一种软物质压缩率测试装置

本实用新型涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种软物质压缩率测试装置。

背景技术：

软物质(softmatter)是指处于固体和理想流体之间的物质，又称软凝聚态物质。一般由大分子或基团组成，包括胶体、泡沫、聚合物、液晶、膜、颗粒物质、生命体系物质(如dna、细胞、体液、蛋白质)等，在自然界、生命体、日常生活和生产中广泛存在，如随处可见的橡胶、塑料、泡沫材料等都属于软物质。而在软物质压缩率及回弹率的测试上，大部分仪器只是适合实验室使用，并没有广泛应用于实际生产的检测。

因此，针对以上不足，需要提供一种软物质压缩率测试装置。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是解决现有的检测仪器结构复杂成本较高，不适合工厂使用的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种软物质压缩率测试装置，包括支架、电机、传动组件、压块、压力传感器和控制箱，电机架设在支架顶部，传动组件输入端与电机输出端相连，压块与传动组件输出端相连以使压块上下移动；压块为半圆柱体，压块底部圆弧面上开设有平面的抵接面，若干个压力传感器间隔黏连在抵接面上，压力传感器通过电线与控制箱电性连接；压块正下方的支架上架设有半圆柱状的底块，底块圆弧面朝上并放置样品。

作为对本实用新型的进一步说明，优选地，压力传感器为薄膜压力传感器，压力传感器工作端通过双面胶粘连在抵接面上。

作为对本实用新型的进一步说明，优选地，压块位于抵接面一侧的圆弧面上间隔固连有若干个弯板，弯板为l形，弯板一端与压块固连，弯板另一端开放，压力传感器躯干部贴合压块圆弧面且插入弯板开放口端内。

作为对本实用新型的进一步说明，优选地，支架底部固连有底板，底块固连在底板上，支架顶部固连有顶板，顶板下方通过圆柱杆固连有安装板，电机固连在安装板上。

作为对本实用新型的进一步说明，优选地，传动组件包括丝杠和滚珠螺母，丝杠一端与电机输出端固连，丝杠另一端与底板转动连接，丝杠长度方向竖直，滚珠螺母螺纹连接在丝杠上，滚珠螺母上固连有连板，连板与压块顶部平面固连。

作为对本实用新型的进一步说明，优选地，连板顶部固连有滑杆，滑杆插入安装板内与安装板滑动连接。

作为对本实用新型的进一步说明，优选地，控制箱固连在底板上，控制箱内存放有单片机，控制箱顶部固连有屏幕，屏幕端面朝上倾斜。

作为对本实用新型的进一步说明，优选地，控制箱靠近底块一侧固连有承接台，承接台突出控制箱外，承接台一侧开设有电器接口。

作为对本实用新型的进一步说明，优选地，承接台顶部高度与底块高度相同。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：

本实用新型通过利用简单的传动机构，结合薄膜压力传感器即可对软物质的压缩率进行测试，其检测精度不仅能够满足工厂生产需求，还能节省购置现有高价值的检测仪器的成本，经济效益高且十分实用。

附图说明

图1是本实用新型的总装效果图；

图2是本实用新型的轴侧视图；

图3是本实用新型的正视图；

图4是本实用新型的压力传感器安装位置图。

图中：1、支架；11、底板；12、顶板；13、安装板；14、底块；2、电机；3、传动组件；31、丝杠；32、滚珠螺母；33、连板；4、压块；41、滑杆；42、抵接面；43、弯板；5、压力传感器；51、接头；6、控制箱；61、承接台；7、屏幕；8、样品。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种软物质压缩率测试装置，结合图1、图2，包括支架1、电机2、传动组件3、压块4、压力传感器5和控制箱6，电机2架设在支架1顶部，传动组件3输入端与电机2输出端相连，压块4与传动组件3输出端相连以使压块4上下移动，压力传感器5架设在压块4下端，控制箱6架设在支架1内一侧，电机2和压力传感器5均与控制箱6电性连接。

结合图1、图2，支架1为四根圆柱状光杆，支架1两端均固连有螺纹杆，其中支架1底部的螺纹杆上插接有方形的底板11，底板11底部的螺纹杆上螺纹连接有底座，不仅能将底板11固定在支架1上，还能起到支撑装置的作用；支架顶部的螺纹杆上插接有方形的顶板12，顶板12顶部的螺纹杆上螺纹连接有螺母，以将顶部12稳定固定在支架1上；底板11顶部固连有半圆柱状的底块14，底块14位于压块4正下方，底块14圆弧面朝上并放置软物质样品8。

结合图1、图3，顶板1下方通过圆柱杆固连有方形的安装板13，电机2固连在安装板13上，电机2为带有行星齿轮减速器的伺服电机。传动组件3包括丝杠31和滚珠螺母32，丝杠31一端与电机2输出端固连，丝杠31另一端与底板11转动连接，丝杠31长度方向竖直，滚珠螺母32螺纹连接在丝杠31上，滚珠螺母31上固连有方形的连板33，连板33底端面与压块4顶部平面固连，电机2转动使丝杠31带动滚珠螺母32和连板33上下移动，进而实现压块4的上下移动；同时电机2输出转速较低，丝杠31螺距也小，可使压块4缓慢移动且移动距离小，以便对一些较薄的软物质样品进行测试并保证良好的测试精度。连板33顶部固连有滑杆41，滑杆41插入安装板13内与安装板13滑动连接，可起到限制连板33旋转的作用，避免连板33和滚珠螺母32跟随丝杠31一同旋转，保证压块4能够正常上下移动。

结合图1、图4，压块4为半圆柱体，压块4内部中空以降低重量，以减少连板33悬臂受力，使传动组件能够稳定传动。压块4底部圆弧面上开设有平面的抵接面42，压力传感器5为市面上常见的薄膜压力传感器，压力传感器5工作端通过双面胶粘连在抵接面42上，便于拆装压力传感器5；压块4位于抵接面42一侧的圆弧面上间隔固连有若干个弯板43，弯板43为l形，弯板43一端与压块4固连，弯板43另一端开放，压力传感器5躯干部贴合压块4圆弧面且插入弯板43开放口端内，结合双面胶能使压力传感器5稳定连接在压块4上。

结合图2、图3，控制箱6固连在底板11上，控制箱6内存放有单片机和电源，控制箱6顶部固连有屏幕7，屏幕7端面朝上倾斜，设置屏幕7可将各项参数很明确显示出来，便于测试人员观察记录数据。控制箱6靠近底块14一侧固连有承接台61，承接台61突出控制箱6外，承接台6一侧开设有电器接口，该电器接口与电机2尾部的编码器和压力传感器5的接头51通过电线相连，以使电机2与压力传感器5与控制箱6内的单片机电性连接，使单片机能够采集压力传感器5和电机2的转动圈数数据，结合预设的计算程序，以计算出样品8的压缩率。同时承接台61顶部高度与底块41高度相同，还可起到辅助支撑样品8的作用，避免样品8歪斜甚至倒伏导致压块4施力不匀的问题。

使用本装置进行压缩率测试时，先测量并记录样品8原始厚度t，然后把测试样品8放在底块14上；电机2启动，推动压块4往下移动，当压力传感器5与样品8产生接触时，单片机开始记录电机2的转速、转动圈数以及压力传感器5的数值变化；当压力传感器5测到的数据达到设定值时，电机2停转并保持一定的时间；随后电机2反转撤销压力，使样品8自然回弹，当回弹停止(压力传感器5测量的数据归0)时，记录电机2反转的转速和圈数，结合丝杠31的螺距计算出压块4的行程l；再通过公式：l/t×100％计算出的结果即为该样品8的压缩率，此时屏幕7上显示各项数据，以便测试人员进行记录。

通过上述设计，该测试装置结构简单，各个部件均可在市面上购置，设备制造成本低，且测试精度虽然不能达到实验室中使用的仪器精度，但是能够满足工厂的生产需要，应用到工厂中节省了工厂购置高精度测试仪器的高额成本，又能保证检测精度，同时结构简单便于维护，十分实用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。