专利名称：一种织物和皮肤间摩擦系数测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于纺织品物理特性测试领域，特别涉及纺织品表面摩擦特性测试领域。
背景技术：
织物的表面摩擦系数，是衡量织物触感舒适性的一个重要因素，也是消费者衡量纺织品品质优劣的决定性因素之一。因此对织物的摩擦系数进行研究在纺织产品的研发中显得尤为重要。现有公认的测量织物摩擦系数的仪器主要有Instron拉伸试验仪或同类设备改装的滑块式摩擦测试仪和KES-F4，但仪器的应用有一定的局限性，只适用于部分织物。YG-821织物性能测试仪，由于设计上及制造上的原因，该仪器目前已基本停止使用。中国专利CN91221793.6公开的一种织物摩擦系数测试仪，该测试仪通过摩擦子在测试版上的滑动最终来获得被测试样的动、静摩擦系数。其摩擦子采用指纹式，只能单一的测试织物与这种指纹式摩擦子之间的摩擦特性。中国专利CN201010614457.3公开的一种检测织物与皮肤之间摩擦性能的装置及方法。通过该装置通过将织物绕过手臂或者导辊测得织物和皮肤间的摩擦性能。该装置仅限于测得干态及各种润湿条件下织物的摩擦系数。文献[FRICTORQ, ACCESSING FABTICFTICYION WITH A NOVEL FABRIC SURFACE TESTER.AUTEXResearch Jouenal, Vol.5, No4, December2005.]提出了一种织物表面摩擦系数的测试方法，通过一环状体绕其中心轴旋转与另一平面上的织物进行摩擦并利用转矩来推算出织物的摩擦系数。该装置采用织物包裹环状体由于装夹等原因毛边会影响测试效果，且操作极为不便。
发明内容本实用新型的目的是为`了解决现有技术上的不足，提供一种能够快速准确测试织物表面摩擦系数，且架构简单、操作方便的测试装置。一种织物和皮肤间摩擦系数测试装置，测试装置包括下工作台、立柱、上工作台、定位夹、传动组件、测试组件，下工作台一侧垂直设有立柱，立柱上水平设有上工作台，立柱和上工作台之间设有定位夹，在上工作台上设有传动组件和测试组件，传动组件包括电机、大齿轮、小齿轮、凸轮、导杆C、导杆d,电机下方设有大齿轮、小齿轮、凸轮，大齿轮与凸轮相连，凸轮两侧设有导杆C、导杆d，测试组件包括滑块导杆机构、弹簧测试机构，滑块导杆机构由滑块和导杆a两部分组成，滑块孔中设有导杆a，弹簧测试机构包括导杆b、套筒、支座、弹簧、滑环、卡杆，导杆b末端设有支座，导杆b下方设有滑块，导杆b中间加入套筒，套筒内设有弹簧，弹簧两端设有滑环、卡杆，卡杆装在导杆b上。导杆a经滑块内的孔穿入滑块，导杆a与滑块是间隙配合，以保证滑块可以自由滑动，从而将滑块与织物间的摩擦力转化为弹簧的受力。通过电机带动大齿轮和小齿轮的转动并通过凸轮实现导杆b的往复运动，从而带动测试滑块的往复运动。弹簧测试机构利用位移传感器可以直接测得滑环的位移量，从而获得滑块匀速运动所需的力，实现利用弹簧的伸缩量来测量摩擦力大小。并且可以通过改变滑块底部材料的摩擦系数来模拟不同的皮肤表面。本实用新型利用凸轮机构来实现滑块的匀速直线运动，响应快速，并利用弹簧的伸缩特性来实现摩擦力大小的测量，测量装置结构简单，能快速准确地测量织物表面的摩擦系数，并且还可以根据需要来更换滑块从而测得不同织物与不同皮肤(模拟皮肤)之间的摩擦系数。
图1为本实用新型一种织物和皮肤间摩擦系数测试装置一个实施例的结构主视图；图2为本实用新型一种织物和皮肤间摩擦系数测试装置一个实施例的结构俯视图；图3为本实用新型一个实施例的测试组件的结构示意图；图中:立柱1、电机2、套筒3、滑块4、导杆a5、支座6、导杆b7、导杆c8、凸轮9、大齿轮10、导杆dll、下工作台12、小齿轮13、上工作台14、定位夹15、弹簧16、滑环17、卡杆18。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施进行详细说明。如图1、2、3所示，一种织物和皮肤间摩擦系数测试装置，测试装置包括下工作台12、立柱1、上工作台14、定位夹15、传动组件、测试组件，下工作台12—侧垂直设有立柱1，立柱I上水平设有上工作台14，立柱I和上工作台14之间设有定位夹15，在上工作台14上设有传动组件和测试组件，传动组件包括电机2、大齿轮10、小齿轮13、凸轮9、导杆c8、导杆dll，电机2下方设有大齿轮10、小齿轮13、凸轮9，大齿轮10与凸轮9相连，凸轮9两侧设有导杆c8、导杆dll，测试组件包括滑块导杆机构、弹簧测试机构，滑块导杆机构由滑块4和导杆a5两部分组成，滑块4孔中设有导杆a5，弹簧测试机构包括导杆b7、套筒3、支座6、弹簧16、滑环17、卡杆18，导杆b7末端设有支座6，导杆b7下方设有滑块4，导杆b7中间加入套筒3，套筒3内设有弹簧16，弹簧16两端设有滑环17、卡杆18，卡杆18装在导杆b7上。如图1所示，导杆a5经滑块4内的孔穿入滑块4，导杆a5与滑块4是间隙配合，以保证滑块4可以自由滑动，从而将滑块4与织物间的摩擦力转化为弹簧16的受力。如图1、2、3所示，测量时电机2带动小齿轮13转动，小齿轮13与大齿轮10啮合得到合适的转速，大齿轮10与凸轮9连接，从而使凸轮9匀速转动，这样就实现了导杆dll、导杆c8、导杆b7的往复运动。导杆b7中间加入套筒3，套筒3中装入弹簧16，导杆b7前端有一槽，槽内装有滑块4。导杆b7推动滑块4运动，导杆a5可以防止滑块4左右攒动，从而实现了滑块4的直线往复运动。被测织物样品放在下工作台12，工作时上工作台14下降与下工作台12接触夹紧所测织物。滑块4与织物之间发生摩擦，此摩擦阻力会传递到弹簧16，所以弹簧16会有一定的压缩量或伸长量，导致滑环17产生一段位移，这段位移就是弹簧16的压缩量或伸长量，利用位移传感器可以直接测得滑环17的位移量。通过这一数据可以计算出驱动 滑块4匀速运动时所需要的力。最后再通过理论推导计算得出织物表面摩擦系数。
权利要求1.一种织物和皮肤间摩擦系数测试装置，其特征在于包括下工作台(12)、立柱(I)、上工作台(14)、定位夹(15)、传动组件、测试组件，下工作台(12) —侧垂直设有立柱(1)，立柱(I)上水平设有上工作台(14)，立柱(I)和上工作台(14)之间设有定位夹(15)，在上工作台(14)上设有传动组件和测试组件，传动组件包括电机(2)、大齿轮(10)、小齿轮(13)、凸轮(9)、导杆c (8)、导杆d (11)，电机(2)下方设有大齿轮(10)、小齿轮(13)、凸轮(9)，大齿轮(10)与凸轮(9)相连，凸轮(9)两侧设有导杆c (8)、导杆d (11)，测试组件包括滑块导杆机构、弹簧测试机构，滑块导杆机构由滑块(4)和导杆a(5)两部分组成，滑块(4)孔中设有导杆a(5)，弹簧测试机构包括导杆b(7)、套筒(3)、支座(6)、弹簧(16)、滑环(17)、卡杆(18)，导杆b (7)末端设有支座(6)，导杆13(7)下方设有滑块(4)，导杆13(7)中间加入套筒(3)，套筒(3)内设有弹簧(16)，弹簧(16)两端设有滑环(17)、卡杆(18)，卡杆(18)装在导杆b(7)上。
2.根据权利要求1所述的一种织 物和皮肤间摩擦系数测试装置，其特征在于所述的导杆a (5)经滑块(4)内的孔穿入滑块(4)，导杆a (5)与滑块(4)是间隙配合，以保证滑块(4)可以自由滑动。
3.根据权利要求1所述的一种织物和皮肤间摩擦系数测试装置，其特征在于所述的弹簧测试机构利用位移传感器可以直接测得滑环(17)的位移量，从而获得滑块(4)匀速运动所需的力，实现利用弹簧(16)的伸缩量来测量摩擦力大小。
4.根据权利要求1所述的一种织物和皮肤间摩擦系数测试装置，其特征在于通过改变滑块(4)底部材料的摩擦系数来模拟不同的皮肤表面。
专利摘要本实用新型提供一种织物和皮肤间摩擦系数测试装置。包括由滑块、导杆b和弹簧组成的测试组件，由电机、大齿轮、小齿轮、凸轮组成的传动组件，定位机构及支撑机构。本实用新型的测量原理是通过电机带动大齿轮和小齿轮的转动，并利用凸轮实现导杆b及滑块的匀速直线运动，利用弹簧的伸缩特性来实现织物表面摩擦力大小的测量。本实用新型结构简单，操作方便，能够快速准确地测得织物和皮肤之间的摩擦系数。
文档编号G01N19/02GK203101249SQ201320067029
公开日2013年7月31日 申请日期2013年2月4日 优先权日2013年2月4日
发明者姚宝国, 洪水源, 闫丽霞, 王建超, 崔腾发 申请人:中国计量学院