一种柔性材料及器件卷绕测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及柔性材料与器件性能检测相关技术领域，具体为一种柔性材料及器件卷绕测试装置。


背景技术：

2.柔性电子器件是柔性器件的主要体现形式之一，是以柔性材料为基础，并结合电子工业技术的新一代柔性电子元器件，是未来信息技术发展的迫切需求。柔性功能材料及器件所具有的物理和化学性能，使得柔性电子器件可以被广泛应用于柔性的rfid、显示屏、线材、太阳能电池、集成电路板等智能化电子系统。
3.柔性电子的出现为经典电子学的发展提供了新的方向，触发了新形态电子设备。电子材料与器件由刚向柔的转变过程中，传统刚性的测试方法变得无法完全使用，柔性测试体系对推进柔性电子行业的发展变得必不可少。因此，发展一种适用于柔性材料与器件的测试装置变得尤为重要。
4.为确保柔性材料及器件的性能可靠稳定，就需要对柔性材料及器件进行卷绕方面性能检测。传统测方法为单一动力机构带动柔性材料及器件卷绕轴运动，由重物提供第二端的作用力，此方法容易出现拉力控制不精准，加减速过程中卷绕、放卷不够稳定的现象，从而导致柔性材料及器件在测试过程中非测试因素影响测试结果的准确性，因此在柔性材料与器件的测试过程中，满足对速度控制、应力控制等重要方面要求的测试装置对于提升验证结果的准确性具有重要意义，因此，亟待一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种柔性材料及器件卷绕测试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种柔性材料及器件卷绕测试装置,包括测试主机，传动模块，卷绕模块,所述测试主机一侧设置有触摸屏，所述触摸屏下方设置有急停开关，所述测试主机另一侧输出端与传动模块一端固定相连，所述传动模块另一端与卷绕模块相连，所述卷绕模块内部设置有卷绕轴，所述卷绕模块通过卷绕轴与传动模块活动相连，所述卷绕模块垂直固定安装在测试主机平台上表面，所述卷绕模块，传动模块与测试主机均为可拆卸式连接。
7.优选的，所述卷绕模块包括卷绕模块底座，直线运动模块，辅助运动滑轨，所述卷绕模块底座固定安装在测试主机平台上表面，所述直线运动模块固定安装在卷绕模块底座上表面中间，所述辅助运动滑轨设置有2个，且对称安装在直线运动模块两侧，所述辅助运动滑轨一端均垂直安装有辅助运动滑轨连接件，所述辅助运动滑轨连接件顶端垂直安装有夹具固定端，所述辅助运动滑轨另一端垂直设置有带座轴承连接件，所述带座轴承连接件底部固定安装在卷绕模块底座上表面，且顶部固定连接有带座轴承，所述卷绕轴两端活动
套装在带座轴承内，所述卷绕轴一侧设置为器件固定面，所述器件固定面一侧设置有固定夹具，所述固定夹具两端固定安装在带座轴承内，所述卷绕轴与夹具固定端平行，所述夹具固定端上表面一侧安装有固定夹具活动端，所述固定夹具活动端上表面两端安装有手拧螺栓，所述固定夹具活动端通过手拧螺栓与夹具固定端固定相连。
8.优选的，所述传动模块包括主动轮，从动轮，调节轮，同步带，所述从动轮活动安装在卷绕轴一端，且与测试主机相连，所述主动轮与从动轮处于同侧，且固定安装在测试主机上，所述调节轮底部安装有调节轮固定座，所述调节轮固定座固定安装在卷绕模块底座一侧，且位置可调，所述主动轮，从动轮通过同步带传动，且设置有一定的传动比，所述主动轮，从动轮，调节轮通过同步带活动相连。
9.优选的，所述测试主机内安装有零位传感器。
10.优选的，所述直线运动模块与夹具固定端之间设置有夹具固定端连接件，所述直线运动模块内部设置有夹具固定端连接件，所述夹具固定端连接件贯穿直线运动模块且与夹具固定端下表面固定相连，所述夹具固定端连接件一侧设置有拉力传感器连接件，所述拉力传感器连接件靠近夹具固定端连接件一侧安装有拉力传感器，所述拉力传感器拉力受力范围为0-100n。
11.优选的，所述直线运动模块内底上一侧分别对称安装有初始位置传感器，终点位置传感器，所述终点位置传感器一侧设置有限位传感器挡片。
12.优选的，所述直线运动模块运动距离范围为0-500mm。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.本实用新型相较于现有技术，通过直线运动模块与卷绕轴的协同运动作用，使柔性材料及器件在测试过程中保持相对稳定的速度和受力状态，可有效满足柔性材料及器件对速度、应力等重要方面的控制要求。通过该检测装置可获得柔性材料及器件的更准确的卷曲性能参数，有效验证此柔性材料及器件是否满足设计要求。
附图说明
15.图1为本实用新型结构示意图；
16.图2为本实用新型中卷绕模块，零位传感器结构示意图；
17.图3本实用新型中卷绕模块结构示意图；
18.图4为本实用新型中卷绕模块一部分结构示意图；
19.图5为本实用新型中卷绕模块另一种实现形式的结构示意图。
20.图中：1、测试主机，2、传动模块，3、卷绕模块，11、触摸屏，12、急停开关，13、零位传感器，21、主动轮，22、从动轮，23、调节轮，24、同步带， 25、调节轮固定座，31、卷绕轴，32、带座轴承，33、器件固定面，34、固定夹具，35、夹具固定端，36、固定夹具活动端，37、夹具固定端连接件，38、直线运动模块，39、辅助运动滑轨，40、手拧螺栓，41、卷绕模块底座，42、辅助运动滑轨连接件，43、带座轴承连接件，44、初始位置传感器，45、终点位置传感器，46、限位传感器挡片，47、拉力传感器，48、拉力传感器连接件。
具体实施方式
21.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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
24.请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种柔性材料及器件卷绕测试装置,包括测试主机1，传动模块2，卷绕模块3,测试主机1一侧设置有触摸屏11，触摸屏11下方设置有急停开关12，测试主机1另一侧输出端与传动模块2一端固定相连，传动模块2另一端与卷绕模块3相连，卷绕模块3内部设置有卷绕轴31，卷绕模块3通过卷绕轴31与传动模块2活动相连，卷绕模块3 垂直固定安装在测试主机1平台上表面，卷绕模块3，传动模块2与测试主机1 均为可拆卸式连接。
25.卷绕模块3包括卷绕模块底座41，直线运动模块38，辅助运动滑轨39，卷绕模块底座41固定安装在测试主机1平台上表面，直线运动模块38固定安装在卷绕模块底座41上表面中间，辅助运动滑轨39设置有2个，且对称安装在直线运动模块38两侧，辅助运动滑轨39一端均垂直安装有辅助运动滑轨连接件42，辅助运动滑轨连接件42顶端垂直安装有夹具固定端35，辅助运动滑轨 39另一端垂直设置有带座轴承连接件43，带座轴承连接件43底部固定安装在卷绕模块底座41上表面，且顶部固定连接有带座轴承32，卷绕轴31两端活动套装在带座轴承32内，卷绕轴31一侧设置为器件固定面33，器件固定面33一侧设置有固定夹具34，固定夹具34两端固定安装在带座轴承32内，卷绕轴31 与夹具固定端35平行，夹具固定端35上表面一侧安装有固定夹具活动端36，固定夹具活动端36上表面两端安装有手拧螺栓40，固定夹具活动端36通过手拧螺栓40与夹具固定端35固定相连。
26.传动模块2包括主动轮21，从动轮22，调节轮23，同步带24，从动轮22 活动安装在卷绕轴31一端，且与测试主机1相连，主动轮21与从动轮22处于同侧，且固定安装在测试主机1上，调节轮23底部安装有调节轮固定座25，调节轮固定座25固定安装在卷绕模底座41一侧，且位置可调，主动轮21，从动轮22通过同步带24传动，且设置有一定的传动比，主动轮21，从动轮22，调节轮23通过同步带活动相连，测试主机1内安装有零位传感器13。
27.直线运动模块38与夹具固定端35之间设置有夹具固定端连接件37，直线运动模块38内部设置有夹具固定端连接件37，夹具固定端连接件37贯穿直线运动模块38且与夹具固定端35下表面固定相连，夹具固定端连接件37一侧设置有拉力传感器连接件48，拉力传感器连接件48靠近夹具固定端连接件37一侧安装有拉力传感器47，拉力传感器47拉力受力范围为0-100n，直线运动模块38内底上一侧分别对称安装有初始位置传感器44，终点位置传
感器45，终点位置传感器45一侧设置有限位传感器挡片46，直线运动模块38运动距离范围为0-500mm。
28.实施例1：卷绕运动过程：主机启动后，带动测试主机1的输出轴端主动轮 22转动，在同步带24的作用下使卷绕轴31开始做旋转运动，从而带动固定于卷绕轴一端柔性材料及器件固定面33和柔性材料及器件卷绕轴外固定夹具34 之间的柔性材料及器件缠绕运动；卷绕轴31卷绕的同时，直线运动模块38带动直线运动模块端的柔性材料器件向靠近卷绕轴的方向运动，从而保证柔性材料及器件所受的拉力值处于相对稳定范围内，当直线运动模块38运动到终点位置传感器45位置时，卷绕轴31及直线运动模块38换向开始逆向运动，卷绕轴 31放卷过程：当直线运动模块38运动到终点限位传感器45位置时，系统控制卷绕轴31进行放卷运动，直线运动模块38向远离卷绕轴31运动直至恢复到初始运动限位传感器44位置；卷绕轴31按照系统设定的循环次数重复卷绕运动和放卷运动过程。
29.实施例2：在安装主动轮21和从动轮22以及同步带24时，通过调节轮23 调节皮带的松紧度；然后设置拉力传感器阈值；将柔性材料及器件分别固定于卷绕轴31一端以及直线运动模块的一段固定夹具上。
30.卷绕运动过程：主机启动后，带动主机1的输出轴端主动轮22转动，在同步带24的作用下使卷绕轴31开始做旋转运动，从而带动固定于卷绕轴一端柔性材料及器件固定面33和柔性材料及器件卷绕轴外固定夹具34之间的柔性材料及器件缠绕运动；当拉力传感器47的值超过设定阈值时，直线运动模块38 带动直线运动模块端的柔性材料器件向靠近卷绕轴的方向运动，确保柔性材料及器件所受的拉力值处于相对稳定范围内，当直线运动模组38运动到终点位置传感器45位置时，卷绕轴31及直线运动模块38换向开始逆向运动；
31.卷绕轴31放卷过程：当直线运动模块38运动到终点限位传感器45位置时，系统控制卷绕轴31进行放卷运动，直线运动模块38向远离卷绕轴31运动直至恢复到初始运动限位传感器44位置，放卷过程中，如果拉力传感器47数值过大，则直线运动模块38减慢速度以确保柔性材料及器件所受的拉力值处于相对稳定范围内；卷绕轴31按照系统设定的循环次数重复卷绕运动和放卷运动过程。
32.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。