一种气缸驱动的丝绵被压缩回弹性测试仪的制作方法
【专利摘要】一种气缸驱动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；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；控制模块与所述传感器和驱动部件电连接；测试仪还包括用于控制压块运动位置的驱动部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；上砝码和下砝码可滑动地穿套在导杆上，并且上砝码和下砝码均为上大下小的梯形柱；所述驱动部件通过两个推动块分别对上砝码和下砝码施加横向压力，以控制上砝码和下砝码的运动位置。本实用新型具有较高的测量精度，并具有结构简单和使用方便的特点。
【专利说明】一种气缸驱动的丝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]由于压缩回弹性是丝绵被质量好坏的重要指标之一，因此在生产过程中需要对丝绵被进行相关测试来获得产品的压缩回弹性数据，目前的测试方式主要有手工测试及使用丝绵被压缩回弹性测试仪进行测试。在使用丝绵被压缩回弹性测试仪时，其测试结果的准确率以及工作效率能比与手工测试获得较大提升，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，提供一种基于气缸驱动的丝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:一种气缸驱动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部件电连接；其特征在于:
[0006]所述测试仪还包括用于控制压块运动位置的驱动部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，并且所述上砝码和下砝码均为上大下小的梯形柱；
[0007]所述驱动部件通过两个推动块分别对上砝码和下砝码施加横向压力，以控制上砝码和下砝码的运动位置。
[0008]所述驱动部件包括支架板、一对固定在支架板上用于驱动所述推动块水平移动的气缸。
[0009]所述推动块与上砝码和下砝码的接触部位，制成与所述上砝码和下砝码外形相匹配的斜面。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]所述上砝码和下砝码的质量均为2 kg。
[0013]所述测试仪还包括底板，所述框架和驱动部件均固定在底板上。
[0014]本实用新型的有益效果是:
[0015]本实用新型通过将压块可滑动地定位在一刚性导杆上，并通过驱动部件控制压块进行竖直移动，使得压块在测试压板上的落点能准备保持在测试压板的中点位置，因此极大地提升了丝绵被压缩回弹性的测量精度；另外，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】
[0016]图1是本实用新型的立体结构示意图。
[0017]图2是本实用新型中驱动部件和压块的主视结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]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。
[0019]如图1所示一种基于气缸驱动的丝绵被压缩回弹性测试仪，包括框架1、压块、驱动部件、测试压片、传感器4以及控制模块。
[0020]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)。
[0021]所述测试压片(图中省略)放置在测试区域中，用于压平试样的上表面(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)。
[0022]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(距离大小根据需要确定；推荐尺寸为15-25cm)。
[0023]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的中线位置制有便于所述导杆竖直穿越的通孔(图中省略)；所述上砝码和下砝码通过所述通孔穿套在导杆上，从而可沿着导杆竖直滑动地定位在测试区域中轴线上(上砝码和下砝码均能沿着导杆上下滑动)；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均为上大下小的梯形柱，质量根据需要确定(推荐采用2 kg)。
[0024]所述驱动部件分别通过一对推动块(上推动块3-1和下推动块3-2)控制上砝码和下砝码进行竖直滑动；所述每个推动块上制有一与所述上砝码(或下砝码)外形匹配的斜面B，与上砝码(或下砝码)的侧面A (倾斜面)顶压配合。
[0025]所述驱动部件包括支架板4-3、两个固定在支架板上用于驱动推动块水平移动的气缸(包括驱动上推动块的上气缸4-1、驱动下推动块的下气缸4-2);上推动块和下推动块分别固定在上气缸和下气缸的活塞杆顶端。
[0026]所述驱动部件的工作原理为:
[0027]未施压状态时，上气缸和下气缸保持向前伸出状态，上推动块和下推动块的推动面分别横向顶推住上砝码和下砝码的侧面，从而将上砝码和下砝码托持在测试区域中；
[0028]进行测试时:首先下气缸缓慢回退，下砝码由于失去下推动块的支撑因此在重力作用下缓慢下降(下砝码的滑动面与下推动块的推动面之间形成滑动摩擦)，最终下砝码降落在测试压片上，测试压片受到的压力为19.6N (2kg*9.8N/kg);然后上气缸缓慢回退，使得上砝码降落在下砝码上，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 (2kg*9.8N/kg*2)；
[0029]解除测试时，先手工往上抬起上砝码和下砝码，接着上气缸和下气缸依次横向往前伸出并顶推着上砝码和下砝码，从而将上砝码和下砝码托持着使之不致下落。
[0030]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。
[0031]所述控制模块(图中省略)与所述传感器和驱动部件电连接；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。
[0032]所述测试仪还包括底板5，所述框架和驱动部件均固定在底板上。
[0033]本实用新型的测量方法如下:
[0034]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；
[0035]2、启动本实用新型，驱动部件下降压块，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；
[0036]3、驱动部件下降压块，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；
[0037]4、等待3分钟后，传感器开始测距并将信号返回控制模块；
[0038]5、对另两组试样也依次进行上述1、2、3、4步骤的操作；
[0039]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】
1.一种气缸驱动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部件电连接；其特征在于: 所述测试仪还包括用于控制压块运动位置的驱动部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，并且所述上砝码和下砝码均为上大下小的梯形柱； 所述驱动部件通过两个推动块分别对上砝码和下砝码施加横向压力，以控制上砝码和下砝码的运动位置。
2.根据权利要求1所述的一种气缸驱动的丝绵被压缩回弹性测试仪，其特征在于:所述驱动部件包括支架板(4-3 )、一对固定在支架板上用于驱动所述推动块水平移动的气缸。
3.根据权利要求2所述的一种气缸驱动的丝绵被压缩回弹性测试仪，其特征在于:所述推动块与上砝码和下砝码的接触部位(B)，制成与所述上砝码和下砝码外形相匹配的斜面。
4.根据权利要求3所述的一种气缸驱动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)。
5.根据权利要求4所述的一种气缸驱动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。
6.根据权利要求5所述的一种气缸驱动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。
7.根据权利要求6所述的一种气缸驱动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)，所述框架和驱动部件均固定在底板上。
【文档编号】G01N3/44GK203629984SQ201320804510
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月9日 优先权日:2013年12月9日
【发明者】郝震, 王明良, 陈刚, 武林, 武传宇 申请人:浙江理工大学