專利名稱：鞋底摩擦磨損實驗機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種實驗裝置，特別是涉及一種鞋底摩擦磨損實驗機。
背景技術：
鞋子有著悠久的發展史。大約在5000多年前的仰韶文化時期，就出現了獸皮縫制的最原始的鞋。鞋子是人保護腳免于受傷的一種工具。最早人們為了克服特殊情況下，避免腳受傷或者不舒適，就發明了毛皮鞋子。鞋子的設計和制造發展到現在，逐步形成了現在的樣式。各種樣式功能的鞋子隨處可見。鞋底的材料也發生了很大的變化，出現了橡塑合成底、牛筋底、PU底、真皮底等。然而人類行走依靠的是鞋底與地面之間的摩擦，不同體態的人在不同的地面環境，以不同的行走方式行走時鞋底摩損有所不同。對鞋子的選擇不恰當容易造成鞋底的磨損加劇，從而造成了資源的極大浪費，同時廢棄的鞋子也對環境造成了很大的污染。因此，該領域技術人員需要設計出一種實驗裝置對不同體態人群在不同環境以不同行走方式行走時鞋底摩擦磨損狀況進行模擬，實現對鞋底摩擦磨損的實驗，為鞋子的生產制造提供數據支持。
發明內容
本發明的目的就是針對上述現有技術的不足之處提供一種鞋底摩擦磨損實驗機，能對不同體態人群在不同環境以不同行走方式行走時鞋底摩擦磨損狀況進行模擬，從而完全解決上述現有技術的問題。本發明的目的是通過如下方式實現的:一種鞋底摩擦磨損實驗機，包括實驗臺底座、實驗臺、支架、可控法向壓力氣缸、氣缸連桿、滑板、驅動電機、扭矩傳感器、鞋楦、彈性材料、鞋楦連接桿和試樣夾緊裝置，所述實驗臺和支架設置在實驗臺底座上，實驗臺上安裝試樣夾緊裝置，可控法向壓力氣缸固定于支架頂部，在支架上設有豎向導軌，滑板滑動配合在導軌上并通過氣缸連桿與可控法向壓力氣缸連接，驅動電機安裝在滑板上，沿其主軸圓周均勻設置若干鞋楦連接桿，鞋楦連接桿端部設有鞋楦，鞋楦底部設置彈性材料，扭矩傳感器固定在滑板上與驅動電機主軸連接。進一步，在實驗臺底座上設置過渡墊板，實驗臺通過四個對稱分布的可控角位移氣缸安裝在過渡墊板上。進一步，所述過渡板上安裝用于測量實驗臺傾角的角位移傳感器。進一步，在實驗臺上設置試樣墊板，試樣墊板上設有導向滑動槽，試樣夾緊裝置對應導向滑動槽設置在試樣墊板上。進一步，所述鞋楦連接端均布螺紋孔，鞋楦連接桿與鞋楦螺紋連接，可調整鞋楦與鞋楦連接桿之間的角度。進一步，所述實驗臺底座底面安裝有調平螺釘。與現有技術相比，本發明的有益 效果在于:能夠對不同體態人群在不同環境以不同行走方式行走時鞋底摩擦磨損情況進行模擬，實現對鞋底摩擦磨損的實驗，可為不同人群選擇鞋子提供數據支持，亦可為制鞋廠家在針對不同區域生產鞋子時，選擇合適的鞋底材料提供數據支持。并且，有效減小鞋底磨損，延長鞋子使用壽命，進而減小對環境的污染和對資源的浪費。
圖1為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。如圖1所示，一種鞋底摩擦磨損實驗機，包括實驗臺底座13、實驗臺20、支架10、可控法向壓力氣缸4、氣缸連桿5、滑板7、驅動電機9、扭矩傳感器8、鞋楦1、彈性材料2、鞋楦連接桿3和試樣夾緊裝置16，所述支架10通過緊固螺釘11固定在實驗臺底座13上，在實驗臺底座13上設置過渡墊板15，實驗臺20通過四個對稱分布的可控角位移氣缸18安裝在過渡墊板15上，所述過渡板15上安 裝用于測量實驗臺20傾角的角位移傳感器14，在實驗臺20上設置試樣墊板21，試樣墊板21上設有導向滑動槽19，試樣夾緊裝置16對應導向滑動槽19設置在試樣墊板21上，可控法向壓力氣缸4固定于支架10頂部，在支架10上設有豎向導軌6，滑板7滑動配合在導軌6上并通過氣缸連桿5與可控法向壓力氣缸4連接，驅動電機9安裝在滑板7上，沿其主軸圓周均勻設置若干鞋楦連接桿3，鞋楦連接桿3端部設有鞋楦1，鞋楦I底部設置彈性材料2，扭矩傳感器8固定在滑板7上與驅動電機9主軸連接。所述鞋楦I連接端均布螺紋孔22，鞋楦連接桿3與鞋楦I螺紋連接，通過調整鞋楦連接桿3與鞋楦I上不同螺紋孔22連接，可使鞋楦I產生一定角度。所述實驗臺底座13底面安裝有調平螺釘12。在使用時，實驗試樣17通過試樣夾緊裝置16固定在試樣墊板21上，通過可控法向壓力氣缸4的升降及鞋楦I底部彈性材料2的變形來最大程度的模擬人走路時鞋底與地面的接觸壓力及接觸狀態；通過控制驅動電機9的轉速來模擬不同行走速度下鞋底與不同地面材質的摩擦狀況；通過可控角位移氣缸18的升降實現對鞋底偏磨的模擬；通過調整鞋楦I與鞋楦連桿3的角度，可模擬不同人走路步態對鞋底摩擦磨損的情況，如外八字腳和內八字腳等；通過更換實驗試樣17，可模擬人在不同地面材質行走時，不同鞋底材料和鞋底紋路的摩擦磨損特性測試。因此，本發明可有效的模擬不同人群在不同環境下鞋底的摩擦磨損特性，實驗提高鞋子的舒適性、止滑性和安全性，且本裝置結構緊湊，功能全面，便于實現。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種鞋底摩擦磨損實驗機，其特征在于:包括實驗臺底座(13)、實驗臺(20)、支架(10)、可控法向壓力氣缸(4)、氣缸連桿(5)、滑板(7)、驅動電機(9)、扭矩傳感器(8)、鞋楦(I)、彈性材料(2)、鞋楦連接桿(3)和試樣夾緊裝置(16)，所述實驗臺(20)和支架(10)設置在實驗臺底座(13)上，實驗臺(20)上安裝試樣夾緊裝置(16)，可控法向壓力氣缸(4)固定于支架(10)頂部，在支架(10)上設有豎向導軌(6)，滑板(7)滑動配合在導軌(6)上并通過氣缸連桿(5 )與可控法向壓力氣缸(4 )連接，驅動電機(9 )安裝在滑板(7 )上，沿其主軸圓周均勻設置若干鞋楦連接桿(3 )，鞋楦連接桿(3 )端部設有鞋楦(I)，鞋楦(I)底部設置彈性材料(2 )，扭矩傳感器(8 )固定在滑板(7 )上與驅動電機(9 )主軸連接。
2.根據權利要求1所述的鞋底摩擦磨損實驗機，其特征在于:在實驗臺底座(13)上設置過渡墊板(15),實驗臺(20)通過四個對稱分布的可控角位移氣缸(18)安裝在過渡墊板(15)上。
3.根據權利要求2所述的鞋底摩擦磨損實驗機，其特征在于:所述過渡板(15)上安裝用于測量實驗臺(20)傾角的角位移傳感器(14)。
4.根據權利要求3所述的鞋底摩擦磨損實驗機，其特征在于:在實驗臺(20)上設置試樣墊板(21)，試樣墊板(21)上設有導向滑動槽(19)，試樣夾緊裝置(16)對應導向滑動槽(19)設置在試樣墊板(21)上。
5.根據權利要求4所述的鞋底摩擦磨損實驗機，其特征在于:所述鞋楦(I)連接端均布螺紋孔(22 )，鞋楦連接桿(3 )與鞋楦(I)螺紋連接。
6.根據權利要求1至5任一項所述的鞋底摩擦磨損實驗機，其特征在于:所述實驗臺底座(13)底面安 裝有調平螺釘(12)。
全文摘要
本發明公開了一種鞋底摩擦磨損實驗機，包括實驗臺底座、實驗臺、支架、可控法向壓力氣缸、氣缸連桿、滑板、驅動電機、扭矩傳感器、鞋楦、彈性材料、鞋楦連接桿和試樣夾緊裝置，所述實驗臺和支架設置在實驗臺底座上，實驗臺上安裝試樣夾緊裝置，可控法向壓力氣缸固定于支架頂部，在支架上設有豎向導軌，滑板滑動配合在導軌上并通過氣缸連桿與可控法向壓力氣缸連接，驅動電機安裝在滑板上，沿其主軸圓周均勻設置若干鞋楦連接桿，鞋楦連接桿端部設有鞋楦，鞋楦底部設置彈性材料，扭矩傳感器固定在滑板上與驅動電機主軸連接。本發明能夠對鞋底摩擦磨損情況進行實驗，為人們選擇鞋子提供數據支持，亦可為制鞋廠家選擇合適的鞋底材料提供數據支持。
文檔編號G01N3/56GK103234850SQ201310157260
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月28日 優先權日2013年4月28日
發明者董霖, 李珂, 李傳喜, 田興春, 徐偉, 文橋, 陶景青 申請人:西華大學
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