一种踏步机用耐久性试验装置的制作方法

本发明涉及测试设备技术领域，更具体地说，它涉及一种踏步机用耐久性试验装置。

背景技术：

踏步机作为一种健身器材，广泛应用在健身房、家庭中，供用户健身使用。踏步机耐久性、也即踏步机踏板的使用寿命直接反映和影响了踏步机的使用性能，因此，踏步机的耐久性对踏步机的整体设计起着至关重要的作用。目前，还未见有能够对踏步机耐久性进行有效试验的装置，使得踏步机的设计缺少了一定的设计依据，影响了其性能的提升。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种踏步机用耐久性试验装置，该试验装置能够模拟人体踏步的动作来试验踏步机的耐久性。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种踏步机用耐久性试验装置，包括有支撑架和用于对踏步机的踏板进行施压的载荷组件，所述支撑架上设置有用于带动载荷组件靠近或远离踏板的升降臂，所述升降臂一端与支撑架连接，另一端与载荷组件连接；所述升降臂包括有分别位于升降臂两端的驱动电机和导向筒，所述导向筒内滑移连接有由驱动电机驱动的活塞杆，所述活塞杆的下端与载荷组件连接，驱动电机带动活塞杆沿其轴向滑移过程中带动载荷组件靠近或远离踏板；所述升降臂还包括有与驱动电机的输出端固定连接的主动转轴，以及转动连接于升降臂上的从动转轴，所述主动转轴和从动转轴同轴设置，所述主动转轴的下端向从动转轴一侧倾斜设置有上倾斜件，所述上倾斜件与主动转轴的轴向倾斜角度为45°，所述从动转轴的上端向主动转轴一侧倾斜设置有下倾斜件，所述下倾斜件与从动转轴的轴向倾斜角度为45°，所述上倾斜件和下倾斜件相互平行设置，所述上倾斜件和下倾斜件之间固定连接有能够将主动转轴的旋转运动转换为从动转轴的旋转运动的连接杆，驱动电机带动主动转轴转动的过程中通过连接杆同时将从动转轴带动转动；所述连接杆上转动连接有能够将主动转轴的旋转运动转换为一端成上下往复摆动的摆动件，所述连接杆贯穿摆动件的一端，摆动件的另一端在主动转轴转动的过程中上下往复摆动，所述摆动件远离连接杆的一端与活塞杆之间连接有联动杆，所述联动杆的两端均通过万向节分别与摆动件以及活塞杆转动连接，摆动件的一端在上下往复摆动的过程中通过联动杆的带动将活塞杆沿导向筒的轴向滑移。

本发明进一步设置为：所述升降臂包括有分别位于升降臂两端的第一安装盘和第二安装盘，所述驱动电机固定安装于第一安装盘上，所述导向筒贯穿第二安装盘设置，所述第一安装盘和第二安装盘之间设置有第三安装盘，所述主动转轴贯穿第三安装盘，并且与第三安装盘通过轴承连接，所述从动转轴通过轴承转动连接于第二安装盘上。

本发明进一步设置为：所述第二安装盘上设置有供导向筒贯穿的腰形槽，所述导向筒穿过腰形槽后可沿腰形槽的长度方向靠近或远离从动转轴的滑移，并且导向筒可在腰形槽内与第二安装盘可拆卸连接，导向筒至从动转轴的间距可调；所述摆动件包括有与连接杆转动连接的摆动底板，和与联动杆通过万向节实现转动连接的摆动顶板，以及连接于调节摆动底板与摆动顶板之间用于调节摆动件长度的调节组件。

本发明进一步设置为：所述调节组件包括有螺杆和螺母，所述摆动底板和摆动顶板上均设置有供螺杆贯穿的连接孔，螺杆穿过连接孔后通过螺母螺接于连接孔的两端，将摆动底板和摆动顶板通过螺杆实现连接。

本发明进一步设置为：所述万向节为球铰万向节。

本发明进一步设置为：所述升降臂和载荷组件均设置有两个，分别用于试验踏步机的两个踏板。

本发明进一步设置为：所述升降臂通过铰接轴与支撑架上的连接耳实现可转动连接。

本发明进一步设置为：所述载荷组件包括有配重块和供配重块装载的载荷架，所述载荷架包括有载荷底板和载荷顶板以及连接于载荷底板和载荷顶板之间的限位连接杆，所述活塞杆的端部与载荷顶板固定连接，所述限位连接杆的下端与载荷底板固定连接，另一端贯穿过载荷顶板后螺接有螺母，所述配重块上设置有能够供限位连接杆贯穿的穿孔，配重块在限位连接杆穿过穿孔后能够整齐的叠加于载荷底板和载荷顶板之间。

本发明进一步设置为：所述载荷底板的底部通过转动轴转动连接有压板。

本发明进一步设置为：所述载荷顶板上设置有导向杆，所述导向杆与活塞杆平行设置，所述第二安装盘上设置有供导向杆贯穿的导向套筒，活塞杆带动载荷组件沿其轴向滑移的过程中导向杆在导向套筒内沿导向杆的轴向滑移。

综上所述，本发明具有以下有益效果：通过升降臂将载荷组件提起放下的过程中对踏步机的踏板进行反复施压，从而能够模拟人体踩踏的动作来对踏步机进行耐久性的试验，从而为踏步机的设计提供了有效的设计依据。

附图说明

图1为一种踏步机用耐久性试验装置的结构示意图；

图2为升降臂的结构示意图(摆动件向上摆动)；

图3为升降臂的结构示意图(摆动件向下摆动)；

图4为球铰万向节的结构示意图。

附图标记：1、支撑架；11、连接耳；2、载荷组件；21、配重块；22、载荷架；221、载荷底板；222、载荷顶板；223、限位连接杆；24、压板；241、转动轴；25、导向杆；26、导向套筒；3、升降臂；31、驱动电机；311、第一安装盘；32、导向筒；321、活塞杆；322、第二安装盘；33、连接杆；34、主动转轴；341、上倾斜件；35、从动转轴；351、下倾斜件；36、摆动件；361、摆动底板；362、摆动顶板；363、调节组件；3631、螺杆；37、联动杆；371、万向节；38、第三安装盘；39、铰接轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参照图1-4所示，一种踏步机用耐久性试验装置，包括有支撑架1和用于对踏步机的踏板进行施压的载荷组件2，支撑架1上设置有用于带动载荷组件2靠近或远离踏板的升降臂3，升降臂3一端与支撑架1连接，另一端与载荷组件2连接；通过升降臂3将载荷组件2提起放下的过程中对踏步机的踏板进行反复施压，从而能够模拟人体踩踏的动作来对踏步机进行耐久性的试验，从而为踏步机的设计提供了有效的设计依据。

升降臂3包括有分别位于升降臂3两端的驱动电机31和导向筒32，导向筒32内滑移连接有由驱动电机31驱动的活塞杆321，活塞杆321的下端与载荷组件2连接，驱动电机31带动活塞杆321沿其轴向滑移过程中带动载荷组件2靠近或远离踏板；

升降臂3还包括有与驱动电机31的输出端固定连接的主动转轴34，以及转动连接于升降臂3上的从动转轴35，主动转轴34和从动转轴35同轴设置，主动转轴34的下端向从动转轴35一侧倾斜设置有上倾斜件341，上倾斜件341与主动转轴34的轴向倾斜角度为45°，从动转轴35的上端向主动转轴34一侧倾斜设置有下倾斜件351，下倾斜件351与从动转轴35的轴向倾斜角度为45°，上倾斜件341和下倾斜件351相互平行设置，上倾斜件341和下倾斜件351之间固定连接有能够将主动转轴34的旋转运动转换为从动转轴35的旋转运动的连接杆33，驱动电机31带动主动转轴34转动的过程中通过连接杆33同时将从动转轴35带动转动；

连接杆33上转动连接有能够将主动转轴34的旋转运动转换为一端成上下往复摆动的摆动件36，连接杆33贯穿摆动件36的一端，摆动件36的另一端在主动转轴34转动的过程中上下往复摆动，摆动件36远离连接杆33的一端与活塞杆321之间连接有联动杆37，联动杆37的两端均通过万向节371分别与摆动件36以及活塞杆321转动连接，摆动件36的一端在上下往复摆动的过程中通过联动杆37的带动将活塞杆321沿导向筒32的轴向滑移。

驱动电机31带动主动转轴34转动，主动转轴34通过连接杆33带动从动转轴35转动，以及摆动件36的一端上下往复的摆动，摆动件36再通过联动杆37带动活塞杆321在导向筒32内轴向滑移，其中由于摆动件36端部摆动的轨迹大致会成8字形，因此需要在联动杆37的两端通过万向节371与摆动件36以及活塞杆321活动连接。上述方案中能够将驱动电机31的旋转驱动转化为活塞杆321的滑移驱动，并且活塞杆321的轴向滑移距离与摆动件36的长度成正比，从而带动载荷组件2能够平稳的上下移动，将模拟人体踏板动作成为可能，该方案中能够令驱动电机31持续转动来实现试验装置的持续检测。此外，还可通过编码器来计量驱动电机31带动主动转轴34转动的数量来统计踏步次数。

升降臂3包括有分别位于升降臂3两端的第一安装盘311和第二安装盘322，驱动电机31固定安装于第一安装盘311上，导向筒32贯穿第二安装盘322设置，第一安装盘311和第二安装盘322之间设置有第三安装盘38，主动转轴34贯穿第三安装盘38，并且与第三安装盘38通过轴承连接，从动转轴35通过轴承转动连接于第二安装盘322上。通过第三安装盘38和第二安装盘322对主动转轴34和从动转轴35进行有效的支撑，使驱动电机31能够更平稳的驱动主动转轴34和从动转轴35转动。

第二安装盘322上设置有供导向筒32贯穿的腰形槽，导向筒32穿过腰形槽后可沿腰形槽的长度方向靠近或远离从动转轴35的滑移，并且导向筒32可在腰形槽内与第二安装盘322可拆卸连接，导向筒32至从动转轴35的间距可调；可通过在导向筒32上螺接有螺钉，使用螺钉将导向筒32能够可拆卸的固定在第二安装盘322上。

摆动件36包括有与连接杆33转动连接的摆动底板361，和与联动杆37通过万向节371实现转动连接的摆动顶板362，以及连接于调节摆动底板361与摆动顶板362之间用于调节摆动件36长度的调节组件363。通过调节组件363的调节将实现摆动件36长度的调节，配合导向筒32距离从动转轴35的间距调整，能够实现调节升降臂3带动载荷组件2的升降高度，使试验装置能够适用各类高度的踏步机，增加其适用范围。

调节组件363包括有螺杆3631和螺母，摆动底板361和摆动顶板362上均设置有供螺杆3631贯穿的连接孔，螺杆3631穿过连接孔后通过螺母螺接于连接孔的两端，将摆动底板361和摆动顶板362通过螺杆3631实现连接。一根螺杆3631至少配有四个螺母，螺杆3631的两端分别设置有两个螺母，通过螺母将螺杆3631夹持固定于摆动底板361和摆动顶板362之间，该结构能够实现摆动件36的长度调节，同时牢固稳靠。

万向节371为球铰万向节371。球铰万向节371不仅能够实现联动杆37与摆动件36和活塞杆321的灵活转动，同时结构强度高，能够承载住载荷组件2的载荷，结构牢靠稳固。

升降臂3和载荷组件2均设置有两个，分别用于试验踏步机的两个踏板。为充分实现踏步机真实使用环境的模拟，在支撑架1上并排设置有两套升降臂3和载荷组件2所构成的踏步模拟装置，分别对应着踏步机的其中一个踏板，用来模拟双脚踏步的动作。

升降臂3通过铰接轴39与支撑架1上的连接耳11实现可转动连接。避免升降臂3受侧向压力而损坏，有利于提高试验装置的使用寿命。

载荷组件2包括有配重块21和供配重块21装载的载荷架22，载荷架22包括有载荷底板221和载荷顶板222以及连接于载荷底板221和载荷顶板222之间的限位连接杆223，活塞杆321的端部与载荷顶板222固定连接，限位连接杆223的下端与载荷底板221固定连接，另一端贯穿过载荷顶板222后螺接有螺母，配重块21上设置有能够供限位连接杆223贯穿的穿孔，配重块21在限位连接杆223穿过穿孔后能够整齐的叠加于载荷底板221和载荷顶板222之间。上述结构的载荷组件2为可选择的结构，可以根据实际要试验的踏步机所需要的外力选择合适数量的配重块21，通过增减载荷架22上的配重块21来实现；并且配重块21是穿过穿孔后叠加在一起的，该结构能够有效避免配重块21的掉落。

为避免因载荷底板221的底部不平而影响其与待试验的踏步机的踏步的充分接触，将载荷底板221的底部通过转动轴241转动连接有压板24。压板24在载荷底板221的底部能够绕转动轴241的轴向转动，因此压板24能够与踏板充分接触压实，保证模拟外力的准确性。同也能够避免升降臂3受侧向压力而损坏，有利于提高试验装置的使用寿命。

载荷顶板222上设置有导向杆25，导向杆25与活塞杆321平行设置，第二安装盘322上设置有供导向杆25贯穿的导向套筒26，活塞杆321带动载荷组件2沿其轴向滑移的过程中导向杆25在导向套筒26内沿导向杆25的轴向滑移。导向杆25与导向套筒26起到定位导向的作用，增强了活塞杆321带动载荷组件2的结构强度，避免活塞杆321受径向冲击力而与导向筒32产生磨损。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。