一种材料痕迹测试仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及材料测试领域，特别是涉及一种用于检测鞋底材料在使用时是否会在场地上留有痕迹的鞋底材料痕迹测试仪。
【背景技术】
[0002]在鞋子设计生产过程中，需要测试鞋底材料对地面的划伤程度，特别是运动鞋，更要检测其是否会在场地地板上留下痕迹，如一些足球鞋、钉鞋就不允许在塑胶场地使用。而现有技术中，用于鞋底材料痕迹检测的设备还是很少，现有的鞋底材料测试仪主要由机座、试样架、试验装置和动力装置构成，试验装置由摩擦头、摩擦连接杆、砝码盘等构成，其通过电机带动摩擦头转动，并通过手动增加砝码来施加摩擦头作用于试件上的压力。因此，该鞋底痕迹测试仪的操作过程费力，摩擦头的实际向下压力也无法准确控制，其测试结构的准确度也不高。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题，提供一种材料痕迹测试仪，用于解决现有鞋底痕迹测试仪操作繁琐，测试精度低的问题。
[0004]本实用新型是这样实现的:一种材料痕迹测试仪，包括试样装载装置、转轴、摩擦头、转轴驱动电机和控制器；所述试样装载装置包括试样平台、平台升降导轨和升降电机，所述平台升降导轨竖直设立于机座上，试样平台的两侧设有与平台升降导轨相适配的滑孔，所述滑孔可滑动的套设于所述平台升降导轨上，所述升降电机与试样平台通过皮带传动连接，升降电机带动试样平台在平台升降导轨上升高或降低，所述试样平台上设置有用于检测试样压力的压力传感器；所述转轴和转轴驱动电机设置于试样平台上方，转轴驱动电机通过联轴器与转轴连接，所述摩擦头设置于转轴底端；
[0005]所述控制器包括单片机、控制按键和显示器，所述控制按键和显示器分别与单片机连接，所述单片机还与所述压力传感器、转轴驱动电机以及升降电机电连接。
[0006]为减少控制器的硬件成本，所述单片机为8位单片机。
[0007]为便于试样装载与固定，所述试样平台上还设置有用于固定试样的固定夹。
[0008]为便于更换不同的摩擦头，在转轴的底端设置有三角卡盘，所述摩擦头通过所述三角卡盘连接于转轴底端。
[0009]为提高压力传感器的检测精度，所述压力传感器为电阻应变片压力传感器。
[0010]本实用新型具有如下优点:区别于现有的材料痕迹测试仪是通过增加砝码，来施加摩擦头向试样的压力，其操作极为不便，并且无法确切的获取摩擦头实际作用于试样上的压力，测试的精度低。本实用新型材料痕迹测试仪在试样平台上设置了用于检测试样压力的压力传感器，可准确的获取摩擦头对试样的实际压力，大大提高了测试精度，并且所述试样平台是由升降电机驱动，可以导轨上升降，因此可以通过升降电机提供摩擦头与试样之间的作用力，无需人为手动去控制摩擦头与试样的作用力，使得整个测试操作更简单、便捷。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型实施例的结构示意图；
[0012]图2为本实用新型实施例中电器元件的连接示意图；
[0013]图3为另一实施方式的结构示意图。
[0014]标号说明:
[0015]1、机座；21、试样平台；22、升降电机；23、平台升降导轨；
[0016]24、皮带；25、压力传感器；26、液压缸；
[0017]31、转轴驱动电机；32、联轴器；33、转轴；34、三角卡盘；
[0018]35、摩擦头；4、控制器；5、试样。
【具体实施方式】
[0019]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。
[0020]请参阅图1，一种材料痕迹测试仪，包括试样装载装置、转轴33、摩擦头35和转轴驱动电机31 ;所述转轴33设置于试样装载装置上方，转轴33与转轴驱动电机31通过联轴器32传动连接，所述摩擦头35是连接于转轴33底端，摩擦头可以与转轴驱动电机同轴转动，为便于更换摩擦头，在转轴33的底端设置有三角卡盘34，所述摩擦头35通过三角卡盘34连接于转轴33底端。
[0021]所述试样装载装置用于装载试样5，并提供试样5与摩擦头35之间的相互作用力，其中，所述试样装载装置包括试样平台21、平台升降导轨23和升降电机22。所述平台升降导轨23竖直设立于机座I上，试样平台21用于放置待测试试样5，为便于装载试样，在试样平台21上还设置了固定夹，试样平台21的两侧设有与平台升降导轨23相适配的滑孔，所述滑孔可滑动的套设于所述平台升降导轨23上，所述升降电机22与试样平台21通过皮带24传动连接，因此所述升降电机22可带动试样平台21在平台升降导轨23上升高或降低。在装载试样时，可以先将试样平台降低，当要进行测试时，通过升降电机驱动试样平台升高，使试样与摩擦头相接触，并保持两者之间一定的相互作用力，所述作用力等同于摩擦头对试样的压力。为了精确控制试样与摩擦头之间的作用力，所述试样平台21上设置有用于检测试样压力的压力传感器25，优选的所述压力传感器选用电阻应变片压力传感器。
[0022]本材料痕迹测试仪还设置了用于控制测试过程的控制器4，如图2所示，所述控制器包括51单片机(51单片机为8位单片机)、控制按键和显示器，所述控制按键和显示器分别与51单片机连接，所述51单片机还与所述压力传感器、转轴驱动电机以及升降电机电连接。因此，在测试时，可通过51单片机控制转轴驱动电机转动，并且51单片机可接收压力传感器检测到的摩擦头与试样之间的相互作用力，并将接收到的作用力值实时显示于显示器上，若所述作用力与设定的数据偏差，可及时通过调整升降电机的输出来纠正摩擦头与试样之间的作用力，使摩擦头与试样间的作用力保持恒定。
[0023]在测试前，根据需要将标准白棉布包裹于摩擦头底端，将试样放置于试样平台上(为便于放置，可将试样平台先降低)，再根据测试要求设定摩擦头与试样之间的压力值，测试时控制器控制转轴驱动电机按一定方式旋转，并且控制试样平台上升，使摩擦头与试样按设定的压力值相互作用。在测试过程中通过压力传感器检测摩擦头与试样之间的相互作用力，并通过调整升降电机使该作用力保持恒定。
[0024]当然，在其他实施方式中，所述单片机、压力传感器都可以选用其他种类和型号的器件代替。
[0025]如图3所示，在另一个实施方式中，为提高摩擦头与试样之间的作用力的恒定性，采用液压缸26取代以上实施方式中的升降电机，具体为，在机座上设置液压缸，液压缸的推杆朝上，并将试样平台直接设置于推杆的末端，所述液压缸连接于液压泵，而液压泵电连接于所述控制器，控制器通过控制液压泵驱动液压缸的推杆前伸或后缩。
[0026]本实用新型材料测试仪通过驱动电机提供摩擦头与试样之间的相互作用力，并通过设置于试样平台上的压力传感器可精确控制摩擦头与试样之间的作用力，不仅结构简单、操作方便，并且也大大提高了检测精度。
[0027]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】
1.一种材料痕迹测试仪，其特征在于，包括试样装载装置、转轴、摩擦头、转轴驱动电机和控制器；所述试样装载装置包括试样平台、平台升降导轨和升降电机，所述平台升降导轨竖直设立于机座上，试样平台的两侧设有与平台升降导轨相适配的滑孔，所述滑孔可滑动的套设于所述平台升降导轨上，所述升降电机与试样平台通过皮带传动连接，升降电机带动试样平台在平台升降导轨上升高或降低，所述试样平台上设置有用于检测试样压力的压力传感器；所述转轴和转轴驱动电机设置于试样平台上方，转轴驱动电机通过联轴器与转轴连接，所述摩擦头设置于转轴底端；所述控制器包括单片机、控制按键和显示器，所述控制按键和显示器分别与单片机连接，所述单片机还与所述压力传感器、转轴驱动电机以及升降电机电连接。2.根据权利要求1所述的材料痕迹测试仪，其特征在于，所述单片机为8位单片机。3.根据权利要求1所述的材料痕迹测试仪，其特征在于，所述试样平台上还设置有用于固定试样的固定夹。4.根据权利要求1所述的材料痕迹测试仪，其特征在于，转轴的底端设置有三角卡盘，所述摩擦头通过所述三角卡盘连接于转轴底端。5.根据权利要求1所述的材料痕迹测试仪，其特征在于，所述压力传感器为电阻应变片压力传感器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种材料痕迹测试仪，包括试样装载装置、转轴、摩擦头、转轴驱动电机和控制器；试样装载装置包括试样平台、平台升降导轨和升降电机，平台升降导轨竖直设立于机座上，试样平台可滑动的套设于所述平台升降导轨上，升降电机与试样平台通过皮带传动连接，试样平台上设置有用于检测试样压力的压力传感器；转轴驱动电机通过联轴器与转轴连接，摩擦头设置于转轴底端；控制器包括单片机、控制按键和显示器，控制按键和显示器分别与单片机连接，单片机还与压力传感器、转轴驱动电机以及升降电机电连接。本实用新型材料痕迹测试仪结构简单、操作方便、测试精度高。
【IPC分类】G01N3/00
【公开号】CN204705534
【申请号】CN201520269637
【发明人】林旺庆, 陈敏
【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