专利名称：一种检测织物纤维端头物理性能的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及织物检测仪器，更详细地讲是检测织物纤维端头的物理性能的装置。
二背景技术：
由织物如毛、麻、化纤等短纤维纺成的纱线织成布料后，不可避免地会在布料的表面上形成很多毛羽，这些毛羽是短纤维的端头，比较硬，对人体能造成刺痒感，因此由上述布料做成的贴身衣服，服用性能差，穿着不舒服。
目前，国内外有关单位为了克服上述纤维端头服用性能差的弊病，研制出了柔软剂，柔软剂的柔软效果良好，但也只是凭人体对柔软后织物的触觉评价。至今为止，还没有对织物纤维端头的物理性能进行检测的装置和检测方法，因而还不能对服装面料的服用性能和织物整理柔软剂的作用，以及毛、麻、化纤短纤维织物对人体造成的刺痒感进行量化分析和质量评价。由于毛、麻、化纤等织物做成的服装很华丽、有美感，但是纤维端头比较硬的物理性能，会直接影响服装的服用性能，降低人们在穿着过程中的舒适度，因此如何对织物纤维端头的物理性能进行检测的装置和检测方法，已成为国内外所有科研工作者当前迫切需要解决的课题。
三、实用新型内容本实用新型的目的就是要提供一种能够对织物纤维端头的物理性能进行检测的装置，本装置可对织物纤维端头的刚性力值数据进行记录、统计，然后进行量化分析、质量评价，从而采取措施消除织物纤维端头对人体皮肤的刺痒感、不舒服感。
为了达到上述目的，本实用新型的技术解决方案是一种检测织物纤维端头物理性能的装置，包括测力机构、试样驱动机构、信号处理系统；该测力机构包括带有检测面的检测头、与检测头为一体结构的螺栓、与螺栓形成螺纹联接的螺帽、带有球头的连轴、连板、力值传感器；该连轴通过连板与力值传感器相联接；该连轴上的球头部分伸入螺母与螺栓旋合在一起后的内腔中，并与螺栓上的球形凹面形成紧密配合；该试样驱动机构包括试样支架、一对转轴、织物试样、固定夹、张力砝码、试样左右运动电机、偏心板；该织物试样的一端由固定夹而固定在试样支架上，其中间部分则绕过偏心板、一对转轴，其另一端与张力砝码相联接；该试样左右运动电机可带动与织物试样相接触的偏心板转动；该测力机构中的力值传感器与信号处理系统中的测试信号放大器相联接；该测力机构中的检测面不仅与试样驱动机构中试样支架上的织物试样平面相平行，而且与织物试样纤维端头相接触。
所述的信号处理系统包括依次相互联接的测试信号放大器、A/D转换器、CPU主板、显示器、打印机；该CPU主板通过试样上下运动电机驱动、试样左右运动电机驱动分别与试样上下运动电机、试样左右运动电机相联接。
所述的试样驱动机构还包括电机、丝杠、丝母；该电机通过丝杠与固装在试样支架上的丝母相配合。
所述的检测头上的检测面为包覆在检测头上的柔软不打滑的膜面。
本实用新型具有以下优点和积极效果。本装置能够对织物纤维端头的物理性能进行检测，织物面料对皮肤的刺痒感进行量化分析，尤其对毛、麻、化纤等织物面料的刺痒感质量指标进行分析评价。通过量化分析的数值，可以对织物处理剂、柔软剂的作用进行分析评价；对于面料的使用范围和服用性能提供依据和指导。检测织物纤维端头物理性能的方法就是通过本实用新型装置来实现的。
四
图1为本实用新型结构示意图图2为图1中试样驱动机构的左视图图3为本实用新型的传动原理方框图其中1检测面，2检测头，3螺栓，4螺帽，5连轴，6螺母，7连板，8力值传感器，9纤维端头，10织物试样，11试样支架，12转轴，13电机，14偏心板，15丝母，16固定夹，17张力砝码，18丝杠，19电机，20固定栓。
五具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细地说明。
由图1、图2可知，本实用新型包括试样驱动机构、测力机构和信号处理系统，其中信号处理系统包括测试信号放大器、A/D转换器、CPU主板、显示器、打印机、试样上下运动电机驱动、试样左右运动电机驱动。
测力机构包括带有检测面1的检测头2、螺栓3、与螺栓形成螺纹联接的螺帽4、带有球头的连轴5、螺母6、连板7和力值传感器8。
由刚性材料制成的检测头2和螺栓3为一体结构；螺帽4与螺栓3旋合在一起并且压紧连轴5下端的球头，连轴5的上端通过螺母6固定在连板7上，连板7又与力值传感器8相联接；该连轴5的下端带有球头，该球头部分通过螺帽上的通孔伸入螺栓3与螺帽4旋合在一起后的内腔中，并与螺栓上设有的球形凹面形成紧密配合。通过球头装置，能很容易地调节检测面1与织物试样10相平行的位置。检测面1是模拟人体皮肤的膜面，在检测头2上包覆柔软不打滑的膜体而构成检测面1。电机13和电机19均为带有减速机构的电机，电机13固定在试样支架11上。
试样驱动机构包括试样支架11、织物试样10、一对转轴12、固定夹16和张力砝码17、电机13、偏心板14、电机19、丝杠18、丝母15；该试样支架11包括两个相互平行的面板、三根相互平行且将上述两个面板联接成一体结构的固定栓20。平整地设置在试样支架11上的织物试样10不仅可以上、下运动，而且还可以左、右运动。其中织物试样10的上、下运动是由CPU发出指令，由电机19带动丝杠18转动，该丝杠与固装在试样支架11上的丝母15相配合，从而使试样支架11、织物试样10实现上下运动；而织物试样10的左、右运动是由CPU发出指令，由电机13带动偏心板14转动，从而使织物试样10实现左右运动。
被测织物试样10的一端由固定夹16夹紧，其中间部分绕过偏心板14和位于织物试样两侧的转轴12，织物试样的另一端则悬挂张力砝码17，这样织物试样10就在两个转轴12之间形成了一个平整的试样检测平面。通过旋合螺帽4，可以调节螺栓3、连轴5上的球头位置移动检测头2，从而使织物试样10平整的检测平面与检测面1相平行。
本实用新型的工作原理是在检测以前，首先，将标准件样板放置于试样支架11的一对转轴12的上面，再通过球头装置，调整检测头2上的检测面1与标准件样板相平行且相互接触，并旋紧螺帽4锁定住检测头的位置；然后撤走标准件样板，在试样支架的两个转轴上平整地安装好织物试样10，这时织物试样平面与检测头2上的检测面1要相互平行；最后通过电机19带动丝杠14、与丝杠相配合且固装在试样支架11上的丝母15，来带动试样支架11向上移动，使织物试样上的纤维端头与检测头2上的检测面1相互接触，根据接触紧密程度检测纤维端头的刚性接触力值。
在检测织物纤维端头9的物理性能过程中，首先启动电机13，带动偏心轴12转动，从而带动织物试样10左右移动；由于织物试样上的纤维端头9与检测面1之间相互摩擦而产生的摩擦力值数据，由测力机构通过力值传感器8输出到信号处理系统，再由信息处理系统进行记录、统计，然后根据测得的力值数据对织物纤维端头9的刚性进行定性分析、量化分析。不同的织物试样，测得的力值数据是不同的。检测面1为柔软不打滑的膜面，而被测织物试样10的纤维端头9与检测面1在规定的距离下的相对运动、摩擦接触，是模拟皮肤和服装接触的原理、过程。
由图3可知，本实用新型的传动原理是左右运动的织物试样10与检测面1在规定距离下接触后，产生的力值数据则通过测力机构中的力值传感器、测试信号放大器、A/D转换器、CPU主板分别传送给显示器、打印机，又通过试样上下运动电机驱动、试样左右运动电机驱动分别指令电机19、电机13工作。电机19通过丝杠18与丝母15相配合，可带动试样支架11、位于试样支架上的织物试样10进行上下运动；而电机13通过偏心板14的转动，可带动织物试样10进行左右运动。
权利要求1.一种检测织物纤维端头物理性能的装置，其特征在于a、包括测力机构、试样驱动机构、信号处理系统；b、该测力机构包括带有检测面(1)的检测头(2)、与检测头(2)为一体结构的螺栓(3)、与螺栓形成螺纹联接的螺帽(4)、带有球头的连轴(5)、连板(7)、力值传感器(8)；该连轴通过连板与力值传感器相联接；该连轴(5)上的球头部分伸入螺母(6)与螺栓(3)旋合在一起后的内腔中，并与螺栓上的球形凹面形成紧密配合；c、该试样驱动机构包括试样支架(11)、一对转轴(12)、织物试样(10)、固定夹(16)、张力砝码(17)、电机(13)、偏心板(14)；该织物试样的一端由固定夹(16)而固定在试样支架(11)上，其中间部分则绕过偏心板、一对转轴，其另一端与张力砝码相联接；该电机(13)可带动与织物试样(10)相接触的偏心板(14)转动；d、该测力机构中的力值传感器(8)与信号处理系统中的测试信号放大器相联接；e、该测力机构中的检测面(1)不仅与试样驱动机构中试样支架上的织物试样平面相平行，而且与织物试样纤维端头相接触。
2.根据权利要求1所述的检测织物纤维端头物理性能的装置，其特征在于所述的信号处理系统包括依次相互联接的测试信号放大器、A/D转换器、CPU主板、显示器、打印机；该CPU主板通过试样上下运动电机驱动、试样左右运动电机驱动分别与电机(19)、电机(13)相联接。
3.根据权利要求1或2所述的检测织物纤维端头物理性能的装置，其特征在于所述的试样驱动机构还包括电机(19)、丝杠(18)、丝母(15)；该电机(19)通过丝杠(18)与固装在试样支架(11)上的丝母(15)相配合。
4.根据权利要求1或2所述的检测织物纤维端头物理性能的装置，其特征在于所述的检测头(2)上的检测面(1)为包覆在检测头上的柔软不打滑的膜面。
5.根据权利要求3所述的检测织物纤维端头物理性能的装置，其特征在于所述的检测头(2)上的检测面(1)为包覆在检测头上的柔软不打滑的膜面。
专利摘要本实用新型公开了一种检测织物纤维端头物理性能的装置，本装置包括试样驱动机构、测力机构和信号处理系统，通过检测头上的检测面和被测织物试样之间的相对接触运动，测得检测面与织物纤维端头在接触运动过程中所产生的力值数据，由力值传感器输出到信号处理系统进行记录、统计，然后根据测得力值数据对织物纤维端头的刚性进行定性分析、量化分析；从而可对织物布料对皮肤的刺痒感、不舒服感进行量化分析，尤其是对毛、麻、化纤等布料的刺痒感质量指标进行评价；通过量化分析的数值，可以对织物处理剂、柔软剂的作用进行评价；对于面料的使用范围和服用性能提供依据和指导。检测织物纤维端头物理性能的方法就是通过本实用新型来实现的。
文档编号G01N3/00GK2826432SQ200520107160
公开日2006年10月11日 申请日期2005年8月30日 优先权日2005年8月30日
发明者张国权, 敖利民, 张雪波, 邱学明 申请人:莱州市电子仪器有限公司