CN114295338B - 脚踏钮测试装置和测试方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种脚踏钮测试装置和测试方法，涉及性能测试技术领域，所述装置包括：脚踏钮、圆筒、脚踏钮平台、预紧力调节件和螺杆；所述脚踏钮安装在所述圆筒的顶部，所述圆筒贯穿所述脚踏钮平台；所述圆筒的底部与所述预紧力调节件的一端连接，所述预紧力调节件的另一端与所述螺杆连接，且在所述螺杆被摇动时，所述预紧力调节件的预紧力被调节。解决了现有技术中设计人员根据经验值设置的参数可能并不适合大部分用户的问题，达到了可以通过脚踏钮测试装置进行测试，进而选择合适的配件和参数，提高设计的脚踏钮的适用范围的效果。

Description

脚踏钮测试装置和测试方法

技术领域

本发明涉及一种脚踏钮测试装置和测试方法，属于性能测试技术领域。

背景技术

脚踏钮与按钮有相同的功能，脚踏钮的形状多采用圆形，可用脚尖或脚掌操作，常为站姿操作。适用于双手负荷已满或者出于对上下肢负荷的分配考虑。由于脚的灵敏度差，故常用于非关键或不经常用的操作。比如，脚踏钮常用于机床、医疗设备的控制，一些家用落地开关也采用脚踏钮的形式。

对于脚踏钮而言，最重要的力量参数两个指标是最大力参数和适宜操纵力范围。最大力指人体静态状态下腿部所能施加的最大力，最大力参数是设计脚动操控装置需要参考的重要参数，脚动操控装置的操纵力不能超过人体所能施加的最大力。适宜操作力是通过在一定力量下被试耐受时间来衡量，适宜操纵力的选取直接关系到使用者能否安全、舒适地完成操控。现有方案中设计人员通常根据经验设置脚踏钮的行程和操作力，然而根据经验值设置的参数可能并不适合大部分用户的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脚踏钮测试装置和测试方法，用于解决现有技术中存在的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据第一方面，本发明实施例提供了一种脚踏钮测试装置，所述装置包括：脚踏钮、圆筒、脚踏钮平台、预紧力调节件和螺杆；

所述脚踏钮安装在所述圆筒的顶部，所述圆筒贯穿所述脚踏钮平台；

所述圆筒的底部与所述预紧力调节件的一端连接，所述预紧力调节件的另一端与所述螺杆连接，且在所述螺杆被摇动时，所述预紧力调节件的预紧力被调节。

可选的，所述螺杆的一端设置有凸台，所述预紧力调节件的另一端套设在所述凸台。

可选的，所述圆筒的底部设置有圆孔，所述预紧力调节件的一端挂装在所述圆孔。

可选的，所述装置还包括支撑件，所述支撑件的上部抵靠所述脚踏钮平台的下表面，所述预紧力调节件安装在所述支撑件内，所述支撑件的下部设置有开孔，所述螺杆贯穿所述开孔后延伸至外部。

可选的，所述螺杆与所述预紧力调节件连接的一端的外表面设置有外螺纹，所述外螺纹用于安装旋片，所述旋片用于调节所述脚踏钮的行程。

可选的，所述螺杆的另一端安装有可拆卸的摇杆。

可选的，所述装置还包括设置在下方的地面支脚，所述地面支脚用于支撑所述装置中的其他部件。

可选的，所述预紧力调节件为弹簧。

第二方面，提供了一种脚踏钮测试方法，所述方法用于第一方面所述的脚踏钮测试装置中，所述方法包括：

通过所述预紧力调节件将所述脚踏钮测试装置的预紧力调整至最大；

获取所述装置使用至少两种预紧力调节件时，所述脚踏钮在不同脚踏钮步长下的正确率；

选取正确率较高的预紧力调节件为目标预紧力调节件；

根据所述目标预紧力调节件设置行程和预紧力。

可选的，所述装置还包括旋片，所述获取所述装置使用至少两种预紧力调节件时，所述脚踏钮在不同脚踏钮步长下的正确率之前，所述方法还包括：

通过所述旋片将所述脚踏钮测试装置的行程调整至最大。

通过提供一种脚踏钮测试装置，所述装置包括：脚踏钮、圆筒、脚踏钮平台、预紧力调节件和螺杆；所述脚踏钮安装在所述圆筒的顶部，所述圆筒贯穿所述脚踏钮平台；所述圆筒的底部与所述预紧力调节件的一端连接，所述预紧力调节件的另一端与所述螺杆连接，且在所述螺杆被摇动时，所述预紧力调节件的预紧力被调节。解决了现有技术中设计人员根据经验值设置的参数可能并不适合大部分用户的问题，达到了可以通过脚踏钮测试装置进行测试，进而选择合适的配件和参数，提高设计的脚踏钮的适用范围的效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本发明一个实施例提供的脚踏钮测试装置的结构示意图；

图2为本发明一个实施例提供的脚踏钮测试方法的方法流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”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“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。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。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参考图1，其示出了本申请一个实施例提供的脚踏钮测试装置的结构示意图，如图1所示，所述装置包括脚踏钮1、圆筒2、脚踏钮平台3、预紧力调节件5和螺杆7；

所述脚踏钮1安装在所述圆筒2的顶部，所述圆筒2贯穿所述脚踏钮平台3；

脚踏钮平台3为人体站立和操作的区域，脚踏钮平台3的大小可以根据经验值设置，通常大于人体正常站立时所需占用的区域大小，比如，可以设置为4个成年人按照2行2列的方阵正常站立时所需占用的大小。脚踏钮平台3的预设区域开设有开孔，圆筒2贯穿该开孔。其中，预设区域可以为脚踏钮平台3的中心区域。

所述装置还包括支撑件4，所述支撑件4的上部抵靠所述脚踏钮平台3的下表面，所述预紧力调节件5安装在所述支撑件4内，所述支撑件4的下部设置有开孔，所述螺杆7贯穿所述开孔后延伸至外部。

所述圆筒2的底部与所述预紧力调节件5的一端连接，所述预紧力调节件5的另一端与所述螺杆7连接，且在所述螺杆7被摇动时，所述预紧力调节件5的预紧力被调节。

预紧力调节件5用于调节预紧力，实际实现时，预紧力调节件5可以为弹性件，比如可以为弹簧，并且下述除特殊说明外均以预紧力调节件5为弹簧来举例说明。

所述圆筒2的底部设置有圆孔，所述预紧力调节件5的一端挂装在所述圆孔。所述螺杆7的一端设置有凸台，所述预紧力调节件5的另一端套设在所述凸台。也即弹簧的一端挂设在圆筒2底部的圆孔，另一端套设在螺杆7中的凸台。

在螺杆7被摇动时，弹簧的压缩系数被调节进而调节预紧力。可选的，实际实现时，为了方便用户操作，螺杆7的底部安装有可拆卸的摇杆，用户可以通过摇动摇杆来带动螺杆7，本实施例对此并不做限定。实际实现时，螺杆7的另一端可以设置有外螺纹，摇杆的一端设置有内螺纹，摇杆通过内螺纹与螺杆7进行旋转连接。

在上述实施例中，通过改变螺杆7伸入支撑件4的距离来实现预紧力的调节，当螺杆7伸入支撑件4较深时，弹簧被压缩程度较大脚踏钮的预紧力较大；反之，当螺杆7伸入支撑件4较浅时，支撑件4内的弹簧被压缩程度较小脚踏钮的预紧力较小。

在上述实施例中，所述螺杆7与所述预紧力调节件5连接的一端的外表面设置有外螺纹，所述外螺纹用于安装旋片6，所述旋片用于调节所述脚踏钮的行程。

此外，所述装置还包括设置在下方的地面支脚8，所述地面支脚8用于支撑所述装置中的其他部件。

综上所述，通过提供一种脚踏钮测试装置，所述装置包括：脚踏钮、圆筒、脚踏钮平台、预紧力调节件和螺杆；所述脚踏钮安装在所述圆筒的顶部，所述圆筒贯穿所述脚踏钮平台；所述圆筒的底部与所述预紧力调节件的一端连接，所述预紧力调节件的另一端与所述螺杆连接，且在所述螺杆被摇动时，所述预紧力调节件的预紧力被调节。解决了现有技术中设计人员根据经验值设置的参数可能并不适合大部分用户的问题，达到了可以通过脚踏钮测试装置进行测试，进而选择合适的配件和参数，提高设计的脚踏钮的适用范围的效果。

请参考图2，其示出了本申请一个实施例提供的脚踏钮测试方法的方法流程图，所述方法用于图1所示的脚踏钮测试装置中，如图2所示，所述方法包括：

步骤201，通过所述预紧力调节件将所述脚踏钮测试装置的预紧力调整至最大；

也即在本步骤中将脚踏钮测试装置中的螺杆旋出至最大位置，并将旋片旋至行程最大的位置。

通过所述旋片将所述脚踏钮测试装置的行程调整至最大。

步骤202，获取所述装置使用至少两种预紧力调节件时，所述脚踏钮在不同脚踏钮步长下的正确率；

步骤203，选取正确率较高的预紧力调节件为目标预紧力调节件；

步骤204，根据所述目标预紧力调节件设置行程和预紧力。

在本实施例的一种可能的实施例中，选取8根不同的弹簧，材质、线径、长度有差异，都能放入支撑件的孔内。通过测量得到了八根弹簧的弹性系数，如表1所示。将这8根弹簧分别装入脚踏钮测试装置，将行程调到最大、力量调到最大，进行脚踏钮步长预实验，即测量被试在不同脚踏钮步长下的正确率。预实验发现，使用弹簧1、3、5、6、7时，被试反应力量过小，无法感觉步长的变化。对弹簧2、4、8进行步长实验，发现使用弹簧8时正确率较高，且其原长较为合适，行程范围较广，综合考虑，最终选择弹簧8为所需的预紧力调节件。设置行程0～40mm，调节弹簧的预紧力和最大力范围，最终确定预紧力20N，最大力72N。

表1

在选定预紧力调节件之后，采用用户体验的方式验证脚踏钮分别在10％和20％最大力下的操纵性能，并给出体验感受，体验结果若在“好”以上，则表示实验结果符合人体工效学原则。请参考表2，在实验过程中，可以通过表2记录用户的用户体验。

表2

根据实验论证可知，通过上述方法设置的参数符合人体工效学原则。

综上所述，通过所述预紧力调节件将所述脚踏钮测试装置的预紧力调整至最大；获取所述装置使用至少两种预紧力调节件时，所述脚踏钮在不同脚踏钮步长下的正确率；选取正确率较高的预紧力调节件为目标预紧力调节件；根据所述目标预紧力调节件设置行程和预紧力。解决了现有技术中设计人员根据经验值设置的参数可能并不适合大部分用户的问题，达到了可以通过脚踏钮测试装置进行测试，进而选择合适的配件和参数，提高设计的脚踏钮的适用范围的效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (1)

1.一种脚踏钮测试方法，其特征在于，所述方法用于脚踏钮测试装置中，所述装置包括：脚踏钮、圆筒、脚踏钮平台、预紧力调节件和螺杆；

所述脚踏钮安装在所述圆筒的顶部，所述圆筒贯穿所述脚踏钮平台；

所述圆筒的底部与所述预紧力调节件的一端连接，所述预紧力调节件的另一端与所述螺杆连接，且在所述螺杆被摇动时，所述预紧力调节件的预紧力被调节；

所述螺杆的一端设置有凸台，所述预紧力调节件的另一端套设在所述凸台；

所述圆筒的底部设置有圆孔，所述预紧力调节件的一端挂装在所述圆孔；

所述装置还包括支撑件，所述支撑件的上部抵靠所述脚踏钮平台的下表面，所述预紧力调节件安装在所述支撑件内，所述支撑件的下部设置有开孔，所述螺杆贯穿所述开孔后延伸至外部；

所述螺杆与所述预紧力调节件连接的一端的外表面设置有外螺纹，所述外螺纹用于安装旋片，所述旋片用于调节所述脚踏钮的行程；

所述螺杆的另一端安装有可拆卸的摇杆；

所述装置还包括设置在下方的地面支脚，所述地面支脚用于支撑所述装置中的其他部件；

所述预紧力调节件为弹簧；

所述方法包括：

通过所述预紧力调节件将所述脚踏钮测试装置的预紧力调整至最大；

获取所述装置使用至少两种预紧力调节件时，所述脚踏钮在不同脚踏钮步长下的正确率；

选取正确率较高的预紧力调节件为目标预紧力调节件；

根据所述目标预紧力调节件设置行程和预紧力；

获取所述装置使用至少两种预紧力调节件时，所述脚踏钮在不同脚踏钮步长下的正确率之前，所述方法还包括：

通过所述旋片将所述脚踏钮测试装置的行程调整至最大。