一种鞋底防滑试验机的制作方法

本发明涉及鞋类检测设备技术领域，尤其是指一种鞋底防滑试验机。

背景技术：

鞋子检测中有一项重要的内容是对鞋底进行防滑性测试。目前市场上鞋底防滑试验机的适用范围比较窄，测试介质和测试模式单一，不能根据不同的测试介质、鞋子与路面接触方式等因素调节鞋底与测试介质的角度，导致测试的检测结果难以符合实际情况，防滑数据不准确，而且防滑性测试机结构复杂。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种鞋底防滑试验机，本申请的鞋底防滑试验机结构简单，适用范围广，测试介质和测试模式多样化，能根据不同的测试介质、鞋子与路面接触方式等因素调节鞋底与测试介质的角度，测试的检测结果符合实际情况，防滑数据准确。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种鞋底防滑试验机，包括工作台，滑动设置于工作台并用于防滑测试的摩擦组件，用于驱动摩擦组件往复移动的第一驱动机构，活动设置于工作台并用于夹紧外界的试样鞋的夹具组件，摩擦组件用于抵触夹具组件所夹紧的试样鞋，夹具组件用于调节试样鞋与摩擦组件之间的角度，用于驱动夹具组件移动的第二驱动机构。

进一步地，所述鞋底防滑试验机还包括冰雪制造机，冰雪制造机包括箱体，可拆卸地设置于箱体外壁的若干个制冷装置，设置于箱体并连通制冷装置的制冷机；所述制冷装置包括用于装水的托盘，托盘设置有若干条制冷管，若干条制冷管均与制冷机连通。

进一步地，所述托盘开设有用于容设水的容设槽，若干条制冷管均位于容设槽下方并与容设槽隔离设置，托盘设置有握持部；容设槽内装有水的托盘装设于箱体外壁，容设槽内的水结成冰或雪后的托盘装设于摩擦组件，容设槽内的水结成的冰或雪用于抵触夹具组件所夹紧的试样鞋。

进一步地，所述夹具组件包括活动设置于工作台的支撑架，设置于支撑架的角度调整板，连接于角度调整板的鞋楦，所述角度调整板用于调节鞋楦与摩擦组件之间的角度；所述第二驱动机构的一端铰接于支撑架，第二驱动机构的另一端铰接于工作台。

进一步地，所述工作台设置有第一传感器和第二传感器；所述支撑架包括铰接于第二驱动机构的横梁部，连接于横梁部两端并活动设置于工作台的第一活动部和第二活动部，连接于第一活动部的第一连接部，连接第二活动部的第二连接部，第一传感器用于检测第一连接部的水平分力，第二传感器用于检测第二连接部的水平分力。

进一步地，所述角度调整板包括设置于第一活动部的第一调整板，设置于第二活动部的第二调整板，设置于第一调整板和第二调整板之间的第三调整板，鞋楦连接于第三调整板；

用于将第一调整板固定于第一活动部的第一锁紧件，第一调整板开设有第一弧形槽，第一活动部开设有第一滑动槽，第一锁紧件容设于第一弧形槽内和第一滑动槽内，第一锁紧件滑动设置于第一活动部，第一调整板转动设置于第一锁紧件；

用于将第二调整板固定于第二活动部的第二锁紧件，第二调整板开设有第二弧形槽，第二活动部开设有第二滑动槽，第二锁紧件容设于第二弧形槽内和第二滑动槽内，第二锁紧件滑动设置于第二活动部，第二调整板转动设置于第二锁紧件。

进一步地，所述第一驱动机构包括用于驱动摩擦组件移动的第一驱动组件，用于驱动第一驱动组件转动的第二驱动组件，用于驱动第二驱动组件转动的伺服电机。

进一步地，所述第一驱动组件包括转动设置于工作台的转动轴，设置于转动轴的第一传动轮，转动设置于工作台的第二传动轮，套设于第一传动轮与第二传动轮的第一皮带；摩擦组件位于第一传动轮与第二传动轮之间，第一皮带与摩擦组件连接；

所述第二驱动组件包括设置于伺服电机的输出轴的第一同步轮，设置于工作台的离合器，设置于离合器的输入轴的第二同步轮，套设于第一同步轮与第二同步轮的第二皮带；所述第二驱动组件还包括设置于离合器的输出轴的第三同步轮，设置于转动轴的第四同步轮，套设于第三同步轮与第四同步轮的第三皮带。

进一步地，所述摩擦组件包括设置于工作台的导滑块，滑动设置于导滑块的安装台，可拆卸地设置于安装台的测试块，测试块用于抵触夹具组件所夹紧的试样鞋。

进一步地，所述第二驱动机构包括铰接于工作台1的第三传感器，连接于第三传感器的气缸，气缸的输出端铰接于夹具组件，第三传感器用于检测气缸的垂直分力。

本发明的有益效果：需要对鞋底进行防滑测试时，先将需要测试的试样鞋装在夹具组件上，操作人员根据测试的需要选择鞋底脚跟测试模式、鞋底前掌测试模式及全掌测试模式的其中一种模式。若选择鞋底脚跟测试模式时，调整夹具组件与摩擦组件的角度，再调节鞋底脚跟，使鞋底脚跟与摩擦组件接触的中点处于压力的正下方；若选择鞋底前掌测试模式时，调整夹具组件与摩擦组件的角度，再调节鞋底前掌，使鞋底前掌的弯折区域与摩擦组件接触，弯折区域的中心点为与摩擦组件接触的两个接触点，且接触点处于压力的正下方；若选择全掌测试模式，不需要调整夹具组件与摩擦组件的角度，将试样鞋平放在摩擦组件上，然后使鞋底脚跟和鞋底前掌均与摩擦组件进行接触，同时鞋底脚跟和鞋底前掌的接触点连线的中心处于压力的正下方。测试模式选择调整后，第一驱动机构驱动摩擦组件以一定速度在工作台上往复反复移动，同时第二驱动机构以一定频率驱动夹具组件移动，使试样鞋与摩擦组件反复摩擦，经过一定摩擦次数后，检测出试样鞋的防滑数据。摩擦组件可以更换不同的测试介质，如木地板、冰和雪介质等测试介质，实现测试介质的多样化。具体的，所述鞋底防滑试验机还包括电连接摩擦组件、第一驱动机构及第二驱动机构的控制器，电连接控制器的触摸屏，电连接控制器的键盘，经触摸屏、键盘及控制器，实现对鞋底防滑试验机的自动化控制。

本申请的鞋底防滑试验机结构简单，适用范围广，测试介质和测试模式多样化，能根据不同的测试介质、鞋子与路面接触方式等因素调节鞋底与测试介质的角度，测试的检测结果符合实际情况，防滑数据准确。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的隐藏冰雪制造机的结构示意图。

图3为本发明的冰雪制造机的结构示意图。

图4为本发明的制冷装置的结构示意图。

图5为本发明的摩擦组件、夹具组件及第二驱动机构的结构示意图。

图6为图5中a处的局部放大示意图。

图7为图5中b处的局部放大示意图。

图8为本发明的摩擦组件及第一驱动机构的结构示意图。

图9为本发明的安装台的结构示意图。

图10为图8中c处的局部放大示意图。

图11为图9中d处的局部放大示意图。

附图标记说明：

工作台1，摩擦组件2，第一驱动机构3，夹具组件4，第二驱动机构5，冰雪制造机6，箱体61，制冷装置7，制冷机8，触摸屏9，第一传感器11，第二传感器12，转动轴13，离合器14，导滑块21，安装台22，测试块23，滑动块24，导滑槽25，卡设凹槽26，卡设凸块27，滚珠28，第一驱动组件31，第二驱动组件32，伺服电机33，移传感器34，支撑架41，角度调整板42，鞋楦43，第一锁紧件44，第二锁紧件45，第三传感器51，气缸52，托盘71，制冷管72，容设槽73，软管74，握持部75，除冰棒76，固定架77，散热网78，滚轮79，键盘91，第一传动轮311，第二传动轮312，第一皮带313，第一同步轮321，第二同步轮322，第二皮带323，第三同步轮324，第四同步轮325，第三皮带326，横梁部411，第一活动部412，第二活动部413，第一连接部414，第二连接部415，第一调整板421，第二调整板422，第三调整板423，第一弧形槽424，第一滑动槽425，第二弧形槽426，第二滑动槽427。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

如图1和图2所示，本发明提供的一种鞋底防滑试验机，其包括工作台1，滑动设置于工作台1并用于防滑测试的摩擦组件2，用于驱动摩擦组件2往复移动的第一驱动机构3，活动设置于工作台1并用于夹紧外界的试样鞋的夹具组件4，摩擦组件2用于抵触夹具组件4所夹紧的试样鞋，夹具组件4用于调节试样鞋与摩擦组件2之间的角度，用于驱动夹具组件4移动的第二驱动机构5。

需要对鞋底进行防滑测试时，先将需要测试的试样鞋装在夹具组件4上，操作人员根据测试的需要选择鞋底脚跟测试模式、鞋底前掌测试模式及全掌测试模式的其中一种模式。若选择鞋底脚跟测试模式时，调整夹具组件4与摩擦组件2的角度，再调节鞋底脚跟，使鞋底脚跟与摩擦组件2接触的中点处于压力的正下方；若选择鞋底前掌测试模式时，调整夹具组件4与摩擦组件2的角度，再调节鞋底前掌，使鞋底前掌的弯折区域与摩擦组件2接触，弯折区域的中心点为与摩擦组件2接触的两个接触点，且接触点处于压力的正下方；若选择全掌测试模式，不需要调整夹具组件4与摩擦组件2的角度，将试样鞋平放在摩擦组件2上，然后使鞋底脚跟和鞋底前掌均与摩擦组件2进行接触，同时鞋底脚跟和鞋底前掌的接触点连线的中心处于压力的正下方。测试模式选择调整后，第一驱动机构3驱动摩擦组件2以一定速度在工作台1上往复反复移动，同时第二驱动机构5以一定频率驱动夹具组件4移动，使试样鞋与摩擦组件2反复摩擦，经过一定摩擦次数后，检测出试样鞋的防滑数据。摩擦组件2可以更换不同的测试介质，如木地板、冰和雪介质等测试介质，实现测试介质的多样化。具体的，所述鞋底防滑试验机还包括电连接摩擦组件2、第一驱动机构3及第二驱动机构5的控制器，电连接控制器的触摸屏9，电连接控制器的键盘91，经触摸屏9、键盘91及控制器，实现对鞋底防滑试验机的自动化控制。

本申请的鞋底防滑试验机结构简单，适用范围广，测试介质和测试模式多样化，能根据不同的测试介质、鞋子与路面接触方式等因素调节鞋底与测试介质的角度，测试的检测结果符合实际情况，防滑数据准确。

如图1、图3和图4所示，本实施例中，所述鞋底防滑试验机还包括冰雪制造机6，冰雪制造机6包括箱体61，可拆卸地设置于箱体61外壁的若干个制冷装置7，设置于箱体61并连通制冷装置7的制冷机8；所述制冷装置7包括用于装水的托盘71，托盘71设置有若干条制冷管72，若干条制冷管72均与制冷机8连通。所述托盘71开设有用于容设水的容设槽73，若干条制冷管72均位于容设槽73下方并与容设槽73隔离设置，托盘71设置有握持部75；容设槽73内装有水的托盘71装设于箱体61外壁，容设槽73内的水结成冰或雪后的托盘71装设于摩擦组件2，容设槽73内的水结成的冰或雪用于抵触夹具组件4所夹紧的试样鞋。

当需要研究在冰雪路面上鞋材的防滑性能时，首先设计一种冰介质或者雪介质。先启动制冷机8，制冷机8对制冷装置7进行制冷。具体的，制冷机8经制冷管72对托盘71内的水进行制冷，使其结成冰或雪介质。经过0.5小时左右的制冷就可以获得冰介质，若经过1.5小时的制冷则可获得雪介质。然后将带有冰或雪介质的托盘71安装到摩擦组件2，使试样鞋与冰或雪介质进行摩擦测试。在试样鞋摩擦的同时，制冷机8持续地对托盘71内的水进行制冷，使整个试验阶段托盘内的水一直都处于制冷状态，所以冰或雪介质不易受到环境及摩擦的影响而融化，保证了测试的效果，得出的防滑数据准确。

当需要制造冰介质或者雪介质时，将一定量的水倒进容设槽内，然后制冷机8经制冷管72对容设槽73的水进行制冷。制冷管72均匀地分布在容设槽73下方，制冷管72对容设槽73内的水制冷速度快，制冷均匀，制冷效果好。具体的，托盘71设置有握持部75，当需要将托盘71安装到摩擦组件2时，手握持托盘71的握持部75，然后对托盘71进行搬运，握持部75具有绝缘层，搬运时防止冻伤手，人性化程度较高。

具体的，若干条制冷管72经软管74与制冷机8连通，制冷机8将制冷剂经软管74输送到制冷管72，持续对托盘71内的水进行制冷，软管74便于托盘71的移动，便于放置。

具体的，制冷机8装设于箱体61内。制冷装置7还包括活动设置于箱体61外壁的除冰棒76。所述箱体61外壁装设有若干个固定架77，若干个制冷装置7一一对应设置于若干个固定架77。

将制冷机8装设于箱体61内，若干个制冷装置7设置于箱体61的外壁，减少占地面积，制造冰或雪介质方便，整体达到美观的效果。箱体61外壁设置有除冰棒76，若托盘71内的冰或雪介质出现高低不平时，这时就用除冰棒76对冰或雪介质进行处理，得到平整的冰或雪介质，保证了试验的效果，得出的防滑数据准确。箱体61外壁装设有若干个固定架77，制冷装置7一一对应设置于固定架77，固定架77设置稳固，使制冷装置7能可靠地工作。

具体的，所述制冷装置7的数量为两个，两个制冷装置7均与制冷机8连通。一个制冷装置7用来制造冰介质，另一个制冷装置7用来制造雪介质，制冷机8同时对一个或两个制冷装置7制冷，根据不同鞋材选用不同的测试介质，同时制冷，节省了制造冰或雪介质的时间。

具体的，所述箱体61设置有用于对制冷机8散热的散热网78。制冷机8在制冷时产生的热量经散热网78向外界排放，保证制冷机8的正常有效地工作。所述箱体61设置有若干个滚轮79，移动方便。

如图5、图6和图7所示，本实施例中，所述夹具组件4包括活动设置于工作台1的支撑架41，设置于支撑架41的角度调整板42，连接于角度调整板42的鞋楦43，所述角度调整板42用于调节鞋楦43与摩擦组件2之间的角度；所述第二驱动机构5的一端铰接于支撑架41，第二驱动机构5的另一端铰接于工作台1。所述工作台1设置有第一传感器11和第二传感器12；所述支撑架41包括铰接于第二驱动机构5的横梁部411，连接于横梁部411两端并活动设置于工作台1的第一活动部412和第二活动部413，连接于第一活动部412的第一连接部414，连接第二活动部413的第二连接部415，第一传感器11用于检测第一连接部414的水平分力，第二传感器12用于检测第二连接部415的水平分力。

所述角度调整板42包括设置于第一活动部412的第一调整板421，设置于第二活动部413的第二调整板422，设置于第一调整板421和第二调整板422之间的第三调整板423，鞋楦43连接于第三调整板423；

用于将第一调整板421固定于第一活动部412的第一锁紧件44，第一调整板421开设有第一弧形槽424，第一活动部412开设有第一滑动槽425，第一锁紧件44容设于第一弧形槽424内和第一滑动槽425内，第一锁紧件44滑动设置于第一活动部412，第一调整板421转动设置于第一锁紧件44；

用于将第二调整板422固定于第二活动部413的第二锁紧件45，第二调整板422开设有第二弧形槽426，第二活动部413开设有第二滑动槽427，第二锁紧件45容设于第二弧形槽426内和第二滑动槽427内，第二锁紧件45滑动设置于第二活动部413，第二调整板422转动设置于第二锁紧件45。

鞋底防滑试验机一共有三种测试模式，分别为鞋底脚跟测试模式、鞋底前掌测试模式及全掌测试模式，每种测试模式所需要的角度由角度调整板42进行调整，将试样鞋装设于鞋楦43，调整完成后第二驱动机构5以一定的频率驱动支撑架41整体下降，使试样鞋与摩擦组件2进行反复摩擦。第二驱动机构5铰接于支撑架41是为了缓冲摩擦测试时的冲击力，在支撑架41运动时有一个缓冲范围，延长夹具组件4的寿命。具体的，在调整测试模式时，先将试样鞋装设于鞋楦43，将鞋楦43螺纹连接于第三调整板423，然后同时松开第一锁紧件44和第二锁紧件45，第一锁紧件44沿着第一滑动槽425升或降，第二锁紧件45沿着第二滑动槽427升或降，带动第三调整板423和鞋楦43升或降，调整鞋楦43与摩擦组件2的距离，合适的距离可以减少第二驱动机构5的移动距离，提高测试的效率；第一调整板421沿着第一锁紧件44转动，第二调整板422沿着第二锁紧件45转动，调节第三调整板423及鞋楦43与摩擦组件2的角度，根据不同的测试模式调整不同的角度，使测试模式多样化，能根据不同的测试介质、鞋子与路面接触方式等因素调节鞋底与测试介质的角度，测试的检测结果符合实际情况，防滑数据准确。具体的，第一调整板421经多个第一锁紧件44固定于第一活动部412，第二调整板422经多个第二锁紧件45固定于第二活动部413，使固定效果更好。第一传感器11和第二传感器12均为平衡桥拉力传感器，能够快速、准确地检测到第一连接部414和第二连接部415这两个水平分力。

如图8至图11所示，本实施例中，所述第一驱动机构3包括用于驱动摩擦组件2移动的第一驱动组件31，用于驱动第一驱动组件31转动的第二驱动组件32，用于驱动第二驱动组件32转动的伺服电机33。所述第一驱动组件31包括转动设置于工作台1的转动轴13，设置于转动轴13的第一传动轮311，转动设置于工作台1的第二传动轮312，套设于第一传动轮311与第二传动轮312的第一皮带313；摩擦组件2位于第一传动轮311与第二传动轮312之间，第一皮带313与摩擦组件2连接；

所述第二驱动组件32包括设置于伺服电机33的输出轴的第一同步轮321，设置于工作台1的离合器14，设置于离合器14的输入轴的第二同步轮322，套设于第一同步轮321与第二同步轮322的第二皮带323；所述第二驱动组件32还包括设置于离合器14的输出轴的第三同步轮324，设置于转动轴13的第四同步轮325，套设于第三同步轮324与第四同步轮325的第三皮带326。

驱动摩擦组件2移动的过程中，伺服电机33驱动第二驱动组件32转动，第二驱动组件32驱动第一驱动组件31转动，第一驱动组件31驱动摩擦组件2移动。第一驱动机构3结构简单，运行可靠。具体的，伺服电机33驱动第一同步轮321转动，第一同步轮321经第二皮带323驱动第二同步轮322转动，第二同步轮322经离合器14驱动第三同步轮324转动，第三同步轮324经第三皮带326驱动第四同步轮325转动，第四同步轮325驱动转动轴13转动，转动轴13带动第一传动轮311转动，第一传动轮311驱动第一皮带313在第一传动轮311和第二传动轮312上转动，第一皮带313转动时驱动摩擦组件2在工作台1上往复反复移动。第一驱动机构3结构简单，安装方便，驱动摩擦组件2往复反复移动的效果好，伺服电机33与控制器电连接，可以根据不同的试样鞋调节测试速度，测试次数和测试时间，自动化程度高。具体的，离合器14为一级电磁离合器，工作时，先启动伺服电机33将动力提前加速至试验速度，再经电磁离合器14吸合并带动摩擦组件2瞬间滑动，使得摩擦组件2在开始滑动的瞬间就达到试验速度要求，彻底避免伺服电机33的加速过程对试验结果的影响，能够真实的反映出人体滑倒时的速度状态。

如图8至图11所示，本实施例中，所述摩擦组件2包括设置于工作台1的导滑块21，滑动设置于导滑块21的安装台22，可拆卸地设置于安装台22的测试块23，测试块23用于抵触夹具组件4所夹紧的试样鞋。

摩擦组件2移动的过程中，安装台22沿着导滑块21左右移动，测试块23跟随着安装台22一起往复移动，同时第二驱动机构5以一定频率驱动夹具组件4移动，使试样鞋与摩擦组件2反复摩擦，测试块23可以为木地板、冰面和雪介质等测试介质，实现测试介质的多样化。

具体的，所述安装台22设置有滑动块24，滑动块24开设有导滑槽25，导滑槽25容设导滑块21。滑动块24的导滑槽25在导滑块21往复移动。摩擦组件2结构简单，移动可靠，使试样鞋得出的防滑数据准确，为改良试样鞋的防滑性能有力的数据。

具体的，所述导滑块21开设有卡设凹槽26，所述滑动块24设有突伸入导滑槽25内的卡设凸块27，卡设凹槽26容设卡设凸块27。所述卡设凸块27设置有滚动的若干个滚珠28，滚珠28用于抵触卡设凹槽26的侧壁。导滑槽25在导滑块21往复移动的过程中，卡设凸块27容设于卡设凹槽26并在卡设凹槽26上往复滑动，防止工作台22往复移动时在导滑块21上脱落，而且移动可靠。具体的，卡设凸块27设置有若干个滚珠28，往复移动时将滑动摩擦变成滚动摩擦，卡设凸块27与卡设凹槽26摩擦系数小，往复移动顺畅、平滑；卡设凸块27与卡设凹槽26之间的磨损小，延长摩擦组件2的寿命。

具体的，工作台1设置有用于挡止摩擦组件2的两个位移传感器34，摩擦组件2滑动设置于两个位移传感器34之间。

位移传感器34电连接控制器，摩擦组件2滑动至设定的行程后，位移传感器34将信号反馈给第一驱动机构3，第一驱动机构3驱动摩擦组件2停止，减少了摩擦组件2下一次滑动的总行程，缩短了设备所需的总长度，也有利于设备结构的优化。

如图1、图2和图5所示，本实施例中，所述第二驱动机构5包括铰接于工作台1的第三传感器51，连接于第三传感器51的气缸52，气缸52的输出端铰接于夹具组件4，第三传感器51用于检测气缸52的垂直分力。

实际工作中，气缸52以一定的频率驱动夹具组件4下降，使试样鞋与摩擦组件2进行反复摩擦，第三传感器51为平衡桥拉力传感器，能够快速、准确地检测到气缸52的垂直分力，得到的防滑数据准确。第三传感器51铰接于工作台1，气缸52的输出端铰接于夹具组件4，为了缓冲摩擦测试时的冲击力，让夹具组件4运动时有一个缓冲范围，延长夹具组件4的寿命。

本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行自由组合。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。