一种基于丝杠的绵被压缩回弹性测试仪的制作方法
【专利摘要】一种基于丝杠的绵被压缩回弹性测试仪，包括框架、压块、用于放置在压平试样上表面的测试压片、设置在框架上用于对测试压片测距的传感器以及控制模块；所述压块为上下间隔一定距离布置且质量相同的上砝码和下砝码；所述控制模块与所述传感器和驱动组件电连接；还包括用于升降压块的驱动组件以及布置在测试区域中轴线上且从测试区域顶部竖直向下悬垂的导杆，所述上砝码和下砝码可滑动地穿套在导杆上；所述上砝码和下砝码均包括一竖直延伸的柱状滑动部以及在滑动部外周面突出的支撑部；所述驱动组件通过一对上下布置的上托架和下托架分别对上砝码和下砝码的支撑部进行托持；所述上托架和下托架上分别制作有与所述上砝码和下砝码的滑动部外周面相匹配的空心区域。
【专利说明】—种基于丝杠的绵被压缩回弹性测试仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种测量工具，具体是一种测量丝绵被压缩回弹性的测试仪。
【背景技术】
[0002]压缩回弹性是丝绵被质量好坏的重要指标之一，目前通过丝绵被压缩回弹性测试仪来测试丝绵被的压缩回弹性，虽然能有效提升测试结果的准确率以及工作效率(与手工测试相比)，但还存在一些不足之处:
[0003]丝绵被压缩回弹性测试仪的压块通过柔性线悬挂在框架的测试区域中，在施压过程中压块在测试压板上的落点不易保持在测试压板的中点位置，从而对测量精度造成一定的影响。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是克服上述【背景技术】中的不足，提供一种基于丝杠的绵被压缩回弹性测试仪，该测试仪应具有较高的测量精度，并具有结构简单和使用方便的特点。
[0005]本实用新型的技术方案是:一种基于丝杠的丝绵被压缩回弹性测试仪，包括框架、可竖直运动地定位在框架内测试区域中轴线上以对试样施压的压块、用于放置在压平试样上表面的测试压片、设置在框架上用于对测试压片测距的传感器以及控制模块；所述压块为上下间隔一定距离布置且质量相同的上砝码和下砝码；所述控制模块与所述传感器和驱动组件电连接；其特征在于:
[0006]所述测试仪还包括用于升降压块的驱动组件以及布置在测试区域中轴线上且从测试区域顶部竖直向下悬垂的导杆，所述上砝码和下砝码可滑动地穿套在导杆上；所述上砝码和下砝码均包括一竖直延伸的柱状滑动部以及在滑动部外周面突出的支撑部；
[0007]所述驱动组件通过一对上下布置的上托架和下托架分别对上砝码和下砝码的支撑部进行托持；所述上托架和下托架上分别制作有与所述上砝码和下砝码的滑动部外周面相匹配的空心区域。
[0008]所述驱动组件包括可转动地竖直定位在底座及支架上且由电机驱动的丝杠、与丝杠进行螺纹配合且固定着所述上托架和下托架的滑块以及制作在支架上且与所述滑块滑动配合进行导向的导轨。
[0009]所述框架包括四条竖直布置的支撑柱以及分别固定在支撑柱两端的上板和下板。
[0010]所述传感器的数量为四个且分别设置在测试区域的四个上顶点。
[0011]所述测试仪还包括底板，所述框架和驱动组件均固定在底板上。
[0012]所述上砝码和下砝码的质量均为2 kg。
[0013]本实用新型的有益效果是:
[0014]本实用新型通过将压块可滑动地定位在一刚性导杆上，使得压块在测试压板上的落点能准确保持在测试压板的中点位置，极大地提升了丝绵被压缩回弹性的测量精度；另夕卜，本实用新型还具有结构简单和使用方便的特点。【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的立体结构示意图。
[0016]图2是本实用新型中框架的立体结构示意图。
[0017]图3是本实用新型中驱动组件的立体结构示意图。
[0018]图4是本实用新型中压块和导杆的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下结合说明书附图，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。
[0020]如图1所示一种基于丝杠的丝绵被压缩回弹性测试仪，包括框架1、压块、驱动组件、测试压片、传感器4以及控制模块。
[0021]所述框架所围成的轮廓范围为一长方体测试区域1-1，该测试区域用于定位试样(图中省略)及可供压块竖直运动；所述框架包括四条竖直布置的支撑柱1-2、固定在支撑柱上端的上板1-3、固定在支撑柱下端的下板1-4 (上板和下板的边长略大于20cm)。
[0022]所述测试压片(图中省略)用于放置在试样的上表面(试样放置在下板的上表面上);所述测试压片为一平面薄片，一般为金属薄片(如不锈钢片)或非金属薄片(如塑料片)。
[0023]所述测试仪还包括布置在测试区域中轴线上且从测试区域顶部竖直向下悬垂的导杆1-5 ;所述导杆的上端点固定在上板下表面的中点位置，所述导杆的下端点与下板的上表面之间保持一定的距离(距离尺寸根据需要确定)。
[0024]所述压块用于对试样施压，并且压块可竖直运动地定位在测试区域1-1中轴线上；所述压块为上下间隔一定距离布置且质量相同的上砝码2-1和下砝码2-2 ;所述上砝码和下砝码均包括一竖直延伸的柱状滑动部A以及位于滑动部上方且沿滑动部外周面水平突出的支撑部B ;上砝码和下砝码的中线位置制有便于所述导杆竖直穿越的通孔6 ;通过所述通孔，上砝码和下砝码可滑动地穿套在导杆上(上砝码和下砝码可竖直移动地定位在测试区域中轴线上)；这样的优点在于:当上砝码与下砝码对测试压片施压时，施压点能准确落在测试压片的中心位置，从而大大提升本实用新型的测量精度；所述上砝码和下砝码的质量根据需要确定(推荐采用2 kg);所述下砝码的滑动部长度应略大于上砝码的滑动部长度，以便能与驱动组件达到更好的配合效果。
[0025]所述驱动组件通过一对上下布置的上托架3-3和下托架3-4分别对上砝码和下砝码的支撑部进行托持；所述上砝码和下砝码的滑动部均可滑动地伸入托架的空心区域C中，并且所述托架空心区域的形状与上砝码和下砝码的滑动部外周面相匹配；如图3和图4中所示，支撑部和滑动部为圆柱形并且空心区域为圆形；当上托架和下托架均分别托起上砝码和下砝码时，上砝码的下端面与下砝码的上端面之间应保持一定的距离。
[0026]所述驱动组件用于升降压块，包括可转动地竖直定位在底座3-7及支架3-6上且由电机3-1驱动的丝杠3-5、与丝杠进行螺纹配合且固定着所述上托架和下托架的滑块3-8以及制作在支架上且与所述滑块滑动配合进行导向的导轨3-9 ;所述电机与丝杠之间通过联轴器3-2进行动力传递。
[0027]当电机驱动丝杠工作时，上托架和下托架能带动上砝码和下砝码竖直运动；当上托架和下托架缓慢下降时，下砝码首先降落在测试压片上，此时下砝码脱离下托架的支撑，下砝码的重量全部落在测试压片上，测试压片受到的压力为19.6N;当上托架和下托架继续缓慢下降时(下砝码停留在测试压片上，上砝码继续下降)，上砝码降落在下砝码上，此时上砝码脱离上托架的支撑，上砝码和下砝码的重量全部落在测试压片上，测试压片受到的压力为39.2N ;当电机反向转动时，上砝码和下砝码被重新托起。
[0028]所述传感器用于对试样厚度进行测量(具体通过对压板测距获得试样厚度数据)，传感器的数量为四个且分别设置在测试区域的四个上顶点(即上板的四角)；所述传感器为红外测距传感器，测量范围IOcm?80cm，测量精度< Imm ;在设置传感器时要充分考虑到红外线的发射范围，防止红外线直接照射在支撑柱上从而干扰测距；通过将传感器与下板之间的距离减去传感器与测试压片之间的距离后，再减去测试压片的厚度，即可得到试样的厚度值。
[0029]所述控制模块(图中省略)与所述传感器和驱动组件电连接；所述控制模块用于控制施压时间、等待时间、数据处理与显示测量结果。所述控制模块、传感器均可外购获得。
[0030]所述测试仪还包括底板5，所述框架和驱动组件均固定在底板上。
[0031]本实用新型的测量方法如下:
[0032]1、准备20cmX20cm的三组试样,将一组试样整齐叠放入框架的测试区域内，将测试压片平放在试样上表面；
[0033]2、启动本实用新型，驱动组件下降压块，仅使用下砝码对试样施压，等待30秒后提升压块使其脱离测试压片，等待30秒后再使用下砝码对试样施压，重复3次上述步骤后，传感器开始测距并将信号返回控制模块；
[0034]3、驱动组件下降压块，同时使用上砝码和下砝码对试样施压，等待30秒后提升压块使其脱离测试压片，传感器开始测距并将信号返回控制模块；
[0035]4、等待3分钟后，传感器开始测距并将信号返回控制模块；
[0036]5、对另两组试样也依次进行上述1、2、3、4步骤的操作；
[0037]6、控制模块经过处理计算后得出丝绵被的压缩率和回复率。
【权利要求】
1.一种基于丝杠的丝绵被压缩回弹性测试仪，包括框架(I)、可竖直运动地定位在框架内测试区域(1-1)中轴线上以对试样施压的压块、用于放置在压平试样上表面的测试压片、设置在框架上用于对测试压片测距的传感器(4)以及控制模块；所述压块为上下间隔一定距离布置且质量相同的上砝码(2-1)和下砝码(2-2 );所述控制模块与所述传感器和驱动组件电连接；其特征在于: 所述测试仪还包括用于升降压块的驱动组件以及布置在测试区域中轴线上且从测试区域顶部竖直向下悬垂的导杆(1-5)，所述上砝码和下砝码可滑动地穿套在导杆上；所述上砝码和下砝码均包括一竖直延伸的柱状滑动部(A)以及在滑动部外周面突出的支撑部(B)； 所述驱动组件通过一对上下布置的上托架(3-3)和下托架(3-4)分别对上砝码和下砝码的支撑部进行托持；所述上托架和下托架上分别制作有与所述上砝码和下砝码的滑动部外周面相匹配的空心区域(C)。
2.根据权利要求1所述的一种基于丝杠的丝绵被压缩回弹性测试仪，其特征在于:所述驱动组件包括可转动地竖直定位在底座(3-7)及支架(3-6)上且由电机(3-1)驱动的丝杠(3-5)、与丝杠进行螺纹配合且固定着所述上托架和下托架的滑块(3-8)以及制作在支架上且与所述滑块滑动配合进行导向的导轨(3-9 )。
3.根据权利要求2所述的一种基于丝杠的丝绵被压缩回弹性测试仪，其特征在于:所述框架包括四条竖直布置的支撑柱(1-2)以及分别固定在支撑柱两端的上板(1-3)和下板(1-4)。
4.根据权利要求3所述的一种基于丝杠的丝绵被压缩回弹性测试仪，其特征在于:所述传感器的数量为四个且分别设置在测试区域的四个上顶点。
5.根据权利要求4所述的一种基于丝杠的丝绵被压缩回弹性测试仪，其特征在于:所述测试仪还包括底板(5 )，所述框架和驱动组件均固定在底板上。
6.根据权利要求5所述的一种基于丝杠的丝绵被压缩回弹性测试仪，其特征在于:所述上砝码和下砝码的质量均为2 kg。
【文档编号】G01N3/44GK203688376SQ201320804507
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月9日 优先权日:2013年12月9日
【发明者】陈刚, 王明良, 郝震, 武林, 武传宇 申请人:浙江理工大学