一種新型微控動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)試儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種新型微控動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)試儀，屬于測(cè)量?jī)x器領(lǐng)域，為解決人工測(cè)試體操場(chǎng)地或單跳板動(dòng)摩擦系數(shù)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且準(zhǔn)確度低的問題。使用本實(shí)用新型測(cè)試時(shí)，調(diào)平固定平臺(tái)，將待測(cè)材料平鋪在固定平臺(tái)上，采用重物或其他方法將待測(cè)材料展平去除褶皺，然后壓緊氣缸將測(cè)試材料緊緊地壓在平臺(tái)上，測(cè)試開始，往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸驅(qū)動(dòng)測(cè)試滑塊往復(fù)運(yùn)動(dòng)、完成一個(gè)推拉序列、在一個(gè)推拉序列的最后一次推拉運(yùn)動(dòng)中測(cè)試推拉力的最大值及溫度值、暫停300s后再進(jìn)行一個(gè)推拉序列的測(cè)試動(dòng)作、測(cè)試結(jié)束。測(cè)控軟件自動(dòng)顯示記錄、拉力與時(shí)間的曲線、計(jì)算最大靜摩擦系數(shù)。在完成所有的測(cè)試過程后，數(shù)據(jù)自動(dòng)整理、計(jì)算，打印、存儲(chǔ)、輸出測(cè)試記錄。
【專利說明】一種新型微控動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)試儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及測(cè)量?jī)x器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種新型微控動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)試儀。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)試體操場(chǎng)地或者單跳板的動(dòng)摩擦系數(shù)通常采用人工推拉的方法進(jìn)行測(cè)試，記錄的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度難以保證，在推拉測(cè)試時(shí)，力的方向也難以掌握與測(cè)試塊水平，再加上計(jì)算有誤差，所以對(duì)韻律體操場(chǎng)地、單跳板動(dòng)摩擦系數(shù)的測(cè)試結(jié)果與實(shí)際差別較大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種可自動(dòng)測(cè)試體操場(chǎng)地或單跳板動(dòng)摩擦系數(shù)的測(cè)試儀，為解決現(xiàn)有技術(shù)中人工推拉法測(cè)試體操場(chǎng)地或單跳板動(dòng)摩擦系數(shù)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力且準(zhǔn)確度低的問題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0005]一種新型微控動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)試儀，包括測(cè)試機(jī)構(gòu)、強(qiáng)弱電控制機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)采集與分析機(jī)構(gòu)，所述測(cè)試機(jī)構(gòu)包括:
[0006]固定平臺(tái)；
[0007]往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸，通過一豎桿固定設(shè)置在所述固定平臺(tái)上，所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸的輸出軸與所述豎桿垂直；
[0008]絲杠，與所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸的輸出軸同軸設(shè)置且與所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸的輸出軸固定連接；
[0009]導(dǎo)軌，通過兩豎直設(shè)置在所述固定平臺(tái)上的支撐桿架設(shè)在所述固定平臺(tái)上，所述導(dǎo)軌與所述絲杠平行設(shè)置并位于所述絲杠的下方；
[0010]活塞，設(shè)置在所述絲杠上，并與所述絲杠配合連接；
[0011]測(cè)力傳感器，與所述活塞固定連接，并與所述導(dǎo)軌滑動(dòng)連接；
[0012]測(cè)試滑塊，通過高度可調(diào)的連接桿與所述測(cè)力傳感器固定連接。
[0013]其中，測(cè)試滑塊的質(zhì)量及51^±3%，附設(shè)于測(cè)試滑塊底部的測(cè)試基底厚度:2.6±0丨5臟，符合哪12503-5: 0 1:=47.5±0丨5 ；測(cè)試滑塊的運(yùn)動(dòng)速度:300臟々±3%，測(cè)試滑塊的移動(dòng)距尚:600111111 ±3%。
[0014]優(yōu)選的，還包括至少四個(gè)壓緊氣缸，所述壓緊氣缸用于壓緊平鋪在所述固定平臺(tái)上測(cè)試樣品。
[0015]進(jìn)一步的，還包括用于測(cè)定測(cè)試樣品表面溫度的溫度傳感器。溫度傳感器的時(shí)間常數(shù):丁99 ( 48
[0016]進(jìn)一步的，設(shè)置八個(gè)所述壓緊氣缸。
[0017]進(jìn)一步的，所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸的氣動(dòng)控制系統(tǒng)包括依次連接的壓縮機(jī)、干燥器、減壓閥、換向閥、調(diào)壓器，所述調(diào)壓器與氣缸連接，所述減壓閥與所述換向閥之間的管線上設(shè)有壓力表。
[0018]作為優(yōu)選方案，還包括用于調(diào)平所述固定平臺(tái)的調(diào)平機(jī)構(gòu)。
[0019]作為優(yōu)選，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(jì)算機(jī)、加載于所述計(jì)算機(jī)的計(jì)算機(jī)測(cè)試與控制程序，所述數(shù)據(jù)采集卡通過計(jì)算機(jī)通信接口與所述計(jì)算機(jī)連接。
[0020]進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)采集卡為？018602板卡。
[0021]優(yōu)選的，所述測(cè)力傳感器通過信號(hào)放大器與所述數(shù)據(jù)采集卡連接，所述溫度傳感器通過溫度變送器與所述數(shù)據(jù)采集卡連接。
[0022]優(yōu)選的，所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸氣動(dòng)控制系統(tǒng)中的壓力表、調(diào)壓器、換向閥均與所述數(shù)據(jù)采集卡連接，用以控制所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸的運(yùn)動(dòng)速度及運(yùn)動(dòng)行程。
[0023]使用本實(shí)用新型的新型微控動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)試儀測(cè)試韻律體操場(chǎng)地、單跳板等體育器材的動(dòng)摩擦系數(shù)時(shí)，調(diào)平所述固定平臺(tái)，將待測(cè)材料平鋪在所述固定平臺(tái)上，采用重物或其他方法將待測(cè)材料展平去除褶皺，然后壓緊氣缸將測(cè)試材料緊緊地壓在所述平臺(tái)上，測(cè)試開始，所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸驅(qū)動(dòng)所述測(cè)試滑塊往復(fù)運(yùn)動(dòng)、完成一個(gè)推拉序列、在一個(gè)推拉序列的最后一次推拉運(yùn)動(dòng)中測(cè)試推拉力的最大值及溫度值、暫停3008后再進(jìn)行一個(gè)推拉序列的測(cè)試動(dòng)作、測(cè)試結(jié)束。測(cè)控軟件自動(dòng)顯示記錄、拉力與時(shí)間的曲線、計(jì)算最大靜摩擦系數(shù)。在完成所有的測(cè)試過程后，數(shù)據(jù)自動(dòng)整理、計(jì)算，打印、存儲(chǔ)、輸出測(cè)試記錄。
[0024]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0025]本實(shí)用新型提供了一種自動(dòng)測(cè)試韻律體操場(chǎng)地、單跳板等體育器材動(dòng)摩擦系數(shù)的設(shè)備，彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)的空白，本實(shí)用新型新型微控動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)試儀的測(cè)試機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)巧妙，通過測(cè)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(dòng)化測(cè)試，測(cè)試效率和測(cè)試精度相對(duì)于人工測(cè)試均有很大程度的提高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1為本實(shí)用新型新型微控動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)試儀中測(cè)試機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為本實(shí)用新型新型微控動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)試儀中氣缸氣動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為本實(shí)用新型強(qiáng)弱電控制機(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；
[0030]圖4為本實(shí)用新型數(shù)據(jù)采集與分析機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0031]1-導(dǎo)軌；2-絲杠；3-活塞；4-測(cè)力傳感器；5-連接桿；6-測(cè)試滑塊；7-氣缸輸出軸；8-往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸；9-支撐桿；10-待測(cè)樣品；11-豎桿；12-固定平臺(tái)；13-強(qiáng)弱電控制箱；14-壓緊氣缸；15-調(diào)壓器；16-換向閥；17-壓力表；18-干燥器；19-壓縮機(jī)；20-計(jì)算機(jī)主機(jī):21-顯示器；22-打印機(jī)；23-減壓閥。

【具體實(shí)施方式】
[0032]實(shí)施例1
[0033]如圖1-4所示，一種新型微控動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)試儀，包括測(cè)試機(jī)構(gòu)、強(qiáng)弱電控制機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)采集與分析機(jī)構(gòu)。
[0034]測(cè)試機(jī)構(gòu)包括固定平臺(tái)12，固定平臺(tái)12水平放置，為了保證固定平臺(tái)12的水平，為固定平臺(tái)12設(shè)置有調(diào)平裝置。固定平臺(tái)12上通過豎桿11固定連接往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸8，往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸的氣缸輸出軸7與豎桿11垂直，即，氣缸輸出軸7水平設(shè)置。氣缸輸出軸7與絲杠2固定連接，絲杠2與氣缸輸出軸7同軸。絲杠2上配合連接有活塞3，活塞3在往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸8的最用下在絲杠上左右直線移動(dòng)。固定平臺(tái)12上豎直設(shè)置有兩個(gè)支撐桿9，這兩個(gè)支撐桿9架設(shè)一導(dǎo)軌1，導(dǎo)軌1與絲杠2平行設(shè)置，即導(dǎo)軌1也水平放置。為了使得絲杠2更加穩(wěn)定，還可以將絲杠2與兩支撐桿9通過軸承固定連接?；钊?的下端固定連接測(cè)力傳感器4，測(cè)力傳感器4通過高度可調(diào)的連接桿5固定連接測(cè)試滑塊6。其中，測(cè)試滑塊6的質(zhì)量:9.51^±3%，附設(shè)于測(cè)試滑塊6底部的測(cè)試基底厚度:2.6±0丨5臟，符合12503-5: 0 1:=47.5±0^ 5 ；測(cè)試滑塊6的運(yùn)動(dòng)速度:300^/8±3%，測(cè)試滑塊6的移動(dòng)距離:600臟±3%。
[0035]待測(cè)樣品通過設(shè)置在固定平臺(tái)12上的八個(gè)壓緊氣缸14壓緊固定在固定平臺(tái)12上。為了測(cè)試待測(cè)樣品表面的溫度，以獲取其摩擦系數(shù)與溫度的關(guān)系，在固定平臺(tái)12上固定設(shè)置一溫度傳感器。
[0036]如圖2所示，往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸8的氣動(dòng)控制系統(tǒng)包括依次通過管線連接的壓縮機(jī)19、干燥器18、減壓閥23、換向閥16和調(diào)壓器15。調(diào)壓器15與往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸8連通，減壓閥23與換向閥16之間設(shè)置壓力表17。壓緊氣缸14的氣動(dòng)控制系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，壓緊氣缸14的氣動(dòng)控制系統(tǒng)包括通過管線依次連接的壓縮機(jī)、干燥器、減壓閥和換向閥；換向閥與壓緊氣缸連接，減壓閥與換向閥之間設(shè)置壓力表。壓緊氣缸14的控制可以單獨(dú)設(shè)置按鈕，也可以利用數(shù)據(jù)采集與分析機(jī)構(gòu)控制。
[0037]如圖3、圖4所示，數(shù)據(jù)采集與分析機(jī)構(gòu)包括計(jì)算機(jī)主機(jī)20、通過通信接口與計(jì)算機(jī)主機(jī)相接的？?:18602板卡(數(shù)據(jù)采集卡?、計(jì)算機(jī)主機(jī)20外接的顯示器21和打印機(jī)22。測(cè)力傳感器4通過信號(hào)放大器與？018602板卡相接；溫度傳感器通過溫度變送器與？018602板卡相接；往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸8氣動(dòng)控制系統(tǒng)中的壓力表17、換向閥16、調(diào)壓器15均與？018602板卡相接，？018602板卡輸出指令控制往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸的運(yùn)動(dòng)速度及運(yùn)動(dòng)行程。
[0038]使用本實(shí)用新型的新型微控動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)試儀測(cè)試韻律體操場(chǎng)地、單跳板等體育器材的動(dòng)摩擦系數(shù)時(shí)，調(diào)平固定平臺(tái)12，將待測(cè)樣品10平鋪在固定平臺(tái)12上，采用重物或其他方法將待測(cè)樣品10展平去除褶皺，然后壓緊氣缸14將測(cè)試樣品10緊緊地壓在固定平臺(tái)12上，測(cè)試開始，往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸8驅(qū)動(dòng)測(cè)試滑塊6往復(fù)運(yùn)動(dòng)、完成一個(gè)推拉序列、在一個(gè)推拉序列的最后一次推拉運(yùn)動(dòng)中測(cè)試推拉力的最大值及溫度值、暫停3008后再進(jìn)行一個(gè)推拉序列的測(cè)試動(dòng)作、測(cè)試結(jié)束。測(cè)控軟件自動(dòng)顯示記錄、拉力與時(shí)間的曲線、計(jì)算最大靜摩擦系數(shù)。在完成所有的測(cè)試過程后，數(shù)據(jù)自動(dòng)整理、計(jì)算，打印、存儲(chǔ)、輸出測(cè)試記錄。
【權(quán)利要求】
1.一種新型微控動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)試儀，包括測(cè)試機(jī)構(gòu)、強(qiáng)弱電控制機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)采集與分析機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述測(cè)試機(jī)構(gòu)包括: 固定平臺(tái)； 往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸，通過一豎桿固定設(shè)置在所述固定平臺(tái)上，所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸的輸出軸與所述豎桿垂直； 絲杠，與所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸的輸出軸同軸設(shè)置且與所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸的輸出軸固定連接； 導(dǎo)軌，通過兩豎直設(shè)置在所述固定平臺(tái)上的支撐桿架設(shè)在所述固定平臺(tái)上，所述導(dǎo)軌與所述絲杠平行設(shè)置并位于所述絲杠的下方； 活塞，設(shè)置在所述絲杠上，并與所述絲杠配合連接； 測(cè)力傳感器，與所述活塞固定連接，并與所述導(dǎo)軌滑動(dòng)連接； 測(cè)試滑塊，通過高度可調(diào)的連接桿與所述測(cè)力傳感器固定連接。
2.如權(quán)利要求1所述的新型微控動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)試儀，其特征在于:還包括至少四個(gè)壓緊氣缸，所述壓緊氣缸用于壓緊平鋪在所述固定平臺(tái)上測(cè)試樣品。
3.如權(quán)利要求2所述的新型微控動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)試儀，其特征在于:還包括用于測(cè)定測(cè)試樣品表面溫度的溫度傳感器。
4.如權(quán)利要求3所述的新型微控動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)試儀，其特征在于:設(shè)置八個(gè)所述壓緊氣缸。
5.如權(quán)利要求4所述的新型微控動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)試儀，其特征在于:所述往復(fù)驅(qū)動(dòng)氣缸的氣動(dòng)控制系統(tǒng)包括依次連接的壓縮機(jī)、干燥器、減壓閥、換向閥、調(diào)壓器，所述調(diào)壓器與氣缸連接，所述減壓閥與所述換向閥之間的管線上設(shè)有壓力表。
6.如權(quán)利要求4所述的新型微控動(dòng)摩擦系數(shù)測(cè)試儀，其特征在于:還包括用于調(diào)平所述固定平臺(tái)的調(diào)平機(jī)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】G01N19/02GK204188506SQ201420586848
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)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, 王德軍, 張瑞林, 龍國(guó)榮, 孔勇發(fā) 申請(qǐng)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