申请/专利权人：西南交通大学

申请日：2018-07-26

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN108896478B

主分类号：G01N19/02

分类号：G01N19/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2018.12.21#实质审查的生效;2018.11.27#公开

摘要：本发明提供了一种多功能手指摩擦试验设备，属于摩擦学领域。上述手指摩擦试验设备主要包括机座、滑动装置、转动装置、观察拍照装置、第一升降装置和手指支撑装置等，通过不同部件的组合可进行多种方式手指摩擦试验。使用时，将手指放在手指支撑板上进行固定，将摩擦试件板与试件安装组件进行连接固定，调整第一升降装置的高度使手指与摩擦试件接触直至到一定的压力或拉力；启动驱动机构，滑台带动摩擦试件板做单向运动或往复运动；摩擦试件板与手指之间相对滑动产生摩擦力。三维力传感器用于采集手指与摩擦试件板之间的摩擦力以及压力等数据。上述设备能够实时地采集手指摩擦相关数据，对进一步的科学研究均有比较重要的意义。

主权项：1.一种多功能手指摩擦试验设备，其特征在于，包括：机座；滑动装置，所述滑动装置包括导轨、滑台和驱动机构，所述导轨与所述机座固定连接，所述滑台与所述导轨滑动配合，所述驱动机构与所述滑台传动连接；所述滑台上设置有三维力传感器和试件安装组件，所述试件安装组件用于安装试件，并通过所述三维力传感器与所述滑台连接；第一升降装置，所述第一升降装置与所述机座连接；手指支撑装置，所述手指支撑装置与所述第一升降装置的上部连接，调节第一升降装置的高度能够使所述手指支撑装置相对于所述试件安装组件靠近或远离;所述手指支撑装置包括角度调节组件、手指支撑板、底板和两个角度调节板，两个所述角度调节板相对间隔设置，并与所述底板连接；所述手指支撑板通过转轴与所述角度调节板枢接，所述转轴垂直于所述角度调节板；所述角度调节板上设置有多个定位孔，所述定位孔沿圆弧分布，所述圆弧的圆心位于所述转轴的轴线上；所述手指支撑板的两侧设置有侧部连接板，所述侧部连接板上设置有通孔；所述通孔中设置有定位件，所述定位件穿过所述通孔和所述定位孔；所述角度调节组件包括转动杆、定位轮和锁定杆，所述转动杆的两端分别与两个角度调节板枢接；所述定位轮套接在所述转轴上；所述锁定杆为L型，包括连接段和锁定段，所述连接段和所述锁定段垂直连接，所述连接段与所述转动杆固定连接，所述锁定段设置有磁铁；所述定位轮的圆周面上设置有多个定位槽，所述定位槽中设置有磁铁，所述锁定杆上的磁铁与所述定位槽中的磁铁磁性相反；所述锁定杆转动时，所述锁定段能够插入到所述定位槽中或从所述定位槽中脱离；所述转动杆的一端设置有操作手柄。

全文数据：多功能手指摩擦试验设备技术领域A_[0001]本发明涉及摩擦试验设备领域，具体而言，涉及一种多功能手指摩擦试验设备。背景技术[0002]摩擦学tribology是研究表面摩擦行为的学科，即研宄相对运动或有相对运动趋势的相互作用表面间的摩擦、润滑和磨损，及其三者间相互关系的基础理论和技术。而生物摩擦学是摩擦学领域内一个分支，是生物学和摩擦学的复合词。手指摩擦是生物摩擦学的一个重要研宄方向在日常生活中，人们在手持工具或操作触屏设备时，手指与工具或设备之间不可避免存在一定的摩擦。[0003]研究手指摩擦的力学特性对于指导相关产品设计和制造具有比较重要的指导意义;另外，也可以为机器人触觉仿真硬件和软件设计提供试验数据参考。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种手指摩擦试验设备，其能够用于真人手指或者仿真手指与试件的摩擦试验研究。[0005]本发明是这样实现的：[0006]一种手指摩擦试验设备，其特征在于，包括：[0007]机座；[0008]滑动装置，所述滑动装置包括导轨、滑台和驱动机构，所述导轨与所述机座固定连接，所述滑台与所述导轨滑动配合，所述驱动机构与所述滑台传动连接；[0009]所述滑台上设置有三维力传感器和试件安装组件，所述试件安装组件通过所述三维力传感器与所述滑台连接；[0010]第一升降装置，所述第一升降装置与所述机座连接；[0011]手指支撑装置，所述手指支撑装置包括手指支撑板，所述手指支撑板与所述第一升降装置的上部连接。[0012]进一步，[0013]所述手指支撑装置还包括底板和两个角度调节板，两个所述角度调节板相对间隔设置，并与所述底板连接；[0014]所述手指支撑板通过转轴与所述角度调节板枢接，所述转轴垂直于所述角度调节板；[0015]所述角度调节板上设置有多个定位孔，所述定位孔沿圆弧分布，所述圆弧的圆心位于所述转轴的轴线上;所述手指支撑板的两侧设置有侧部连接板，所述侧部连接板上设置有通孔;所述通孔中设置有定位件，所述定位件穿过所述通孔和所述定位孔。[0016]进一步，[0017]所述手指支撑装置还包括角度调节组件、底板和两个角度调节板，两个所述角度调节板相对间隔设置，并与所述底板连接；[0018]所述手指支撑板通过转轴与所述角度调节板枢接，所述转轴垂直于所述角度调节板；[0019]所述角度调节组件包括转动杆、定位轮和锁定杆，所述转动杆的两端分别与两个角度调节板枢接；[0020]所述定位轮的圆周面上设置有多个定位槽，所述定位槽中设置有磁铁，所述锁定杆的一端与所述转动杆连接，另一端设置有磁铁并能插入到所述定位槽中；所述锁定杆上的磁铁与所述定位槽中的磁铁磁性相反；[0021]所述转动杆的一端设置有操作手柄。[0022]进一步，[0023]所述底板上设置有条形孔，所述条形孔垂直于所述导轨延伸;所述第一升降装置的上部设置有平台，所述条形孔中设置螺钉，所述底板与所述平台通过所述螺钉连接。[0024]进一步，[0025]所述试件安装组件包括相对间隔设置的支架侧板，所述支架侧板的上部用于连接所述摩擦试件板，下部用于连接所述三维力传感器。[0026]进一步，[0027]还包括观测拍照装置，所述观测拍照装置包括支撑杆和镜头，所述支撑杆与所述机座连接，所述镜头与所述支撑杆连接，并位于所述试件安装组件的上方。[0028]进一步，[0029]所述驱动机构包括第一电机、丝杆和支撑座，所述支撑座与所述机座连接，所述丝杆平行于所述导轨设置，并与所述支撑座可转动连接；[0030]所述第一电机与所述丝杆传动连接;所述丝杆与所述滑台螺纹连接。[0031]进一步，[0032]还包括第二升降装置和轮式试件安装装置，所述第二升降装置与所述机座连接；[0033]所述轮式试件安装装置包括第二电机、转接轴和安装架，所述第二电机与所述安装架传动连接，所述安装架通过转接轴与轮式试件连接。[0034]所述第二升降装置的上部设置有三维力传感器，该传感器与手指支撑结构连接，所述手指支撑结构位于所述轮式的下方。[0035]进一步，[0036]还包括光栅静尺和光栅动尺，所述光栅静尺与所述机座连接，所述光栅动尺与所述滑台连接。[0037]进一步，[0038]所述机座包括底板，所述底板上设置有多个连接孔。[0039]本发明的有益效果是：[0040]本发明通过上述设计得到的手指摩擦试验设备，使用时，将手指放在手指支撑板上并利用胶带进行固定，将摩擦试件板与试件安装组件进行连接固定。并且，调整第一升降装置的高度，手指支撑板带动手指运动到摩擦试件板的位置，此时，手指与摩擦试件板接触并具有一定的压力。启动驱动机构,滑台带动摩擦试件板做往复运动；由于手指支撑板和手指均固定不动，因此，摩擦试件板与手指之间相对滑动产生摩擦力。三维力传感器将手指所受到的压力以及摩擦力进行实时采集，并将数据传输到存储器中。上述设备能够实时地采集手指摩擦相关数掂，对进一少的科字妍咒均有比较重要的意义。附图说明[0041]为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本须域、曰'通技术人贝来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。[0042]图1是本发明实施例1提供的手指摩擦试验设备在第一视角下的整体结构示意图；[0043]图2是本发明实施例1提供的手指摩擦试验设备在第二视角下的整体结构示意图；[0044]图3是本发明实施例1提供的手指摩擦试验设备的左视图；[0045]图4是本发明实施例1提供的手指支撑板结构示意图；’[0046]图5是本发明实施例2提供的手指摩擦试验设备的整体结构示意图；[0047]图6是本发明实施例3提供的手指摩擦试验设备的整体结构示意图；[0048]图7是本发明实施例4提供的手指支撑装置的整体结构示意图；[0049]图8是本发明实施例4提供的角度调节组件以及转轴的结构示意图；[0050]图9是本发明实施例4提供的图8的仰视结构示意图；[0051]图10是本发明实施例4提供的锁定杆锁定状态下的结构示意图。[0052]图标：100-手指摩擦试验设备；110-机座；112-座板；120-滑动装置；122-导轨；124-滑台；125-驱动机构；127-三维力传感器；131-光栅动尺；132-光栅静尺；140-试件安装组件；142-支架侧板；150-第一升降装置；160-手指支撑装置；162-底板；1622-条形孔；164-角度调节板；1642-定位孔；166-手指支撑板；1662-侧部连接板；167-转轴；170-观测拍照装置；ISO-第二升降装置；190-轮式试件安装装置;200-角度调节组件；210-转动杆；212-操作手柄;220-定位轮;221_定位槽;23〇_锁定杆;231-连接段;232-锁定段;010-摩擦试件板。具体实施方式[0053]为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。[0054]因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。[0055]在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。[0056]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定，，等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0057]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0058]此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。[0059]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅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、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。[0060]实施例1:[0061]请参考图1和图2,配合参考图3,本实施例提供了一种手指摩擦试验设备100,主要用于研宄手指与不同材质摩擦试件板010之间的摩擦特性。上述手指摩擦试验设备100包括机座110、滑动装置120、观测拍照装置170、第一升降装置150和手指支撑装置16〇。手指支撑装置160设置在第一升降装置150的上部，用于支撑固定手指;滑动装置120上部通过三维力传感器127与摩擦试件板010连接并带动摩擦试件在手指上往复运动;三维力传感器I27用于采集手指与摩擦试件板010之间的摩擦力以及压力等数据。[0062]请继续参考图1、图2和图3，机座110包括座板112，座板112上设置有多个连接孔，用于座板112与地基固定连接。滑动装置120包括滑台124、驱动机构125和两个相对间隔设置的导轨122。导轨122与座板112连接，滑台124的底部设置有两个滑块，滑台124通过滑块与导轨122滑动配合。驱动机构125与滑台124传动连接，用于驱动滑台124沿导轨I22滑动。[0063]具体地，驱动机构125包括第一电机、丝杆和两个支撑座;丝杆平行于导轨I22设置，支撑座分布设置在丝杆的两端。支撑座上设置有轴承，丝杆通过轴承与支撑座可转动连接。第一驱动电机与机座110连接，并与丝杆的一端传动连接，用于驱动丝杆转动。滑台I24还包括螺母，丝杆与螺母螺纹连接。第一驱动电机通过丝杆驱动滑台124整体沿导轨I22移动。[0064]滑台124的上部包括用于安装三维力传感器127的安装面，三维力传感器I27的上表面安装有试件安装组件140,试件安装组件140主要用于固定安装摩擦试件板〇1〇。本实施例中，三维力传感器127主要用于测量摩擦试件板〇1〇在X轴和Z轴方向所受的力；其中，X轴方向为平行于导轨122的方向，即所受到的摩擦力;Z轴为竖直方向，即所受到的压力。[0065]试件安装组件140包括相对间隔设置的支架侧板142和用于连接支架侧板142的水平板，两个支架侧板142沿导轨122的方向排布，并分别连接在水平板上;水平板用于与三维力传感器127可拆卸连接。两个支架侧板142的顶部用于安装摩擦试件板010,本实施中，摩擦试件板〇1〇为透明材料制作。[0066]第一升降装置150设置在机座110上，其主要用于支撑固定手指支撑装置160,并将手指支撑装置160抬高或降低，由此来调节手指与摩擦试件板〇1〇之间的压力。本实施例中第一升降装置150直接采用手动升降平台，手指支撑装置160直接与第一升降装置150的上部平台固定连接。在其它实施例中，第一升降装置150可以采用丝杆升降机构。[0067]手指支撑装置160主要用于固定支撑手掌并固定手指，以便于摩擦试件板010相对于手指做往复运动。上述手指支撑装置160主要包括底板162、手指支撑板166和两个角度调节板164,底板162用于与第一升降装置150上部的平台连接;两个所述角度调节板164相对间隔设置，并与所述底板162连接。[0068]手指支撑板166整体为矩形板状结构，设置在上述两个角度调节板164之间，并通过转轴167与角度调节板164枢接，转轴167垂直于角度调节板1M;从而使得手指支撑板166与底板162之间的夹角可在一定角度范围内调节。请参考图4和图7,为了使得手指支撑板166与底板162保持固定的夹角；角度调节板164上设置有多个定位孔1642,定位孔1642沿圆弧分布，圆弧的圆心位于转轴167的轴线上。手指支撑板166的两侧设置有侧部连接板1662，侧部连接板1662平行于角度调节板1M设置。侧部连接板1662上设置有通孔;通孔中设置有定位件，定位件穿过通孔和定位孔1642。本实施例中，定位件为螺栓杆，将螺栓杆穿过相对应的定位孔1642和侧部连接板1662上的通孔后，手指支撑板166与底板162的相对位置被固定。当需要调节手指支撑板166与底板162之间的夹角时，将螺丝杆拆卸，调节完毕后再将其装配即可。[0069]为了调节手指支撑板166与摩擦试件板010在水平方向的距离，手指支撑装置160的底板162上设置有条形孔1622,条形孔1622垂直于导轨122延伸；第一升降装置150的上部平台上设置有螺纹孔，条形孔1622中设置螺钉，底板162与平台通过螺钉连接。[0070]请参考图3,为了测量滑台124的移动速度以便于为科学研宄提供更多的实验数据，机座110上还设置了光栅静尺132和光栅动尺131，光栅静尺132与机座110连接，光栅动尺131与滑台124连接。[0071]请继续参考图1，为了观察手指的变形状况，手指摩擦试验设备还包括观测拍照装置170,所述观测拍照装置170包括支撑杆和镜头等显微镜组件，所述支撑杆与所述机座11〇连接，所述镜头与所述支撑杆连接，并位于所述试件安装组件的上方。当采用透明式摩擦试件板010时即可从上部对手指的变形情况进行观察研究。[0072]为了模拟滚动摩擦的工况，座板II2上设置有第二升降装置180和轮式试件安装装置190,第二升降装置180与机座110连接。[0073]轮式试件安装装置190包括第二电机、转接轴和安装架，第二电机与安装架螺栓连接，安装架用于安装轮式试件通过转接轴与第二电机连接。[0074]第二升降装置的上部设置有三维力传感器，该传感器与手指支撑结构连接，手指支撑结构位于轮式试件的下方。[0075]本实施例提供的手指摩擦试验设备的工作原理如下；[0076]使用时，调节手指支撑板166与底板162的夹角，将一只手的手掌放在手指支撑装置160的底板1G2上，手指放在条形板上，并利用胶带将手指固定。将第一升降装置150升高，手指与摩擦试件板010接触并产生压力。此时，启动滑动装置120,滑台124带动摩擦时间板相对于手指做往复运动。三维力传感器127实时采集压力与摩擦力数据，光栅静尺1幻与光栅动尺131采集速度数据，数据被传递到存储器储存以供下一步的研究。[0077]相对于相关技术中的手指摩擦实验设备，本实施例提供的手指摩擦实验设备具有如下优点：[0078]1.既能够模拟滑动摩擦的工况，又能够模拟滚动摩擦的工况；[0079]2.能够实时观察摩擦变形状况，并能够进行实时拍摄，以供进一步研宄分析；[0080]3.便于调整手指与试件之间的压力;通过调整第一升降装置和第二升降装置的高度便能够调整手指与试件之间的压力；[0081]4•能够将压力数据、摩擦力数据实时传输到控制装置的储存单元中，以便于下一步研究。[0082]实施例2:[0083]请参考图5,本实施提供的手指摩擦试验设备的基本原理和基本结构与实施例1中的均相同，区别在于，本实施例中，手指支撑装置160的在水平面上的方向旋转了90°;从而使得，手指固定在手指支撑板166上后，手指平行于滑台124的运动方向。[0084]具体地，导轨122的两端均设置有倒置的U型支撑架，支撑架上设置有安装板，安装板两端分别与两个U型支撑架固定连接;并且安装板位于三维力传感器127的上方，并与三维力传感器127的上表面间隙设置。手指支撑装置160的结构与实施例1中相同，区别在于其直接安装在上述安装板上。[0085]本实施例中，试件安装组件140的结构与实施例1中不同，其包括四个支撑柱，四个支撑柱底部与三维力传感器127连接，上部设置有试件固定板，试件固定板上设置有开口。摩擦试件板010安装在固定板的开口上，从而便于从上部进行观察研究。[0086]实施例3:[0087]请参考图6,本实施例所提供的手指摩擦试验设备与实施例1中基本相同，区别在于，本实施例中，手指支撑板166的在水平面上的方向旋转了90°;从而使得，手指固定在手指支撑板166上后，手指平行于滑台124的运动方向。并且，摩擦试件板010设置在手指支撑板166的下方，使得手指给三维力传感器127的作用力朝下。[0088]实施例4:[0089]请参考图7,本实施例所提供的手指摩擦试验设备与实施例1中基本相同，区别在于，本实施例中，手指支撑装置160与实施例1中的有所不同。[0090]具体地，请参考图7_图10,手指支撑装置160包括角度调节组件200、底板162和两个角度调节板164,两个角度调节板164相对间隔设置，并与底板162连接;手指支撑板166通过转轴167与角度调节板164枢接，转轴167垂直于角度调节板164。[0091]角度调节组件2〇0包括转动杆21〇、定位轮220和锁定杆230,转动杆210是与转轴167平行的圆柱形杆状结构，其两端分别与两个角度调节板164枢接;并且转动杆210的一端还设置有操作手柄212。定位轮220套接在转动杆210上，并与转动杆210固定连接。[0092]所述锁定杆23〇为L型，包括连接段231和锁定段232,所述连接段231和所述锁定段232垂直连接，所述连接段Ml与所述转动杆210固定连接并垂直设置，所述锁定段232设置有磁铁。[0093]定位轮220的圆周面上设置有多个定位槽221图9，定位槽221沿定位轮220半径方向朝圆心延伸，定位槽221的底部设置有磁铁。锁定杆230上的磁铁与定位槽221中的磁铁磁性相反。通过操作转动杆210端部的操作手柄212,转动杆210带动锁定杆230绕转动杆210的转动，锁定杆230的锁定段232能够从定位槽221中脱离或插入到定位槽221中。当锁定段232位于定位槽221中时，锁定杆230的连接段231垂直于定位轮220的半径方向；从而使得定位轮220的转动自由端被约束。[0094]请参考图9和图10,当需要调节手指支撑板166与水平面的角度时，先操作转动杆210,将锁定杆230的锁定段232从定位轮220的定位槽221中拉出，从而解除对定位轮220的锁定。此时，转动手指支撑板166到合适的角度后，将锁定杆230反向旋转使得锁定段232插入定位槽221中;从而能够使得手指支撑板166保持在预设位置。[0095]为了防止在滑台124运动过程中，锁定杆230从定位槽221中脱落，需要在使得给锁定杆230—个作用力，该作用力使得锁定杆23〇具有朝靠近定位轮220运动的趋势。定位槽221和锁定杆230上均设置有磁铁，并且磁性相反;大大提高了锁定杆230对定位轮220锁定的可靠性。当实验人员的一个手被胶带固定时，实验人员可以单手调节角度，使用起来非常方便。另外，当需要更换手指支撑板166或转动杆210时，只需要使得锁定杆230自然下垂;此时，由于锁定杆23〇的磁铁和定位轮220的磁铁距离较远，其磁力不足以使得锁定杆230复位;这使得更换转动杆210或手指支撑板1册的装拆不受外力的干扰，因此采用磁铁还便于断开锁定杆230与定位轮220之间的连接，便于消除转动杆210与角度调节板164之间的作用力，进而便于安装或拆卸。[0096]在其它实施例中，为了防止锁定杆230从定位槽221中脱落，还可以在转动杆210上设置扭转弹簧。但是，在装配过程中，需要克服扭转弹簧的弹力，在操作空间有限的情况下，其操作相较于采用磁铁有所不便。[0097]以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种多功能手指摩擦试验设备，其特征在于，包括：木JI,•滑动装置，所述滑动装置包括导轨、滑台和驱动机构，所述导轨与所述机座固定连接，所述滑台与所述导轨滑动配合，所述驱动机构与所述滑台传动连接；所述滑台上设置有三维力传感器和试件安装组件，所述试件安装组件用于安装试件，并通过所述三维力传感器与所述滑台连接；第一升降装置，所述第一升降装置与所述机座连接；手指支撑装置，所述手指支撑装置与所述第一升降装置的上部连接，调节第一升降装置的高度能够使所述手指支撑装置相对于所述试件安装组件靠近或远离。2.根据权利要求1所述的手指摩擦试验设备，其特征在于：所述手指支撑装置包括手指支撑板、底板和两个角度调节板，两个所述角度调节板相对间隔设置，并与所述底板连接；所述手指支撑板通过转轴与所述角度调节板枢接，所述转轴垂直于所述角度调节板；所述角度调节板上设置有多个定位孔，所述定位孔沿圆弧分布，所述圆弧的圆心位于所述转轴的轴线上;所述手指支撑板的两侧设置有侧部连接板，所述侧部连接板上设置有通孔;所述通孔中设置有定位件，所述定位件穿过所述通孔和所述定位孔。3.根据权利要求1所述的手指摩擦试验设备，其特征在于：所述手指支撑装置还包括角度调节组件、底板和两个角度调节板，两个所述角度调节板相对间隔设置，并与所述底板连接；所述手指支撑板通过转轴与所述角度调节板枢接，所述转轴垂直于所述角度调节板；所述角度调节组件包括转动杆、定位轮和锁定杆，所述转动杆的两端分别与两个角度调节板枢接;所述定位轮套接在所述转轴上；所述锁定杆为L型，包括连接段和锁定段，所述连接段和所述锁定段垂直连接，所述连接段与所述转动杆固定连接，所述锁定段设置有磁铁；所述定位轮的圆周面上设置有多个定位槽，所述定位槽中设置有磁铁，所述锁定杆上的磁铁与所述定位槽中的磁铁磁性相反;所述锁定杆转动时，所述锁定段能够插入到所述定位槽中或从所述定位槽中脱离；所述转动杆的一端设置有操作手柄。4.根据权利要求3所述的手指摩擦试验设备，其特征在于：所述底板上设置有条形孔，所述条形孔垂直于所述导轨延伸；所述第一升降装置的上部设置有平台，所述条形孔中设置螺钉，所述底板与所述平台通过所述螺钉连接。5.根据权利要求1所述的手指摩擦试验设备，其特征在于：所述试件安装组件包括相对间隔设置的支架侧板,所述支架侧板的上部用于连接所述摩擦试件板，下部用于连接所述三维力传感器。6.根据权利要求4所述的手指摩擦试验设备，其特征在于：还包括观测拍照装置，所述观测拍照装置包括支撑杆和镜头，所述支撑杆与所述机座连接，所述镜头与所述支撑杆连接，并位于所述试件安装组件的上方。7.根据权利要求1所述的手指摩擦试验设备，其特征在于：所述驱动机构包括第一电机、丝杆和支撑座，所述支撑座与所述机座连接，所述丝杆平行于所述导轨设置，并与所述支撑座可转动连接；所述第一电机与所述丝杆传动连接;所述丝杆与所述滑台螺纹连接。8.根据权利要求1所述的手指摩擦试验设备，其特征在于：还包括第二升降装置和轮式试件安装装置，所述第二升降装置与所述机座连接；所述轮式试件安装装置包括第二电机、转接轴和安装架，所述第二电机与所述安装架传动连接，所述安装架通过转接轴与轮式试件连接；所述第二升降装置的上部设置有三维力传感器，该传感器与手指支撑结构连接，所述手指支撑结构位于所述轮式安装架的下方。9.根据权利要求1所述的手指摩擦试验设备，其特征在于：、还包括光栅静尺和光栅动尺，所述光栅静尺与所述机座连接，所述光栅动尺与所述滑台连接。10.根据权利要求1所述的手指摩擦试验设备，其特征在于；所述机座包括座板，所述座板上设置有多个连接孔。

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