一种儿童运动鞋生产用鞋底抗穿刺性能检测装置

技术领域

本发明涉及鞋底抗穿刺性能检测装置技术领域，尤其是一种儿童运动鞋生产用鞋底抗穿刺性能检测装置。

背景技术

儿童运动鞋主要是根据儿童的人体生物力学原理来设计，主要目的是更好的保护孩子的足部健康。当孩子出现脚部异常，比如扁平足、足外翻、拇指外翻等，但是不是很严重时，运动鞋对脚的保护作用就变得尤为重要。1、鞋子前1/3处容易折弯：这样可以让儿童的前脚掌更科学的发力，提高孩子的脚趾抓地力，从而起到锻炼足底肌肉、促进足弓健康发育的作用；2、鞋底多密度设计：由于儿童的足部发育不全，脚底受力不是很平衡，这个设计可以增加孩子的侧面支撑力，保护足底受力平衡；3、鞋底三点力设计：这样可以吸纳30％-40％地面冲击力，减少儿童的脚底损伤；4、鞋头加宽：考虑到孩子的脚还处于发育阶段，为了不影响它的足部发育，这款鞋的鞋头留出了足够的空间，方便儿童的脚趾和关节自由运动，有助于儿童站立和学步，儿童运动鞋在生产用需要对鞋底的质量进行检测，其中鞋底抗穿刺性能为检测中一项重要的指标。

由于儿童运动鞋的不同于成人鞋底的设计，因此儿童运动鞋抗穿刺的脆弱点与成年人鞋底完全不同，因此按常规的检测点选取并不适合儿童运动鞋，所以我们提出了一种儿童运动鞋生产用鞋底抗穿刺性能检测装置，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种儿童运动鞋生产用鞋底抗穿刺性能检测装置，以解决上述背景技术中提出由于儿童运动鞋的不同于成人鞋底的设计，因此儿童运动鞋抗穿刺的脆弱点与成年人鞋底完全不同，因此按常规的检测点选取并不适合儿童运动鞋的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种儿童运动鞋生产用鞋底抗穿刺性能检测装置，包括抗穿刺性能检测装置本体和检测系统，所述抗穿刺性能检测装置本体的下端设置有固定座，所述固定座上方的一侧固定设置有检测台，所述检测台的四周分别设置有四个限位杆，所述检测台的上方设置有压板，所述抗穿刺性能检测装置本体一侧的内部固定设置有穿刺伸缩缸，所述穿刺伸缩缸的下方固定连接有穿刺压力传感器，所述穿刺压力传感器的下方设置有穿刺针固定座，所述穿刺针固定座的下方固定设置有穿刺针，所述检测台的一侧设置有位置调节机构，所述压板上方的两侧分别设置有两个压板电动伸缩缸，所述压板的中间位置处设置有穿刺针槽，所述穿刺针槽的两侧设置有摄像头槽，所述摄像头槽的内部固定安装有摄像头，所述摄像头远离穿刺针槽的一侧设置有激光笔，所述检测系统包括位置调节系统和检测点设置系统，所述检测台一侧的中间位置处设置有第一丝杆槽。

优选的，所述压板的四个拐角处分别设置有限位滑套，所述限位滑套套装于限位杆的外部，且限位杆与限位滑套滑动设置，所述压板电动伸缩缸的上端与抗穿刺性能检测装置本体固定连接，且压板电动伸缩缸的下端与压板固定连接。

优选的，所述抗穿刺性能检测装置本体前端的一侧设置有显示模块，所述显示模块的下方设置有按键模块，所述抗穿刺性能检测装置本体的内部分别设置有控制单元和存储模块。

优选的，所述穿刺针与穿刺针槽相对应，所述摄像头槽的下方密封设置有压板玻璃片，且压板玻璃片的下端面与压板下端面位于同一水平面，所述激光笔的下端向穿刺针槽的下端倾斜。

优选的，所述位置调节机构的下端设置有第一丝杆，所述第一丝杆的上方传动设置有调节座，所述调节座上端的一侧设置有转动座，所述转动座的内部固定设置有转动轴，且转动轴与调节座转动连接，所述调节座的一侧固定设置有伺服电机，且伺服电机的输出端与转动轴传动连接，所述转动座一侧的上端固定设置有第二夹持机构，所述转动座一侧的下端固定设置有第二丝杆，所述第二丝杆的一侧传动设置有两个第一夹持机构。

优选的，所述检测台的上方设置有鞋底，所述第一夹持机构靠近鞋底的一侧设置有第一夹持垫块，所述第二夹持机构的一端设置有第二夹持支架，所述第二夹持机构的另一端设置有第二夹持块，且第二夹持块与第二夹持支架固定连接。

优选的，所述第二夹持块的一侧设置有第二夹持垫块，所述第一夹持垫块和第二夹持垫块的内部分别设置有夹持压力传感器，所述控制单元的输出端分别与压板电动伸缩缸、显示模块和激光笔的输入端电性连接，所述穿刺压力传感器、按键模块和摄像头的输出端均与控制单元的输入端电性连接，所述控制单元分别与位置调节系统、存储模块和检测点设置系统双向电性连接。

优选的，所述位置调节系统包括第一丝杆、伺服电机、第二丝杆和夹持压力传感器，所述检测点设置系统包括检测点生成系统、鞋底轮廓分析系统、点数设置系统和检测条件设置系统；

其中，鞋底轮廓分析系统用于对两个摄像头采集的图像进行处理并获取鞋底的轮廓；

点数设置系统便于工作人员通过按键模块设置抗穿刺点的数量；

检测条件设置系统用于对抗穿刺的位置条件进行设置；

检测点生成系统通过检测点的数量以及检测条件设置，计算生成检测点。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明根据鞋身的特征以及质量要求等级，通过点数设置系统对检测点的数量进行设置，通过检测条件设置系统对检测点的设置条件进行设置，鞋子前1/3处以及鞋跟处最少设置一个检测点，将需要检测的鞋底放置在检测台上方的中间位置处，检测开始后，两个摄像头对检测台进行拍摄，同时两个激光笔的倾斜角度让激光笔的激光点交汇于检测台的检测槽的中心处，检测槽与穿刺针槽尺寸相同，同时两者的位置相对应，激光点的落点便是穿刺针下落后的位置，通过鞋底轮廓分析系统对鞋底的图像进行提取，通过点数设置系统和检测条件设置系统的限定，通过检测点生成系统计算生成检测点，此时通过位置调节机构对鞋底的位置进行调节，让检测点与激光点对齐，首先通过伺服电机的驱动带动转动轴进行转动，通过转动轴带动转动座向检测台转动九十度，转动座带动第二丝杆、第一夹持机构和第二夹持机构处于水平状态，通过第一丝杆驱动让调节座左右位置的调节，从而实现第一夹持机构和第二夹持机构左右位置的移动，让第二夹持块移动至鞋底的一侧，通过第二丝杆驱动两个第一夹持机构向同侧方向移动，当检测点位于激光点后侧时，便通过后侧的第一夹持机构向前移动，驱动鞋底向前移动，当检测点位于激光点前侧时，便通过前侧的第一夹持机构向后移动，驱动鞋底向后移动，由于第一夹持垫块一侧的倾斜设置，将鞋底向第二夹持块方向推动，通过两个夹持压力传感器的设置检测第一夹持机构和第二夹持机构对鞋底推动的力度，从而对第一丝杆和第二丝杆的转速进行调节，当检测点与激光点对应后，通过伺服电机带动转动座向远离检测台方向转动，从而让第一夹持机构和第二夹持机构趋于水平状态，通过第一丝杆带动第一夹持机构、第二夹持机构和调节座向远离检测台方向移动，通过压板电动伸缩缸推动压板向下移动，限位滑套与位置调节机构错位设置，位置调节机构并不影响压板的下移运动，压板移动至鞋底的上方，通过穿刺伸缩缸的设置带动穿刺针向下移动，直至穿刺针穿过穿刺针槽和检测槽与鞋底相接处，穿刺压力传感器对反向作用力进行检测，获取穿刺针穿过鞋底之前的压力，从而得出该检测点的防穿刺性参数，解决了由于儿童运动鞋的不同于成人鞋底的设计，因此儿童运动鞋抗穿刺的脆弱点与成年人鞋底完全不同，因此按常规的检测点选取并不适合儿童运动鞋的问题。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明中检测台和位置调节机构的俯视图；

图3为本发明中压板的结构示意图；

图4为本发明中第二夹持机构的结构示意图；

图5为本发明的原理示意图。

图中：1、抗穿刺性能检测装置本体；2、限位杆；3、压板；4、检测点生成系统；5、压板电动伸缩缸；6、穿刺伸缩缸；7、穿刺压力传感器；8、穿刺针固定座；9、穿刺针；10、限位滑套；11、检测台；12、位置调节机构；13、固定座；14、第一夹持机构；15、第二夹持机构；16、第一丝杆；17、显示模块；18、按键模块；19、调节座；20、转动座；21、伺服电机；22、第二丝杆；23、转动轴；24、第一夹持垫块；25、鞋底；26、第一丝杆槽；27、位置调节系统；28、穿刺针槽；29、摄像头槽；30、摄像头；31、激光笔；32、压板玻璃片；33、第二夹持支架；34、第二夹持块；35、第二夹持垫块；36、夹持压力传感器；37、检测系统；38、控制单元；39、存储模块；40、检测点设置系统；41、检测条件设置系统；42、鞋底轮廓分析系统；43、点数设置系统；44、检测条件设置系统。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种儿童运动鞋生产用鞋底抗穿刺性能检测装置，包括抗穿刺性能检测装置本体1和检测系统37，抗穿刺性能检测装置本体1的下端设置有固定座13，固定座13上方的一侧固定设置有检测台11，检测台11的四周分别设置有四个限位杆2，检测台11的上方设置有压板3，抗穿刺性能检测装置本体1一侧的内部固定设置有穿刺伸缩缸6，穿刺伸缩缸6的下方固定连接有穿刺压力传感器7，穿刺压力传感器7的下方设置有穿刺针固定座8，穿刺针固定座8的下方固定设置有穿刺针9，检测台11的一侧设置有位置调节机构12，压板3上方的两侧分别设置有两个压板电动伸缩缸5，压板3的中间位置处设置有穿刺针槽28，穿刺针槽28的两侧设置有摄像头槽29，摄像头槽29的内部固定安装有摄像头30，摄像头30远离穿刺针槽28的一侧设置有激光笔31，检测系统37包括位置调节系统27和检测点设置系统40，所述检测台11一侧的中间位置处设置有第一丝杆槽26。

使用时，根据鞋身的特征以及质量要求等级，通过点数设置系统43对检测点的数量进行设置，通过检测条件设置系统41对检测点的设置条件进行设置，鞋子前1/3处以及鞋跟处最少设置一个检测点，将需要检测的鞋底放置在检测台11上方的中间位置处，检测开始后，两个摄像头30对检测台11进行拍摄，同时两个激光笔31的倾斜角度让激光笔31的激光点交汇于检测台11的检测槽的中心处，检测槽与穿刺针槽28尺寸相同，同时两者的位置相对应，激光点的落点便是穿刺针9下落后的位置，通过鞋底轮廓分析系统42对鞋底25的图像进行提取，通过点数设置系统43和检测条件设置系统41的限定，通过检测点生成系统4计算生成检测点，此时通过位置调节机构12对鞋底25的位置进行调节，让检测点与激光点对齐，首先通过伺服电机21的驱动带动转动轴23进行转动，通过转动轴23带动转动座20向检测台11转动九十度，转动座20带动第二丝杆22、第一夹持机构14和第二夹持机构15处于水平状态，通过第一丝杆16驱动让调节座19左右位置的调节，从而实现第一夹持机构14和第二夹持机构15左右位置的移动，让第二夹持块34移动至鞋底25的一侧，通过第二丝杆22驱动两个第一夹持机构14向同侧方向移动，当检测点位于激光点后侧时，便通过后侧的第一夹持机构14向前移动，驱动鞋底25向前移动，当检测点位于激光点前侧时，便通过前侧的第一夹持机构14向后移动，驱动鞋底25向后移动，由于第一夹持垫块24一侧的倾斜设置，将鞋底25向第二夹持块34方向推动，通过两个夹持压力传感器36的设置检测第一夹持机构14和第二夹持机构15对鞋底25推动的力度，从而对第一丝杆16和第二丝杆22的转速进行调节，当检测点与激光点对应后，通过伺服电机21带动转动座20向远离检测台11方向转动，从而让第一夹持机构14和第二夹持机构15趋于水平状态，通过第一丝杆16带动第一夹持机构14、第二夹持机构15和调节座19向远离检测台11方向移动，通过压板电动伸缩缸5推动压板3向下移动，限位滑套10与位置调节机构12错位设置，位置调节机构12并不影响压板3的下移运动，压板3移动至鞋底25的上方，通过穿刺伸缩缸6的设置带动穿刺针9向下移动，直至穿刺针9穿过穿刺针槽28和检测槽与鞋底25相接处，穿刺压力传感器7对反向作用力进行检测，获取穿刺针9穿过鞋底25之前的压力，从而得出该检测点的防穿刺性参数。

请参阅图1和图5，压板3的四个拐角处分别设置有限位滑套10，限位滑套10套装于限位杆2的外部，且限位杆2与限位滑套10滑动设置，压板电动伸缩缸5的上端与抗穿刺性能检测装置本体1固定连接，且压板电动伸缩缸5的下端与压板3固定连接。抗穿刺性能检测装置本体1前端的一侧设置有显示模块17，显示模块17的下方设置有按键模块18，抗穿刺性能检测装置本体1的内部分别设置有控制单元38和存储模块39。

请参阅图3，穿刺针9与穿刺针槽28相对应，摄像头槽29的下方密封设置有压板玻璃片32，且压板玻璃片32的下端面与压板3下端面位于同一水平面，激光笔31的下端向穿刺针槽28的下端倾斜。

请参阅图1-2，位置调节机构12的下端设置有第一丝杆16，第一丝杆16的上方传动设置有调节座19，调节座19上端的一侧设置有转动座20，转动座20的内部固定设置有转动轴23，且转动轴23与调节座19转动连接，调节座19的一侧固定设置有伺服电机21，且伺服电机21的输出端与转动轴23传动连接，转动座20一侧的上端固定设置有第二夹持机构15，转动座20一侧的下端固定设置有第二丝杆22，第二丝杆22的一侧传动设置有两个第一夹持机构14。检测台11的上方设置有鞋底25，第一夹持机构14靠近鞋底25的一侧设置有第一夹持垫块24，第二夹持机构15的一端设置有第二夹持支架33，第二夹持机构15的另一端设置有第二夹持块34，且第二夹持块34与第二夹持支架33固定连接。

请参阅图4-5，第二夹持块34的一侧设置有第二夹持垫块35，第一夹持垫块24和第二夹持垫块35的内部分别设置有夹持压力传感器36，控制单元38的输出端分别与压板电动伸缩缸5、显示模块17和激光笔31的输入端电性连接，穿刺压力传感器7、按键模块18和摄像头30的输出端均与控制单元38的输入端电性连接，控制单元38分别与位置调节系统27、存储模块39和检测点设置系统40双向电性连接。

请参阅图5，位置调节系统27包括第一丝杆16、伺服电机21、第二丝杆22和夹持压力传感器36，检测点设置系统40包括检测点生成系统4、鞋底轮廓分析系统42、点数设置系统43和检测条件设置系统41；

其中，鞋底轮廓分析系统42用于对两个摄像头30采集的图像进行处理并获取鞋底的轮廓；

点数设置系统43便于工作人员通过按键模块18设置抗穿刺点的数量；

检测条件设置系统41用于对抗穿刺的位置条件进行设置；

检测点生成系统4通过检测点的数量以及检测条件设置，计算生成检测点。

工作原理：检测时，根据鞋身的特征以及质量要求等级，通过点数设置系统43对检测点的数量进行设置，通过检测条件设置系统41对检测点的设置条件进行设置，鞋子前1/3处以及鞋跟处最少设置一个检测点，将需要检测的鞋底放置在检测台11上方的中间位置处，检测开始后，两个摄像头30对检测台11进行拍摄，同时两个激光笔31的倾斜角度让激光笔31的激光点交汇于检测台11的检测槽的中心处，检测槽与穿刺针槽28尺寸相同，同时两者的位置相对应，激光点的落点便是穿刺针9下落后的位置，通过鞋底轮廓分析系统42对鞋底25的图像进行提取，通过点数设置系统43和检测条件设置系统41的限定，通过检测点生成系统4计算生成检测点，此时通过位置调节机构12对鞋底25的位置进行调节，让检测点与激光点对齐，首先通过伺服电机21的驱动带动转动轴23进行转动，通过转动轴23带动转动座20向检测台11转动九十度，转动座20带动第二丝杆22、第一夹持机构14和第二夹持机构15处于水平状态，通过第一丝杆16驱动让调节座19左右位置的调节，从而实现第一夹持机构14和第二夹持机构15左右位置的移动，让第二夹持块34移动至鞋底25的一侧，通过第二丝杆22驱动两个第一夹持机构14向同侧方向移动，当检测点位于激光点后侧时，便通过后侧的第一夹持机构14向前移动，驱动鞋底25向前移动，当检测点位于激光点前侧时，便通过前侧的第一夹持机构14向后移动，驱动鞋底25向后移动，由于第一夹持垫块24一侧的倾斜设置，将鞋底25向第二夹持块34方向推动，通过两个夹持压力传感器36的设置检测第一夹持机构14和第二夹持机构15对鞋底25推动的力度，从而对第一丝杆16和第二丝杆22的转速进行调节，当检测点与激光点对应后，通过伺服电机21带动转动座20向远离检测台11方向转动，从而让第一夹持机构14和第二夹持机构15趋于水平状态，通过第一丝杆16带动第一夹持机构14、第二夹持机构15和调节座19向远离检测台11方向移动，通过压板电动伸缩缸5推动压板3向下移动，限位滑套10与位置调节机构12错位设置，位置调节机构12并不影响压板3的下移运动，压板3移动至鞋底25的上方，通过穿刺伸缩缸6的设置带动穿刺针9向下移动，直至穿刺针9穿过穿刺针槽28和检测槽与鞋底25相接处，穿刺压力传感器7对反向作用力进行检测，获取穿刺针9穿过鞋底25之前的压力，从而得出该检测点的防穿刺性参数，通过压板电动伸缩缸5带动压板3上移，通过位置调节机构12调节鞋底25的下个检测点位置与激光点对应，再次进行穿刺检测，重复上述动作直至所有检测点检测结束。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。