一种便于进行棉花短绒率测试的信号采集装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种便于进行棉花短绒率测试的信号采集装置，包括第一驱动装置、针排装置、第二驱动装置、包含有上夹头的纤维夹持装置、第三驱动装置、光电测试装置和控制上夹头开或闭的空压机，及与第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置、光电测试装置连接的电路控制模块。本实用新型能使得棉条一端平齐，且一个棉条能在多个位置进行测试，得到多个数据，提高测试准确度。
【专利说明】一种便于进行棉花短绒率测试的信号采集装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种便于进行棉花短绒率测试的信号采集装置。
【背景技术】
[0002]印度普瑞美公司生产的棉结和短纤维测定仪，也是通过一定的取样转置，使得待测棉条尽量平齐。原理如下:气动夹持器自动移向装有棉条样品的梳片装置，将靠近气动夹持器的第I片梳片外最外面的纤维夹持，然后气动夹持器退回至原位，自动打开夹持器，纤维被吸出仪器系统。气动夹持器重复9次这样运动后，第I片梳片外露出的纤维十分短，并且纤维平齐，可视为纤维须丛这一端为平齐端。气动夹持器第10次夹持第I片梳片外平齐的纤维须丛，这次夹持的纤维须丛作为待测的试验试样。
[0003]但是由于该仪器的梳片都是固定的，所以每一个测试棉条，都只能得到一个数据信号，这样测试数据的离散性比较大，而重新制棉条需要比较长的时间。因为每个棉条只能测试棉条一端的数据，但是头端的棉条往往均匀性较差，所以并不能完全做到一端平齐，这也造成测试数据的离散性比较大。
实用新型内容
[0004]为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提出一种新的便于进行棉花短绒率测试的信号采集装置，其能够使用于测试短绒率的棉条变成一端整齐，并通过光电扫描得到便于进行准确测试棉花短绒率的信号值。
[0005]为实现上述目的，本实用新型可通过以下技术方案予以解决:
[0006]一种便于进行棉花短绒率测试的信号采集装置，包括第一驱动装置、针排装置、第二驱动装置、包含有上夹头的纤维夹持装置、第三驱动装置、光电测试装置和与控制所述上夹头开或闭空压机，及与所述第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置、光电测试装置连接的电路控制模块；
[0007]所述针排装置，包括针排、固定座及左上压轮、左下压轮和右上压轮、右下压轮，且该左上压轮、左下压轮和右上压轮、右下压轮分别是一侧带凸起的圆盘，所述固定座两端的前面板和后面板的上部平行安装左密丝杆和右密丝杆，所述前面板和后面板的下部平行安装左稀丝杆和右稀丝杆，所述左密丝杆和所述右密丝杆分别位于所述左稀丝杆和所述右稀丝杆的正上方；所述左密丝杆的一端固定所述左上压轮，所述左密丝杆穿过所述前面板的另一端安装有左上齿轮；所述右密丝杆的一端固定所述右上压轮，所述右密丝杆穿过所述前面板的另一端安装有右上齿轮；所述左下压轮与所述右下压轮对称布置；所述左稀丝杆位于所述前面板的里侧固定所述左下压轮，所述左稀丝杆位于所述前面板的外侧安装有左下齿轮；所述右稀丝杆位于所述前面板的里侧固定所述右下压轮，所述右稀丝杆位于前面板的外侧安装有右下齿轮；所述左上齿轮、左下齿轮、右上齿轮、右下齿轮啮合一链条，且所述左上齿轮与右上齿轮之间的链条部分还与两个尼龙轮啮合；所述针排的两侧分别插入所述左密丝杆和所述右密丝杆的螺槽内或者所述左稀丝杆和所述右稀丝杆的螺槽内；
[0008]所述第一驱动装置，包括一针排驱动马达，其通过传送带同时驱动所述左密丝杆和左稀丝杆转动和同时驱动所述右密丝杆和右稀丝杆转动，且所述左密丝杆和所述右密丝杆旋向相反，所述左稀丝杆和所述右稀丝杆旋向相反；
[0009]所述第二驱动装置，包括一纵向驱动马达，其带动同步轮驱动纤维夹持装置向所述针排装置方向前后运动，且所述纤维夹持装置的上夹头与插入所述左密丝杆和所述右密丝杆的螺槽内的针排同一平面夹持该针排中最前边针排上的纤维；
[0010]所述第三驱动装置，包括横向驱动马达、同步轮上的同步带，同步带运动同步驱动纤维夹持装置向垂直于所述纤维夹持装置运动方向来回运动，并将所述针排上的纤维运送至所述光电测试装置处。。
[0011]作为本实用新型的进一步特征，在所述前面板上，所述左密丝杆和右密丝杆的水平位置设置有一长条形弹簧片，该长条形弹簧片中间固定于前面板上，两侧翼片分别与所述前面板倾斜一角度，且翼片末端分别固定一导向块，且该两导向块的空间位置分别超出所述左上压轮和右上压轮的凸起与前面板之间的距离；在所述后面板上，所述左稀丝杆和右稀丝杆的水平位置设置有另一长条形弹簧片，该长条形弹簧片中间固定在所述后面板上，两侧翼片分别与所述后面板倾斜一角度，且翼片末端分别固定一导向块，且该两导向块的空间位置分别超出所述左下压轮和右下压轮的凸起与前面板之间的距离；所述左、右密丝杆上的螺槽朝向所述第一驱动装置，左、右稀丝杆上的螺槽与所述左、右密丝杆上螺槽朝向相反；所述上夹头包括上夹板、下夹板，上夹板的宽度小于下夹板的宽度，且下夹板的一端通过铆钉和下夹板的一端活动连接；所述上夹头的上空对应前端和尾端位置分别设置一前压块和一后压块，所述空压机通过气管分别与该前压块和后压块连接，所述前压块和后压块上端固定在所述纤维夹持装置的一顶板上；所述左、右密丝杆和左、右稀丝杆的直径是1:1时，所述左、右密丝杆上的螺槽和左、右稀丝杆上的螺槽间距为1:1 ;所述左、右密丝杆和左、右稀丝杆的直径是1:2时，所述左、右密丝杆上的螺槽和左、右稀丝杆上的螺槽间距为2:1 ;所述第二驱动装置、纤维夹持装置固定在一底板上，所述第三驱动装置中的同步带与该底板固定连接；所述光电测试装置包括平行设置的一上固定板和一下固定板，及若干LED灯和光电池，所述LED灯粘贴在上固定板的下端面，成一列排列；所述光电池粘贴在下固定板的上端面所述LED灯的正下方位置处，且光电池的长度和宽度都大于所述LED灯列的长度和宽度；所述上固定板和下固定板之间的距离为2-lOcm ;所述LED灯的个数为20-50个，直径范围为Φ2-Φ4。
[0012]由于采用以上技术方案，本实用新型可以使上下层针排前后运动，所以能够遗弃棉条头端部分，使得开始测试的棉条一端平齐，而且通过移动棉条,能够对同一棉条测试任意次数，使得测试数据的准确度高。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的取样装置俯视图
[0014]图2为本实用新型中针排装置部分俯视图
[0015]图3为本实用新型中丝杆链接部分前视图
[0016]图4为本实用新型下压针排剖视图
[0017]图5为本实用新型剖视图
[0018]图6为本实用新型中长条形弹簧片的结构示意图
[0019]图7为本实用新型中针排结构示意图
[0020]图8为本实用新型中的光电测试装置
[0021]图9为本实用新型中上夹头和前、后压块的结构示意图
[0022]图中:
[0023]I，电路控制模块；
[0024]2，针排驱动马达；
[0025]3，纵向驱动马达；
[0026]4，横向驱动马达；
[0027]5，纤维夹持装置；
[0028]6，针排;
[0029]7，左下压轮；
[0030]8，右下压轮；
[0031]9，左上压轮；
[0032]10，右上压轮；
[0033]11，链条；
[0034]12，手柄；
[0035]13,传送带；
[0036]14，同步轮；
[0037]15，齿轮；
[0038]16，密丝杆；
[0039]17，稀丝杆；
[0040]18，后面板；
[0041]19，前面板；
[0042]20，长条形弹簧片；
[0043]21，针排运动底座；
[0044]22-1，22-2，尼龙轮；
[0045]23，上固定板；
[0046]24，下固定板；
[0047]25，LED 灯；
[0048]26，光电池；
[0049]27，上夹头；
[0050]28，前压块；
[0051]29，后压块；
[0052]30，顶板。
【具体实施方式】
[0053]下面根据附图和【具体实施方式】，对本实用新型作进一步说明:
[0054]如图1-7所示，本实用新型的一种便于进行棉花短绒率测试的信号采集装置,包括第一驱动装置、针排装置、第二驱动装置、包含有上夹头的纤维夹持装置5、第三驱动装置、光电测试装置、控制上夹头27开或闭的空压机，及与第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置、光电测试装置的电路控制模块1，及为第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置和电路控制模块提供电流的电源。
[0055]针排装置，包括针排6、固定座及左下压轮7、左上压轮9和右下压8轮、右上压轮10，且该左下压轮7、左上压轮9和右下压轮8、右上压轮10分别是一侧带凸起的圆盘，固定座两端的前面板19和后面板18的上部平行安装左密丝杆16和右密丝杆16，前面板19和后面板18的下部平行安装左稀丝杆17和右稀丝杆17，左密丝杆16和右密丝杆16分别位于左稀丝杆17和右稀丝杆17的正上方；左密丝杆16的一端固定左下压轮7，左密丝杆16穿过前面板19的另一端安装有左上齿轮15 ;右密丝杆16的一端固定右下压轮8，右密丝杆16穿过前面板19的另一端安装有右上齿轮15 ;左上压轮9与右上压轮10对称布置；左稀丝杆17位于前面板19的里侧固定左上压轮9，左稀丝杆17位于前面板19的外侧安装有左下齿轮15 ;右稀丝杆17位于前面板19的里侧固定右上压轮10，右稀丝杆17位于前面板19的外侧安装有右下齿轮15 ;左上齿轮、左下齿轮、右上齿轮、右下齿轮啮合链条11，且左上齿轮与右上齿轮之间的链条部分还与两个尼龙轮22-1、22-2啮合；针排6的两侧分别插入左密丝杆和右密丝杆的螺槽内或者左稀丝杆和右稀丝杆的螺槽内；在前面板19上，左密丝杆和右密丝杆的水平位置设置有长条形弹簧片20，该长条形弹簧片20中间固定于前面板19上，两侧翼片分别与前面板19倾斜一角度，且翼片末端分别固定一导向块，且该两导向块的空间位置分别超出左上压轮7和右上压轮8的凸起与前面板之间的距离；在后面板18上，左稀丝杆和右稀丝杆的水平位置设置有另一长条形弹簧片20，该长条形弹簧片20中间固定在后面板18上，两侧翼片分别与后面板18倾斜一角度，且翼片末端分别固定一导向块，且该两导向块的空间位置分别超出左下压轮9和右下压轮10的凸起与前面板19之间的距离；左、右密丝杆16上的螺槽朝向第一驱动装置，左、右稀丝杆17上的螺槽与左、右密丝杆16上螺槽朝向相反。
[0056]第一驱动装置，包括针排驱动马达3，其通过传送带13同时驱动左密丝杆16和左稀丝杆17转动或同时驱动右密丝杆和右稀丝杆转动，此时，因为链条11和尼龙轮22-1、
22-2的存在，同时驱动左密丝杆、右密丝杆、左稀丝杆、右稀丝杆一起转动，且左密丝杆16
和右密丝杆16旋向相反，左稀丝杆17和右稀丝杆17旋向相反；通过左、右密丝杆或左、右稀丝杆上螺槽朝向的设置及左、右密丝杆和左、右稀丝杆旋向的设置，保证运动时，左、右密丝杆上螺槽内的针排向纤维夹持装置方向运动，左、右稀丝杆上螺槽内的针排向相反方向、一 、.?/.
[0057]第二驱动装置，包括纵向驱动马达3，其带动同步轮14驱动纤维夹持装置5向针排装置方向前后运动，且纤维夹持装置5的上夹头与插入左密丝杆16和右密丝杆16的螺槽内的针排同一平面夹持该针排中最前边针排上的纤维，空压机与上夹头连接，控制上夹头的开与闭。
[0058]第三驱动装置，包括横向驱动马达4、同步轮14上的同步带13，同步带13运动同步驱动纤维夹持装置5向垂直于纤维夹持装置5运动方向来回运动。
[0059]本实用新型中，左、右密丝杆16和左、右稀丝杆17的直径是1:1时，左、右密丝杆16上的螺槽和左、右稀丝杆17上的螺槽间距为1:1 ;当左、右密丝杆16和左、右稀丝杆17的直径是1:2时，左、右密丝杆上的螺槽和左、右稀丝杆上的螺槽间距为2:1，当然也可以是其它比例设置，只要保证上下针排同步运动。
[0060]本实用新型中，第二驱动装置、纤维夹持装置5固定在底板上，第三驱动装置中的同步带13与该底板固定连接,这样当横向驱动马达4驱动同步带13时,使第二驱动装置、纤维夹持装置随底板一起左、右运动。
[0061]本实用新型中，第一驱动装置还包括一手柄，当其与左密丝杆、左稀丝杆连接时，其先同时驱动左密丝杆和左稀丝杆转动，再通过传送带13和链条11的作用同时驱动右密丝杆和右稀丝杆转动；当其与右密丝杆、右稀丝杆连接时，其先同时驱动右密丝杆和右稀丝杆转动，再通过传送带13和链条11的作用同时驱动左密丝杆和左稀丝杆转动。
[0062]本实用新型的工作过程:
[0063]摇手柄12或针排驱动马达2转动一周，因为链条11和传送带13的作用，同时驱动左、右密丝杆和左、右稀丝杆转动一周，使左、右密丝杆上的针排6向前运动一两排针排间的间距的距离，当使原来上层靠近后面板18的第2排针排运动到靠近后面板第I排针排的位置，此时第一排针排首先压到长条形弹簧片20两侧翼片上的导向块，直至两侧的左下压轮7和右下压轮8的凸起推动针排，针排6顺着导向块滑动到针排运动底座21下的左、右稀丝杆上的螺槽内，实现上下转换，使其变为下层第I针排；同理，左、右稀丝杆上的针排通过左上压轮9和右上压轮10的凸出抬上下层原最后一排针排，使其成为上层最后一排针排。
[0064]同时，纵向驱动马达3带动同步轮14，而使纤维夹持装置5向前运动(设有的前限位和后限位限制前后运动范围)靠近上层靠近后面板18的第I排针排，通过空压机的压力闭合纤维夹持装置5的上夹头，使纤维夹持装置夹持住测试纤维后在向后运动，再通过横向驱动马达4驱动纤维夹持装置5左右运动，使得待测纤维进入测试区的光电测试装置。
[0065]如图9所示，本实用新型中，上夹头27包括上夹板、下夹板，上夹板的宽度小于下夹板的宽度，且下夹板的一端通过铆钉和下夹板的一端活动连接；上夹头27的上面对应前端和尾端位置分别设置前压块28和后压块29，前、后压块分别固定在纤维夹持装置的顶板30上，空压机的气管接入通过一个转接口分为两路，一路连接前压块28，一路连接后压块29，转接口和各压块中间分别有一个气动开关。前、后压块中间有一个打通的圆柱形的孔洞，孔洞上方连接一路气管，孔洞中间对称的开2个卡槽，有一个圆柱形金属压块通过卡槽可以在孔洞上下一定范围内运动，并且卡槽内部上方各有一根小弹簧，一端与卡槽顶部相连，另一端与圆柱形金属压块固定。当上夹头要压下夹取纤维时，控制前压块的气动开关打开通气，使前压块内的圆柱形金属压块往下把上夹头前端压下，另一块压块内的圆柱形金属压块只受到弹簧拉力，保持在原位。当上夹头要抬上遗弃纤维时，控制后压块的气动开关打开通气，使后压块的圆柱形金属压块往下把上夹头前端抬起，另一块压块内的圆柱形金属压块只受到弹簧拉力，保持在在原位。
[0066]如图8所示，光电测试装置包括平行设置的上固定板23和下固定板24，及若干LED灯25和光电池26，LED灯25粘贴在上固定板23的下端面，成一列排列；光电池26粘贴在下固定板24的上端面LED灯25的正下方位置处，且光电池26的长度和宽度都大于LED灯列的长度和宽度，上固定板23和下固定板24之间的距离为2-lOcm，LED灯的个数和直径可根据实际情况也来设计，如为20-50个，直径范围为Φ2-Φ4。
[0067]工作时，光电测试装置中的LED灯作为发射光源对待测纤维开始扫描，随着第二驱动装置、第三驱动装置的驱动，使待测纤维进入该光电测试装置后，LED灯扫描整个纤维。LED灯发射的灯光通过待测纤维，照射到下方的光电池，引起光电池电压的变化，从而得到用于进行棉花短绒率测试的电压变化信号，光电池把接收到的电压变化信号送到电路控制模块，通过信号放大及A/D转换，变为放大后的数字信号，电路控制模块中的CPU把处理后的数字信号，通过通信接口连接外部计算机，外部计算机通过一次积分的算法求得短绒率值。
[0068]为更得到更好的效果，本实用新型的针排由间距0.5mm的80根针做成。
[0069]但是，上述的【具体实施方式】只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。
【权利要求】
1.一种便于进行棉花短绒率测试的信号采集装置，其特征在于:包括第一驱动装置、针排装置、第二驱动装置、包含有上夹头的纤维夹持装置、第三驱动装置、光电测试装置和与控制所述上夹头开或闭的空压机，及与所述第一驱动装置、第二驱动装置、第三驱动装置、光电测试装置连接的电路控制模块； 所述针排装置，包括针排、固定座及左上压轮、左下压轮和右上压轮、右下压轮，且该左上压轮、左下压轮和右上压轮、右下压轮分别是一侧带凸起的圆盘，所述固定座两端的前面板和后面板的上部平行安装左密丝杆和右密丝杆，所述前面板和后面板的下部平行安装左稀丝杆和右稀丝杆，所述左密丝杆和所述右密丝杆分别位于所述左稀丝杆和所述右稀丝杆的正上方；所述左密丝杆的一端固定所述左上压轮，所述左密丝杆穿过所述前面板的另一端安装有左上齿轮；所述右密丝杆的一端固定所述右上压轮，所述右密丝杆穿过所述前面板的另一端安装有右上齿轮；所述左下压轮与所述右下压轮对称布置；所述左稀丝杆位于所述前面板的里侧固定所述左下压轮，所述左稀丝杆位于所述前面板的外侧安装有左下齿轮；所述右稀丝杆位于所述前面板的里侧固定所述右下压轮，所述右稀丝杆位于前面板的外侧安装有右下齿轮；所述左上齿轮、左下齿轮、右上齿轮、右下齿轮啮合一链条，且所述左上齿轮与右上齿轮之间的链条部分还与两个尼龙轮啮合；所述针排的两侧分别插入所述左密丝杆和所述右密丝杆的螺槽内或者所述左稀丝杆和所述右稀丝杆的螺槽内； 所述第一驱动装置，包括一针排驱动马达，其通过传送带同时驱动所述左密丝杆和左稀丝杆转动和同时驱动所述右密丝杆和右稀丝杆转动，且所述左密丝杆和所述右密丝杆旋向相反，所述左稀丝杆和所述右稀丝杆旋向相反； 所述第二驱动装置，包括一纵向驱动马达，其带动同步轮驱动纤维夹持装置向所述针排装置方向前后运动，且所述纤维夹持装置的上夹头与插入所述左密丝杆和所述右密丝杆的螺槽内的针排同一平面夹持该针排中最前边针排上的纤维； 所述第三驱动装置，包括横向驱动马达、同步轮上的同步带，同步带运动同步驱动纤维夹持装置向垂直于所述纤维夹持装置运动方向来回运动，并将所述针排上的纤维运送至所述光电测试装置处。
2.根据权利要求1所述的信号采集装置，其特征在于:在所述前面板上，所述左密丝杆和右密丝杆的水平位置设置有一长条形弹簧片，该长条形弹簧片中间固定于前面板上，两侧翼片分别与所述前面板倾斜一角度，且翼片末端分别固定一导向块，且该两导向块的空间位置分别超出所述左上压轮和右上压轮的凸起与前面板之间的距离；在所述后面板上，所述左稀丝杆和右稀丝杆的水平位置设置有另一长条形弹簧片，该长条形弹簧片中间固定在所述后面板上，两侧翼片分别与所述后面板倾斜一角度，且翼片末端分别固定一导向块，且该两导向块的空间位置分别超出所述左下压轮和右下压轮的凸起与前面板之间的距离。
3.根据权利要求1所述的信号采集装置，其特征在于:所述左、右密丝杆上的螺槽朝向所述第一驱动装置，左、右稀丝杆上的螺槽与所述左、右密丝杆上螺槽朝向相反。
4.根据权利要求1所述的信号采集装置，其特征在于:所述上夹头包括上夹板、下夹板，上夹板的宽度小于下夹板的宽度，且下夹板的一端通过铆钉和下夹板的一端活动连接。
5.根据权利要求4所述的信号采集装置，其特征在于:所述上夹头的上空对应前端和尾端位置分别设置一前压块和一后压块，所述空压机通过气管分别与该前压块和后压块连接，所述前压块和后压块上端固定在所述纤维夹持装置的一顶板上。
6.根据权利要求2所述的信号采集装置，其特征在于:所述左、右密丝杆和左、右稀丝杆的直径是1:1时，所述左、右密丝杆上的螺槽和左、右稀丝杆上的螺槽间距为1:1。
7.根据权利要求2所述的信号采集装置，其特征在于:所述左、右密丝杆和左、右稀丝杆的直径是1:2时，所述左、右密丝杆上的螺槽和左、右稀丝杆上的螺槽间距为2:1。
8.根据权利要求1所述的信号采集装置，其特征在于:所述第二驱动装置、纤维夹持装置固定在一底板上，所述第三驱动装置中的同步带与该底板固定连接。
9.根据权利要求1所述的信号采集装置，其特征在于:所述光电测试装置包括平行设置的一上固定板和一下固定板，及若干LED灯和光电池,所述LED灯粘贴在上固定板的下端面，成一列排列；所述光电池粘贴在下固定板的上端面所述LED灯的正下方位置处，且光电池的长度和宽度都大于所述LED灯列的长度和宽度。
10.根据权利要求9所述的信号采集装置，其特征在于:所述上固定板和下固定板之间的距离为2-10cm ;所述LED灯的个数为20-50个,直径范围为Φ 2-Φ4。
【文档编号】G01N21/01GK204008480SQ201420313524
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年6月13日 优先权日:2014年6月13日
【发明者】郑晔, 张孜晰 申请人:上海出入境检验检疫局工业品与原材料检测技术中心, 上海康信光电仪器有限公司