一种摩擦阻力动态角度测试仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及面料摩擦力测试领域，特别是涉及一种用于测试鞋子衬里和内垫阻力动态角度的摩擦阻力动态角度测试仪。
【背景技术】
[0002]根据国家行业标准规定，鞋类产品在生产设计和生产时，必需进行鞋子衬里和内垫摩擦阻力动态角度检验。而在现有技术中，是通过搭建带有毛织物滑道的测试平台与样品装载器，并手动调整测试平台的倾斜角度，使样品装载器以一定的动能在滑道上开始滑动，通过多次试验获取装载器滑行200_时的倾斜角度。可见在现有的测试方法每个步骤都需要手动操作，因此操作起来极为繁琐复杂，测试效率低，并且测试精度也偏低。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题，提供一种摩擦阻力动态角度测试仪，用于解决现有技术中衬里和内垫摩擦阻力动态角度测试效率低、精度差的问题。
[0004]本实用新型是这样实现的:第一方面，提供一种摩擦阻力动态角度测试仪，包括底座和一端铰接于底座的刚性平台，所述刚性平台设有铺垫有毛织物的滑道，所述滑道上设有样品装载器，该测试仪还包括一控制器，所述控制器包括单片机、控制按键和液晶显示器，所述控制按键和液晶显示器分别与单片机连接；所述刚性平台设置有用于检测平台倾斜角度的角度传感器，刚性平台的另一端螺纹连接于一垂直设置于底座上的螺杆，所述螺杆连接于第一驱动电机；所述刚性平台上设置有为样品装载器提供初始动能的撞击装置，所述样品装载器的侧面设置有长度光栅，所述滑道旁设置有用于检测长度光栅位移的光电传感器；所述滑道的底部还设置有一镂空槽，刚性平台背面设置有一带有卡钩的滑块，所述卡钩设置于镂空槽内，所述样品装载器底部设置有与卡钩相适配的凹陷部，所述滑块通过传动皮带连接于第二驱动电机；所述第一驱动电机、第二驱动电机、角度传感器和光电传感器分别连接于单片机。
[0005]结合第一方面，在第二种可能的实施方式中，所述撞击装置设置于滑道的起始端，撞击装置包括磁性撞击块和电磁铁，所述电磁铁连接于单片机，所述磁性撞击块与电磁铁之间通过一压缩弹簧连接。通过控制电磁铁的上电与断电，可以控制磁性撞击块复位或以一定的动能撞击样品装载器，提高了测试仪的自动化程度。
[0006]在上述两可能的实施方式中，所述单片机为8位单片机。
[0007]为提高刚性平台的倾斜角度的控制精度，所述第一驱动电机为步进电机。
[0008]其中，所述滑道的长度为300mm。
[0009]其中，所述光电传感器为高速光电传感器。
[0010]本实用新型具有如下优点:区别于现有的摩擦阻力动态角度测试仪需要手动去调整测试平台的倾斜角度，并手动复位样品装载器，以及通过目测方式记录测试平台的倾斜角度和样品装载器的滑动距离，存在着操作不便、测试效率低、测试精度差等问题，本实用新型摩擦阻力动态角度测试仪自动化程度高，操作方便简单，测试精度高，完全克服了上述现有技术中的不足。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型一实施方式提供的摩擦阻力动态角度测试仪的结构示意图；
[0012]图2为本实用新型图1所示实施例中各电气元件的连接示意图；
[0013]图3为本实用新型图1所示实施方式中光电传感器与长度光栅的安装位置关系示意图。
[0014]标号说明:
[0015]1、底座；2、刚性平台； ；3、滑道；4、样品装载器；
[0016]5、螺杆；6、第一驱动电机；7、角度传感器；
[0017]9、第二驱动电机； 10、控制器；41、长度光栅；
[0018]42、光电传感器； 81、电磁铁；82、磁性撞击块；
[0019]83、压缩弹簧；91、传动皮带； 92、滑块；93、卡钩。
【具体实施方式】
[0020]为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0021]请参阅图1和图2，一种摩擦阻力动态角度测试仪，本测试仪主要是用于测试鞋子衬里和内垫的摩擦阻力动态角度。本测试仪包括底座I和一端铰接于底座的刚性平台2，所述刚性平台2设有铺垫有毛织物的滑道3，所述滑道3上设有样品装载器4，其中，所述滑道3的长度必需是大于200mm。传统摩擦阻力动态角度测试仪的测试原理为，通过手动调整刚性平台2的倾斜角度，使并以一定的冲击力(3N)撞击样品装载器4，使其在滑道3内滑动，当样品装载器4正好滑动200mm停下滑动时，此时刚性平台的倾斜角度即为摩擦阻力动态角度。
[0022]而本实施方式中，所述滑道3多设了些余量，其总长度为300_。所述刚性平台2上设置有用于检测刚性平台2倾斜角度的角度传感器7，刚性平台2的另一端螺纹连接于一垂直设置于底座I上的螺杆5，所述螺杆5连接于第一驱动电机6，因此，通过第一驱动电机6驱动螺杆5正/反向旋转，即可调整刚性平台2的倾斜角度。为提高刚性平台的倾斜角度控制精度，所述第一驱动电机6优选为步进电机。
[0023]为使样品装载器4获取所需的初速度，在所述刚性平台2上设置有为样品装载器提供初始动能的撞击装置，在本实施方式中，所述撞击装置设置于滑道3的起始端，撞击装置包括磁性撞击块82和电磁铁81，所述电磁铁81连接于单片机，所述磁性撞击块82与电磁铁81之间通过一压缩弹簧83连接。其中，所述压缩弹簧用于驱动磁性撞击块以一定的撞冲力(3N)撞击样品装载器，所述电磁铁用于通过磁力将磁性撞击块复位，因此，通过控制电磁铁得电与断电，即可控制撞击装置撞击和复位动作。
[0024]本摩擦阻力动态角度测试仪通过光电传感器42与长度光栅41配合，来测量样品装载器在滑道上滑动的距离，所述样品装载器4的侧面设置有长度光栅41，所述滑道3旁设置有用于检测长度光栅41位移的光电传感器42，所述长度光栅41与光电传感器42的位置关系如图3所示。因此，光电传感器42通过计算检测到的光栅格的个数即可检测出样品装载器的移动距离。为光电传感器的检测精度，所述光电传感器优选为高速光电传感器。
[0025]为实现样品装载器自复位，本实施方式在所述滑道3的底部还设置有一镂空槽，刚性平台背面设置有一带有卡钩93的滑块92，所述卡钩93设置于镂空槽内，所述样品装载器4底部设置有与卡钩93相适配的凹陷部，所述滑块92通过传动皮带91连接于第二驱动电机9。通过第二驱动电机9可将滑动后的样品装置器4复位至滑道3起始处，而在测试开始前，为防止卡钩干涉到样品装载器滑动，可以将滑块与卡钩移动至滑道的底端，这样也便于下一次复位动作。
[0026]如图2所示，为实现上述各项自动测试动作的控制，该测试仪还包括一控制器10，所述控制器包括单片机、控制按键和液晶显示器，所述控制按键和液晶显示器分别与单片机连接；并且所述第一驱动电机、第二驱动电机、角度传感器和光电传感器也分别连接于单片机。在本实施方式中所述单片机优选为8位单片机，如51系列单片机。
[0027]测试时，单片机控制第一驱动电机调整刚性平台的倾斜角度，由角度传感器检测刚性平台角度，然后回传给控制器的单片机中，并将角度显示于液晶显示器上，同时控制电磁铁断电，磁性撞击块撞击样品装载器，样品装载器在滑道内滑动，通过光电传感器检测样品装载器滑动的距离，并发送给单片机，单片机将滑动距离显示于液晶显示器上，当样品装载器停止后，通过第二驱动电机驱动滑块牵引样品装载器复位，从而重复下一次测试，直到光电传感器所检测到的滑动距离为200mm。
[0028]由上所述可知，本实用新型摩擦阻力动态角度测试仪通过第一电机驱动螺杆控制刚性平台的倾斜角度，通过角度传感器检测刚性平台的角度，通过光电传感器检测样品装载器的滑动距离，通过第二电机驱动滑块与卡钩牵引样品装载器复位，因此，不仅具有很高的自动化程度，同时也大大提高了测试的准确度。
[0029]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效形状或结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种摩擦阻力动态角度测试仪，包括底座和一端铰接于底座的刚性平台，所述刚性平台设有铺垫有毛织物的滑道，所述滑道上设有样品装载器，其特征在于，还包括一控制器，所述控制器包括单片机、控制按键和液晶显示器，所述控制按键和液晶显示器分别与单片机连接；所述刚性平台设置有用于检测平台倾斜角度的角度传感器，刚性平台的另一端螺纹连接于一垂直设置于底座上的螺杆，所述螺杆连接于第一驱动电机；所述刚性平台上设置有为样品装载器提供初始动能的撞击装置，所述样品装载器的侧面设置有长度光栅，所述滑道旁设置有用于检测长度光栅位移的光电传感器；所述滑道的底部还设置有一镂空槽，刚性平台背面设置有一带有卡钩的滑块，所述卡钩设置于镂空槽内，所述样品装载器底部设置有与卡钩相适配的凹陷部，所述滑块通过传动皮带连接于第二驱动电机；所述第一驱动电机、第二驱动电机、角度传感器和光电传感器分别连接于单片机。2.根据权利要求1所述的摩擦阻力动态角度测试仪，其特征在于，所述撞击装置设置于滑道的起始端，撞击装置包括磁性撞击块和电磁铁，所述电磁铁连接于单片机，所述磁性撞击块与电磁铁之间通过一压缩弹簧连接。3.根据权利要求1所述的摩擦阻力动态角度测试仪，其特征在于，所述单片机为8位单片机。4.根据权利要求1所述的摩擦阻力动态角度测试仪，其特征在于，所述第一驱动电机为步进电机。5.根据权利要求1所述的摩擦阻力动态角度测试仪，其特征在于，所述滑道的长度为300mmo6.根据权利要求1所述的摩擦阻力动态角度测试仪，其特征在于，所述光电传感器为高速光电传感器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种摩擦阻力动态角度测试仪，包括底座和铰接于底座的刚性平台，刚性平台设有铺垫有毛织物的滑道，滑道上设有样品装载器，该测试仪还包括一控制器，控制器包括单片机；刚性平台设置有角度传感器，刚性平台的另一端螺纹连接于第一驱动电机驱动的螺杆；刚性平台上设置有撞击装置，样品装载器上设置有长度光栅，滑道旁设有光电传感器；滑道的底部设一镂空槽，刚性平台背面设置有一带有卡钩的滑块，卡钩设置于镂空槽内，滑块由第二驱动电机驱动；第一驱动电机、第二驱动电机、角度传感器和光电传感器分别连接于单片机。本实用新型摩擦阻力动态角度测试仪自动化程度高，且测试精确。
【IPC分类】A43D1/08, G01L5/00
【公开号】CN204697996
【申请号】CN201520269593
【发明人】林旺庆, 薛建国
【申请人】莆田学院
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年4月29日