CN114216804B - 一种鞋子模拟行走耐用性测试仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种鞋子模拟行走耐用性测试仪，包括支架、行走机构和阻力机构，行走机构设置于支架的上部中，阻力机构设置于支架的下部中，行走机构通过升降机构与支架相连接；行走机构包括脚轮轴、安装于脚轮轴上的脚轮和安装于脚轮上的多个脚模，脚轮轴的两端均经轴承座一与升降机构相连接，脚轮轴的一端设置有驱动其转动的电机一；阻力机构包括地板轮轴、安装于地板轮轴上的地板轮和安装于地板轮上的地板，地板轮轴的两端经轴承座二与支架相连接，地板轮轴的一端设置有驱动其转动的电机二。本发明采用上述结构的一种鞋子模拟行走耐用性测试仪，通过行走机构固定待测试的鞋袜，使其在阻力机构的地板上行走，检测效率高，使用方便。

Description

一种鞋子模拟行走耐用性测试仪
技术领域
本发明涉及试验仪器设备技术领域，特别是涉及一种鞋子模拟行走耐用性测试仪。
背景技术
鞋子是一种用于保护脚的工具，包括鞋底和鞋面，鞋子在生产出来后，需要对其耐用性进行测试，主要检测其鞋底的耐磨性，通常使用模仿人行走的仪器，检测鞋子在模拟地面上行走磨损情况，但是目前的技术中，需要配备复杂的机构，完成模拟行走的动作，每次检测的鞋子种类和数量较少，无法调节行走机构和地面之间的压力，测试不同人体重量的鞋子耐磨性，使用范围有限。
发明内容
本发明的目的是提供一种鞋子模拟行走耐用性测试仪，以解决现有技术中设备结构复杂、检测数量和种类较少以及无法测试不同人体重量对鞋子磨损的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种鞋子模拟行走耐用性测试仪，包括支架、行走机构和阻力机构，所述行走机构设置于所述支架的上部中，所述阻力机构设置于所述支架的下部中并位于所述行走机构的下方，所述行走机构通过升降机构与所述支架相连接；
所述行走机构包括脚轮轴、安装于所述脚轮轴上的脚轮和安装于所述脚轮上的多个脚模，所述脚轮轴的两端均经轴承座一与所述升降机构相连接，所述脚轮轴的一端设置有驱动其转动的电机一；
所述阻力机构包括地板轮轴、安装于所述地板轮轴上的地板轮和安装于所述地板轮上的地板，所述地板轮轴的两端经轴承座二与所述支架相连接，所述地板轮轴的一端设置有驱动其转动的电机二。
优选的，所述升降机构包括升降气缸和两个相对的滑杆，所述升降气缸的缸体固定于所述支架上，所述升降气缸的伸缩杆与所述轴承座一的顶端相连接，所述滑杆的两端固定于所述支架上，两个所述滑杆的中部分别穿进所述轴承座一的两侧并与其滑动连接。
优选的，所述支架上设置有用于保证所述行走机构稳定升降的平衡机构，所述平衡机构包括设置于所述支架一端的配重块和设置于所述行走机构两侧的第一平衡单元与第二平衡单元，所述第一平衡单元和所述第二平衡单元均与所述配重块相连接。
优选的，所述第一平衡单元和所述第二平衡单元的结构相同，所述第一平衡单元包括钢丝绳和从上到下依次设置于所述支架上的多个滑轮组，所述钢丝绳的一端依次绕过多个滑轮组并穿过所述配重块后与所述钢丝绳的另一端相连接。
优选的，所述支架的上部对应所述行走机构设置有防护板。
优选的，所述支架的下部对应所述阻力机构设置有钢丝网和爬梯。
优选的，多个所述脚模均匀分布于所述脚轮上，多个所述地板均匀分布于所述地板轮上，所述脚模与所述地板相对应，所述地板的底端安装有称重传感器。
优选的，所述脚模数量为6个，所述地板轮按60°角度呈六面体形状并在每个面上安装有所述地板。
优选的，所述地板为地板砖、水泥板、橡胶板中的一种。
优选的，所述地板轮上设置有刹车装置。
因此，本发明采用上述结构的一种鞋子模拟行走耐用性测试仪，脚轮上可以安装多个不同的脚模，可以同时测试多种鞋袜，并且可根据需要测试的环境更换不同的地板，使本测试仪的使用范围和测试范围更广，并且结构简单，操作便捷。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1是本发明一种鞋子模拟行走耐用性测试仪实施例的结构示意图；
图2是图1去除支架后的结构示意图；
图3是图2去除钢丝绳和滑轮组的结构示意图；
图4是本发明一种鞋子模拟行走耐用性测试仪实施例的行走机构的结构示意图；
图5是本发明一种鞋子模拟行走耐用性测试仪实施例的阻力机构的结构示意图；
图6是本发明一种鞋子模拟行走耐用性测试仪实施例的地板轮轴的结构示意图；
图7是图6去除电机二的结构示意图。
图中：1、支架；2、行走机构；201、脚轮轴；202、脚轮；203、脚模；204、轴承座一；205、电机一；3、阻力机构；301、地板轮轴；302、地板轮；303、地板；304、轴承座二；305、电机二；4、升降机构；401、升降气缸；402、滑杆；5、平衡机构；501、配重块；502、钢丝绳；503、滑轮组；6、防护板；7、钢丝网；8、爬梯；9、称重传感器；10、刹车装置。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。如图1-7所示，一种鞋子模拟行走耐用性测试仪，包括支架1、行走机构2和阻力机构3，行走机构2设置于支架1的上部中，阻力机构3设置于支架1的下部中并位于行走机构2的下方，行走机构2通过升降机构4与支架1相连接；支架1的上部对应行走机构2设置有防护板6。支架1的下部对应阻力机构3设置有钢丝网7和爬梯8。钢丝网7主要起到安全保护作用，爬梯8包括阶梯和扶手，便于工作人员爬上去更换脚模203和待测试的鞋袜。
行走机构2包括脚轮轴201、安装于脚轮轴201上的脚轮202和安装于脚轮202上的多个脚模203，脚轮轴201的两端均经轴承座一204与升降机构4相连接，脚轮轴201的一端设置有驱动其转动的电机一205；升降机构4包括升降气缸401和两个相对的滑杆402，升降气缸401的缸体固定于支架1上，升降气缸401的伸缩杆与轴承座一204的顶端相连接，滑杆402的两端固定于支架1上，两个滑杆402的中部分别穿进轴承座一204的两侧并与其滑动连接。多个脚模203均匀分布于脚轮202上，多个地板303均匀分布于地板303轮302上，脚模203与地板303相对应，地板303的底端安装有称重传感器9，称重传感器9可以监测脚模203踩踏地板303的力度。升降气缸401驱动脚轮轴201沿滑杆402升降，升降气缸401的压力可以调节，升降气缸401可以通过调压装置调节行走机构2下压的力，调节每个脚模203作用于地板303上的力量，以模拟实际人体体重作用于地板303上，每个脚模203对应的压力可以分别设置，六只脚膜203可以对应不同的下压力，目前可以模拟人体重量从30kg到100kg。
支架1上设置有用于保证行走机构2稳定升降的平衡机构5，平衡机构5包括设置于支架1一端的配重块501和设置于行走机构2两侧的第一平衡单元与第二平衡单元，第一平衡单元和第二平衡单元均与配重块501相连接。第一平衡单元和第二平衡单元的结构相同，第一平衡单元包括钢丝绳502和从上到下依次设置于支架1上的多个滑轮组503，钢丝绳502的一端依次绕过多个滑轮组503并穿过配重块501后与钢丝绳502的另一端相连接。脚轮202、脚模203、脚轮轴201和电机一205组成的行走机构2均采用升降气缸401驱动升降，此过程中跟容易发生支架1的倾斜和晃动,且行走机构自重对于升降气缸来说负载很大，因此采用配重块501、钢丝绳502和滑轮组503平衡升降产生的晃动，保证整个测试仪的稳定运行。
阻力机构3包括地板轮轴301、安装于地板轮轴301上的地板轮302和安装于地板轮302上的地板303，地板轮轴301的两端经轴承座二304与支架1相连接，地板轮轴301的一端设置有驱动其转动的电机二305。脚模203数量为6个，6个脚模203可以为同一型号，也可以为不同型号，通过不同尺寸的脚模203和负载，可以模拟从儿童到成人的脚掌，脚模203上穿着不同的鞋袜，可以测定鞋子的磨损以及袜子的磨损和起球性能，脚模203根据测试需要安装到脚轮202上即可，地板轮302按60°角度呈六面体形状并在每个面上安装有地板303。地板303为地板砖、水泥板、橡胶板中的一种，地板303的种类不限于上述几种，根据测试需要可以更换不同材质的地板303，以便模拟不同软硬和不同摩擦系数的地面对鞋底的磨损程度。地板轮302上设置有刹车装置10，在紧急情况下可采用刹车装置10紧急停止地板轮轴301的转动，避免发生危险，需要说明的本发明中使用的刹车装置为机械领域常用的一种制动装置，在此不再赘述。电机一205和电机二305的旋转角度和转速是可以精确控制的，通过电机一205和电机二305转动的相位差，可以调节脚模203与地板303的接触角度，模拟不同人的行走姿态，不同的行走步态(行走脚尖先着地或者脚跟先着地)对鞋底的耐折性能的测试是不一样的。
整个测试仪采用PLC控制单元进行控制，PLC控制单元包括控制器和与控制器相连接的触摸屏，在触摸屏上可以设定脚模203踩踏的力度，脚模203脚掌与地板303的接触角度，踩踏步频等参数，然后控制器控制相应的部件(如电机一205、电机二305、升降气缸401)进行动作，PLC控制单元还可以检测电机一205、电机二305的卡死、钢丝绳502断裂、脚模203断裂等多种意外现象，并利用控制器对整个测试仪进行停机处理，避免发生危险。
本发明的具体实施过程为：首先在脚模203上安装待测试的鞋袜，在地板轮302上安装待测试的地板303，升降气缸401下降调整脚模203和地板303之间的力量直至达到设定值，然后电机一205和电机二305开始工作，带动脚模203和地板303转动，鞋袜在地板303上走动，开始测试鞋袜的耐用性，直至鞋袜出现磨损，得到待测试鞋袜在地板303上的踩踏力值和踩踏次数。
因此，本发明采用上述结构的一种鞋子模拟行走耐用性测试仪，脚轮上可以安装多个不同的脚模，可以同时测试多种鞋袜，并且可根据需要测试的环境更换不同的地板，使本测试仪的使用范围和测试范围更广，并且结构简单，操作便捷。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种鞋子模拟行走耐用性测试仪，其特征在于：包括支架、行走机构和阻力机构，所述行走机构设置于所述支架的上部中，所述阻力机构设置于所述支架的下部中并位于所述行走机构的下方，所述行走机构通过升降机构与所述支架相连接；
所述行走机构包括脚轮轴、安装于所述脚轮轴上的脚轮和安装于所述脚轮上的多个脚模，所述脚轮轴的两端均经轴承座一与所述升降机构相连接，所述脚轮轴的一端设置有驱动其转动的电机一；
所述升降机构包括升降气缸和两个相对的滑杆，所述升降气缸的缸体固定于所述支架上，所述升降气缸的伸缩杆与所述轴承座一的顶端相连接，所述滑杆的两端固定于所述支架上，两个所述滑杆的中部分别穿进所述轴承座一的两侧并与其滑动连接；
所述阻力机构包括地板轮轴、安装于所述地板轮轴上的地板轮和安装于所述地板轮上的地板，所述地板轮轴的两端经轴承座二与所述支架相连接，所述地板轮轴的一端设置有驱动其转动的电机二；
多个所述脚模均匀分布于所述脚轮上，多个所述地板均匀分布于所述地板轮上，所述脚模与所述地板相对应，所述地板的底端安装有称重传感器；
所述脚模数量为6个，所述地板轮按60°角度呈六面体形状并在每个面上安装有所述地板；
所述行走机构、所述阻力机构和所述升降机构均与PLC控制单元连接，所述PLC控制单元包括控制器和触摸屏，所述触摸屏与所述控制器连接；
所述支架上设置有用于保证所述行走机构稳定升降的平衡机构，所述平衡机构包括设置于所述支架一端的配重块和设置于所述行走机构两侧的第一平衡单元与第二平衡单元，所述第一平衡单元和所述第二平衡单元均与所述配重块相连接；
所述第一平衡单元和所述第二平衡单元的结构相同，所述第一平衡单元包括钢丝绳和从上到下依次设置于所述支架上的多个滑轮组，所述钢丝绳的一端依次绕过多个滑轮组并穿过所述配重块后与所述钢丝绳的另一端相连接。
2.根据权利要求1所述的一种鞋子模拟行走耐用性测试仪，其特征在于：所述支架的上部对应所述行走机构设置有防护板。
3.根据权利要求1所述的一种鞋子模拟行走耐用性测试仪，其特征在于：所述支架的下部对应所述阻力机构设置有钢丝网和爬梯。
4.根据权利要求1所述的一种鞋子模拟行走耐用性测试仪，其特征在于：所述地板为地板砖、水泥板、橡胶板中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种鞋子模拟行走耐用性测试仪，其特征在于：所述地板轮上设置有刹车装置。
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