表带试验设备的制作方法

本实用新型属于表带性能测试装备技术领域，更具体地说，是涉及一种表带试验设备。

背景技术：

当下智能手表、手环等的热度日趋高涨，除了成人，此类产品有相当大的部分是针对学生和儿童设计的。现有表带的设计绝大多数都是采用硅胶、橡胶等材质制造，兵器而根据现有表带及带扣的配合方式，儿童在佩戴过程中一般都会弯折和拉扯表带，经过一段时间的使用后，表带在复合疲劳应力下容易出现断裂。目前，还没有一种有效的测试设备能够有效测试表带的抗复合疲劳应力的性能，不利于优化手表表带的设计及提高产品品质。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种表带试验设备，以解决现有技术中存在的缺乏能够有效测试表带的抗复合疲劳应力的性能的设备的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种表带试验设备，包括：机架、用于固定手表表盘且用于沿自身中轴自转的模拟手臂机构、用于固定手表表带的自由端并带动所述表带自由端沿第一预设路径靠近或远离所述模拟手臂机构且用于测试所述表带承受拉伸应力的表带提拉机构及分别与所述模拟手臂机构和所述表带提拉机构连接的控制机构，所述模拟手臂机构、所述表带提拉机构和所述控制机构分别设于所述机架上，所述第一预设路径与所述模拟手臂机构的中轴呈夹角设置。

进一步地，所述第一预设路径垂直于所述模拟手臂机构的中轴。

进一步地，所述表带提拉机构包括支撑架、设于所述支撑架上且用于固定所述表带自由端的表带锁紧单元、设于所述表带锁紧单元上的拉力传感器及分别与所述支撑架和所述机架并用于带动所述支撑架沿所述第一预设路径移动的提拉驱动单元。

进一步地，所述表带锁紧单元包括设于所述支撑架上且用于使表带穿过的过孔及设于所述支撑架上且用于在所述过孔内夹紧所述表带的夹紧结构，所述拉力传感器设于所述夹紧结构上。

进一步地，所述支撑架包括支撑板及设于所述支撑板后侧且与所述提拉驱动单元连接的连接架体，所述过孔设于所述支撑板上。

进一步地，所述模拟手臂机构包括与所述机架连接的旋转驱动单元、与所述旋转驱动单元连接且为柱状的模拟手臂及设于所述模拟手臂上且用于固定所述表盘的手臂锁定单元。

进一步地，所述手臂锁定单元包括设于所述模拟手臂上且用于与所述表盘可拆卸连接的可拆卸连接结构。

进一步地，所述可拆卸连接结构为卡接结构。

进一步地，所述模拟手臂包括支撑芯体、套设于所述支撑芯体外周的模拟肌肉层及套设于所述模拟肌肉层外周的人工皮肤层，所述手臂锁定单元位于所述人工皮肤层外周。

进一步地，所述控制机构包括控制台及分别与所述机架和所述控制台连接且用于控制所述控制台的俯仰角度的角度控制单元。

本实用新型提供的表带试验设备的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型表带试验设备，将手表表盘固定在模拟手臂机构上，随后将表带的自由端穿过带扣，最终固定到表带提拉机构上，在测试的时候，表带提拉机构和模拟手臂机构配合模拟儿童佩戴手表的动作，对穿入带扣的表带同时做提拉和旋转的动作，使表带承受拉伸应力并被带扣卡住而弯折，反复做提拉和旋转的组合动作，使表带承受复合疲劳应力，直至表带断裂，在此过程中，表带提拉机构记录表带承受的拉力，并可人工记录弯折次数，进而能够有效得出表带抗复合疲劳应力的性能。本实用新型的表带试验设备结构简单，使用方便，能够有效模拟儿童佩戴手表时产生的复合疲劳应力，准确得出表带抗复合疲劳应力的性能，是一种能有效测试抗表带复合疲劳应力的性能的设备。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的表带试验设备的立体结构示意图；

图2为图1中支撑架和夹紧结构的A向结构剖视图；

图3为图1中表带提拉机构和机架的B向结构剖视图；

图4为图1中模拟手臂的C向结构剖视图；

图5为图1中模拟手臂和手臂锁定单元的C向结构剖视图；

图6为图5的右视图。

其中，图中各附图标记：

1-机架；101-机座；102-架板；2-模拟手臂机构；201-支撑芯体；202-模拟肌肉层；203-人工皮肤层；204-卡扣；3-表带；4-表带提拉机构；401-支撑架；4011-支撑板；4012-连接架体；402-拉力传感器；403-提拉驱动单元；4031-驱动气缸；4032-导向开口；404-过孔；405-夹紧结构；4051-夹紧腔；4052-第一支杆；4053-第二支杆；4054-第一调松按键；4055-第二调松按键；4056-第一夹紧板；4057-第二夹紧板；4058-第一压簧；4059-第二压簧；5-控制机构；501-控制台；502-角度控制单元；503-急停按钮；6-带扣

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1，现对本实用新型提供的表带试验设备进行说明。所述表带试验设备，包括机架1、用于固定手表表盘且用于沿自身中轴自转的模拟手臂机构2、用于固定手表表带3的自由端并带动表带3自由端沿第一预设路径靠近或远离模拟手臂机构2且用于测试表带3承受拉伸应力的表带提拉机构4及分别与模拟手臂机构2和表带提拉机构4连接的控制机构5，模拟手臂机构2、表带提拉机构4和控制机构5分别设于机架12上，第一预设路径与模拟手臂机构2的中轴呈夹角设置。

儿童佩戴手表的时候，通常会在将表带穿过带扣后用力拉拽表带，同时转动手腕，以使带扣对准相应的表带孔，表带受到较大拉力的同时还被带扣卡住并折弯，表带容易断裂，本实用新型提供的表带试验设备，将手表表盘固定在模拟手臂机构2上，随后将表带3的自由端穿过带扣6，最终固定到表带提拉机构4上，在测试的时候，表带提拉机构4和模拟手臂机构2配合模拟儿童佩戴手表的动作，对穿入带扣6的表带同时做提拉和旋转的动作，使表带3承受拉伸应力并被带扣6卡住而弯折，反复做提拉和旋转的组合动作，使表带3承受复合疲劳应力，直至表带断裂，在此过程中，表带提拉机构4记录表带3承受的拉力，并可人工记录弯折次数，进而能够有效得出表带3抗复合疲劳应力的性能。本实用新型的表带试验设备结构简单，使用方便，能够有效模拟儿童佩戴手表时产生的复合疲劳应力，准确得出表带3抗复合疲劳应力的性能，是一种能有效测试抗表带复合疲劳应力的性能的设备，进而在实验室条件下模拟出表带的使用寿命。

进一步地，作为本实用新型提供的表带试验设备的一种具体实施方式，为了更急真是的模拟儿童佩戴手表的动作，第一预设路径垂直于模拟手臂机构2的中轴。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的表带试验设备的一种具体实施方式，为简化结构，提高测试效率，模拟手臂机构2与表带提拉机构4一一对应，模拟手臂机构2沿第一预设路径的方向设有多个，表带提拉机构4沿第一预设路径的方向对应设有多个，一台设备可同时对多种不同的手表表带进行测试。

进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型提供的表带试验设备的一种具体实施方式，机架1包括机座101及设于机座101上的架板102，模拟手臂机构2、表带提拉机构4和控制机构5分别设于架板102上，第一预设路径平行于架板102的板面。机架1整体结构简单，能满足各个部件的装配需求，同时能有效节省空间，使设备结构更加紧凑。

具体地，为了方便组装及操作，架板102的板面垂直于机座101的上表面，模拟手臂机构2设于表带提拉机构4的正下方，第一预设路径即为沿上下方向的路径。

进一步地，请参阅图1至图3，作为本实用新型提供的表带试验设备的一种具体实施方式，表带提拉机构4包括支撑架401、设于支撑架401上且用于固定表带3自由端的表带锁紧单元、设于表带锁紧单元上的拉力传感器402及分别与支撑架401和机架1并用于带动支撑架401沿第一预设路径移动的提拉驱动单元403。提拉驱动单元403位于架板102的后侧，支撑架401位于架板102的前侧，拉力传感器402可根据实际测试需求设置于架板102的前侧或后侧。支撑架401起到固定表带3的作用，提拉驱动单元403用于直接驱动支撑架401沿第一预设路径移动，拉力传感器402用于感测表带3受到的拉伸应力，并将感测数据传递给控制机构5。

进一步地，参阅图1及图2，作为本实用新型提供的表带试验设备的一种具体实施方式，表带锁紧单元包括设于支撑架401上且用于使表带3穿过的过孔404及设于支撑架401上且用于在过孔404内夹紧表带3的夹紧结构405，拉力传感器403设于夹紧结构405上。表带3穿过的过孔404后再被夹紧结构405夹紧固定，方便夹持施力，能使夹紧结构405的构造更加简单，夹持更加方便，使夹持效果更加可靠，同时控制制造及使用成本。

进一步地，请参阅图1至图3，作为本实用新型提供的表带试验设备的一种具体实施方式，为了进一步简化支撑架401的构造，同时方便提拉，支撑架401包括支撑板4011及设于支撑板4011后侧且与提拉驱动单元403连接的连接架体4012，过孔404设于支撑板4011上。支撑板4011的板面垂直于第一预设路径。

进一步地，请参阅图3，作为本实用新型提供的表带试验设备的一种具体实施方式，提拉驱动单元403包括至少一个与连接架体4012连接的驱动气缸4031及设于机架1上的导向开口4032。连接架体4012为杆状构件，沿前后方向贯穿导向开口4032，并分别连接位于架板102前侧的支撑板4011和位于架板102后侧的提拉驱动单元403。

进一步地，请参阅图2，作为本实用新型提供的表带试验设备的一种具体实施方式，夹紧结构405包括设于支撑板4011内且与过孔404侧壁连通的夹紧腔4051、与支撑板4011一侧壁沿平行于支撑板4011板面的第三预设路径滑动连接的第一支杆4052、与支撑板4011另一壁沿第三预设路径滑动连接的第二支杆4053、设于第一支杆4052外端的第一调松按键4054、设于第二支杆4053外端的第二调松按键4055、设于第一支杆4052内端的第一夹紧板4056及设于第二支杆4053内端的第二夹紧板4057，第一支杆4052内端贯穿第二夹紧板4057并与第一夹紧板4056连接，第二支杆4053内端贯穿第一夹紧板4056并与第二夹紧板4057连接；第一支杆4052的外周套设有第一压簧4058，第一压簧4058的两端分别与夹紧腔4051的内壁及第二夹紧板4057抵接；第二支杆4053的外周套设有第二压簧4059，第二压簧4059的两端分别与夹紧腔4051的内壁及第一夹紧板4056抵接；拉力传感器403设于第一支杆4052和/或第二支杆4053上。

需要注意的是，在垂直于支撑板4011板面的方向上，第一夹紧板4056和第二夹紧板4057的厚度小于夹紧腔4051的厚度。第一夹紧板4056和第二夹紧板4057能分别沿第三预设路径从过孔404的侧面滑进或滑出过孔404，在自由状态下，第一夹紧板4056和第二夹紧板4057的板面是在过孔404内相互紧密贴合的，只有从两侧分别按压第一调松按键4054和第二调松按键4055，才能使第一夹紧板4056和第二夹紧板4057的板面分离，此时将表带3穿入过孔404，随后松开第一调松按键4054和第二调松按键4055，第一夹紧板4056和第二夹紧板4057自动复位并夹持固定表带3。该夹紧结构简单，夹紧固定效果好，占用空间小，有利于使设备整体结构更加紧凑。

进一步地，请参阅图1、图4至图6，作为本实用新型提供的表带试验设备的一种具体实施方式，模拟手臂机构2包括与机架1连接的旋转驱动单元、与旋转驱动单元连接且为柱状的模拟手臂及设于模拟手臂上且用于固定表盘的手臂锁定单元。模拟手臂用于模拟儿童的手臂，使表带3的测试环境更加真实，结构更加可靠；旋转驱动单元用于带动模拟手臂旋转，以模仿儿童佩戴手表时的动作。

具体地，旋转驱动单元为旋转驱动电机。

进一步地，参阅图5及图6，作为本实用新型提供的表带试验设备的一种具体实施方式，手臂锁定单元包括设于模拟手臂上且用于与表盘可拆卸连接的可拆卸连接结构。可拆卸连接结构主要用于使表盘能随着模拟手臂的转动而同步转动，进而达到有效模拟儿童佩戴手表动作的目的，同时还要保证表盘能方便的与模拟手臂进行装卸，方便测试操作。

进一步地，请参阅图5及图6，作为本实用新型提供的表带试验设备的一种具体实施方式，为进一步提高表盘与模拟手臂之间的装卸效率，可拆卸连接结构为卡接结构。

进一步地，请参阅图4及图5，作为本实用新型提供的表带试验设备的一种具体实施方式，模拟手臂包括支撑芯体201、套设于支撑芯体201外周的模拟肌肉层202及套设于模拟肌肉层202外周的人工皮肤层203，手臂锁定单元位于人工皮肤层外周。支撑芯体201起到支撑骨架的作用，同时用于与旋转驱动单元连接，进而带动外周的模拟肌肉层202和人工皮肤层203同步转动；模拟肌肉层202用于模拟儿童手臂的肌肉组织，人工皮肤层203用于模拟儿童手臂上的皮肤，模拟肌肉层202和人工皮肤层203能使模拟手臂的仿真性更好，进而使测试数据更加接近现实的使用情况，提高测试数据的准确性。

进一步地，请参阅图5及图6，作为本实用新型提供的表带试验设备的一种具体实施方式，卡接结构包括内端固设于支撑芯体201外表面上且外端伸出人工皮肤层203外表面的多个对称分布的卡扣204，卡扣204从内向外依次贯穿模拟肌肉层202和人工皮肤层203，将表盘对准多个对称分布的卡扣204五围成的卡接空间，并向人工皮肤层203的方向按压到位，即可使卡扣204卡住表盘，进而使表盘能够随着模拟手臂2的转动而同步转动。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的表带试验设备的一种具体实施方式，控制机构5包括控制台501及分别与机架1和控制台501连接且用于控制控制台501的俯仰角度的角度控制单元502。通过调整控制台501的俯仰角度，能使控制台501适应不同操作工人或操作环境的需求，提高操作测试的便捷性。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的表带试验设备的一种具体实施方式，控制机构5还包括设于控制台501上的急停按钮503，当遇到紧急情况的时候，通过急停按钮503及时停机，以免造成更大的损失。

具体地，角度控制单元502为角度控制电机。

使用过程：

A、根据一定年龄段范围内的儿童的人体尺寸的统计数据，利用人体工程学模型构件模拟手臂，并将模拟手臂机构安装在机架1上的旋转驱动单元上；

B、将手表的表盘放置在模拟手臂上，并使卡扣204卡住表盘，随后将表带3环绕在模拟手臂上，边使其自由端穿过带扣6，最终使表带3的自由端通过夹紧结构405固定在表带提拉机构4上；

C、按照控制机构5中预先设置的指令，使支撑架401沿第一预设路径垂直向上远离模拟手臂；

D、当表带3位于与模拟手臂垂直的初始位置后，使模拟手臂顺时针旋转30°-90°(以图1的C向视角为例)，即使得表带3相对表带3的贴合位置向上倾斜150°左右，同时使表带提拉机构4继续向上提拉到预设的刚好带紧表带3的位置；

E、使表带提拉机构4继续向上提拉，继续带紧表带3，使带扣6再移动一个表带孔的位置，保持这种状态1秒-3秒(优选2秒)；

F、使表带提拉机构4向下回到初始位置，并使模拟手臂逆时针旋转回到初始位置；

G、重复步骤D-F，直至表带3断裂，在此过程中通过拉力传感器403实时记录表带3受到的拉力，并记录表带3弯折的次数，以此两项数据计算表带3的抗复合疲劳应力性能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。