[0001] 本发明涉及测试设备技术领域，具体为一种球体耐用性检测装置及检测方法。

[0002] 球体包括体育用球和工业用球，针对不同的球体所需的性能均不相同，体育用球中篮球是其中较为常见的一种，针对篮球的性能测试包括耐压测试、耐磨测试、耐候性测试和抗冲击性测试，抗冲击性测试是为了分析球体在遭受撞击后的恢复能力和是否容易损坏，耐磨测试是为了通过模拟实际使用过程中球体会遇到的摩擦情况来评估材料表面的磨损程度，从而需要专门的球体耐用性检测装置进行球体性能测试，然而现有的篮球球体耐用性检测装置在使用过程中存在一定问题：

[0003] 1.现有的球体耐用性检测装置在进行篮球球体的抗冲击性测试时，通常是利用将球体举升到高处，随后球体进行自由落体，观察记录自由落体后的球体是否出现鼓包、裂纹和漏气的情况，从而得出球体的耐冲击性能，自由落体的测试方式，每次测试均需要将球体举升到指定高度，球体运动过程中耗时长，测试效率低，篮球球体在拍打使用时，不同的地面对篮球球体的冲击是不同的，从而篮球球体在进行耐冲击测试时，反弹板材的材料不同，对球体的耐冲击性能的测试结果影响不同，现有的设备在测试时，针对不同反弹板材并没有设置对照组，难以得出针对不同反弹板材时的篮球球体的耐冲击性能。

[0004] 2.现有的篮球球体耐磨性测试是将球体装夹后，利用带砂轮的摩擦轮在球体表面旋转摩擦，摩擦完成后，取出球体，观察球体表面的磨损情况，得出球体的耐磨性能，然而现有的球体耐用性检测装置在进行球体装夹时，装夹稳定性较差，且摩擦材料与球体的摩擦角度不同，会造成球体与摩擦材料的接触面积和摩擦力度的不同，从而摩擦角度的不同会对球体耐磨性能的结果产生影响，然而现有的球体耐用性检测装置难以测试不同摩擦角度下的球体性能，降低了测试数据的准确性。

[0044] 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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0045] 请参阅图2、图3和图5，一种球体耐用性检测装置，包括底板1，底板1顶部前侧设置有用于对球体进行耐磨性检测的往复测试机构7，底板1顶部后侧呈矩形固定安装有四个支撑腿，且四个支撑腿顶部共同固定连接有测试箱体2，底板1上与测试箱体2上共同设置有用于对球体进行撞击测试的撞击测试机构8，测试箱体2内部通过隔板分隔成若干个测试腔，且测试箱体2后侧均匀设置有若干角度调节机构4，测试箱体2顶部设置有用于切换测试板材的板材切换机构3，测试箱体2前侧均匀开设有若干安装槽10，安装槽10上左右滑动连接有活动板9，两个活动板9之间顶部共同铰接有箱门6，本装置在使用过程中，利用往复测试机构7进行球体的耐磨性能测试，利用撞击测试机构8进行球体耐冲击性能测试，测试箱体2便于实现多个球体一体对照测试。

[0046] 请参阅图2、图3和图4，板材切换机构3包括固定安装在测试箱体2右侧顶部的一号安装板33，一号安装板33顶部右侧设置有槽轮组件31，槽轮组件31左侧设置有伸缩组件32，测试箱体2顶部固定安装有若干承托板5，承托板5顶部设置有若干切换锁紧组件34；槽轮组件31包括固定安装在一号安装板33顶部右侧的一号固定板312，一号固定板312左侧中心固定连接有伺服电机311，伺服电机311输出端转动贯穿一号固定板312后固定连接有导向轮314，导向轮314左侧前后对称固定连接有两个二号固定板315，且两个二号固定板315右侧均固定连接有固定销313，伸缩组件32包括转动贯穿一号固定板312顶部的一号液压缸323，一号液压缸323固定端中心固定连接有一号连接杆317，一号连接杆317远离一号固定板312的一端固定连接有与固定销313配合的三角槽轮316，一号液压缸323输出端端面固定连接有三角挤压块321，一号液压缸323输出端中部固定套接有三角挤压套322。

[0047] 请参阅图4、图11、图12、图13和图14，切换锁紧组件34包括左右对称固定连接在承托板5顶部的L形杆346，两个L形杆346水平段相互靠近的一侧均固定安装有固定套环342，两个固定套环342内部均转动连接有固定轴承341，且两个固定轴承341之间共同固定连接有三角钢部件345，三角钢部件345包括固定连接在两个固定轴承341之间的三角钢套3452，三角钢套3452外壁中心均固定连接有固定杆343，固定杆343远离三角钢套3452的一端均固定连接有反弹板材344，三角钢套3452外壁后侧均匀开设有三个斜槽3451，斜槽3451内部滑动卡接有锁紧头3453，锁紧头3453靠近三角钢套3452中心的一端滚动连接有钢珠3456，锁紧头3453另一端中心固定连接有二号导向杆3457，二号导向杆3457远离锁紧头3453的一端滑动套接有固定块3454，固定块3454固定连接在位于左侧的固定套环342上，二号导向杆3457外围套接有一号弹簧3455，一号弹簧3455设置在锁紧头3453与固定块3454之间。

[0048] 板材切换机构3在工作过程中，当需要调节测试箱体2中对应测试腔体顶部的反弹板材344时，首先启动一号液压缸323，一号液压缸323输出端伸出，带动三角挤压块321向左运动，直至三角挤压块321运动到指定的测试腔体顶部的切换锁紧组件34位置，初始状态下，锁紧头3453锁紧卡接在斜槽3451中，保持切换锁紧组件34的锁紧固定，此时在三角挤压块321的挤压下，带动钢珠3456及其上的锁紧头3453向着远离三角钢套3452的方向运动，松开锁紧头3453与斜槽3451的卡接，此时启动伺服电机311，伺服电机311输出端带动导向轮314旋转，同步带动二号固定板315及其上的固定销313旋转，固定销313同步带动三角槽轮
316及其上的一号连接杆317旋转，然后带动一号液压缸323和其上的三角挤压块321旋转，继而同步带动三角钢套3452及其上的固定杆343旋转，然后同步带动反弹板材344旋转，直至对应的反弹板材344切换到下方工作位置，实现了反弹板材344的切换，便于测试不同反弹板材344下球体的耐冲击性能，且由于钢珠3456与斜槽3451的设置，随着三角钢套3452的旋转，钢珠3456在三角钢套3452外表面滚动，直至转动到指定位置后，随着三角挤压块321的抽出，锁紧头3453重新复位与斜槽3451卡接固定，当需要实现多个反弹板材344一体化切换时，使一号液压缸323输出端持续伸出，直至三角挤压套322同步解锁多个切换锁紧组件
34，从而在槽轮组件31的带动下，实现多个反弹板材344一体化切换，当反弹板材344的材料一致时，可进行同板材的对照实验，当多个反弹板材344的材料不一致时，可进行不同板材的对照测试实验。

[0049] 请参阅图3、图5和图10，撞击测试机构8包括撞击组件81和旋转下压组件82，撞击组件81设置在旋转下压组件82上方，旋转下压组件82包括固定安装在底板1顶部后侧中心的侧板822，侧板822左侧顶部固定连接有二号驱动电机821，二号驱动电机821输出端转动贯穿侧板822后固定连接有转动头，且转动头外围均匀安装有三个安装臂823，三个安装臂823远离转动头的一端均通过固定座转动连接有转动滚轮824。

[0050] 请参阅图5和图10，撞击组件81包括均匀滑动贯穿测试箱体2底部的一号导向杆813，一号导向杆813底部固定连接有联动杆811，联动杆811底部中心固定连接有与转动滚轮824配合的压杆825，一号导向杆813顶部固定连接有撞击板812，一号导向杆813上部套接有三号弹簧814，三号弹簧814设置在撞击板812与测试箱体2内部底面之间。

[0051] 在进行球体耐冲击测试之前，首先记录球体的初始状态，然后打开箱门6，将待测的球体放入到测试箱体2中对应的测试腔体中，随后关闭箱门6，初始状态下，三号弹簧814处于未压缩状态，撞击板812处于最顶部，此时启动二号驱动电机821，二号驱动电机821的输出端带动转动头及其上的安装臂823旋转，同步带动转动滚轮824旋转，从而安装臂823和转动滚轮824向下挤压压杆825，同步带动联动杆811及其上的一号导向杆813向下运动，继而同步带动撞击板812及其上的球体向下运动，同时压缩三号弹簧814，当安装臂823持续转动，直至转动滚轮824脱离压杆825后，此时在三号弹簧814的复原力作用下带动撞击板812向上运动，继而同步带动其上的球体向上运动，撞击反弹板材344，实现了球体的耐冲击测试，测试完成后，取出球体，观测并记录是否出现鼓包、开裂、脱皮、磨损等现象，与球体初始状态对比，得出其耐冲击性能。

[0052] 请参阅图5和图6，角度调节机构4包括角度调节组件42，角度调节组件42包括左右对称固定连接在测试箱体2后侧的耳板426，两个耳板426之间共同转动连接有转动轴422，转动轴422中心固定套接有旋转头421，旋转头421前侧固定连接有摩擦测试板41，转动轴422右端固定套接有蜗轮424，测试箱体2后侧固定连接有连接板425，连接板425顶部转动连接有与蜗轮424啮合的蜗杆423，蜗杆423顶部固定连接有手轮，位于右侧的耳板426上固定连接有刻度板43。

[0053] 在进行球体耐磨性测试之前，首先记录球体初始状态，随后进行摩擦测试板41的角度调节，转动蜗杆423顶部的手轮，带动蜗杆423旋转，继而带动蜗轮424旋转及其上的转动轴422旋转，然后同步带动旋转头421和摩擦测试板41的转动，实现摩擦测试板41顶部向着测试箱体2内部旋转，角度调节机构4的角度调节范围在0‑30°，防止角度过大，对球体的上下往复运动产生干涉，在范围内调节时，在其它外部条件相同的情况下，旋转的角度越大，测试球体与摩擦测试板41的接触面积越大，球体所受的摩擦力也越大，从而调节摩擦测试板41的角度，可以测试不同接触面积和摩擦受力下的球体性能，既在更大的角度摩擦下，球体表面的磨损程度越小，耐磨性越好，从而调节摩擦测试板41的角度，刻度板43上设置有刻度，便于根据观察摩擦测试板41的转动角度，

[0054] 直至摩擦测试板41调节到指定位置，便于根据测试需求调节摩擦测试板41的角度。

[0055] 请参阅图2、图3和图9，往复测试机构7包括固定安装在底板1顶部前侧中心的三号安装板75，三号安装板75后侧顶部固定连接有二号液压缸74，二号液压缸74输出端固定连接有二号安装板73，二号安装板73后侧均匀固定连接有若干限位滑轨77，限位滑轨77顶部固定连接有顶板78，顶板78顶部中心固定连接有三号固定板79，三号固定板79上设置有上下往复组件71，上下往复组件71后侧设置有夹持组件76；

[0056] 请参阅图2、图7和图8，上下往复组件71包括固定连接在三号固定板79前侧的一号驱动电机711，一号驱动电机711输出端转动贯穿三号固定板79后固定连接有转动盘712，转动盘712后侧边缘转动连接有连杆713，连杆713底部转动连接有铰接头714，铰接头714底部固定连接有联动板715，限位滑轨77上滑动连接有往复滑块，且往复滑块后侧均匀安装有弧形板716，弧形板716后侧固定连接有固定环718，联动板715底部与弧形板716顶部前侧固定连接，固定环718外围均匀安装有若干固定臂719，往复滑块后侧中心固定连接有方杆717。

[0057] 请参阅图3、图7、图8和图9，夹持组件76包括滑动套接在方杆717后端的螺纹杆765，螺纹杆765后端固定连接有用于对测试球体进行压接抵紧的弧形压块763，螺纹杆765前端通过滚珠螺母螺纹连接有转动板766，转动板766后侧转动连接有垫板，螺纹杆765外围套接有二号弹簧764，二号弹簧764设置在弧形压块763与垫板之间，转动板766上均匀开设有三个弧形槽767，弧形槽767内部滑动连接有安装杆761，安装杆761后端固定连接有用于对测试球体进行夹持固定的夹持板762，安装杆761前端固定连接有二号连接杆768，固定臂
719内部开设有导向滑槽769，导向滑槽769内部滑动连接有限位滑块72，限位滑块72与二号连接杆768固定连接。

[0058] 在进行耐磨性能测试过程中，首先打开箱门6，将待测球体放置到测试箱体2内部的腔体内部，此时启动二号液压缸74，二号液压缸74输出端带动二号安装板73向后运动，同步带动限位滑轨77、上下往复组件71和夹持组件76向后运动，继而同步带动夹持组件76从活动板9之间的间隙伸入到测试箱体2内部，直至弧形压块763压接到球体上，将球体挤压到摩擦测试板41上，实现了对球体的一级固定，随着挤压带动螺纹杆765向前运动，同步压缩二号弹簧764，随着螺纹杆765的运动带动转动板766旋转，继而同步带动安装杆761和其上的夹持板762对中运动，利用夹持板762对球体的外壁进行夹持，实现了二级固定，从而将球体夹持压接到摩擦测试板41上，此时启动一号驱动电机711，一号驱动电机711的输出端带动转动盘712转动，然后同步带动连杆713及其上的铰接头714上下往复运动，继而同步带动联动板715和弧形板716上下往复运动，同时带动夹持组件76上下往复运动，从而带动球体在摩擦测试板41上往复摩擦，夹持组件76上下往复运动的同时带动箱门6和活动板9沿着安装槽10上下往复运动，避免了运动时箱门6和活动板9与往复测试机构7之间的干涉，测试完成后，二号液压缸74输出端收缩，松开对球体的装夹，此时取出球体，观察球体表面磨损情况，与初始状态进行对比，得出球体的耐磨性能。

[0059] 此外，本发明还提供一种球体耐用性检测方法，采用上述球体耐用性检测装置配合完成，包括以下步骤：

[0060] S1：板材切换：首先利用板材切换机构3进行测试的反弹板材344的切换，切换完成后，将待测试的球体放置到测试腔体内部。

[0061] S2：耐冲击测试：利用撞击测试机构8进行球体的耐冲击测试，通过撞击组件81撞击球体后通过反弹板材344进行反弹，进行多次测试，测试完成后记录测试数据。

[0062] S3：角度调节：耐冲击测试完成后，通过角度调节机构4调节摩擦板材的角度来实现摩擦面积和摩擦力度的调节。

[0063] S4：球体装夹：当角度调节完成后，利用往复测试机构7进行球体的稳定装夹。

[0064] S5：耐磨性测试：当球体稳定装夹完成后，进行上下往复摩擦测试，测试完成后观察记录测试结果。

[0065] 工作原理：本发明在使用过程中，将球体放置到测试箱体2内部的腔体中，此时利用板材切换机构3进行反弹板材344的切换，切换完成后，利用撞击测试机构8进行球体的耐冲击测试，不同腔体内部的测试互为对照组，便于同步测试不同反弹板材344下的耐冲击性能，有利于得出数据的准确性，利用往复测试机构7对球体进行二级稳定装夹，提升了对球体的装夹稳定性，随后利用往复测试机构7带动球体上下往复摩擦，便于对球体的耐磨性能进行测试，角度调节机构4用于调节摩擦测试板41的角度，在其它外部条件相同的情况下，摩擦角度越大，球体与摩擦测试板41的接触面积越大，所受到的摩擦力越大，从而测试出不同摩擦角度下的球体性能数据，不同角度的测试结果互为对照组，提升了数据的准确性。

[0066] 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。