纺织品电荷面密度摩擦装置的制作方法

本实用新型涉及纺织品电荷面密度检测设备领域，具体是纺织品电荷面密度摩擦装置。

背景技术：

纺织品静电性能测试方法基本分为三类，第一类是法拉第法，第二类是电阻法，第三类是半衰期法。在我国的检测系统是，使用第一类法拉第法比较普遍。

现有技术通过双手握住摩擦棒的两端，由前端向一侧一方摩擦试样，约1s摩擦一次，连续5次。但在实际的操作过程中，不同的操作人员施加的压力不同，导致摩擦力不同，从而影响到测量结果。哪怕是同一个操作人员，在多次试验中施加的压力也不同，导致了测量结果的误差偏大。

在cn207148239u专利中记载了一种自动摩擦装置，解决了人工手持摩擦棒带来的测量问题。专利中通过在摩擦棒两端施加砝码来提供摩擦所需的压力，摩擦棒外部缠绕有摩擦布，砝码插拔比较困难，砝码与摩擦棒的配合过松在运动时就会晃动，配合过紧插入困难，大量实验时需要经常更换摩擦布，频繁的增减砝码会大大增加操作人员的工作量。而且砝码的质量一定，实验室的工作人员测量不同纺织品在不同压力下电荷面密度影响时，无法直接获得压力读数，也不能根据试验需要调整一定范围内任意压力数值，影响试验的进程。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供纺织品电荷面密度摩擦装置，它解决了使用砝码提供摩擦需要的压力所产生的问题，通过设置压力传感器、控制器，准确的调整到试验所需的压力，省去更换砝码的时间，减少操作人员工作量，提高试验效率。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

纺织品电荷面密度摩擦装置，包括有垫座、垫板、摩擦棒、绝缘棒、限位柱，还包括有箱体、机械臂，所述机械臂固定摩擦棒，所述箱体内设有水平驱动装置、升降驱动装置，所述水平驱动装置驱动机械臂水平运动，所述升降驱动装置驱动机械臂上下运动，所述升降驱动装置上设有压力传感器，所述压力传感器连接有控制器，所述控制器控制升降驱动装置运动。

进一步的，所述机械臂包括有两根竖臂，所述竖臂顶部均连接有夹持部，所述夹持部固定摩擦棒，两根所述竖臂底部连接有同一根横杆，所述横杆与水平驱动装置或升降驱动装置连接。

进一步的，所述摩擦棒上套有两个固定环，所述固定环侧壁均匀分布有偶数个卡槽；所述夹持部为腰型孔形的环，所述夹持部向摩擦棒摩擦方向设有开口，所述夹持部内环上下弧面处对称设有卡块。

进一步的，所述横杆与升降驱动装置固定，所述升降驱动装置包括有底座、电推杆、压力传感器，所述压力传感器固定在电推杆与横杆之间。

进一步的，所述底座上还设有两个固定管，所述固定管内滑动连接有移动杆，所述移动杆与横杆固定连接。

进一步的，所述水平驱动装置包括有电动机、滚珠丝杠、光杠、固定板，所述电动机输出轴与滚珠丝杠通过联轴器连接，所述固定板和箱体上分别设有轴承，所述轴承与滚珠丝杠过盈配合，所述滚珠丝杠与底座转动连接，所述光杠与底座滑动连接，所述滚珠丝杠驱动底座水平运动。

进一步的，所述箱体上还设有操作台，所述操作台上设有按键区、显示区。

对比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

现有的专利中，通过在摩擦棒外部套砝码提供摩擦时需要的压力，不能准确的获得压力的大小，不能调整一定范围内任意数值的压力，且砝码更换不不便。本申请通过压力传感器测量压力，将测得数值传输给控制器，控制器与预先输入的数值比对后控制升降驱动装置，通过闭环控制获得准确的压力数值，调整方便，便于工作人员进行试验，且无需频繁更换，减少工作人员的工作量，使得测量更加的快速准确。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图2是本实用新型的右视图。

附图3是本实用新型的主要运动机构示意图。

附图4是本使用新型的夹持部结构示意图。

附图中所示标号：

1、垫座；2、垫板；3、摩擦棒；4、绝缘棒；5、限位柱；6、箱体；7、机械臂；8、水平驱动装置；9、升降驱动装置；10、压力传感器；11、竖臂；12、夹持部；13、横杆；14、固定环；15、卡槽；16、卡块；17、底座；18、电推杆；19、固定管；20、移动杆；21、电动机；22、滚珠丝杠；23、光杠；24、固定板；25、联轴器；26、轴承；27、操作台；28、按键区；29、显示区；30、试样。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。

本实用新型所述是纺织品电荷面密度摩擦装置，主体结构包括垫座1、垫板2、摩擦棒3、绝缘棒4、限位柱5，还包括有箱体6、机械臂7，所述机械臂7固定摩擦棒3，所述箱体6内设有水平驱动装置8、升降驱动装置9，所述水平驱动装置8驱动机械臂7水平运动，所述升降驱动装置9驱动机械臂7上下运动，所述升降驱动装置9上设有压力传感器10，所述压力传感器10连接有控制器，所述控制器控制升降驱动装置9运动。通过压力传感器10检测到所受压力，可以计算得出摩擦棒3施加给试样30的压力，计算的压力与预先设置的压力数值比对后，控制器控制升降驱动装置9，实现摩擦棒3施加给试样30的压力与预先设置的压力值相同，从而方便操作人员控制实验参数，获得更准确的实验结果。

为了更好的对摩擦棒3固定，实现摩擦棒3的上下运动，便于控制摩擦棒3施加给试样30的压力。所述机械臂7包括有两根竖臂11，所述竖臂11贯穿箱体6上盖，部分暴露在箱体6外部，所述竖臂11顶部均连接有夹持部12，所述夹持部12固定摩擦棒3，两根所述竖臂11底部连接有同一根横杆13，所述横杆13与水平驱动装置8或升降驱动装置9连接。通过设置两根竖臂11，可以防止摩擦棒3在运动过程中摆动，两根竖臂11连接在同一根横杆13上，实现竖臂11同步运动。

为了方便摩擦棒3拆装，便于转动、更换摩擦棒3，所述摩擦棒3上套有两个固定环14，所述固定环14侧壁均匀分布有偶数个卡槽15；所述夹持部12为腰型孔形的环，所述夹持部12向摩擦棒3摩擦方向设有开口，所述夹持部12内环上下弧面处对称设有卡块16。在使用时，首先将固定环14套入到摩擦棒3上，而后将固定环14放入到夹持部12内，在重力作用下，卡槽15与下方卡块16配合。装置工作时，升降驱动装置9带动夹持部12向下运动，夹持部12上方的卡块16插入到固定环14上方的卡槽15中，当测得的压力与预先输入的压力数值相同后，水平驱动装置8工作带动摩擦棒3向前摩擦试样30，当摩擦结束后，升降驱动装置9带动夹持部12升起，夹持部12下方的卡块16插入到固定环14下方的卡槽15，带动摩擦棒3升起，而后水平驱动装置8带动摩擦棒3复位。

为了更好的实现夹持部12的升降，所述横杆13与升降驱动装置9固定，所述升降驱动装置9包括有底座17、电推杆18、压力传感器10，所述压力传感器10固定在电推杆18与横杆13之间。

为了更好的对电推杆18保护，且保证摩擦棒3运动稳定，所述底座17上还设有两个固定管19，所述固定管19内滑动连接有移动杆20，所述移动杆20与横杆13固定连接。通过移动杆20与固定管19配合，避免电推杆18收到过大的剪切力，保护电推杆18，且保证了摩擦棒3运动稳定。

为了保证摩擦棒3水平运动时稳定摩擦，减少波动，所述水平驱动装置8包括有电动机21、滚珠丝杠22、光杠23、固定板24，所述电动机21输出轴与滚珠丝杠22通过联轴器25连接，所述固定板24和箱体6上分别设有轴承26，所述轴承26与滚珠丝杠22过盈配合，所述滚珠丝杠22与底座17转动连接，所述光杠23与底座17滑动连接，所述滚珠丝杠22驱动底座17水平运动。

为了方便操作人员操作使用装置，所述箱体6上还设有操作台27，所述操作台27上设有按键区28、显示区29。所述按键区28方便操作人员启停设备、设置压力数值、设置摩擦速度、摩擦次数等，所述显示区29显示当前参数。

实施例：纺织品电荷面密度摩擦装置，主体结构包括有垫座1、垫板2、摩擦棒3、绝缘棒4、限位柱5、箱体6；摩擦布使用450mm*350mm的锦纶平纹布，取长为400mm的硬质聚氯乙烯管，以摩擦布的长边为卷绕方向，在其上缠绕5圈，制成摩擦棒3；垫板2是把一块尺寸为400mm*450mm材料与摩擦布相同的织物，用胶带从四面裹在金属板上，垫板2面积为320mm*300mm，厚度3mm。用聚乙烯包皮线接地。所述箱体6外部还固定有操作台27，所述操作台27包括按键区28、显示区29，所述按键区28包括有启停按钮、压力数值设置按键、摩擦速度设置按键、摩擦次数设置按键，所述显示区29显示当前摩擦的参数。

所述箱体6内底板上固定有水平驱动装置8，所述水平驱动装置8包括由电动机21，所述电动机21与箱体6底板螺栓固定连接，所述电动机21输出轴上通过联轴器25固定有滚珠丝杠22，所述箱体6内底板上还固定有固定板24，所述固定板24上固定有轴承26，所述滚珠丝杠22与轴承26过盈配合，所述固定板24上还固定有光杠23，所述光杠23与滚珠丝杠22平行，所述滚珠丝杠22远离固定板24一端固定在箱体6侧壁的轴承26上，所述光杠23远离固定板24一端固定在箱体6侧壁上。

所述滚珠丝杠22上转动连接有底座17，所述底座17有滚珠丝杠22驱动做水平移动，所述底座17与光杠23滑动连接，所述底座17固定有电推杆18，所述电推杆18顶部固定有压力传感器10，所述压力传感器10连接有控制器，所述控制器控制电动机21转动、控制电推杆18升降。所述压力传感器10远离底座17一端固定有横杆13，所述底座17上还固定有两个固定管19，所述固定管19为中空结构，所述固定管19内滑动连接有移动杆20，所述移动杆20远离固定管19一端与横杆13固定连接。

所述横杆13两端一体成型有两个竖臂11，所述竖臂11上方贯穿箱体6顶板暴露在箱体6外部，所述竖臂11顶部固定有夹持部12，所述夹持部12为腰型孔形的环，所述夹持部12前端设有开口，所述夹持部12内部的上下弧面对称固定有卡块16，所述摩擦棒3的两端套有固定环14，所述固定环14外壁上均匀排布有6个卡槽15，所述卡槽15与卡块16相配合。

使用方法：将固定环14套入到摩擦棒3两端，而后将固定环14在夹持部12的开口处放入到夹持部12内，而后固定环14下方的卡槽15与夹持部12下方的卡块16相配合，操作人员设置好相关参数后，开始试验，电推杆18带动夹持部12下降，使得夹持部12上方的卡块16插入到固定环14上方的卡槽15中，而后压力传感器10监测压力，当检测的压力与预先设置的参数相同时，控制器控制电推杆18停止运动、电动机21开始转动，带动摩擦棒3摩擦试样30。当一次摩擦结束后，电推杆18驱动夹持部12向上运动，使得夹持部12下方的卡块16插入到固定环14下方的卡槽15中，而后电动机21驱动滚珠丝杠22带动摩擦棒3复位。在摩擦达到预先设置的次数后，一般为5次，摩擦棒3停留在试样30外部，操作人员迅速将试样30投入到法拉第筒中。而后操作人员转动固定环14，使得摩擦棒3另一个位置再摩擦新的试样30。