冰刀和滑冰面动摩擦系数测试装置及测Bet365 - Online Sports Betting试方法

2024-10-11 10:54:29

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　　(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(43)申请公布日(21)申请号1.5(22)申请日2022.09.08(71)申请人河北省产品质量监督检验研究院地址050000河北省石家庄市鹿泉区上庄镇上庄大街1号5栋申请人河北长孚电气设备有限公司(72)发明人傅杰吕晓飞曹明宇侯秀茹王锐张亚王贺崔佳颖姬振爽(74)专利代理机构石家庄科诚专利事务所(普通合伙)13113专利代理师刘兰芳李琳(51)Int.Cl.G01N19/02(2006.01)(54)发明名称冰刀和滑冰面动摩擦系数测试装置及测试方法(57)摘要本发明属于摩擦力测量领域，公开了一种冰刀和滑冰面动摩擦系数测试装置，它包括测试装置、数据采集系统、上位机和电源，测试装置包括测试支架、导向支架、滑行装置、用于将滑行装置弹射出的弹力发射装置；数据采集系统用于采集滑行装置的滑行时间和速度，数据采集系统与上位机通信连接；本发明还公开了上述冰刀和滑冰面动摩擦系数测试装置的一种测试方法。本发明用于对冰刀与冰面动摩擦系数进行研究，为冰刀研制、性能改进、采购、质量检验与监督、滑冰鞋企业的研发、冰场工程的验收等提供有效可靠的依据。权利要求书2页说明书5页附图1页CN115420676A2022.12.02CN115420676A1.一种冰刀和滑冰面动摩擦系数测试装置，其特征在于，它包括测试装置、数据采集系统、上位机和电源；所述测试装置包括测试支架、导向支架、滑行装置、用于将滑行装置弹射出的弹力发射装置；所述数据采集系统用于采集滑行装置的滑行时间和速度，数据采集系统与上位机通信连接；所述测试支架包括第一横杆、第二横杆和第一纵杆，第一纵杆的两端分别与第一横杆和第二横杆的一端相连，第一横杆、第二横杆和第一纵杆围成“匚”形结构；所述导向支架设在测试支架内部，导向支架包括第一导向杆和第二导向杆，第一导向杆和第二导向杆间隔平行设置；第一导向杆的一端与第一纵杆连接，另一端通过弧形的过渡部与第一横杆远离第一纵杆的一端连接；第二导向杆的一端与第一纵杆连接，另一端通过弧形的过渡部与第二横杆远离第一纵杆的一端连接；所述滑行装置设在第一导向杆和第二导向杆之间，滑行装置包括滑行支撑板以及在滑行支撑板下表面中部设置的冰刀固定装置，冰刀固定装置内固定有冰刀；所述滑行支撑板通过弹力发射装置与测试支架连接，第一导向杆和第二导向杆的内侧壁上均设有使滑行支撑板沿直线前进滑行的滑槽；所述电源用于为数据采集系统、上位机和弹力发射装置供电。2.根据权利要求1所述的冰刀和滑冰面动摩擦系数测试装置，其特征在于，所述冰刀固定装置为固定槽，固定槽通过螺栓与滑行支撑板连接；所述固定槽内固定有冰刀，固定槽的侧壁上螺纹设置有用于将冰刀固定在固定槽内使冰刀沿直线所述的冰刀和滑冰面动摩擦系数测试装置，其特征在于，所述弹力发射装置包括第一~第四供挂部件、弹力绳、电动绞盘和脱钩器；所述第一供挂部件、第二供挂部件分别设在第一横杆、第二横杆远离第一纵杆的一端，弹力绳的两端分别与第一供挂部件、第二供挂部件连接；所述第三供挂部件、第四供挂部件分别设在滑行支撑板上表面的两侧，第三供挂部件、第四供挂部件用于挂接弹力绳；所述电动绞盘设在测试支架的第一纵杆上，电动绞盘的钢丝绳上连接有挂钩，所述滑行支撑板靠近第一纵杆的一侧设有与挂钩连接的第一通孔；所述脱钩器设在测试支架的第一纵杆上，滑行支撑板靠近第一纵杆的一侧设有用于与脱钩器连接的定位孔。4.根据权利要求3所述的冰刀和滑冰面动摩擦系数测试装置，其特征在于，所述弹力绳为橡皮筋弹力绳；所述第一供挂部件~第四供挂部件均为导向轮。5.根据权利要求1所述的冰刀和滑冰面动摩擦系数测试装置，其特征在于，所述数据采集系统包括PLC控制器、速度传感器、光电开关传感器、用于接收光电开关传感器的光信号并反射的反光条；所述速度传感器、光电开关传感器设在滑行支撑板上，反光条设在反光条支架上，反光条支架设在滑行支撑板沿直线前进滑行方向的侧面；所述PLC控制器的输入端与速度传感器、光电开关传感器的输出端连接，PLC控制器与上位机通信连接，PLC控制器发送滑行时间和速度信息到上位机，并接收上位机发送的命令信息。6.根据权利要求5所述的冰刀和滑冰面动摩擦系数测试装置，其特征在于，所述反光条权利要求书1/2页2CN115420676A2为黑白相间反光条。7.根据权利要求1所述的冰刀和滑冰面动摩擦系数测试装置，其特征在于，所述滑行支撑板沿直线前进滑行的一侧为三角形。8.根据权利要求1~7中任意一项所述的冰刀和滑冰面动摩擦系数测试装置，其特征在于，它还包括打印机，所述打印机与上位机通信连接。9.根据权利要求1~8中任意一项所述的冰刀和滑冰面动摩擦系数测试装置的测试方法，其特征在于，它包括以下步骤：S1、将测试支架放在冰面上，并将滑行装置放在导向支架的滑槽内；S2、通过弹力发射装置对滑行装置进行蓄能并弹出；S3、通过数据采集系统对滑行装置滑行时间和速度进行采集，并上传至上位机，上位机根据采集的速度和时间差值计算加速度，并计算得到摩擦系数曲线所述的冰刀和滑冰面动摩擦系数测试方法，其特征在于，它还包括打印机，所述打印机与上位机通信连接；步骤S3中，上位机计算得到摩擦系数曲线后通过打印机打印。权利要求书2/2页3CN115420676A3冰刀和滑冰面动摩擦系数测试装置及测试方法技术领域[0001]本发明属于摩擦力测量领域，涉及一种动摩擦系数测试装置及测试方法，具体涉及一种冰刀和滑冰面动摩擦系数测试装置及测试方法。背景技术[0002]在冰雪运动项目中，随着新材料的不断研发，各种仿真冰材料逐渐应用于仿真冰场，在仿真冰场建设使用中得到了普及和发展。滑动摩擦系数作为仿真冰滑冰的重要指标之一，直接影响着仿真冰的滑冰效果。但不同材质的仿真冰材料，具有不同的特性。目前现行国家标准《塑料滑动摩擦磨损试验方法》检测滑动摩擦系数时采用面面接触，与实际上冰刀与面层的近乎线面接触不符，其试验结果缺少十足的说服力。因此开发一种冰刀和滑冰面动摩擦系数测试装置及测试方法，对仿真冰板摩擦系数进行检测，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。发明内容[0003]本发明的目的，是要提供一种冰刀和滑冰面动摩擦系数测试装置，通过弹力发射装置将滑行装置弹射出，然后利用数据采集系统采集滑行装置的滑行时间和速度计算得到 加速度，进而得到摩擦系数曲线； 本发明的另一个目的，是要提供上述一种冰刀和滑冰面动摩擦系数测试装置的测 试方法。 [0004] 本发明为实现上述目的，所采用的技术方案如下： 一种冰刀和滑冰面动摩擦系数测试装置，它包括测试装置、数据采集系统、上位机 和电源，所述测试装置包括测试支架、导向支架、滑行装置、用于将滑行装置弹射出的弹力 发射装置；所述数据采集系统用于采集滑行装置的滑行时间和速度，数据采集系统与上位 机通信连接； 所述测试支架包括第一横杆、第二横杆和第一纵杆，第一纵杆的两端分别与第一 横杆和第二横杆的一端相连，第一横杆、第二横杆和第一纵杆围成“匚”形结构； 所述导向支架设在测试支架内部，导向支架包括第一导向杆和第二导向杆，第一 导向杆和第二导向杆间隔平行设置；第一导向杆的一端与第一纵杆连接，另一端通过弧形 的过渡部与第一横杆远离第一纵杆的一端连接；第二导向杆的一端与第一纵杆连接，另一 端通过弧形的过渡部与第二横杆远离第一纵杆的一端连接； 所述滑行装置设在第一导向杆和第二导向杆之间，滑行装置包括滑行支撑板以及 在滑行支撑板下表面中部设置的冰刀固定装置，冰刀固定装置内固定有冰刀； 所述滑行支撑板通过弹力发射装置与测试支架连接，第一导向杆和第二导向杆的 内侧壁上均设有使滑行支撑板沿直线前进滑行的滑槽； 所述电源用于为数据采集系统、上位机和弹力发射装置供电。 [0005] 作为限定，所述冰刀固定装置为固定槽，固定槽通过螺栓与滑行支撑板连接；所述 说明书 1/5 页 4 CN 115420676 A 4 固定槽内固定有冰刀，固定槽的侧壁上螺纹设置有用于将冰刀固定在固定槽内使冰刀沿直 线前进滑行的锁紧螺栓。 [0006] 作为第二种限定，所述弹力发射装置包括第一 ~ 第四供挂部件、弹力绳、电动绞盘 和脱钩器； 所述第一供挂部件、第二供挂部件分别设在第一横杆、第二横杆远离第一纵杆的 一端，弹力绳的两端分别与第一供挂部件、第二供挂部件连接；所述第三供挂部件、第四供 挂部件分别设在滑行支撑板上表面的两侧，第三供挂部件、第四供挂部件用于挂接弹力绳； 所述电动绞盘设在测试支架的第一纵杆上，电动绞盘的钢丝绳上连接有挂钩，所 述滑行支撑板靠近第一纵杆的一侧设有与挂钩连接的第一通孔； 所述脱钩器设在测试支架的第一纵杆上，滑行支撑板靠近第一纵杆的一侧设有用 于与脱钩器连接的定位孔。 [0007] 作为进一步限定，所述弹力绳为橡皮筋弹力绳； 所述第一供挂部件 ~ 第四供挂部件均为导向轮。 [0008] 作为第三种限定，所述数据采集系统包括PLC控制器、速度传感器、光电开关传感 器、用于接收光电开关传感器的光信号并反射的反光条； 所述速度传感器、光电开关传感器设在滑行支撑板上，反光条设在反光条支架上， 反光条支架设在滑行支撑板沿直线前进滑行方向的侧面； 所述PLC控制器的输入端与速度传感器、光电开关传感器的输出端连接，PLC控制 器与上位机通信连接，PLC控制器发送滑行时间和速度信息到上位机，并接收上位机发送的 命令信息。 [0009] 作为进一步限定，所述反光条为黑白相间反光条。 [0010] 作为第四种限定，所述滑行支撑板沿直线前进滑行的一侧为三角形。 [0011] 作为第五种限定，它还包括打印机，所述打印机与上位机通信连接。 [0012] 本发明还提供了上述冰刀和滑冰面动摩擦系数测试装置的一种测试方法，它包括 以下步骤： S1、将测试支架放在冰面上，并将滑行装置放在导向支架的滑槽内； S2、通过弹力发射装置对滑行装置进行蓄能并弹出； S3、通过数据采集系统对滑行装置滑行时间和速度进行采集，并上传至上位机，上 位机根据采集的速度和时间差值计算加速度，并计算得到摩擦系数曲线] 作为限定，它还包括打印机，所述打印机与上位机通信连接； 步骤S3中，上位机计算得到摩擦系数曲线后通过打印机打印。 [0014] 本发明由于采用了上述的技术方案，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于： （1）本发明中导向支架包括第一导向杆和第二导向杆，第一导向杆和第二导向杆 间隔平行设置，滑行装置设在第一导向杆和第二导向杆之间可以保证弹出时沿直线）本发明中冰刀安装在滑行支撑板上，利用弹力发射装置蓄能将滑行支撑板弹 射，可以将滑行支撑板沿直线高速弹出，保证滑行支撑板在冰面上直线）本发明通过速度传感器检测滑行支撑板的滑行速度，并通过光电开关传感器 和反光条检测滑行支撑板的滑行时间，可以利用检测点之间的时间差和速度差计算出加速 度，然后进一步计算出动摩擦系数； 说明书 2/5 页 5 CN 115420676 A 5 （4）本发明可以研究水中添加剂比例不同形成的冰面状态、冰刀刀刃不同锋利状 态、滑冰速度不同、运动员重量不同等要素对动摩擦系数的影响，还可再扩展延伸进一步研 究动摩擦系数还受哪些要素影响； （5）本发明为冰刀与冰面动摩擦系数研究提供准确可靠的科学依据，为企业生产、 运动员使用和检验检测机构的检测提供合理科学的参数判据。 [0015] 本发明用于对冰刀与冰面动摩擦系数进行研究，为冰刀研制、性能改进、采购、质 量检验与监督、滑冰鞋企业的研发、冰场工程的验收等提供有效可靠的依据。 附图说明 [0016] 图1所示为本发明实施例的结构示意图； 图2所示为本发明实施例冰刀固定装置的示意图； 图3所示为本发明实施例导向轮的示意图； 图4所示为本发明实施例反光条的示意图； 图中：1、第一横杆；2、第二横杆；3、第一纵杆；4、第一导向杆；5、第二导向杆；6、滑 行支撑板；7、固定槽；8、冰刀；9、锁紧螺栓；10、第一供挂部件；11、第二供挂部件；12、第三供 挂部件；13、第四供挂部件；14、弹力绳；15、电动绞盘；16、第一通孔；17、脱钩器；18、定位孔；

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