一種仿生力學(xué)耐磨試驗(yàn)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鞋類(lèi)耐磨試驗(yàn)機(jī)，具體涉及一種仿生力學(xué)耐磨試驗(yàn)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]鞋類(lèi)與我們?nèi)祟?lèi)生活息息相關(guān)，每個(gè)人都離不開(kāi)鞋，無(wú)論我們上班、上學(xué)、外出旅行或散步等活動(dòng)都與鞋有關(guān)，而鞋類(lèi)產(chǎn)品的最基本特性之一是鞋底耐磨性能，在實(shí)際應(yīng)用中，鞋的耐磨擦性能即“磨耗”是影響鞋類(lèi)產(chǎn)品的主要指標(biāo)。磨耗就是因磨擦引起的一種破壞現(xiàn)象，磨耗性能的高低直接關(guān)系到產(chǎn)品的使用壽命。鞋底的耐磨性能是鞋用制品的一個(gè)非常重要的質(zhì)量指標(biāo)之一，與鞋底的穿用壽命密切相關(guān)。如果鞋底耐磨性能差，在實(shí)際穿著過(guò)程中，鞋底很快會(huì)磨穿，露底，無(wú)法穿著，嚴(yán)重影響產(chǎn)品性能，因此鞋底耐磨性能是一項(xiàng)必須檢測(cè)的指標(biāo)。現(xiàn)有國(guó)內(nèi)對(duì)鞋類(lèi)產(chǎn)品的磨損試驗(yàn)的儀器基本上都停留在鞋底材料耐磨、耐折、鞋膠剝離強(qiáng)度等局部的試驗(yàn)分析，不能滿足整鞋實(shí)際工況整體性能的試驗(yàn)要求；另外一種是在實(shí)驗(yàn)室使用砂輪或砂紙對(duì)鞋底進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的耐磨試驗(yàn)，后一種方法相對(duì)試驗(yàn)速度較快，但是由于這些方法與實(shí)際穿著偏差較大，因此都不是很理想，并且還有可能會(huì)獲得相互矛盾的結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種更加接近整鞋實(shí)際工況，對(duì)整體性能進(jìn)行更加準(zhǔn)確測(cè)試的仿生力學(xué)耐磨試驗(yàn)機(jī)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種仿生力學(xué)耐磨試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:包括主擺動(dòng)件、次擺動(dòng)件、主擺動(dòng)件導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、次擺動(dòng)件導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、鞋體固定組件、磨盤(pán)組件及控制單元，所述主擺動(dòng)件導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和次擺動(dòng)件導(dǎo)向機(jī)構(gòu)分別驅(qū)動(dòng)主擺動(dòng)件和次擺動(dòng)件沿一上一下水平且相互平行的軌跡運(yùn)動(dòng)，所述主擺動(dòng)件和次擺動(dòng)件的擺動(dòng)軸線均同樣水平設(shè)置，且所述擺動(dòng)軸線與主擺動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及次擺動(dòng)件導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向方向的水平投影相垂直；所述試驗(yàn)機(jī)還設(shè)有分別驅(qū)動(dòng)所述主擺動(dòng)件和次擺動(dòng)件沿導(dǎo)向方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的主驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和次驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述鞋體固定組件固定設(shè)置在一條剛性支撐桿的下端，所述支撐桿與所述主擺動(dòng)件及次擺動(dòng)件在所述主擺動(dòng)件和次擺動(dòng)件的滑動(dòng)方向聯(lián)動(dòng)連接、在自身軸向與所述主擺動(dòng)件及次擺動(dòng)件可相對(duì)滑動(dòng)連接，所述支撐桿上固定設(shè)有配重砝碼，所述試驗(yàn)機(jī)還設(shè)有支撐桿夾持及提升裝置，所述磨盤(pán)組件包括摩擦轉(zhuǎn)盤(pán)和驅(qū)動(dòng)裝置，所述磨盤(pán)組件設(shè)置在鞋體固定組件下方，所述控制單元控制所述主擺動(dòng)件導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、次擺動(dòng)件導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、磨盤(pán)組件和支撐桿夾持及提升裝置的工作。
[0005]本發(fā)明的仿生力學(xué)耐磨試驗(yàn)機(jī)通過(guò)設(shè)有分別可滑動(dòng)地設(shè)置在主導(dǎo)桿、次導(dǎo)桿上的主擺動(dòng)件、次擺動(dòng)件及其驅(qū)動(dòng)裝置和控制單元，帶動(dòng)一條下端設(shè)有鞋體固定組件的剛性支撐桿進(jìn)行模擬類(lèi)似人體步行時(shí)小腿的擺動(dòng)，鞋體固定組件的下方設(shè)有磨盤(pán)組件，被檢測(cè)的鞋體固定在鞋體固定組件上，剛性支撐桿擺動(dòng)時(shí)與磨盤(pán)組件相對(duì)摩擦，以檢測(cè)鞋底的耐磨性能。由于仿生力學(xué)耐磨試驗(yàn)機(jī)的檢測(cè)動(dòng)作更接近與人體步行時(shí)的實(shí)際狀態(tài)，因此檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述主擺動(dòng)件導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括主導(dǎo)桿和主滑塊，所述主驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括馬達(dá)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及絲桿；所述次擺動(dòng)件導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括次導(dǎo)桿和次滑塊，所述次驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一氣缸；所述主導(dǎo)桿和次導(dǎo)桿一上一下水平且相互平行設(shè)置，所述絲桿設(shè)置在主導(dǎo)桿一側(cè)并與主導(dǎo)桿平行，所述主滑塊上設(shè)有與所述絲桿及主導(dǎo)桿相配的螺孔和主導(dǎo)孔，所述主滑塊通過(guò)所述螺孔和主導(dǎo)孔與絲桿及主導(dǎo)桿相配設(shè)置在絲桿和主導(dǎo)桿上，所述主滑塊上固定設(shè)置有主擺動(dòng)軸，所述主擺動(dòng)件可擺動(dòng)地設(shè)置在主擺動(dòng)軸上，所述馬達(dá)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)絲桿正反轉(zhuǎn)；所述次滑塊上設(shè)有與次導(dǎo)桿相配的次導(dǎo)孔，所述次滑塊通過(guò)次導(dǎo)孔與次導(dǎo)桿相配設(shè)置在次導(dǎo)桿上，所述次滑塊固定設(shè)置有次擺動(dòng)軸，所述次擺動(dòng)件可擺動(dòng)地設(shè)置在所述次擺動(dòng)軸上，所述第一氣缸驅(qū)動(dòng)所述次滑塊沿次導(dǎo)桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述主擺動(dòng)軸和次擺動(dòng)軸同樣水平設(shè)置，且所述主導(dǎo)桿和次導(dǎo)桿水平投影與所述主擺動(dòng)軸和次擺動(dòng)軸水平投影相垂直，所述主擺動(dòng)件和次擺動(dòng)件上設(shè)有與支撐桿間隙配合的支撐桿穿孔，所述支撐桿穿孔中心軸線與次擺動(dòng)軸和主擺動(dòng)軸的中心軸線相垂直并處于同一平面，所述支撐桿同時(shí)穿在主擺動(dòng)件和次擺動(dòng)件上的支撐桿穿孔中，所述支撐桿在支撐桿穿孔中沿軸向可滑動(dòng)設(shè)置，使所述支撐桿與所述主擺動(dòng)件及次擺動(dòng)件在所述主擺動(dòng)件和次擺動(dòng)件的滑動(dòng)方向聯(lián)動(dòng)連接、在自身軸向與所述主擺動(dòng)件及次擺動(dòng)件可相對(duì)滑動(dòng)連接。所述支撐桿夾持及提升裝置包括由第二氣缸構(gòu)成的提升氣缸，提升氣缸設(shè)置在主擺動(dòng)件上。上述主擺動(dòng)件導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和次擺動(dòng)件導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和支撐桿夾持及提升裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述配重砝碼與支撐桿為可拆卸連接。上述設(shè)置，方便調(diào)節(jié)測(cè)試時(shí)所模擬的人體體重，適應(yīng)不同測(cè)試條件。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述磨盤(pán)組件包括摩擦轉(zhuǎn)盤(pán)升降機(jī)構(gòu)。上述設(shè)置，可以適應(yīng)對(duì)不同類(lèi)型的鞋體進(jìn)行測(cè)試。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述磨盤(pán)組件包括摩擦轉(zhuǎn)盤(pán)傾角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。上述設(shè)置，方便適應(yīng)不同摩擦狀況的測(cè)試條件。
[0010]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明原理結(jié)構(gòu)示意圖(初始脫離階段)；
圖2為本發(fā)明原理結(jié)構(gòu)示意圖(踩踏接觸階段)；
圖3為本發(fā)明原理結(jié)構(gòu)示意圖(末尾彎折階段)；
圖4為本發(fā)明原理結(jié)構(gòu)示意圖(回程脫離階段)；
圖5為本發(fā)明磨盤(pán)組件原理結(jié)構(gòu)示意圖(摩擦轉(zhuǎn)盤(pán)前傾斜調(diào)節(jié)狀態(tài))；
圖6為本發(fā)明磨盤(pán)組件原理結(jié)構(gòu)示意圖(摩擦轉(zhuǎn)盤(pán)后傾斜調(diào)節(jié)狀態(tài))。
【具體實(shí)施方式】
[0012]仿生力學(xué)耐磨試驗(yàn)機(jī)包括主擺動(dòng)件10、次擺動(dòng)件15、主擺動(dòng)件導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、次擺動(dòng)件導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、鞋體固定組件17、磨盤(pán)組件及6，所述主擺動(dòng)件導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和次擺動(dòng)件導(dǎo)向機(jī)構(gòu)分別驅(qū)動(dòng)主擺動(dòng)件10和次擺動(dòng)件15沿一上一下水平且相互平行的軌跡運(yùn)動(dòng)，所述主擺動(dòng)件10和次擺動(dòng)件15的擺動(dòng)軸線均同樣水平設(shè)置，且所述擺動(dòng)軸線與主擺動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)及次擺動(dòng)件導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向方向的水平投影相垂直，這樣可以使得支撐桿14在擺動(dòng)時(shí)更加平穩(wěn)，保證測(cè)試時(shí)鞋體的鞋底正面接觸磨盤(pán)組件；所述試驗(yàn)機(jī)還設(shè)有分別驅(qū)動(dòng)所述主擺動(dòng)件10和次擺動(dòng)件15沿導(dǎo)向方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的主驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和次驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述鞋體固定組件17固定設(shè)置在一條剛性支撐桿14的下端，所述支撐桿14與所述主擺動(dòng)件10及次擺動(dòng)件15在所述主擺動(dòng)件10和次擺動(dòng)件15的滑動(dòng)方向聯(lián)動(dòng)連接、在自身軸向與所述主擺動(dòng)件10及次擺動(dòng)件15可相對(duì)滑動(dòng)連接，所述支撐桿14上固定設(shè)有配重砝碼11，所述試驗(yàn)機(jī)還設(shè)有支撐桿夾持及提升裝置，所述磨盤(pán)組件包括摩擦轉(zhuǎn)盤(pán)18和驅(qū)動(dòng)裝置19，所述磨盤(pán)組件設(shè)置在鞋體固定組件17下方，所述6控制所述主擺動(dòng)件導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、次擺動(dòng)件導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、磨盤(pán)組件和支撐桿夾持及提升裝置的工作。
[0013]本發(fā)明對(duì)主擺動(dòng)件導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和次擺動(dòng)件導(dǎo)向機(jī)構(gòu)沒(méi)有限制，可以采用現(xiàn)有的任何一種直線導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，如直槽與滑塊配合或孔與桿配合的結(jié)構(gòu)。如圖1-4所示，本具體實(shí)施例中，所述主擺動(dòng)件導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括主導(dǎo)桿12和主滑塊3，所述主驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括馬達(dá)2、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及絲桿13 ;所述次擺動(dòng)件導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括次導(dǎo)桿16和次滑塊4，所述次驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一氣缸1 ;所述主導(dǎo)桿12和次導(dǎo)桿16 —上一下水平且相互平行設(shè)置，所述絲桿13設(shè)置在主導(dǎo)桿12 —側(cè)并與主導(dǎo)桿12平行，所述主滑塊3上設(shè)有與所述絲桿13及主導(dǎo)桿12相配的螺孔和主導(dǎo)孔，所述主滑塊3通過(guò)所述螺孔和主導(dǎo)孔與絲桿13及主導(dǎo)桿12相配設(shè)置在絲桿13和主導(dǎo)桿12上，所述主滑塊3上固定設(shè)置有主擺動(dòng)軸5，所述主擺動(dòng)件10可擺動(dòng)地設(shè)置在主擺動(dòng)軸5上，所述馬達(dá)2通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)絲桿13正反轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)主擺動(dòng)件10沿導(dǎo)向方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述次滑塊4上設(shè)有與次導(dǎo)桿16相配的次導(dǎo)孔，所述次滑塊4通過(guò)次導(dǎo)孔與次導(dǎo)桿16相配設(shè)置在次導(dǎo)桿16上，所述次滑塊4固定設(shè)置有次擺動(dòng)軸7，所述次擺動(dòng)件15可擺動(dòng)地設(shè)置在所述次擺動(dòng)軸7上，所述第一氣缸1驅(qū)動(dòng)所述次滑塊4沿次導(dǎo)桿16導(dǎo)向方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述主擺動(dòng)軸5和次擺動(dòng)軸7同樣水平設(shè)置，且所述主導(dǎo)桿12和次導(dǎo)桿16水平投影與所述主擺動(dòng)軸5和次擺動(dòng)軸7水平投影相垂直，所述主擺動(dòng)件10和次擺動(dòng)件15上設(shè)有與支撐桿14間隙配合的支撐桿穿孔，所述支撐桿穿孔中心軸線與次擺動(dòng)軸7和主擺動(dòng)軸5的中心軸線相垂直并處于同一平面，所述支撐桿14同時(shí)穿在主擺