一种摆式摩擦系数测定仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种摆式摩擦系数测定仪，包括底座，在底座上固结有垂直于底座且带有升降机构的立柱，立柱的一侧固结有与底座垂直的挡风板；立柱靠近顶端的位置固结有转动轴，转动轴穿过挡风板且与立柱轴心线垂直；转动轴上安装有摆杆，摆杆的端部固结有摆锤，摆锤底部设置有橡胶片，挡风板上设置有用于固定和松开摆杆的释放开关，在底座上固结有平板，平板上设置有固定杆，固定杆上安装有用于夹持摆杆的夹子，夹子上安装有测速传感器。本实用新型结构简单，使用操作简单便于携带和保存，在保证测量精度的同时，减少了劳动强度，提高工作效率。
【专利说明】一种摆式摩擦系数测定仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种考核路面抗滑性能的仪器，具体涉及一种摆式摩擦系数测定仪，用来测量路面摩擦系数的测定仪。
【背景技术】
[0002]目前，国内用于测量路面抗滑性能的仪器，大都采用摆锤的势能在一定条件下与路面接触瞬间产生的摩擦阻力而损耗的大小来度量摩擦系数，其测试结果是用指针对刻度盘的相对位置来衡量摩擦系数。在测量过程中，受外界以及人为因素影响较大，比如外界环境中的风的存在，因此测量结果不稳定，可靠性较差，并且使用操作不方便。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种结构简单、操作方便，在能够保证测量精度的条件下，提高测量效率，减少劳动强度的摆式摩擦系数测定仪。
[0004]为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]一种摆式摩擦系数测定仪，包括底座，在底座上固结有垂直于底座且带有升降机构的立柱，立柱的一侧固结有与底座垂直的挡风板；立柱靠近顶端的位置固结有转动轴，转动轴穿过挡风板且与立柱轴心线垂直；转动轴上安装有摆杆，摆杆的端部固结有摆锤，摆锤底部设置有橡胶片，挡风板上设置有用于固定和松开摆杆的释放开关，在底座上固结有平板，平板上设置有固定杆，固定杆上安装有用于夹持摆杆的夹子，在夹子的两个夹臂之间设置有测速传感器。
[0006]进一步地，所述的测速传感器固结在夹子的一个夹臂上。
[0007]进一步地，测速传感器采用激光测速传感器，激光测速传感器的探头对着夹头方向。
[0008]进一步地，所述的挡风板的顶面与水平面平行，所述的释放开关安装在挡风板顶端，在释放开关固定摆杆时，摆杆与水平面平行。
[0009]在本实用新型中挡风板的存在可以减少在实际道路测量中的风力的影响，并且设有激光测速传感器，当摆锤通过最低点之后，摆杆与夹子相撞而被夹住，省去了左手接住摆杆的动作。在一接触的时候，激光测速传感器得到摆锤的速度，根据能量守恒定律，得出路面的摩擦系数。本实用新型使得出的结果更加的准确，减少了测量过程中的人为因素以及环境因素，如读数误差、风的影响等，同时也减少了操作量。本实用新型结构简单，使用操作简单便于携带和保存，在保证测量精度的同时，减少了劳动强度，提高工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的正视图；
[0011]图2为本实用新型的背向视图；[0012]图3为本实用新型的侧俯视图；
[0013]图4为摆锤的放大图；
[0014]图5为夹子放大图；
[0015]图6为测速传感器的安装位置示意图；
[0016]图中标号代表:1一转动轴，2—立柱,3—紧固旋钮,4一夹子,5—固定杆,6—测速传感器，7—调平螺栓，8—平板，9一水准泡，10—底座，11 一挡风板，12—摆锤，13—摆杆，14一释放开关，15一升降旋钮，16一橡胶片，17一拍摄端，18一发射端；
【具体实施方式】
[0017]遵从上述技术方案，如图1至图3所示，一种摆式摩擦系数测定仪，包括底座10，在底座10上固结有垂直于底座10且带有升降机构的立柱2，立柱2的一侧固结有与底座10垂直的挡风板11 ;立柱2靠近顶端的位置固结有转动轴1，转动轴I穿过挡风板11且与立柱2轴心线垂直；转动轴I上安装有摆杆13，摆杆13的端部固结有摆锤12，摆锤12底部设置有橡胶片16，挡风板11上设置有用于固定和松开摆杆13的释放开关14，在底座10上固结有平板8，平板8上设置有固定杆5，固定杆5上安装有用于夹持摆杆13的夹子4，在夹子4的两个夹臂之间设置有测速传感器6。
[0018]与传统的摆式摩擦系数测定仪不同，本实用新型中设计了挡风板11，该挡风板11区别于传统测定仪中的度盘结构，首先该挡风板11的作用是减小风力对摆锤12的影响，使测试结果更准确，其次挡风板11与摆锤12、释放开关14位于同一侧，而传统的度盘上设置有测量刻度，并且与释放开关14位于立柱2的异侧，在摆锤12下落过程中，不能起到阻挡风力的作用。
[0019]摆锤12底部设置有用于和路面接触的橡胶片16，见图4，释放开关14安装在挡风板11的顶端，的作用是将摆杆13固定住:当摆杆13旋转至与水平面平行时，摆杆13卡在释放开关14的槽口中，在需要使用时，槽口打开，使摆锤12带动摆杆13下落。
[0020]立柱2的升降机构由立柱2上的紧固旋钮3和升降旋钮15组成。需要调整立柱2的高度时，首先放松紧固旋钮3，然后转动升降旋钮15调整立柱2的高度，即调整了摆锤12与底面的距离，然后将紧固旋钮3旋紧即可。
[0021]如图所示，本身实用新型的底座10采用T形底座10，底座10上设置有调平螺栓7和水准泡9。
[0022]在底座10上固结有平板8，平板8上设置有固定杆5，固定杆5上安装有用于在摆杆13撞击时，起夹持固定作用的夹子4，如图5所示。夹子4的两个夹臂之间设置有测速传感器6，测速传感器6固结在一个夹臂上，如图6所示；且测速传感器6的探头对准夹头方向。本实施例中采用ZLS-Pd型号的激光测速传感器，该激光测距传感器的探头包括发射端18，发出LED光源；和拍摄端17，实现CXD面积高速成像对比。该传感器的原理是采用对比法，通过在极短时间内的两个图像对比，分辨被测物体移动的距离，进而输出被测物体的速度。在本设计中，在摆杆13撞击夹子4之前，传感器的发射端18和拍摄端17对准夹头，由于夹头部分的环境没有发生变化，因此传感器的输出速度为零；当摆杆13撞击夹子4的夹头，并被夹持时，由于发射端18和拍摄端17前面的景物发生变化，因此传感器捕捉到的信号发生变化，这时输出的速度即为摆杆13撞击夹子4时的速度。[0023]当摆锤12下落，摆锤12底部的橡胶片16与地面摩擦后，与夹子4接触并夹持，此时激光测速传感器记录下夹子4夹持摆杆13瞬间摆杆13的速度，又因为摆锤12系统的总势能已知(摆锤12水平时的势能)，根据能量守恒定律可以知道整个摆锤12在下落过程中所损失的能量，即为在通过路面摩擦时所消耗的能量，进而可以计算出路面摩擦系数。
[0024]实际工作时，本实用新型的具体步骤如下:
[0025]1.将仪器正确安装在被测路面并进行调平；
[0026]2.通过立柱2的高低调整摆锤12与路面的接触位置，使摆锤12在路面上滑行长度为126毫米，并在路面滑行后能被夹子4夹持住；
[0027]3.测试路面温度，并将摆杆13固定在释放开关14中；
[0028]4.在被测路面上适当洒水，打开释放开关14，使摆锤12下落；
[0029]6.摆锤12下落并通过路面摩擦之后与夹子4相撞并被夹住，此时接激光测速传感器得出摆锤12速度，计算出测试值；
[0030]7.按照使用要求连续同样操作五次；
[0031]8.在五次测试值中算出平均值，得到测试结果。
【权利要求】
1.一种摆式摩擦系数测定仪，包括底座(10)，在底座(10)上固结有垂直于底座(10)且带有升降机构的立柱(2)，其特征在于，立柱(2)的一侧固结有与底座(10)垂直的挡风板(11);立柱(2)靠近顶端的位置固结有转动轴(1)，转动轴(I)穿过挡风板(11)且与立柱(2)轴心线垂直；转动轴(I)上安装有摆杆(13)，摆杆(13)的端部固结有摆锤(12)，摆锤(12)底部设置有橡胶片(16)，挡风板(11)上设置有用于固定和松开摆杆(13)的释放开关(14)，在底座(10)上固结有平板(8)，平板(8)上设置有固定杆(5)，固定杆(5)上安装有用于夹持摆杆(13)的夹子(4)，在夹子(4)的两个夹臂之间设置有测速传感器(6)。
2.如权利要求1所述的摆式摩擦系数测定仪，其特征在于，测速传感器(6)采用激光测速传感器，激光测速传感器的探头对着夹头方向。
3.如权利要求1所述的摆式摩擦系数测定仪，其特征在于，所述的挡风板(11)的顶面与水平面平行，所述的释放开关(14)安装在挡风板(11)顶端，在释放开关(14)固定摆杆(13)时，摆杆(13)与水平面平行。
【文档编号】G01N19/02GK203572759SQ201320752014
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】王礼根, 顾聘聘, 孙健, 杨永利 申请人:长安大学