专利名称：织物悬垂性测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种织物特性测试技术领域，其产品为织物静态和动态悬垂性测试仪。
织物悬垂性是指织物因自重而下垂的性能，反映了织物悬垂程度和悬垂形态，是评价织物外观风格的一项重要指标。目前，市售的织物悬垂性测试仪主要有英国锡莱发展有限公司和詹姆斯海尔公司生产的“CUSICX”悬垂试验仪，其原理是用光源和抛物镜将试样悬垂轮廓投影到绘图纸上，然后用称重的方法测出试样投影面积，以投影面积与原面积之比表示静态悬垂系数。
日本大荣精仪制作所研制的YD-100型织物悬垂度试验仪，其原理为试样以0.5转/分速度旋转，用光电扫描装置对试样进行扫描，检测试样的投影面积，计算出静态悬垂系数。用电灼笔记录试样的轮廓曲线供参考。该仪器自动化程度较高，但测量精度不高，测试指标较单一。
山东省纺织科学研究所研制的“电脑多功能织物悬垂风格测试仪”，(专利公告号C2059440U)，采用一“F”形机械光电扫描装置对旋转的试样进行逐点扫描处理，得到试样的投影轮廓，求出静、动态悬垂系数，硬挺度和活泼率等指标。该仪器测量指标较全，并能打印输出投影轮廓曲线，但采用机械——电式装置，由凸轮驱动扫描方式，导致光源强度分布不够均匀及电路零点漂移，造成织物悬垂性的测量精度不高，影响了实际应用。
本实用新型的目的在于提供一种具有测量精度高，测试指标齐全，操作方便，结构合理，能动、静态测试织物悬垂性风格的织物悬垂性测试仪。
本实用新型的目的采取如下措施来实现采用CCD图像传感器代替传统的光电传感器直接获取试样的投影轮廓，克服因采用光电传感器而产生的光源分布不匀、光强变化、电路零点漂移、试样透光率不同等因素造成的误差，使本实用新型的测量稳定性和测量精度得到保障；采用较为廉价的线型CCD图像传感器件，达到抗干扰和与通用计算机相配的目的。
本实用新型包括外壳、电源开关、电机、传动机构、旋转平台、升降托板，其特征在于旋转平台与升降托板组成放置试样平台，旋转平台由同步电机、传动齿轮及主轴组成的传动机构控制旋转平台旋转；升降托板设在导柱上，导柱固定在底板上，导柱内设弹簧，升降托板由电机、传动齿轮、一端卷绕在卷取轮上另一端固定在升降托板上的钢带、导向轮组成的传动机构带动沿导柱作下、上运动；旋转平台上方设光源导槽，光源导槽内设光源、透镜组、三棱镜，在三棱镜正下方设CCD图像传感器。
本实用新型的旋转平台下方设控制旋转平台位置的平台位置传感器，升降托板下方设控制升降托板位置的托板位置传感器。
测试时，将织物试样放置于由旋转平台与升降托板组成的平台上，按电源开关，升降托板电机启动，经传动机构带动导柱上的升降托板沿导柱向下运动与旋转平台相分离，织物试样自然下垂；启动同步电机，经传动机构驱动主轴旋转而带动旋转平台旋转；同时打开光源导槽内的光源，经折射，将试样的悬垂影象投射到CCD图像传感器上，CCD图像传感器对试样进行采样。本实用新型由一台计算机控制电机的运转，并对所采集数据进行处理，便得到静态参数。本实用新型的旋转平台由同步电机控制分别以低速10ms和高速4ms进行采集静、动态信息，并由计算机处理得到静、动态悬垂系数和硬挺度波峰值等一系列动态参数。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点本实用新型采用固定式的线扫描技术，利用线型的CCD图像传感器替代传统的光电传感器，解决了因光源分布不均匀、光强变化、电路零点漂移、试样透光率不同等因素造成的测量误差；同时采用了计算机与测试主机相分离的设计，提高了测试仪的抗干扰性和稳定性，使扫描点数和扫描精度大大提高。本实用新型还具有结构简单紧凑、成本低廉、测试操作自动化程度高等优点。本实用新型不仅能满足涤纶仿真织物的悬垂性测试要求，也适用棉、毛、针织、丝绸等织物的测试要求，具有较广阔的市场。
图1是本实用新型的外形结构示意图图2是本实用新型的传动机构示意图
以下结合附图对本实用新型作进一步描述图中1．三棱镜2．光源、透镜组3．CCD图像传感器4．升降托板电机5．传动齿轮6．卷取轮7．传动齿轮8．同步电机9．传动齿轮10．钢带11．同步电机12．导向轮13．底板14．弹簧15．面板16．导柱17．升降托板18．旋转平台19．平台位置传感器20．主轴21．托板位置传感器22．传动齿轮23．传动齿轮24．传动齿轮25．离合器26．光源导槽根据图1、图2旋转平台18为一圆形台，平台面直径以120mm为宜，旋转平台18与主轴20相连，随主轴20旋转而旋转。传动齿轮24和传动齿轮9套在主轴20上，分别由同步电机8和同步电机11带动传动齿轮22和传动齿轮23旋转而带动。在主轴20上设超越离合器25，当同步电机23启动时，传动齿轮23和传动齿轮9使超越离合器25自动藕合，驱动主轴20高速旋转，从而使旋转平台18快速旋转。在旋转平台18下方设有平台位置传感器19，旋转平台18的位置由平台位置传感器19控制。
升降托板17设在导柱16上，导柱16固定在外壳底板13上，导柱20内设有弹簧14。升降托板上固定有钢带10，钢带10的另一端经导向轮12卷绕在卷取轮6上。电机4启动带动传动齿轮5和传动齿轮7旋转，驱动卷取轮6转动，从而拉动钢带10，钢带10牵动与之相连的升降托板17克服弹簧14的弹力或受弹簧14的弹力作用，沿导柱16作上下运动，其升降高度大于65mm。在升降托板17下方设有托板位置传感器21，升降托板17的位置由托板位置传感器21控制。
在旋转平台18上方设光源导槽26，光源导槽26中的光源经透镜组2产生平行光源射线，再经直角三棱镜1折向，使平行光线垂直向下，投射到设在正下方的CCD图像传感器3上，CCD图像传感器3对投射到的旋转平台18上的试样进行采样。
本实用新型由一台计算机控制电机的启动，并由平台位置传感器19的信号经计算机反馈控制旋转平台的位置，由托板位置传感器21的信号经计算机反馈控制升降托板17位置，同时对CCD图像传感器采集的信号进行统计处理，存入硬盘。
测试时，将织物试样平铺于升降托板17与旋转平台18所构成的平面上。打开电源开关，启动升降托板电机4，经传动齿轮5、7驱动卷取轮6，并带动钢带10，钢带10经导向轮13转向后，拉动升降托板17克服导柱16内的弹簧14的弹力，沿导柱16以2mm/s的速度徐徐下降，与旋转平台18相分离，此时安放于旋转平台18之上的试样下垂呈自然状态；在升降托板17下降时，托板位置传感器21将位置信号反馈给计算机，当到达设定位置时，即控制升降托板17停留在下方。
同步电机8启动，经传动齿轮22、24和超越离合器25驱动主轴20旋转，使旋转平台18以1转/分的速度旋转；与此同时，打开光源，经透镜组2折射成平行光线，平行光线经直角三棱镜1折射成垂直向下，将试样的悬垂影象投射到CCD图像传感器3上，CCD图像传感器3以10ms的速率进行采样，旋转平台位置传感器19检测旋转平台18所处位置。计算机对来自测试主机所采集到的大量数据进行处理后，便可得到静态悬垂系数、波峰值等静态参数。静态测试完成后，计算机控制同步电机11通过传动齿轮23、9使超越离合器自动藕合，将转速增至60转/分，并控制CCD图像传感器3以4ms的速率采集动态信息，计算机对数据进行处理后得到动态悬垂系数、硬挺度、波峰值等一系列动态参数，并自动将这些测试数据存入硬盘，待测试完成，经计算机提示取出织物试样后，计算机控制电机4使升降托17自动升至原位，准备进行下一次测试。
权利要求1.一种包括外壳、电源开关、电机、传动机构、旋转平台、升降托板的织物悬垂性测试仪，其特征是由同步电机(11)、传动齿轮(23、9)、离合器(25)及主轴(20)组成的传动机构带动旋转平台(18)旋转；由电机(4)、传动齿轮(5、7)、一端卷绕在卷取轮(6)上另一端固定在升降托板(17)上的钢带(10)、导向轮(12)组成的传动机构带动升降托板(17)沿内设有弹簧(14)的导柱(16)作下、上运动；旋转平台(18)上方设由光源、透镜组(2)、三棱镜(1)组成的光源导槽(26)，在三棱镜(1)正下方设CCD图像传感器(3)。
2.根据权利要求1所述的织物悬垂性测试仪，其特征是由同步电机(8)、传动齿轮(22、24)、离合器(25)及主轴(20)组成的传动机构和同步电机(11)、传动齿轮(23、9)、离合器(25)及主轴(20)组成的传动机构同时带动旋转平台(18)旋转。
3.根据权利要求1或2所述的织物悬垂性测试仪，其特征是旋转平台(18)下方设平台位置传感器(19)，在升降托板(17)下方设托板位置传感器(21)。
4.根据权利要求1所述的织物悬垂性测试仪，其特征是导柱(16)固定在底板(13)上。
专利摘要一种检测织物静、动态悬垂性测试仪,包括机壳、电源开关、电机、传动机构、由传动机构带动而旋转的旋转平台、由传动机构带动而沿导柱作上下运动的升降托板及设在光源正下方的CCD图像传感器。该测试仪由计算机控制同步电机转动,带动旋转平台以1转/分和60转/分的速率旋转,CCD图像传感器分别以10ms和4ms的速率对旋转平台上慢速和快速旋转的试样进行采集信息,并经计算机处理得到织物动、静态悬垂系数、硬挺度、波峰值等一系列参数。本实用新型能满足涤纶仿真丝和棉、毛、针织、丝绸织物的悬垂性测试。
文档编号G01N33/36GK2321002SQ97224718
公开日1999年5月26日 申请日期1997年8月21日 优先权日1997年8月21日
发明者周华, 沈毅, 姚跃飞 申请人:周华, 沈毅, 姚跃飞