一種高精度鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)測試儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高精度鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)測試儀，屬于測量儀器領(lǐng)域，為解決人工測試鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)，費時費力且準(zhǔn)確度低的問題。本實用新型包括測試機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)采集與分析機(jī)構(gòu)及供電機(jī)構(gòu)，測試機(jī)構(gòu)包括：底座；升降機(jī)構(gòu)，固定設(shè)置在底座上，由伺服電機(jī)驅(qū)動，升降機(jī)構(gòu)的頂端固定設(shè)置一托盤；加載塊，放置在托盤上；彈簧，其第一端部與加載塊的頂端固定連接；測試帶，其第一端部與彈簧的第二端部固定連接；拉力傳感器，固定設(shè)置在地錨上，地錨豎直設(shè)置在地面上；測試帶的第二端部固定連接拉力傳感器。通過測試機(jī)構(gòu)與數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)共同完成鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)的全自動化測試，測試效率和測試精度相對于人工測試均有很大程度的提高。
【專利說明】一種高精度鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)測試儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及測量儀器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種高精度鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)測試儀。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中通常采用人工提拉的方法測試鞍馬環(huán)的摩擦系數(shù)，與測試者的經(jīng)驗有很大關(guān)系，記錄的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度難以保證，在提拉測試時，力的方向也難以掌握與測試塊垂直，再加上計算有誤差，所以鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)的測試結(jié)果與實際差別較大。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種可自動測試鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)的測試儀，為解決現(xiàn)有技術(shù)中人工提拉法測試鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)，費時費力且準(zhǔn)確度低的問題。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案為:
[0005]一種高精度鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)測試儀，包括測試機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)采集與分析機(jī)構(gòu)及供電機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述測試機(jī)構(gòu)包括:
[0006]底座；
[0007]升降機(jī)構(gòu)，固定設(shè)置在所述底座上，由伺服電機(jī)驅(qū)動，所述升降機(jī)構(gòu)的頂端固定設(shè)置一托盤；
[0008]加載塊，放置在所述托盤上；
[0009]彈簧，其第一端部與所述加載塊的頂端固定連接；
[0010]測試帶，其第一端部與所述彈簧的第二端部固定連接；
[0011]拉力傳感器，固定設(shè)置在地錨上，所述地錨豎直設(shè)置在地面上；所述測試帶的第二端部固定連接所述拉力傳感器。
[0012]優(yōu)選的，所述加載塊的質(zhì)量為5±0? 2^0
[0013]進(jìn)一步的，所述測試帶的寬度為20 土 1111111、厚度為10 ± 0.5111111,所述測試帶在5^/01112的壓力下，其厚度能被壓縮到原始厚度的75±5%，所述測試帶的靜摩擦系數(shù)為0.25 ±0^ 03。測試帶拉力的增加比率為5±0^ 5農(nóng)
[0014]進(jìn)一步的，所述測試帶與所述拉力傳感器可拆卸固定連接。
[0015]進(jìn)一步的，所述彈簧與所述加載塊可拆卸固定連接。升降機(jī)構(gòu)的升降速度與彈簧的剛度系數(shù)匹配，滿足拉力增加比率的需要。
[0016]作為優(yōu)選方案，所述數(shù)據(jù)采集與分析機(jī)構(gòu)包括數(shù)據(jù)采集卡、計算機(jī)、加載于所述計算機(jī)的計算機(jī)測試與控制程序，所述數(shù)據(jù)采集卡通過計算機(jī)通信接口與所述計算機(jī)連接。
[0017]進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)采集卡為？018602板卡。數(shù)據(jù)采集卡？018602板卡采用？總線結(jié)構(gòu)，具有多通道的模擬量、數(shù)字量輸入輸出功能，軟件控制的采樣速率設(shè)置，最高的采樣頻率為250紐2。
[0018]作為優(yōu)選，所述拉力傳感器通過信號放大器與所述數(shù)據(jù)采集卡連接。
[0019]作為優(yōu)選，所述數(shù)據(jù)采集卡與所述伺服電機(jī)的伺服驅(qū)動器連接，用以向所述伺服電機(jī)發(fā)送正反轉(zhuǎn)速度信號以及行程限位信號。
[0020]使用本實用新型的高精度鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)測試儀測試鞍馬環(huán)的摩擦系數(shù)時，將測試帶繞過鞍馬環(huán)，在升降機(jī)構(gòu)的作用下測試帶沿著鞍馬環(huán)移動，拉力傳感器將拉力數(shù)據(jù)傳至數(shù)據(jù)采集卡，進(jìn)一步傳至計算機(jī)。本實用新型的高精度鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)測試儀，測試機(jī)構(gòu)通過串口通信與計算機(jī)連接，在測控軟件界面內(nèi)完成測試儀測試動作的控制。完成一次測試過程，具體動作有:測試開始、升降機(jī)構(gòu)向下運動、托盤與加載塊脫離接觸、升降機(jī)構(gòu)停止運動、自動顯示記錄、擬出拉力與時間的曲線、延時108后計算最大靜摩擦系數(shù)、升降機(jī)構(gòu)向上運動、托起加載塊、升降機(jī)構(gòu)停止運動。在完成所有的測試過程后，數(shù)據(jù)自動整理、計算、存儲、輸出測試記錄，連接打印機(jī)，可將測試結(jié)果與記錄打印。
[0021]本實用新型的有益效果為:
[0022]本實用新型提供了一種自動測試鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)的設(shè)備，彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)的空白，本實用新型高精度鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)測試儀的測試機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計巧妙，通過測試機(jī)構(gòu)與數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)共同完成鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)的全自動化測試，測試效率和測試精度相對于人工測試均有很大程度的提高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本實用新型高精度鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)測試儀測試機(jī)構(gòu)的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本實用新型高精度鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)測試儀測試機(jī)構(gòu)的正視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本實用新型高精度鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)測試儀供電機(jī)構(gòu)和數(shù)據(jù)采集與分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為本實用新型高精度鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)測試儀數(shù)據(jù)采集與分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0028]1-拉力傳感器；2-測試帶；3-彈簧；4-加載塊；5-托盤；6-升降機(jī)構(gòu)；7-伺服電機(jī)；8-底座；9-強(qiáng)弱電控制系統(tǒng)；10-鞍馬環(huán)；11-計算機(jī)主機(jī)；12-顯不器；13-打印機(jī)。

【具體實施方式】
[0029]實施例1
[0030]如圖1-圖4所示，本實用新型的高精度鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)測試儀包括測試機(jī)構(gòu)、供電機(jī)構(gòu)(強(qiáng)弱電控制系統(tǒng)?、數(shù)據(jù)采集與分析機(jī)構(gòu)。
[0031]其中，測試機(jī)構(gòu)包括底座8，底座8上面固定設(shè)置有升降機(jī)構(gòu)6，升降機(jī)構(gòu)6由伺服電機(jī)7驅(qū)動。升降機(jī)構(gòu)6的頂端固定設(shè)置一托盤5，托盤5上放置一質(zhì)量為5±0? 21?的加載塊4，該加載塊4為按國標(biāo)要求制成的測試樣塊。加載塊4的頂部中央位置固定設(shè)置一圓環(huán)，彈簧3的第一端部與圓環(huán)可拆卸固定連接。彈簧3的第二端部可拆卸固定連接有測試帶2。測試2帶的寬度為20± 1臟、厚度為10 ±0^ 5臟，測試帶2在5^/挪2的壓力下，其厚度能被壓縮到原始厚度的75±5%，測試帶2的靜摩擦系數(shù)為0.25^0.03，測試帶2拉力的增加比率為5^0.5^/8.測試帶2的另一端固定連接拉力傳感器1，拉力傳感器1固定在豎直安裝在地面上的地錨上。
[0032]數(shù)據(jù)采集與分析機(jī)構(gòu)包括？018602板卡(數(shù)據(jù)采集卡?、與？018602板卡通過通信接口連接的計算機(jī)主機(jī)11，計算機(jī)主機(jī)11外接顯示器12和打印機(jī)13。計算機(jī)主機(jī)11中還加載有測試與控制程序。？018602板卡通過接口與伺服電機(jī)7的伺服驅(qū)動器連接，以向伺服電機(jī)7發(fā)送正反轉(zhuǎn)速度信號以及行程限位信號。拉力傳感器1通過信號放大器與？018602板卡連接并向其輸入數(shù)據(jù)。
[0033]底座8的下面設(shè)置有強(qiáng)弱電控制箱，強(qiáng)弱電控制箱中設(shè)有強(qiáng)弱電控制系統(tǒng)9，強(qiáng)弱電控制系統(tǒng)9為整個系統(tǒng)供電。
[0034]使用本實用新型的高精度鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)測試儀測試鞍馬環(huán)的摩擦系數(shù)時，將測試帶繞過鞍馬環(huán)10，在升降機(jī)構(gòu)6的作用下測試帶2沿著鞍馬環(huán)10移動，拉力傳感器1將拉力數(shù)據(jù)傳至數(shù)據(jù)采集卡，進(jìn)一步傳至計算機(jī)。本實用新型的高精度鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)測試儀，測試機(jī)構(gòu)通過串口通信與計算機(jī)連接，在測控軟件界面內(nèi)完成測試儀測試動作的控制。完成一次測試過程，具體動作有:測試開始、升降機(jī)構(gòu)6向下運動、托盤5與加載塊4脫離接觸、升降機(jī)構(gòu)6停止運動、自動顯示記錄、擬出拉力與時間的曲線、延時108后計算最大靜摩擦系數(shù)、升降機(jī)構(gòu)6向上運動、托起加載塊4、升降機(jī)構(gòu)6停止運動。在完成所有的測試過程后，數(shù)據(jù)自動整理、計算、存儲、輸出測試記錄，連接打印機(jī)13，可將測試結(jié)果與記錄打印。
【權(quán)利要求】
1.一種高精度鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)測試儀，包括測試機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)采集與分析機(jī)構(gòu)及供電機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述測試機(jī)構(gòu)包括: 底座； 升降機(jī)構(gòu)，固定設(shè)置在所述底座上，由伺服電機(jī)驅(qū)動，所述升降機(jī)構(gòu)的頂端固定設(shè)置一托盤; 加載塊，放置在所述托盤上； 彈簧，其第一端部與所述加載塊的頂端固定連接； 測試帶，其第一端部與所述彈簧的第二端部固定連接； 拉力傳感器，固定設(shè)置在地錨上，所述地錨豎直設(shè)置在地面上；所述測試帶的第二端部固定連接所述拉力傳感器。
2.如權(quán)利要求1所述的高精度鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)測試儀，其特征在于:所述加載塊的質(zhì)量為 5±0.2kg。
3.如權(quán)利要求2所述的高精度鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)測試儀，其特征在于:所述測試帶的寬度為20±lmm、厚度為10±0.5mm,所述測試帶在5N/cm2的壓力下,其厚度能被壓縮到原始厚度的75 ±5%，所述測試帶的靜摩擦系數(shù)為0.25 ± 0.03。
4.如權(quán)利要求3所述的高精度鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)測試儀，其特征在于:所述測試帶與所述拉力傳感器可拆卸固定連接。
5.如權(quán)利要求4所述的高精度鞍馬環(huán)摩擦系數(shù)測試儀，其特征在于:所述彈簧與所述加載塊可拆卸固定連接。
【文檔編號】G01N19/02GK204188504SQ201420586828
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】賈振東, 馬忠禮, 卞志勇, 龍國榮, 文玉峰, 張瑞林, 張之林, 榮垂靜 申請人:泰山體育產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司, 山東泰山體育器材有限公司