落的距离始终处于同一数值，这样使测定同一高度下，受力一定的情况下，待测鞋类的抗侧翻性能的结果更加精确。
所述的直线运动机构包括导向轴、丝杆和动力单元，所述的底座上设置有一安装槽，所述的导向轴固定在所述的安装槽内，所述的丝杆可转动设置在所述的安装槽内，所述的导轨的下端固定有一滑移板，所述的滑移板上设置有螺纹孔和通孔，所述的丝杆位于所述的螺纹孔内，所述的导向轴位于所述的通孔内，所述的动力单元固定在所述的底座上且用于驱动所述的丝杆转动。该结构中，动力单元可采用电机驱动或者手摇驱动，当动力单元驱动丝杆转动时，与丝杆螺接的滑移板发生直线移动，从而带动导轨移动，而导向轴与通孔的配合，对于滑移板的移动起到导向作用。
与现有技术相比，本发明的优点在于：仿形块模拟足部，其用于安装待测鞋类，且通过脚踝模拟件与直线轴线连接，便于随着直线轴承上下运动，使得待测鞋类能够与摩擦板接触；调整机构的设置用于调整摩擦板的倾斜角度，这样能够直观的测定在不同倾斜角度下，鞋类的抗侧翻性能的差异；导轨与直线轴承的配合，能够使仿形块上下运动更顺畅平稳，减少对鞋类的影响；本发明结构简单且测试效果好。
附图说明
图1是本发明实施例的立体结构示意图一；
图2是本发明实施例的立体结构示意图二；
图3是本发明图2中A处的局部放大示意图；
图4是本发明中转动机构的立体结构示意图；
图5是本发明中转动机构分解状态的立体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对发明作进一步详细描述。
实施例一：如图所示，一种鞋类抗侧翻性能测试装置，包括底座1、摩擦板2、导轨3、直线轴承4和用于安装待测鞋类的仿形块51，摩擦板2的一端轴接在底座1上，摩擦板2的另一端与底座1之间设置有用于调整摩擦板2倾斜角度的调整机构6，导轨3竖直固定在底座1的一侧，直线轴承4可滑动设置在导轨3上，仿形块51通过一脚踝模拟件52连接在直线轴承4上，且仿形块51位于摩擦板2的上方。
调整机构包括搁置杆和两根立杆，每个立杆上均固定有驱动电机，驱动电机的输出轴上固定有螺杆，螺杆竖直设置在立杆内，搁置杆的两端分别与螺杆螺接，摩擦板抵靠在搁置杆上。
实施例二：如图所示，一种鞋类抗侧翻性能测试装置，包括底座1、摩擦板2、导轨3、直线轴承4和用于安装待测鞋类的仿形块51，摩擦板2的一端轴接在底座1上，摩擦板2的另一端与底座1之间设置有用于调整摩擦板2倾斜角度的调整机构6，导轨3竖直固定在底座1的一侧，直线轴承4可滑动设置在导轨3上，仿形块51通过一脚踝模拟件52连接在直线轴承4上，且仿形块51位于摩擦板2的上方。
上述摩擦板2可包括篮球场木地板、塑胶地板、沥青材质的地面、水泥地面、人工草皮、室内瓷砖地面、人行道釉面砖、通体砖、地毯等常规地面环境。
本实施例中，调整机构6包括搁置杆61和两根立杆62，两根立杆62左右间隔固定在底座1上，搁置杆61可上下移动设置在两根立杆62之间，摩擦板2抵靠在搁置杆61上。
本实施例中，每根立杆62上沿高度方向开设有多个安装孔63，搁置杆61的端部位于安装孔63内。
本实施例中，相邻两个安装孔63之间的间距由低至高逐渐增大。
实施例三：如图所示，一种鞋类抗侧翻性能测试装置，包括底座1、摩擦板2、导轨3、直线轴承4和用于安装待测鞋类的仿形块51，摩擦板2的一端轴接在底座1上，摩擦板2的另一端与底座1之间设置有用于调整摩擦板2倾斜角度的调整机构6，导轨3竖直固定在底座1的一侧，直线轴承4可滑动设置在导轨3上，仿形块51通过一脚踝模拟件52连接在直线轴承4上，且仿形块51位于摩擦板2的上方。
检定待测鞋子的抗侧翻性能时，将待测鞋子置于仿形块51内，随后将直线轴承4带着待测鞋子上升到一定高度后，使鞋子下落，以模拟人着地的状态，鞋子落到摩擦板后观察其是否发生侧翻，并记录结果，随后将上述过程重复多次，以得到更可靠的数据。在同一个高度，发生侧翻次数的较少的鞋子则表明其抗侧翻性能优于其他鞋子。
本实施例中，调整机构6包括搁置杆61和两根立杆62，两根立杆62左右间隔固定在底座1上，搁置杆61可上下移动设置在两根立杆62之间，摩擦板2抵靠在搁置杆61上。
本实施例中，每根立杆62上沿高度方向开设有多个安装孔63，搁置杆61的端部位于安装孔63内。
本实施例中，相邻两个安装孔63之间的间距由低至高逐渐增大。
本实施例中，鞋类抗侧翻性能测试装置还包括一用于控制直线轴承4上下移动的位移机构7。
本实施例中，位移机构7包括直线气缸71，导轨3的上端固定有一安装板72，直线气缸71固定在安装板72上，且直线气缸71的活塞杆与直线轴承4固定。
本实施例中，脚踝模拟件52的上端连接有转轴53，转轴53通过转动机构8可水平转动设置在直线轴承4的侧壁上。
本实施例中，转动机构8包括电机81、第一齿轮82和与第一齿轮82啮合的第二齿轮83，直线轴承4的侧壁上设置有固定板41，电机81固定在固定板41上，转轴53通过滚动轴承54连接在固定板41上，第一齿轮82同轴固定在转轴53上，第二齿轮83固定在电机81的输出轴上。
本实施例中，脚踝模拟件52用于模拟人的脚踝部位，以得到更加精准的测试数据，其组成的材料包括弹簧、硅胶、金属材料等。
实施例四：如图所示，一种鞋类抗侧翻性能测试装置，包括底座1、摩擦板2、导轨3、直线轴承4和用于安装待测鞋类的仿形块51，摩擦板2的一端轴接在底座1上，摩擦板2的另一端与底座1之间设置有用于调整摩擦板2倾斜角度的调整机构6，导轨3竖直固定在底座1的一侧，直线轴承4可滑动设置在导轨3上，仿形块51通过一脚踝模拟件52连接在直线轴承4上，且仿形块51位于摩擦板2的上方。
检定待测鞋子的抗侧翻性能时，将待测鞋子置于仿形块51内，随后将直线轴承4带着待测鞋子上升到一定高度后，使鞋子下落，以模拟人着地的状态，鞋子落到摩擦板后观察其是否发生侧翻，并记录结果，随后将上述过程重复多次，以得到更可靠的数据。在同一个高度，发生侧翻次数的较少的鞋子则表明其抗侧翻性能优于其他鞋子。
同时为了事后进行检定，鞋类抗侧翻性能测试装置还包括用于拍摄鞋子落地情景的摄像机构，摄像机构通过数据线与电脑连接，以此将拍摄到的画面传输给电脑，方便后续进行结构分析。
本实施例中，调整机构6包括搁置杆61和两根立杆62，两根立杆62左右间隔固定在底座1上，搁置杆61可上下移动设置在两根立杆62之间，摩擦板2抵靠在搁置杆61上。
本实施例中，每根立杆62上沿高度方向开设有多个安装孔63，搁置杆61的端部位于安装孔63内。
本实施例中，相邻两个安装孔63之间的间距由低至高逐渐增大。
本实施例中，鞋类抗侧翻性能测试装置还包括一用于控制直线轴承4上下移动的位移机构7。
本实施例中，位移机构7包括直线气缸71，导轨3的上端固定有一安装板72，直线气缸71固定在安装板72上，且直线气缸71的活塞杆与直线轴承4固定。
本实施例中，脚踝模拟件52的上端连接有转轴53，转轴53通过转动机构8可水平转动设置在直线轴承4的侧壁上。
本实施例中，转动机构8包括电机81、第一齿轮82和与第一齿轮82啮合的第二齿轮83，直线轴承4的侧壁上设置有固定板41，电机81固定在固定板41上，转轴53通过滚动轴承54连接在固定板41上，第一齿轮82同轴固定在转轴53上，第二齿轮83固定在电机81的输出轴上。
本实施例中，固定板41的两侧固定有激光发射器10，激光发射器为现有技术，在进行测试时，开启激光发射器10，其能射出垂直于水平线的光束，如果发现待测鞋子超出光束限定的范围，随即对鞋子进行位置调整，来保证鞋子在下落的过程中重心居中，以更好模拟人脚落地的状况，观察鞋子是否发生侧翻现象。
本实施例中，导轨3与底座1之间设置有用于驱动导轨3沿底座1的长度方向移动的直线运动机构9。
本实施例中，直线运动机构9包括导向轴92、丝杆93和动力单元94，底座1上设置有一安装槽91，导向轴92固定在安装槽91内，丝杆93可转动设置在安装槽91内，导轨3的下端固定有一滑移板95，滑移板95上设置有螺纹孔和通孔，丝杆93位于螺纹孔内，导向轴92位于通孔内，动力单元94固定在底座1上且用于驱动丝杆93转动。
本实施例中，动力单元94为一调节轮，调节轮位于底座1的外侧，且与丝杆93同轴固定，当需要调节导轨3的位置时，转动调节轮即可。
Claims (10)
1.一种鞋类抗侧翻性能测试装置，其特征在于：包括底座、摩擦板、导轨、直线轴承和用于安装待测鞋类的仿形块，所述的摩擦板的一端轴接在所述的底座上，所述的摩擦板的另一端与所述的底座之间设置有用于调整所述的摩擦板倾斜角度的调整机构，所述的导轨竖直固定在所述的底座的一侧，所述的直线轴承可滑动设置在所述的导轨上，所述的仿形块通过一脚踝模拟件连接在所述的直线轴承上，且所述的仿形块位于所述的摩擦板的上方。
2.根据权利要求1所述的一种鞋类抗侧翻性能测试装置，其特征在于：所述的调整机构包括搁置杆和两根立杆，两根所述的立杆左右间隔固定在所述的底座上，所述的搁置杆可上下移动设置在两根所述的立杆之间，所述的摩擦板抵靠在所述的搁置杆上。
3.根据权利要求2所述的一种鞋类抗侧翻性能测试装置，其特征在于：每根所述的立杆上沿高度方向开设有多个安装孔，所述的搁置杆的端部位于所述的安装孔内。
4.根据权利要求1所述的一种鞋类抗侧翻性能测试装置，其特征在于：所述的调整机构包括搁置杆和两根立杆，每根所述的立杆上均固定有驱动电机，所述的驱动电机的输出轴上固定有螺杆，所述的螺杆竖直设置在所述的立杆内，所述的搁置杆的两端分别与所述的螺杆螺接，所述的摩擦板抵靠在所述的搁置杆上。
5.根据权利要求1所述的一种鞋类抗侧翻性能测试装置，其特征在于：所述的鞋类抗侧翻性能测试装置还包括一用于控制所述的直线轴承上下移动的位移机构。
6.根据权利要求5所述的一种鞋类抗侧翻性能测试装置，其特征在于：所述的位移机构包括直线气缸，所述的导轨的上端固定有一安装板，所述的直线气缸固定在所述的安装板上，且所述的直线气缸的活塞杆与所述的直线轴承固定。
7.根据权利要求1所述的一种鞋类抗侧翻性能测试装置，其特征在于：所述的脚踝模拟件的上端连接有转轴，所述的转轴通过转动机构可水平转动设置在所述的直线轴承的侧壁上。
8.根据权利要求7所述的一种鞋类抗侧翻性能测试装置，其特征在于：所述的转动机构包括电机、第一齿轮和与所述的第一齿轮啮合的第二齿轮，所述的直线轴承的侧壁上设置有固定板，所述的电机固定在所述的固定板上，所述的转轴通过滚动轴承连接在所述的固定板上，所述的第一齿轮同轴固定在所述的转轴上，所述的第二齿轮固定在所述的电机的输出轴上。
9.根据权利要求1所述的一种鞋类抗侧翻性能测试装置，其特征在于：所述的导轨与所述的底座之间设置有用于驱动所述的导轨沿所述的底座的长度方向移动的直线运动机构。
10.根据权利要求9所述的一种鞋类抗侧翻性能测试装置，其特征在于：所述的直线运动机构包括导向轴、丝杆和动力单元，所述的底座上设置有一安装槽，所述的导向轴固定在所述的安装槽内，所述的丝杆可转动设置在所述的安装槽内，所述的导轨的下端固定有一滑移板，所述的滑移板上设置有螺纹孔和通孔，所述的丝杆位于所述的螺纹孔内，所述的导向轴位于所述的通孔内，所述的动力单元固定在所述的底座上且用于驱动所述的丝杆转动。
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