CN113504117A - 一种体育运动场地表层材料测试装置 - Google Patents

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CN113504117A CN202110794421.6A CN202110794421A CN113504117A CN 113504117 A CN113504117 A CN 113504117A CN 202110794421 A CN202110794421 A CN 202110794421A CN 113504117 A CN113504117 A CN 113504117A
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申志娟
杨瑞勇
赵巧
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Abstract

本发明公开了一种体育运动场地表层材料测试装置，属于试验设备技术领域，包括机台、扭转机构、挤压机构和支脚，扭转机构和挤压机构固定连接在机台顶端，支脚固定连接在机台的底端；挤压机构包括第一挤压机构、第二挤压机构、第三挤压机构和滑动机构，第一挤压机构、第二挤压机构和滑动机构均固定连接在机台上；第一挤压机构包括第一底座、第一气缸、第一挤压块和第一固定块，第一底座上开设有第一安装孔；第三挤压机构包括第二底座、第二气缸、第三气缸、第二挤压块和第二固定块，第二底座上开设有第二安装孔；滑动机构包括第一连接板、第二连接板、第一滑轨和第一滑轨座；本公开解决了现有技术中无法测试体育运动场地表层材料挤压扭曲的问题。

Description

一种体育运动场地表层材料测试装置
技术领域
本发明涉及试验设备技术领域，更具体地说，涉及一种体育运动场地表层材料测试装置。
背景技术
体育运动场是锻炼身体的最佳场所，体育运动场表面一般铺设橡胶跑道，增强地面与运动者之间的摩擦，目前，市场上没有体育运动场地表层材料耐挤压扭曲测试验装置，体育运动场地表层材料生产厂家或有关检测机构也不具备这种试验设备。即使是有关文献中提到过相类似的试验装置，但仅对运动场地表层材料竖直方向提供一个压力，来往复监测运动场地表层材料的耐用性，但忽略了人体在行走过程中会产生一个挤压和扭曲力，而现有技术试验与实际使用效果相差甚大。因此，我们提出了一种体育运动场地表层材料测试装置。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种体育运动场地表层材料测试装置，解决了现有技术中无法测试体育运动场地表层材料挤压扭曲的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种体育运动场地表层材料测试装置，包括机台、扭转机构、挤压机构和支脚，所述扭转机构和挤压机构固定连接在机台顶端，所述支脚固定连接在机台的底端；
所述挤压机构包括第一挤压机构、第二挤压机构、第三挤压机构和滑动机构，所述第一挤压机构、第二挤压机构、第三挤压机构和滑动机构均固定连接在机台上；
所述第一挤压机构包括第一底座、第一气缸、第一挤压块和第一固定块，所述第一底座上开设有第一安装孔，所述第一固定块固定连接在第一底座上，所述第一气缸固定连接在第一固定块上，所述第一固定块上开凿有一对第一通孔和第二通孔，所述第一气缸的伸缩端贯穿第二通孔，所述第一气缸的伸缩端上固定连接有第一连接块，所述第一挤压块固定连接在第一连接块上，所述第一挤压块上固定连接有一对第一滑竿，所述第一滑竿滑动连接在第一通孔内；
所述第三挤压机构包括第二底座、第二气缸、第三气缸、第二挤压块和第二固定块，所述第二底座上开设有第二安装孔，所述第二固定块固定连接在第二底座上，所述第二气缸固定连接在第二固定块上，所述第二固定块上开凿有一对第三通孔和第四通孔，所述第二气缸的伸缩端贯穿第四通孔，所述第二气缸的伸缩端上固定连接有第二连接块，所述第二挤压块固定连接在第二连接块，所述第二挤压块上固定连接有一对第二滑竿，所述第二滑竿滑动连接在第三通孔内；
所述滑动机构包括第一连接板、第二连接板、第一滑轨和第一滑轨座，所述第一连接板固定连接在第二连接板上，所述第一滑轨座固定连接在第二连接板的底端，所述第一滑轨滑动连接在第一滑轨上，所述第一滑轨的一端固定连接有第一挡板，所述第二连接板上连接有把手，所述第一滑轨座上开凿有第三安装孔，所述第一滑轨上开设有第四安装孔；
所述扭转机构包括旋转机构、第一移动机构、第二移动机构、夹持机构和第三底座，所述第二移动机构固定连接在第三底座上，所述旋转机构固定连接在第二移动机构上，所述第一移动机构连接在第二移动机构上，所述夹持机构固定连接在第一移动机构上。
作为本发明的一种优选方案，所述第二挤压机构的结构与第一挤压机构相同，所述第一气缸、第二气缸与第三气缸的气缸型号均相同，所述第一气缸、第二气缸与第三气缸均与外部气泵连接。
作为本发明的一种优选方案，所述旋转机构包括第一电机、支架、电机架、主动轮、从动轮、转轴和旋转夹头，所述电机架固定连接在支架，所述第一电机固定连接在电机架上，所述主动轮固定连接在第一电机的输出端，所述转轴贯穿支架，所述从动轮固定连接在转轴的一端，所述旋转夹头固定连接在转轴的另一端，所述主动轮和从动轮之间通过片皮带连接。
作为本发明的一种优选方案，所述第一移动机构包括固定架、第二电机、第一丝杠、第一丝杠座、第三滑竿和第一滑块，所述第二电机固定连接在固定架上，所述第一丝杠固定连接第二电机的输出轴上，所述第一丝杠座螺纹连接在第一丝杠上，所述第三滑竿固定连接在固定架上，所述第一滑块滑动连接在第三滑竿上，所述夹持机构固定连接在第一丝杠座和第一滑块上。
作为本发明的一种优选方案，所述第三滑竿的数量为两个，所述第一滑块的数量为两个，所述第一滑块的型状为空心圆柱，所述第三滑竿上涂有润滑油。
作为本发明的一种优选方案，所述第二移动机构与第一移动机构的结构相同，所述第二电机与外部电源电性连接。
作为本发明的一种优选方案，所述夹持机构包括夹持架、固定板、移动板、第一螺栓和第一螺母，所述固定板固定连接在夹持架上，所述移动板滑动连接在夹持架上，所述第一螺母固定连接在固定板的底端，所述第一螺栓螺纹连接在第一螺母上，所述第一螺栓贯穿移动板和固定板。
作为本发明的一种优选方案，所述固定板和移动板尺寸相同，所述固定板和移动板上均开设有第五通孔，所述第五通孔均位于固定板和移动板的中心位置。
本发明的有益效果：
本发明设置扭转机构和挤压机构，挤压机构包括第一挤压机构、第二挤压机构、第三挤压机构和滑动机构，扭转机构包括旋转机构、第一移动机构、第二移动机构、夹持机构和第三底座；挤压机构用于挤压体育运动场地表层材料，测试体育运动场地表层材料挤压变形数据，第一气缸、第二挤压机构和第三挤压机构配合挤压体育运动场地表层材料，体育运动场地表层材料放置于滑动机构上，滑动机构用于移动体育运动场地表层材料；扭转机构用于扭曲体育运动场地表层材料，测试体育运动场地表层材料扭曲变形数据，第一移动机构用于控制夹持机构在水平方向纵向运动、第二移动机构用于控制在水平方向横向运动，夹持机构用于夹持体育运动场地表层材料的一端，旋转机构夹持体育运动场地表层材料的另一端，旋转机构旋转扭曲移动体育运动场地表层材料；本发明解决了现有技术中无法测试体育运动场地表层材料挤压扭曲的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的第一挤压机构的结构示意图一；
图3为本发明的第一挤压机构的结构示意图二；
图4为本发明的第三挤压机构的结构示意图一；
图5为本发明的第三挤压机构的结构示意图二；
图6为本发明的第三挤压机构的结构示意图三；
图7为本发明的滑动机构的结构示意图一；
图8为本发明的滑动机构的结构示意图二；
图9为本发明的扭转机构结构示意图一；
图10为本发明的扭转机构结构示意图二；
图11为本发明的第一移动机构的结构示意图；
图12为本发明的夹持机构的结构示意图。
图中标号说明：1、机台；2、第一挤压机构；3、滑动机构；4、第二挤压机构；5、第三挤压机构；6、第一电机；7、旋转机构；8、第一移动机构；9、夹持机构；10、第二移动机构；11、扭转机构；12、挤压机构；13、支脚；14、第三底座；21、第一底座；22、第一气缸；23、第一挤压块；24、第一固定块；25、第一通孔；26、第一滑竿；27、第一连接块；28、第一安装孔；31、第一连接板；32、第二连接板；33、把手；34、第一滑轨；35、第一挡板；36、第一滑轨座；38、第三安装孔；39、第四安装孔；51、第二底座；52、第二气缸；53、第三气缸；54、第二固定块；55、第三通孔；56、第二滑竿；57、第二挤压块；58、第二连接块；59、第二安装孔；71、支架；72、电机架；73、主动轮；74、动轮；75、转轴；76、旋转夹头；81、固定架；82、第二电机；83、第一丝杠；84、第一丝杠座；85、第三滑竿；86、第一滑块；91、夹持架；92、固定板；93、移动板；94、第一螺栓；95、第一螺母。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种体育运动场地表层材料测试装置，包括机台1、扭转机构11、挤压机构12和支脚13，扭转机构11和挤压机构12固定连接在机台1顶端，支脚13固定连接在机台1的底端；挤压机构12用于挤压体育运动场地表层材料，测试体育运动场地表层材料挤压变形数据；扭转机构11用于扭曲体育运动场地表层材料，测试体育运动场地表层材料扭曲变形数据。
如图1、图2和图3所示，挤压机构12包括第一挤压机构2、第二挤压机构4、第三挤压机构5和滑动机构3，第一挤压机构2、第二挤压机构4、第三挤压机构5和滑动机构3均固定连接在机台1上；挤压机构12用于挤压体育运动场地表层材料，测试体育运动场地表层材料挤压变形数据，第一气缸22、第二挤压机构4和第三挤压机构5配合挤压体育运动场地表层材料，体育运动场地表层材料放置于滑动机构3上，滑动机构3用于移动体育运动场地表层材料。
如图2和图3所示，第一挤压机构2包括第一底座21、第一气缸22、第一挤压块23和第一固定块24，第一底座21上开设有第一安装孔28，第一固定块24固定连接在第一底座21上，第一气缸22固定连接在第一固定块24上，第一固定块24上开凿有一对第一通孔25和第二通孔，第一气缸22的伸缩端贯穿第二通孔，第一气缸22的伸缩端上固定连接有第一连接块27，第一挤压块23固定连接在第一连接块27上，第一挤压块23上固定连接有一对第一滑竿26，第一滑竿26滑动连接在第一通孔25内；第一气缸22工作驱动第一挤压块23运动，一对第一滑竿26用于限定第一挤压块23运动方向。
如图4和图5所示，第三挤压机构5包括第二底座51、第二气缸52、第三气缸53、第二挤压块57和第二固定块54，第二底座51上开设有第二安装孔59，第二固定块54固定连接在第二底座51上，第二气缸52固定连接在第二固定块54上，第二固定块54上开凿有一对第三通孔55和第四通孔，第二气缸52的伸缩端贯穿第四通孔，第二气缸52的伸缩端上固定连接有第二连接块58，第二挤压块57固定连接在第二连接块58，第二挤压块57上固定连接有一对第二滑竿56，第二滑竿56滑动连接在第三通孔55内；第二气缸52工作驱动第二挤压块57运动，第二滑竿56用于限定第二挤压块57运动方向。
如图7和图8所示，滑动机构3包括第一连接板31、第二连接板32、第一滑轨34和第一滑轨座36，第一连接板31固定连接在第二连接板32上，第一滑轨座36固定连接在第二连接板32的底端，第一滑轨34滑动连接在第一滑轨34上，第一滑轨34的一端固定连接有第一挡板35，第二连接板32上连接有把手33，第一滑轨座36上开凿有第三安装孔38，第一滑轨34上开设有第四安装孔39；通过第一滑轨座36使第二连接板32在第一滑轨34上作直线运动，体育运动场地表层材料放置于滑动机构3上，滑动机构3用于移动体育运动场地表层材料。
如图9和图10所示，扭转机构11包括旋转机构7、第一移动机构8、第二移动机构10、夹持机构9和第三底座14，第二移动机构10固定连接在第三底座14上，旋转机构7固定连接在第二移动机构10上，第一移动机构8连接在第二移动机构10上，夹持机构9固定连接在第一移动机构8上。第一移动机构8用于控制夹持机构9在水平方向纵向运动、第二移动机构10用于控制在水平方向横向运动，夹持机构9用于夹持体育运动场地表层材料的一端，旋转机构7夹持体育运动场地表层材料的另一端，旋转机构7旋转扭曲移动体育运动场地表层材料，扭转机构11用于扭曲体育运动场地表层材料，测试体育运动场地表层材料扭曲变形数据。
第二挤压机构4的结构与第一挤压机构2相同，第一气缸22、第二气缸52与第三气缸53的气缸型号均相同，第一气缸22、第二气缸52与第三气缸53均与外部气泵连接。
如图10所示，旋转机构7包括第一电机6、支架71、电机架72、主动轮73、从动轮74、转轴75和旋转夹头76，电机架72固定连接在支架71，第一电机6固定连接在电机架72上，主动轮73固定连接在第一电机6的输出端，转轴75贯穿支架71，从动轮74固定连接在转轴75的一端，旋转夹头76固定连接在转轴75的另一端，主动轮73和从动轮74之间通过片皮带连接。第一电机6驱动主动轮73旋转，主动轮73通过皮带驱动从动轮74旋转，从动轮74驱动旋转夹头76旋转，旋转夹头76用于夹持体育运动场地表层材料的一端。
如图11所示，第一移动机构8包括固定架81、第二电机82、第一丝杠83、第一丝杠座84、第三滑竿85和第一滑块86，第二电机82固定连接在固定架81上，第一丝杠83固定连接第二电机82的输出轴上，第一丝杠座84螺纹连接在第一丝杠83上，第三滑竿85固定连接在固定架81上，第一滑块86滑动连接在第三滑竿85上，夹持机构9固定连接在第一丝杠座84和第一滑块86上。第三滑竿85的数量为两个，第一滑块86的数量为两个，第一滑块86的型状为空心圆柱，第三滑竿85上涂有润滑油。第二移动机构10与第一移动机构8的结构相同，第二电机82与外部电源电性连接。第二电机82驱动第一丝杠83旋转，第一丝杠83旋转驱动第一丝杠座84在水平方向上运动，第一丝杠座84驱动夹持机构9在水平方向上运动。
如图12所示，夹持机构9包括夹持架91、固定板92、移动板93、第一螺栓94和第一螺母95，固定板92固定连接在夹持架91上，移动板93滑动连接在夹持架91上，第一螺母95固定连接在固定板92的底端，第一螺栓94螺纹连接在第一螺母95上，第一螺栓94贯穿移动板93和固定板92。固定板92和移动板93尺寸相同，固定板92和移动板93上均开设有第五通孔，第五通孔均位于固定板92和移动板93的中心位置。通过第一螺栓94使固定板92和移动板93夹持体育运动场地表层材料的一端。
本发明设置扭转机构和挤压机构，挤压机构包括第一挤压机构、第二挤压机构、第三挤压机构和滑动机构，扭转机构包括旋转机构、第一移动机构、第二移动机构、夹持机构和第三底座；挤压机构12用于挤压体育运动场地表层材料，测试体育运动场地表层材料挤压变形数据，第一气缸22、第二挤压机构4和第三挤压机构5配合挤压体育运动场地表层材料，体育运动场地表层材料放置于滑动机构3上，滑动机构3用于移动体育运动场地表层材料；扭转机构11用于扭曲体育运动场地表层材料，测试体育运动场地表层材料扭曲变形数据，第一移动机构8用于控制夹持机构9在水平方向纵向运动、第二移动机构10用于控制在水平方向横向运动，夹持机构9用于夹持体育运动场地表层材料的一端，旋转机构7夹持体育运动场地表层材料的另一端，旋转机构7旋转扭曲移动体育运动场地表层材料；本发明解决了现有技术中无法测试体育运动场地表层材料挤压扭曲的问题。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (8)

1.一种体育运动场地表层材料测试装置，其特征在于：包括机台(1)、扭转机构(11)、挤压机构(12)和支脚(13)，所述扭转机构(11)和挤压机构(12)固定连接在机台(1)顶端，所述支脚(13)固定连接在机台(1)的底端；
所述挤压机构(12)包括第一挤压机构(2)、第二挤压机构(4)、第三挤压机构(5)和滑动机构(3)，所述第一挤压机构(2)、第二挤压机构(4)、第三挤压机构(5)和滑动机构(3)均固定连接在机台(1)上；
所述第一挤压机构(2)包括第一底座(21)、第一气缸(22)、第一挤压块(23)和第一固定块(24)，所述第一底座(21)上开设有第一安装孔(28)，所述第一固定块(24)固定连接在第一底座(21)上，所述第一气缸(22)固定连接在第一固定块(24)上，所述第一固定块(24)上开凿有一对第一通孔(25)和第二通孔，所述第一气缸(22)的伸缩端贯穿第二通孔，所述第一气缸(22)的伸缩端上固定连接有第一连接块(27)，所述第一挤压块(23)固定连接在第一连接块(27)上，所述第一挤压块(23)上固定连接有一对第一滑竿(26)，所述第一滑竿(26)滑动连接在第一通孔(25)内；
所述第三挤压机构(5)包括第二底座(51)、第二气缸(52)、第三气缸(53)、第二挤压块(57)和第二固定块(54)，所述第二底座(51)上开设有第二安装孔(59)，所述第二固定块(54)固定连接在第二底座(51)上，所述第二气缸(52)固定连接在第二固定块(54)上，所述第二固定块(54)上开凿有一对第三通孔(55)和第四通孔，所述第二气缸(52)的伸缩端贯穿第四通孔，所述第二气缸(52)的伸缩端上固定连接有第二连接块(58)，所述第二挤压块(57)固定连接在第二连接块(58)，所述第二挤压块(57)上固定连接有一对第二滑竿(56)，所述第二滑竿(56)滑动连接在第三通孔(55)内；
所述滑动机构(3)包括第一连接板(31)、第二连接板(32)、第一滑轨(34)和第一滑轨座(36)，所述第一连接板(31)固定连接在第二连接板(32)上，所述第一滑轨座(36)固定连接在第二连接板(32)的底端，所述第一滑轨(34)滑动连接在第一滑轨(34)上，所述第一滑轨(34)的一端固定连接有第一挡板(35)，所述第二连接板(32)上连接有把手(33)，所述第一滑轨座(36)上开凿有第三安装孔(38)，所述第一滑轨(34)上开设有第四安装孔(39)；
所述扭转机构(11)包括旋转机构(7)、第一移动机构(8)、第二移动机构(10)、夹持机构(9)和第三底座(14)，所述第二移动机构(10)固定连接在第三底座(14)上，所述旋转机构(7)固定连接在第二移动机构(10)上，所述第一移动机构(8)连接在第二移动机构(10)上，所述夹持机构(9)固定连接在第一移动机构(8)上。
2.根据权利要求1所述的一种体育运动场地表层材料测试装置，其特征在于：所述第二挤压机构(4)的结构与第一挤压机构(2)相同，所述第一气缸(22)、第二气缸(52)与第三气缸(53)的气缸型号均相同，所述第一气缸(22)、第二气缸(52)与第三气缸(53)均与外部气泵连接。
3.根据权利要求1所述的一种体育运动场地表层材料测试装置，其特征在于：所述旋转机构(7)包括第一电机(6)、支架(71)、电机架(72)、主动轮(73)、从动轮(74)、转轴(75)和旋转夹头(76)，所述电机架(72)固定连接在支架(71)，所述第一电机(6)固定连接在电机架(72)上，所述主动轮(73)固定连接在第一电机(6)的输出端，所述转轴(75)贯穿支架(71)，所述从动轮(74)固定连接在转轴(75)的一端，所述旋转夹头(76)固定连接在转轴(75)的另一端，所述主动轮(73)和从动轮(74)之间通过片皮带连接。
4.根据权利要求1所述的一种体育运动场地表层材料测试装置，其特征在于：所述第一移动机构(8)包括固定架(81)、第二电机(82)、第一丝杠(83)、第一丝杠座(84)、第三滑竿(85)和第一滑块(86)，所述第二电机(82)固定连接在固定架(81)上，所述第一丝杠(83)固定连接第二电机(82)的输出轴上，所述第一丝杠座(84)螺纹连接在第一丝杠(83)上，所述第三滑竿(85)固定连接在固定架(81)上，所述第一滑块(86)滑动连接在第三滑竿(85)上，所述夹持机构(9)固定连接在第一丝杠座(84)和第一滑块(86)上。
5.根据权利要求4所述的一种体育运动场地表层材料测试装置，其特征在于：所述第三滑竿(85)的数量为两个，所述第一滑块(86)的数量为两个，所述第一滑块(86)的型状为空心圆柱，所述第三滑竿(85)上涂有润滑油。
6.根据权利要求5所述的一种体育运动场地表层材料测试装置，其特征在于：所述第二移动机构(10)与第一移动机构(8)的结构相同，所述第二电机(82)与外部电源电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种体育运动场地表层材料测试装置，其特征在于：所述夹持机构(9)包括夹持架(91)、固定板(92)、移动板(93)、第一螺栓(94)和第一螺母(95)，所述固定板(92)固定连接在夹持架(91)上，所述移动板(93)滑动连接在夹持架(91)上，所述第一螺母(95)固定连接在固定板(92)的底端，所述第一螺栓(94)螺纹连接在第一螺母(95)上，所述第一螺栓(94)贯穿移动板(93)和固定板(92)。
8.根据权利要求1所述的一种体育运动场地表层材料测试装置，其特征在于：所述固定板(92)和移动板(93)尺寸相同，所述固定板(92)和移动板(93)上均开设有第五通孔，所述第五通孔均位于固定板(92)和移动板(93)的中心位置。
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