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測試儀的制作方法

文檔序號:11652726閱讀:203來源:國知局
測試儀的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及測試領域,尤其是涉及一種測試儀。



背景技術:

隨著社會的迅猛發(fā)展,人們對生活質(zhì)量要求提高,除了要求吃飽穿暖之余,更對穿著有了更高更好的追求,于是出現(xiàn)了各種時尚的鞋服,例如發(fā)光鞋。現(xiàn)有發(fā)光鞋技術均采用電池作為電源供電,電池的不環(huán)保又讓環(huán)保人士對該款技術保持了一定的抵觸心態(tài),納米摩擦發(fā)電技術作為一種新型環(huán)保的能量收集方式則即將改變這一局面。納米摩擦發(fā)電機在結(jié)構(gòu)上由兩片不直接接觸的薄膜構(gòu)成,在外力作用下,薄膜材料接觸且相互摩擦產(chǎn)生電能,從而實現(xiàn)了將機械能轉(zhuǎn)變成電能的過程,不僅清潔環(huán)保,而且大小形狀均可隨意剪切。由于這一優(yōu)勢可將納米摩擦發(fā)電機制作成為鞋墊放到鞋子里面,通過人正常運動使納米摩擦發(fā)電機實施分離-接觸-分離-接觸周而復始的工作,進而產(chǎn)生電能給光源提供電能,達到了發(fā)光鞋環(huán)保但又不失時尚的目的。

現(xiàn)有技術中一般通過采用人工不停的跑動并人工計數(shù)的方式來檢測納米摩擦發(fā)電機鞋墊的耐久性和充能效果,不僅效率低下且人工費較高。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此,本發(fā)明提出一種測試儀,模擬走路測試和模擬跳躍測試,實現(xiàn)了自動化測試,無需人工進行測試。

根據(jù)本發(fā)明實施例的測試儀,包括:基座,所述基座包括相對設置的兩個支撐板;轉(zhuǎn)盤,所述轉(zhuǎn)盤繞水平延伸的中心軸線可轉(zhuǎn)動地設在所述兩個支撐板之間;至少一個模擬下肢組件,所述模擬下肢組件包括模擬下肢、調(diào)節(jié)件和彈簧,所述模擬下肢包括模擬腳掌和模擬腿部,所述調(diào)節(jié)件的兩端分別與所述轉(zhuǎn)盤的外周壁和所述模擬腿部相連,所述調(diào)節(jié)件相對所述模擬腿部可軸向移動,所述彈簧可拆卸地外套在所述調(diào)節(jié)件上以對所述模擬腿部施加作用力;模擬地面組件,所述模擬地面組件設在所述轉(zhuǎn)盤的下方,所述模擬地面組件包括可水平傳送的傳送帶和第一傳動機構(gòu),所述第一傳動機構(gòu)與所述傳送帶相連以驅(qū)動所述傳送帶豎直移動;驅(qū)動組件,所述驅(qū)動組件分別與所述轉(zhuǎn)盤和所述第一傳動機構(gòu)相連,所述驅(qū)動組件驅(qū)動所述轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動或者驅(qū)動所述第一傳動機構(gòu)帶動所述傳送帶豎直移動。

根據(jù)本發(fā)明實施例的測試儀,可以模擬走路測試和模擬跳躍測試,實現(xiàn)了自動化測試,無需人工進行測試,不僅提高了測試效率且達到省時省力的作用,降低了人工成本。

在本發(fā)明的一些實施例中,所述驅(qū)動組件通過第二傳動機構(gòu)帶動所述轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動。

在本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例中,所述驅(qū)動組件包括驅(qū)動件和離合器,所述離合器分別與所述驅(qū)動件、所述第一傳動機構(gòu)和所述第二傳動機構(gòu)相連,所述離合器動作以使得所述驅(qū)動件驅(qū)動所述第一傳動機構(gòu)或者所述第二傳動機構(gòu)運行。

在本發(fā)明的進一步實施例中,測試儀還包括傳動軸,所述傳動軸的兩端分別與所述兩個支撐板相連,所述轉(zhuǎn)盤相對所述傳動軸可轉(zhuǎn)動。

具體地,所述轉(zhuǎn)盤固定在所述傳動軸上且所述傳動軸相對所述支撐板可轉(zhuǎn)動,所述第二傳動機構(gòu)包括第一主動輪和第一從動輪,所述驅(qū)動組件驅(qū)動所述第一主動輪轉(zhuǎn)動,所述第一主動輪和所述第一從動輪之間設有第一傳動帶,所述第一從動輪固定在所述傳動軸上以帶動所述傳動軸轉(zhuǎn)動。

在本發(fā)明的一些實施例中,所述第一傳動機構(gòu)包括第二主動輪、第二從動輪、連桿組件和固定座,所述驅(qū)動組件驅(qū)動所述第二主動輪轉(zhuǎn)動,所述第二從動輪可轉(zhuǎn)動地設在所述固定座上,所述第二主動輪和所述第二從動輪之間設有第二傳動帶,所述連桿組件包括主動桿和連接桿,所述主動桿的第一端與所述第二從動輪相連,所述連接桿的兩端分別與所述傳送帶和所述主動桿的第二端相連,所述連桿組件被構(gòu)造成使得所述傳送帶的豎直移動距離可調(diào)。

具體地,所述連接桿上設有多個定位孔,所述多個定位孔在所述連接桿的長度方向上間隔分布,所述主動桿的第二端可與任一個所述定位孔轉(zhuǎn)動配合。

在本發(fā)明的一些實施例中,所述模擬地面組件包括用于將所述傳送帶定位在設定位置的第一定位件。

在本發(fā)明的一些實施例中,測試儀還包括用于定位所述轉(zhuǎn)盤的第二定位件。

在本發(fā)明的一些實施例中,測試儀還包括計數(shù)組件,所述計數(shù)組件用于檢測所述轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動圈數(shù)和所述傳送帶的豎直移動往復次數(shù)。

在本發(fā)明的一些實施例中,所述轉(zhuǎn)盤上設有缺口,所述計數(shù)組件包括用于計量所述缺口通過次數(shù)的第一計數(shù)器,所述第一計數(shù)器設在所述支撐板上。

在本發(fā)明的一些實施例中,所述計數(shù)組件包括第二計數(shù)器,所述第二計數(shù)器設在所述傳送帶的下方以計量所述傳送帶的接近次數(shù)。

在本發(fā)明的一些實施例中,所述轉(zhuǎn)盤上設有兩個所述模擬下肢組件,所述兩個模擬下肢組件中心對稱。

在本發(fā)明的一些實施例中,所述轉(zhuǎn)盤為多個,所述多個轉(zhuǎn)盤的中心軸線重合。

在本發(fā)明的一些實施例中,所述模擬下肢組件還包括連接座,所述連接座設在所述調(diào)節(jié)件和所述模擬下肢之間,所述彈簧的兩端分別與所述連接座和所述轉(zhuǎn)盤接觸。

進一步地,所述模擬下肢可轉(zhuǎn)動地設在所述連接座上。

更進一步地,所述連接座的外周壁上設有轉(zhuǎn)動角度刻度值。

在本發(fā)明的一些實施例中,至少一個所述支撐板的側(cè)壁上設有移動距離刻度值。

在本發(fā)明的一些實施例中,所述基座還包括底板,所述模擬地面組件和所述驅(qū)動組件分別設在所述底板上。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的測試儀的轉(zhuǎn)盤被定位時的示意圖;

圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的測試儀的轉(zhuǎn)盤解除定位時的示意圖;

圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的模擬下肢組件的示意圖;

圖4為圖3中a部分的放大示意圖;

圖5-圖7為根據(jù)本發(fā)明實施例的連桿組件處于不同狀態(tài)的示意圖。

附圖標記:

測試儀1000;

基座10、支撐板101、底板102、移動距離刻度值103、

轉(zhuǎn)盤20、缺口201、

模擬下肢組件30、模擬下肢301、模擬腳掌302、模擬腿部303、調(diào)節(jié)件304、彈簧305、連接座306、第一板306a、第二板306b、第三板306c、轉(zhuǎn)動角度刻度值307、

模擬地面組件40、傳送帶401、第一傳動機構(gòu)402、第二主動輪403、第二從動輪404、連桿組件405、主動桿406、連接桿407、定位孔408、固定座409、第二傳動帶410、第一定位件411、支撐座412、滾筒413、導向桿414、

驅(qū)動組件50、驅(qū)動件501、離合器502、

第二傳動機構(gòu)60、第一主動輪601、第一從動輪602、第一傳動帶603、

傳動軸70、

第二定位件80、

第一計數(shù)器901、第二計數(shù)器902。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖 描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接或彼此可通訊;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關系,除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

下面參考圖1-圖7詳細描述根據(jù)本發(fā)明實施例的測試儀1000,測試儀1000可以用于測試鞋墊或者鞋的性能,例如測試儀1000可以用于測試設有納米摩擦發(fā)電機的鞋墊的耐久性和充能效果,或者測試儀1000還用于測試鞋的使用壽命。在本發(fā)明的下述描述中,將以測試儀1000用于測試具有納米摩擦發(fā)電機的鞋墊的性能為例進行說明。

如圖1和圖2所示,根據(jù)本發(fā)明實施例的測試儀1000,包括:基座10、轉(zhuǎn)盤20、至少一個模擬下肢組件30、模擬地面組件40和驅(qū)動組件50,其中,基座10包括相對設置的兩個支撐板101,也就是說,兩個支撐板101間隔設置。

轉(zhuǎn)盤20繞水平延伸的中心軸線可轉(zhuǎn)動地設在兩個支撐板101之間。模擬下肢組件30包括模擬下肢301、調(diào)節(jié)件304和彈簧305,模擬下肢301包括模擬腳掌302和模擬腿部303,調(diào)節(jié)件304的兩端分別與轉(zhuǎn)盤20的外周壁和模擬腿部303相連,調(diào)節(jié)件304相對模擬腿部303可軸向移動,彈簧305可拆卸地外套在調(diào)節(jié)件304上以對模擬腿部303施加作用力。由于彈簧305可向模擬腿部303施加作用力且彈簧305可拆卸,因此通過調(diào)整彈簧305的彈性系數(shù)可模擬不同體重的人。在測試儀1000測試鞋墊或者鞋的性能時,在模擬腳掌302上套鞋。

模擬地面組件40設在轉(zhuǎn)盤20的下方,模擬地面組件40包括可水平傳送的傳送帶401和第一傳動機構(gòu)402,第一傳動機構(gòu)402與傳送帶401相連以驅(qū)動傳送帶401豎直移動。 也就是說,第一傳動機構(gòu)402可以帶動傳送帶401豎直移動到預設位置。其中傳送帶401用于模擬地面。需要進行說明的是,可以在傳送帶401上鋪設橡膠層以模擬橡膠操場,或者可以在傳送帶401上鋪設沙土、石塊等物件以模擬不同的地面環(huán)境。

驅(qū)動組件50分別與轉(zhuǎn)盤20和第一傳動機構(gòu)402相連,驅(qū)動組件50驅(qū)動轉(zhuǎn)盤20轉(zhuǎn)動或者驅(qū)動第一傳動機構(gòu)402帶動傳送帶401豎直移動。也就是說,驅(qū)動組件50驅(qū)動轉(zhuǎn)盤20和第一傳動機構(gòu)402中的其中一個運行,當轉(zhuǎn)盤20轉(zhuǎn)動時,傳送帶401可以定位在設定位置;當傳送帶401豎直移動時,轉(zhuǎn)盤20可以停止轉(zhuǎn)動。

根據(jù)本發(fā)明實施例的測試儀1000可以用于模擬走路測試和模擬跳躍測試以測試鞋墊的性能。具體地,在模擬走路測試時,首先使模擬下肢組件30的模擬下肢301處于垂直放置的狀態(tài),調(diào)節(jié)傳送帶401的位置使得傳送帶401與穿鞋后的模擬下肢301的鞋底剛好接觸,此時記錄傳送帶401的豎直高度a??梢岳斫獾氖?,本發(fā)明中涉及到豎直高度時,均以同一個支撐面為參照面,即傳送帶401的豎直高度是相對支撐面而言的,當基座10未設底板且模擬地面組件40放置在地板上時,支撐面即為地板。當基座10還包括底板102且模擬地面組件40放置在底板102上時,支撐面可以為底板102的上表面或者底板102的下表面。在本發(fā)明的具體示例中,為了便于查看傳送帶401的豎直高度,至少一個支撐板101的側(cè)壁上設有移動距離刻度值103。

假定測定目標的體重為60kg,彈簧305的彈性系數(shù)為k,則通過公式f=kx計算距離x=9.8*60/k。則再次調(diào)節(jié)傳送帶401的豎直高度,使得傳送帶401向上移動到豎直高度a+x的位置,即調(diào)整傳送帶401移動的距離為x。此時當模擬下肢301的鞋底再完全接觸到傳送帶401后,則相當于60kg的人踩在上面。調(diào)節(jié)完成后,驅(qū)動組件50驅(qū)動轉(zhuǎn)盤20轉(zhuǎn)動,假定轉(zhuǎn)盤20以順時針方向做圓周運動,則模擬地面的傳送帶401做相對逆時針運動。

轉(zhuǎn)盤20轉(zhuǎn)動時帶動模擬下肢301轉(zhuǎn)動并逐步靠近模擬地面401,當模擬下肢301的鞋底剛接觸模擬地面401時,這時模擬腳掌302與模擬地面401開始逐漸擠壓納米摩擦發(fā)電機,隨著轉(zhuǎn)盤20的轉(zhuǎn)動當鞋底與模擬地面401完全接觸時,相當于人腳掌完全著地,此刻納米摩擦發(fā)電機完成完全擠壓,轉(zhuǎn)盤20繼續(xù)轉(zhuǎn)動,鞋底的后跟與模擬地面401開始分離,納米摩擦發(fā)電機也逐漸分離,當鞋完全與模擬地面401分離時,模擬下肢301完成一次模擬走路,此時納米摩擦發(fā)電機兩極也完全分離,對應納米摩擦發(fā)電機完成一次發(fā)電,產(chǎn)生的電能由固定在鞋內(nèi)部的儲能等機構(gòu)采集利用。當納米摩擦發(fā)電機完成一次發(fā)電時,可以采用任何方式進行計數(shù)。驅(qū)動組件50持續(xù)運轉(zhuǎn)以驅(qū)動轉(zhuǎn)盤20持續(xù)轉(zhuǎn)動從而繼續(xù)重復模擬走路測試,依次循環(huán)。

在測試儀1000模擬跳躍測試時,首先使模擬下肢組件30的模擬下肢301處于垂直放置的狀態(tài),調(diào)節(jié)傳送帶401的豎直高度和調(diào)節(jié)件304的位置使得鞋底與模擬地面401剛好 接觸,即不受力狀態(tài)。然后定位轉(zhuǎn)盤20使其不轉(zhuǎn)動使得模擬下肢301保持處于垂直放置的狀態(tài)。假定60kg人所需跳躍高度為h,通過調(diào)節(jié)傳送帶401的豎直高度和微調(diào)調(diào)節(jié)件304的豎直位置使得模擬地面401可以達到豎直高度為h的位置,再根據(jù)f=kx得出k=f/x,更換相應彈性系數(shù)的彈簧305。調(diào)節(jié)完成后,驅(qū)動組件50驅(qū)動第一傳動機構(gòu)402帶動傳送帶401豎直移動,模擬地面401逐漸升高,開始與鞋底接觸擠壓,納米摩擦發(fā)電機的兩極也開始接觸,并隨著模擬地面401的升高進一步擠壓,當模擬地面401達到最高點h時納米摩擦發(fā)電機完全擠壓,即模擬狀態(tài)下人此刻完全落地;驅(qū)動組件50繼續(xù)驅(qū)動第一傳動機構(gòu)402帶動傳送帶401向下移動,鞋底與模擬地面401開始分離,納米摩擦發(fā)電機也開始分離,直至模擬地面401運動至最底端(即上述不受力狀態(tài)時所在位置),此時鞋底與模擬地面401剛好接觸,兩者直接沒有力的存在,模擬下肢301完成一次模擬跳躍,此時納米摩擦發(fā)電機兩極也完全分離,相應納米摩擦發(fā)電機完成一次發(fā)電,產(chǎn)生的電能由固定在鞋內(nèi)部的儲能等機構(gòu)采集利用。當相應的納米摩擦發(fā)電機完成一次發(fā)電時,可以采用任何方式進行計數(shù)。驅(qū)動組件50持續(xù)運轉(zhuǎn)以驅(qū)動傳送帶401持續(xù)豎直移動從而繼續(xù)重復模擬跳躍動作,依次循環(huán)。

可以理解的是,在模擬跳躍測試時,可以在傳送帶401上鋪設橡膠層以模擬橡膠操場,或者可以在傳送帶401上鋪設沙土、石塊等物件以模擬不同的地面環(huán)境。同時需要進行說明的是,在模擬跳躍測試時,可以采用任何方式定位轉(zhuǎn)盤20,例如當采用電機直接驅(qū)動轉(zhuǎn)盤20時,電機停止轉(zhuǎn)動即可以定位轉(zhuǎn)盤20。或者還可以是設置用于定位轉(zhuǎn)盤20的第二定位件80,第二定位件80可以為定位桿,定位桿的兩端可拆卸地設在支撐板101和轉(zhuǎn)盤20上。

由此可知,根據(jù)本發(fā)明實施例的測試儀1000,可以通過模擬走路測試和模擬跳躍測試以檢測設置納米摩擦發(fā)電機的鞋墊的性能或者測試鞋的使用壽命,實現(xiàn)了自動化測試,無需人工進行測試,不僅提高了測試效率且達到省時省力的作用,降低了人工成本。

在本發(fā)明的一些實施例中,如圖1和圖2所示,驅(qū)動組件50通過第二傳動機構(gòu)60帶動轉(zhuǎn)盤20轉(zhuǎn)動。從而便于驅(qū)動組件50驅(qū)動轉(zhuǎn)盤20轉(zhuǎn)動。當然可以理解的是,驅(qū)動組件50還可以與轉(zhuǎn)盤20直接接觸以帶動轉(zhuǎn)盤20轉(zhuǎn)動。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,驅(qū)動組件50包括驅(qū)動件501和離合器502,離合器502分別與驅(qū)動件501、第一傳動機構(gòu)402和第二傳動機構(gòu)60相連,離合器502動作以使得驅(qū)動件501驅(qū)動第一傳動機構(gòu)402或者第二傳動機構(gòu)60運行。也就是說,根據(jù)本發(fā)明實施例的測試儀1000只需設置一個驅(qū)動件501,通過驅(qū)動件501與離合器502的配合,可以實現(xiàn)采用同一個驅(qū)動件501驅(qū)動第一傳動機構(gòu)402或者第二傳動機構(gòu)60運行,從而節(jié)省了成本,且使得測試儀1000的結(jié)構(gòu)簡單。需要進行說明的是,離合器502的結(jié)構(gòu)及工作原理已為現(xiàn) 有技術,這里就不對其進行詳細描述。

當然可以理解的是,驅(qū)動組件50的結(jié)構(gòu)不限于此,例如可以采用兩個驅(qū)動件501以分別驅(qū)動第一傳動機構(gòu)402和第二傳動機構(gòu)60,或者驅(qū)動組件50包括用于直接驅(qū)動轉(zhuǎn)盤20轉(zhuǎn)動的第一電機和用于驅(qū)動第一傳動機構(gòu)402運行的第二電機。

在本發(fā)明的具體實施例中,如圖1和圖2所示,測試儀1000還包括傳動軸70,傳動軸70的兩端分別與兩個支撐板101相連,轉(zhuǎn)盤20相對傳動軸70可轉(zhuǎn)動。即可以是傳動軸70與轉(zhuǎn)盤20固定連接,通過驅(qū)動傳動軸70轉(zhuǎn)動以帶動轉(zhuǎn)盤20轉(zhuǎn)動,還可以是轉(zhuǎn)盤20相對傳動軸70可轉(zhuǎn)動,從而可以驅(qū)動轉(zhuǎn)盤20繞傳動軸70轉(zhuǎn)動。

在本發(fā)明的一些實施例中,如圖1和圖2所示,轉(zhuǎn)盤20固定在傳動軸70上且傳動軸70相對支撐板101可轉(zhuǎn)動,第二傳動機構(gòu)60包括第一主動輪601和第一從動輪602,驅(qū)動組件50驅(qū)動第一主動輪601轉(zhuǎn)動,第一主動輪601和第一從動輪602之間設有第一傳動帶603,第一從動輪602固定在傳動軸70上以帶動傳動軸70轉(zhuǎn)動。從而第二傳動機構(gòu)60的結(jié)構(gòu)簡單且傳動可靠,便于驅(qū)動組件50驅(qū)動轉(zhuǎn)盤20轉(zhuǎn)動。具體地,第一主動輪601可以為鏈輪或者皮帶輪,第一從動輪602可以為鏈輪或者皮帶輪,第一傳動帶603可以為鏈條或者傳送皮帶。

在本發(fā)明的一些實施例中,如圖1和圖2所示,第一傳動機構(gòu)402包括第二主動輪403、第二從動輪404、連桿組件405和固定座409,驅(qū)動組件50驅(qū)動第二主動輪403轉(zhuǎn)動,第二從動輪404可轉(zhuǎn)動地設在固定座409上,第二主動輪403和第二從動輪404之間設有第二傳動帶410,連桿組件405包括主動桿406和連接桿407,主動桿406的第一端與第二從動輪404相連,連接桿407的兩端分別與傳送帶401和主動桿406的第二端相連,連桿組件405被構(gòu)造成使得傳送帶401的豎直移動距離可調(diào)。具體而言,驅(qū)動組件50驅(qū)動第二主動輪403轉(zhuǎn)動,第二主動輪403轉(zhuǎn)動時通過第二傳動帶410驅(qū)動第二從動輪404轉(zhuǎn)動,第二從動輪404轉(zhuǎn)動時帶動主動桿406轉(zhuǎn)動,主動桿406轉(zhuǎn)動的過程使得連接桿407帶動傳送帶401豎直移動。從而第一傳動機構(gòu)402結(jié)構(gòu)簡單且傳動可靠。

具體地,第二主動輪403可以為鏈輪或者皮帶輪,第二從動輪404可以為鏈輪或者皮帶輪,第二傳動帶410可以為鏈條或者傳送皮帶。

如圖1-圖2、圖5-圖7所示,在本發(fā)明的一些實施例中,連接桿407上設有多個定位孔408,多個定位孔408在連接桿407的長度方向上間隔分布,主動桿406的第二端可與任一個定位孔408轉(zhuǎn)動配合。從而通過調(diào)整主動桿406與不同的定位孔408轉(zhuǎn)動配合,可以調(diào)整傳送帶401的豎直移動距離。當然可以理解的是,連桿組件405的結(jié)構(gòu)不限于此,例如主動桿406與連接桿407之間可以設有多個可拆卸的過渡桿,通過設置不同數(shù)量的過渡桿可以實現(xiàn)調(diào)整傳送帶401的豎直移動距離的目的。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,模擬地面組件40包括用于將傳送帶401定位在設定位置的第一定位件411。從而可以將傳送帶401定位在設定位置,保證了在模擬走路測試時,傳送帶401不會豎直移動。更具體地,如圖1和圖2所示,模擬地面組件40還包括支撐座412、滾筒413和多個導向桿414,多個導向桿414均豎直延伸以導引傳送帶401的移動方向,支撐座412上設有多個導向孔,多個導向桿414分別與多個導向孔一一對應配合。傳送帶401通過多個滾筒413設在支撐座412上,多個滾筒413均可轉(zhuǎn)動,從而使得傳送帶401可水平傳送。第一定位件411包括豎直延伸的定位桿和插件,定位桿在豎直方向上分布有多個插孔,定位桿貫穿支撐座412設置,在將插件插入插孔內(nèi)且插件位于支撐座412的下方時,則可以將支撐座412定位在設定位置。

在本發(fā)明的一些實施例中,測試儀1000還包括計數(shù)組件,計數(shù)組件用于檢測轉(zhuǎn)盤20的轉(zhuǎn)動圈數(shù)和傳送帶401的豎直移動往復次數(shù)。從而可以在模擬走路測試和模擬跳躍測試時計量納米摩擦發(fā)電機的發(fā)電次數(shù)或者鞋底的摩擦次數(shù),提高測試儀1000的自動化程度。

具體地,如圖1和圖2所示,轉(zhuǎn)盤20上設有缺口201,計數(shù)組件包括用于計量缺口201通過次數(shù)的第一計數(shù)器901,第一計數(shù)器901設在支撐板101上。計數(shù)組件包括第二計數(shù)器902,第二計數(shù)器902設在傳送帶401的下方以計量傳送帶401的接近次數(shù)。從而使得計數(shù)組件的結(jié)構(gòu)簡單。更具體地,轉(zhuǎn)盤20上的缺口201可以為與第二定位件80配合的通孔,從而使得轉(zhuǎn)盤20的結(jié)構(gòu)簡單。

如圖1和圖2所示,為了提高測試效率,在本發(fā)明的一些實施例中,轉(zhuǎn)盤20上設有兩個模擬下肢組件30,兩個模擬下肢組件30中心對稱。轉(zhuǎn)盤20為多個,多個轉(zhuǎn)盤20的中心軸線重合,每個轉(zhuǎn)盤20上可以設置兩個模擬下肢組件30。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,如圖1-圖3所示,每個模擬下肢組件30還包括連接座306,連接座306設在調(diào)節(jié)件304和模擬下肢301之間,彈簧305的兩端分別與連接座306和轉(zhuǎn)盤20接觸。從而通過設置連接座306,使得模擬下肢301和調(diào)節(jié)件304的裝配簡單。

在本發(fā)明的具體示例中,如圖3所示,連接座306包括第一板306a至第三板306c,第一板306a和第二板306b分別與第三板306c的兩端相連,第一板306a和第二板306b平行設置,模擬下肢301的模擬腿部303伸入到第一板306a和第二板306b之間以與連接座306相連,調(diào)節(jié)件304與第三板306c移動配合。從而使得連接座306的結(jié)構(gòu)簡單。更具體地,調(diào)節(jié)件304可以為調(diào)節(jié)螺桿。

由于不同人走路腳后跟著地的點不一樣,從而在本發(fā)明的優(yōu)選實施例,模擬下肢301可轉(zhuǎn)動地設在連接座306上,以便于測試人員調(diào)整鞋后跟與傳送帶401的接觸點的位置。為了實現(xiàn)精度調(diào)節(jié)的目的,連接座306的外周壁上可以設有轉(zhuǎn)動角度刻度值307。

下面參考圖1-圖7對根據(jù)本發(fā)明具體實施例的測試儀1000進行描述,并以測試儀1000 測試具有納米摩擦發(fā)電機的鞋墊的性能為例進行描述。

如圖1-圖2所示,根據(jù)本發(fā)明實施例的測試儀1000,包括:基座10、兩個轉(zhuǎn)盤20、四個模擬下肢組件30、模擬地面組件40、驅(qū)動組件50、第一傳動機構(gòu)402、第二傳動機構(gòu)60、傳動軸70、第二定位件80和計數(shù)組件。

基座10包括底板102和兩個相對設置的支撐板101,兩個支撐板101分別設在底板102上,模擬地面組件40和驅(qū)動組件50分別設在底板102上。至少一個支撐板101的外側(cè)壁上設有移動距離刻度值103。

傳動軸70的兩端分別設在兩個支撐板101上且傳動軸70繞其中心軸線可轉(zhuǎn)動。兩個轉(zhuǎn)盤20固定在傳動軸70上以由傳動軸70帶動每個轉(zhuǎn)盤20轉(zhuǎn)動。每個轉(zhuǎn)盤20上設有兩個模擬下肢組件30,每個轉(zhuǎn)盤20上的兩個模擬下肢組件30中心對稱。每個轉(zhuǎn)盤20上設有缺口201,缺口201在厚度方向上貫穿相應的轉(zhuǎn)盤20。

每個轉(zhuǎn)盤20對應設置一個第二定位件80,第二定位件80為可拆卸地設在支撐板101的定位桿,當?shù)诙ㄎ患?0設在支撐板101上時,定位桿的一端伸入到缺口201內(nèi)以定位轉(zhuǎn)盤20使得轉(zhuǎn)盤20停止轉(zhuǎn)動。當然可以理解的是,第二定位件80還可以為可伸縮的伸縮桿以與缺口201配合或者脫離。

每個模擬下肢組件30包括模擬下肢301、調(diào)節(jié)件304、彈簧305和連接座306。模擬下肢301包括模擬腳掌302和模擬腿部303,模擬腿部303可轉(zhuǎn)動地設在連接座306上,連接座306的外周壁上設有轉(zhuǎn)動角度刻度值307。調(diào)節(jié)件304的一端固定在轉(zhuǎn)盤20的外周壁上,調(diào)節(jié)件304的另一端與連接座306可拆卸相連且相對連接座306可移動。彈簧305可拆卸地外套在調(diào)節(jié)件304上且兩端分別止抵在連接座306和轉(zhuǎn)盤20上。彈簧305可以對連接座306施加作用力以對模擬下肢301施加作用力,通過調(diào)整彈簧305的彈性系數(shù)可以模擬不同體重的人員。

模擬地面組件40包括支撐座412、滾筒413、多個導向桿414、傳送帶401、第一定位件411和第一傳動機構(gòu)402,支撐座412上設有多個導向孔,多個導向桿414分別與多個導向孔一一對應配合,傳送帶401通過多個滾筒413設在支撐座412上,多個滾筒413均可轉(zhuǎn)動,從而使得傳送帶401可水平傳送,多個導向桿414均豎直延伸以導引傳送帶401的豎直移動方向。其中傳送帶401用于模擬地面。

第一定位件411包括豎直延伸的定位桿和插件,定位桿在豎直方向上分布有多個插孔,定位桿貫穿支撐座412設置,在將插件插入插孔內(nèi)且插件位于支撐座412的下方時,則可以將支撐座412定位在設定位置。

第一傳動機構(gòu)402包括第二主動輪403、第二從動輪404、連桿組件405和固定座409,驅(qū)動組件50驅(qū)動第二主動輪403轉(zhuǎn)動,第二從動輪404可轉(zhuǎn)動地設在固定座409上,第二 主動輪403和第二從動輪404之間設有第二傳動帶410,第二主動輪403和第二從動輪404均為鏈輪,第二傳動帶410為鏈條。連桿組件405包括主動桿406和連接桿407,連接桿407上設有多個定位孔408,多個定位孔408在連接桿407的長度方向上間隔分布,主動桿406的第二端可與任一個定位孔408轉(zhuǎn)動配合。通過使得主動桿406與不同的定位孔408配合,可以改變傳送帶401的豎直移動距離。

第二傳動機構(gòu)60包括第一主動輪601和第一從動輪602,驅(qū)動組件50驅(qū)動第一主動輪601轉(zhuǎn)動,第一主動輪601和第一從動輪602之間設有第一傳動帶603,第一從動輪602固定在傳動軸70上以帶動傳動軸70轉(zhuǎn)動,第一主動輪601和第一從動輪602均為鏈輪,第一傳動帶603為鏈條。

驅(qū)動組件50包括驅(qū)動件501和離合器502,驅(qū)動件501為電機,電機可以設有改變電機轉(zhuǎn)速的調(diào)速機構(gòu)。離合器502分別與驅(qū)動件501、第一主動輪601和第二主動輪403相連,離合器502動作使得驅(qū)動件501驅(qū)動第一主動輪601和第二主動輪403中的其中一個轉(zhuǎn)動。當電機驅(qū)動第一主動輪601轉(zhuǎn)動時,第一主動輪601通過第一傳動帶603帶動第一從動輪602轉(zhuǎn)動,第一從動輪602轉(zhuǎn)動以帶動傳動軸70轉(zhuǎn)動從而帶動轉(zhuǎn)盤20轉(zhuǎn)動。

當電機驅(qū)動第二主動輪403轉(zhuǎn)動時,第二主動輪403通過第二傳動帶410帶動第二從動輪404轉(zhuǎn)動,第二從動輪404轉(zhuǎn)動時帶動主動桿406轉(zhuǎn)動,主動桿406轉(zhuǎn)動以帶動連接桿407上下移動,從而實現(xiàn)驅(qū)動傳送帶401豎直移動的目的。

計數(shù)組件包括第一計數(shù)器901和第二計數(shù)器902,第一計數(shù)器901設在支撐板101上,第二計數(shù)器902設在傳送帶401的下方。當?shù)诙ㄎ患?0與轉(zhuǎn)盤20脫離配合時,轉(zhuǎn)盤20轉(zhuǎn)動,第一計數(shù)器901通過計量缺口201的通過次數(shù)可以對轉(zhuǎn)盤20的轉(zhuǎn)動圈數(shù)進行計量。當傳送帶401豎直移動時,第二計數(shù)器902可以計量傳送帶401的接近次數(shù)。

模擬走路測定方案:

先撥動離合器502使電機可以帶動第一主動輪601轉(zhuǎn)動。去除第二定位件80的定位作用,如圖2所示,使每個模擬下肢301處于垂直放置的位置,先調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)件304使模擬地面401與每個轉(zhuǎn)盤20中的穿鞋后的模擬下肢301的鞋底剛好接觸,此時記錄模擬地面401在移動距離刻度值103上的刻度值a,假定測定目標體重為60kg,已知彈簧305的彈性系數(shù)為k,則通過公式f=kx計算距離x=9.8*60/k。此時通過調(diào)節(jié)第一定位件411使模擬地面401向上移動距離x后并固定,即調(diào)整模擬地面401在移動距離刻度值103上對應的刻度值為a+x。此刻當模擬下肢301的鞋底再完全接觸到模擬地面401后,則相當于60kg的人踩在上面。調(diào)節(jié)完成后,假定傳動軸70以順時針方向做圓周運動,則模擬地面401的傳送帶401做相對逆時針運動。此時其中一個模擬下肢301隨傳動軸70做順時針圓周運動并逐步靠近模擬地面401,當模擬下肢301的鞋底剛接觸模擬地面401時,這時模擬腳掌302與 模擬地面401開始逐漸擠壓納米摩擦發(fā)電機,隨著傳動軸70的轉(zhuǎn)動當鞋底與模擬地面401完全接觸時,相當于人腳掌完全著地,此刻納米摩擦發(fā)電機完成完全擠壓,傳動軸70繼續(xù)轉(zhuǎn)動,鞋底的后跟與模擬地面401開始分離,納米摩擦發(fā)電機也逐漸分離,當鞋完全與模擬地面401分離時,模擬下肢301完成一次模擬走路,此時納米摩擦發(fā)電機兩極也完全分離,相應納米摩擦發(fā)電機完成一次發(fā)電,產(chǎn)生的電能由固定在鞋內(nèi)部的儲能等機構(gòu)采集利用,第一計數(shù)器901通過輪盤上的缺口201計數(shù),輪盤每轉(zhuǎn)一圈計一個數(shù)。驅(qū)動組件50持續(xù)運轉(zhuǎn)則另一個模擬下肢301繼續(xù)重復上述模擬下肢301的過程,依次循環(huán)。

由于不同人走路腳后跟著地的點不一樣,我們可以參照連接座306的轉(zhuǎn)動角度刻度值307(圖4)調(diào)節(jié)模擬下肢301的角度達到鞋后跟與模擬地面401接觸點的位置。如果上述的模擬腳掌302旋轉(zhuǎn)180度,則可模擬人倒著走路狀態(tài)。

其中可通過調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)度以調(diào)節(jié)傳動軸70的轉(zhuǎn)動速度,從而模擬慢走、快走、跑等方式。

模擬跳躍測定方案:

撥動離合器502使電機可以驅(qū)動第二主動輪403轉(zhuǎn)動,去除第一定位件411對模擬地面401的固定。調(diào)節(jié)每個轉(zhuǎn)盤20中的其中一個模擬下肢301處于垂直向下的位置。假定此時主動桿406與連接桿407的連接位置如圖5所示位置,此時模擬地面401在最底端,調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)件304使得鞋底與模擬地面401剛好接觸,即不受力狀態(tài),插入第二定位件80使得每個轉(zhuǎn)盤20停止轉(zhuǎn)動,從而使上述的兩個模擬下肢301處于垂直向下的位置保持不動。假定60kg人所需跳躍高度為h,首先調(diào)節(jié)連桿組件405的定位孔408位置,相鄰孔直接距離為l,調(diào)節(jié)n個孔位則高度差h1=nl,使h1盡量接近h,調(diào)節(jié)主動桿406與連接桿407的連接位置處于如圖6所示位置,此時模擬地面401在如圖7所示位置時可以達到距離h最接近的頂端,鞋底最底端與模擬地面401可達到最頂端兩者相差值為h,剩余差值h可由調(diào)節(jié)件304調(diào)節(jié)完成。再根據(jù)f=kx得出k=f/x,更換相應彈性系數(shù)的彈簧305。

調(diào)節(jié)完成后,假定初始主動桿406與連接桿407的連接狀態(tài)如圖6所示,其中第二主動輪403以順時針方向做圓周運動,則第二傳動帶410帶動第二從動輪404做順時針圓周運動,模擬地面401逐漸升高,開始與鞋底接觸擠壓,納米摩擦發(fā)電機的兩極也開始接觸,并隨著模擬地面401的升高進一步擠壓,當主動桿406與連接桿407達到如圖7所示狀態(tài),模擬地面401達到最高點,此時納米摩擦發(fā)電機完全擠壓,即模擬狀態(tài)下人此刻完全落地。第一傳動機構(gòu)402繼續(xù)帶動連桿組件405運行,鞋底與模擬地面401開始分離,納米摩擦發(fā)電機也開始分離,直至模擬地面401運動至最底端,此時鞋底與模擬地面401剛好接觸,兩者直接沒有力的存在,模擬下肢301完成一次模擬跳躍。此時納米摩擦發(fā)電機兩極也完 全分離,相應納米摩擦發(fā)電機完成一次發(fā)電,產(chǎn)生的電能由固定在鞋內(nèi)部的儲能等機構(gòu)采集利用。

通過模擬地面401上下運動距離遠近的改變,模擬地面401每接近一次時第二計數(shù)器902計一個數(shù)。驅(qū)動組件50帶動第一傳動機構(gòu)402持續(xù)轉(zhuǎn)動并帶動連桿組件405的主動桿406轉(zhuǎn)動以重復上述過程。

根據(jù)本發(fā)明實施例的測試儀1000,可以解決了現(xiàn)在測試時人工不停的跑動并人工計數(shù)的問題,調(diào)節(jié)好參數(shù)后可自行工作,達到省時省力的目的,解放了人工。

在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發(fā)明的限制,本領域的普通技術人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。

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