一种莱赛尔纤维原纤化程度的测量设备的制作方法

1.本发明涉及纤维检测技术领域，具体涉及一种莱赛尔纤维原纤化程度的测量设备。


背景技术：

2.随着社会的发展，莱赛尔纤维的问世，大大减缓了资源紧缺的问题，并且莱赛尔纤维是以天然植物纤维为原料，同时兼具天然纤维和合成纤维的多种优良性能，莱赛尔是绿色纤维，其原料是自然界中取之不尽用之不竭的纤维素，生产过程无化学反应，所用溶剂无毒，莱赛尔纤维应用广泛，目前可广泛运用在医美健卫、轻纺家纺、航空航天、护理防护、奢侈品牌服饰基材等高端应用领域，莱赛尔纤维可增加产品的柔软性、舒适性、悬垂性和飘逸性，同时在常规纺织品方面得到了广泛应用，如高档衬衫、高档女套装、高档牛仔服、高支薄型时装及内衣、运动服、针织休闲服、仿毛面料、粗斜纹布工作服、毛绒服装、便服等，莱赛尔在生产过程中需要对其进行染色，制作成各种各样的产品。
3.莱赛尔纤维在生产过程中，都会去检测生产出的莱赛尔纤维是否合格，每一种不同标准的莱赛尔纤维都会制作成不同的产品，这大大提高了莱赛尔纤维在各领域的应用，莱赛尔纤维原纤化的测量也是一个重要的检测指标，不同程度的原纤化可以制作成不同风格类型的产品，为此，现有技术也公开了一些解决方法，如：东华大学元伟在指导老师王华平的指导下，于2020年6月1日发表了一篇名为lyoce11纤维的原纤化与抗原纤化研究的论文，在这篇论文中详细的说明了莱赛尔原纤化的检测方法。
4.在对莱赛尔纤维进行原纤化检测的过程中，需要通过各种设备才能对其进行精确的检测，因为莱赛尔纤维原纤化有多种不同的检测方法，所以不同的检测方法，相对应的检测设备也不同，如中国发明专利：cn214373884u(公开日：2021-10-08)公开了一种莱赛尔纤维原纤化程度的测量设备，包括机架，机架由槽钢焊接而成，机架的两侧支架有轴支撑孔，轴支撑孔分别连接压辊两侧的转轴，压辊由不锈钢管两端封堵焊接而成，镶入转轴，电机连接减速机，减速机的输出轴与压辊的转轴连接，调速装置与机架连接，调速装置与电机电连接，该装置通过压辊的转动，使莱赛尔纤维与压辊之间产生摩擦，实现了莱赛尔纤维的原纤化程度进行测定，但是该装置在检测过程中需要通过人工手动操作，摩擦计时也是需要人工进行计时，这会导致计时产生误差，从而影响检测结果，并且操作不方便，在使用过程中对不同的莱赛尔纤维进行检测的过程中存在一定的局限性。
5.鉴于此，针对上述存在的不足，本发明基于现有的莱赛尔纤维原纤化程度的测量进行了改进和优化，研制出一种莱赛尔纤维原纤化程度的测量设备。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题：本发明提供了一种莱赛尔纤维原纤化程度的测量设备，这不仅能精确测量，也能单双向摩擦检测莱赛尔纤维的原纤化程度，可以同时测量多根不同的莱赛尔纤维原纤化程度，通过双向摩擦能够检测活性染料对莱赛尔纤维原纤化的影
响，提高了检测效率，同时也减小了人为误差带来的影响。
7.本发明提供以下技术方案：一种莱赛尔纤维原纤化程度的测量设备，包括底座、转筒箱、转筒、动力单元、摆动单元、电磁单元和控制单元；所述底座左边内部为空心长方体结构；所述底座左边顶部固定安装有转筒箱；所述底座右边顶部固定安装有动力单元；所述动力单元用于驱动转筒；所述转筒箱下方底座两侧上固定安装有摆动单元；所述摆动单元用于拉动被测物体；所述电磁单元固定安装在摆动单元上；所述电磁单元用于固定被测物体；所述转筒箱内部转动安装有转筒；所述转筒为空心结构，且所述转筒外表面上开设有多个气孔；所述气孔在转筒上成阵列排列；所述转筒外表面开设多个气孔是为了防止白绸布在湿润包裹住转筒时产生气泡；所述动力单元、摆动单元和电磁单元与控制单元电连接；所述控制单元分别控制动力单元、摆动单元以及电磁单元的运动。
8.所述转筒箱内部为空心半圆柱型结构；所述转筒箱右侧开设有圆孔，且所述圆孔贯通至转筒箱左侧内壁上；所述转筒箱左右两侧开设有圆孔用于转动安装转筒；所述转筒箱前后两侧底部边缘上分别设置有多个滑轮；所述转筒箱前后两侧底部边缘上分别设置有多个滑轮是为了防止莱赛尔纤维在转筒箱底部两侧产生摩擦，导致莱赛尔纤维断裂以及测量结果出错等情况，所述转筒箱底部开设有通孔；所述转筒箱底部开设有通孔用于密封固定连接水管。
9.所述摆动单元包括矩形块、伺服电机、二号转轴和矩形架；所述矩形块固定安装在底座右侧顶部；所述伺服电机固定安装在矩形块上；所述伺服电机上固定安装有二号转轴；所述伺服电机用于控制矩形架的摆动；所述矩形架左右两端内部设置有圆柱；所述矩形架左右两端的圆柱转动安装在底座左右两端上；所述二号转轴固定安装在矩形架右端外侧的中心位置上；所述矩形架前端顶部开设有多个圆形凹槽；所述矩形架前端顶部开设有多个圆形凹槽用于安装一号电磁铁和一号永磁铁；所述矩形架后端开设有多个矩形凹槽，且所述矩形凹槽底部横向开设有长方形凹槽；所述矩形架后端开设有多个矩形凹槽用于安装夹紧块；所述矩形凹槽底部横向开设有长方形凹槽用于安装二号电磁铁和二号永磁铁。
10.所述动力单元包括支架、减速电机和一号转轴；所述支架底部固定安装在底座右端的矩形块上；所述支架顶部上固定安装有减速电机；所述减速电机上固定安装有一号转轴；所述一号转轴与转筒固定安装；所述减速电机用于驱动转筒转动。
11.所述电磁单元包括夹紧块、一号永磁铁、二号永磁铁、一号电磁铁和二号电磁铁；所述一号电磁铁为圆块型结构；所述一号电磁铁固定安装在矩形架前端顶部上的圆形凹槽内部；所述一号永磁铁滑动安装在矩形架前端顶部上的圆形凹槽内部；两个所述二号电磁铁分别固定安装在矩形架后端长方形凹槽内；所述夹紧块滑动安装在矩形凹槽内；所述夹紧块底部两侧上固定安装有二号永磁铁；所述一号电磁铁用于控制一号永磁铁的运动；所述二号电磁铁和二号永磁铁用于控制夹紧块的夹紧与放松。
12.所述转筒箱前后两侧底部边缘的滑轮轴上固定安装有多个压力传感器；所述转筒箱前后两侧底部边缘的滑轮轴上固定安装有多个压力传感器用于实时检测滑轮轴上受到的压力。
13.所述一号永磁铁顶部固定安装有多个拉力传感器；所述一号永磁铁顶部固定安装有多个拉力传感器用于控制莱赛尔纤维另一端的负荷。
14.所述转筒箱内壁上固定安装有水位检测计；所述底座左边内部固定安装有水泵；
所述水泵通过水管与转筒箱底部的通孔密封连接；所述转筒箱内壁上固定安装有水位检测计用于检测转筒箱内水位的高低；所述底座左边内部固定安装有水泵用于为转筒箱内提供水流。
15.所述转筒箱顶部两侧采用橡胶材料制成；所述转筒箱顶部两侧采用橡胶材料制成是为了防止转筒在转动的过程中，转筒上的白绸布会磨损，同时也可以防止转筒转动过程中白绸布卡死在转筒箱上。
16.所述一号永磁铁在矩形架前端顶部上的圆形凹槽内轴向滑动范围在5-20cm；所述一号永磁铁在矩形架前端顶部上的圆形凹槽内轴向滑动范围在5-20cm时为了使得莱赛尔纤维的负荷量可以在一定的范围进行调节。
17.本发明的有益效果如下：
18.1.本发明通过在底座内部固定安装有水泵，通过水泵为转筒箱内部供水，实现了转筒表面上的白绸布快速浸湿，同时转筒表面开设有多个气孔，可以防止气泡的产生；转筒转动可实现对莱赛尔纤维的单向摩擦进行测量；在转筒箱下方的底座上固定安装矩形架，通过矩形架的摆动，可实现对莱赛尔纤维的双向摩擦进行测量，可以同时测量多个不同的莱赛尔纤维，大大提高了测量的效率。
19.2.本发明通过在转筒箱前后两侧底部边缘的滑轮上固定安装有多个压力传感器，通过压力传感器实时检测莱赛尔纤维受力情况，通过受力情况判断莱赛尔纤维是否断裂，从而控制计时器计时，提高了计时的精度，使得测量结果更加精准可靠。
20.3.本发明通过在矩形架前端顶部上的圆形凹槽内部滑动安装一号电磁铁与一号永磁铁，通过一号电磁铁通电电流量的改变，可以调节莱赛尔纤维所受负荷的大小，进一步提高测量的精度；在矩形架后端顶部上的矩形凹槽内部滑动安装夹紧块，实现对莱赛尔纤维的固定，使得操作方便，快捷。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明的立体结构示意图。
23.图2为本发明的前视图。
24.图3为本发明的后视图。
25.图4为本发明的右视图。
26.图5为本发明的俯视图。
27.图6为本发明的转筒箱的立体结构示意图。
28.图7为本发明的转筒的立体结构示意图。
29.图8为本发明的矩形架的立体结构示意图。
30.图9为本发明的图2的a处放大剖视图。
31.图10为本发明的图3的b处放大剖视图。
32.图中：底座1、转筒箱2、圆孔21、滑轮22、转筒3、气孔31、动力单元4、支架41、减速电
机42、一号转轴43、摆动单元5、矩形块51、伺服电机52、二号转轴53、矩形架54、圆柱541、圆形凹槽542、矩形凹槽543、长方形凹槽544、电磁单元6、夹紧块61、一号永磁铁62、二号永磁铁63、一号电磁铁64、二号电磁铁65。
具体实施方式
33.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
34.具体实施例一：本实施例用于单向摩擦对莱赛尔纤维原纤化程度进行测量，通过摆动单元5上的矩形架54固定住莱赛尔纤维，转筒3在转筒箱2内转动，转筒3上的白绸布与莱赛尔纤维相互摩擦，在此过程中，摆动单元5上的矩形架54将固定不动，矩形架54上的一号电磁铁64通过控制单元调节电流量，控制莱赛尔纤维一端上的负荷量，从而实现对莱赛尔纤维的原纤化进行测量。
35.如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，一种莱赛尔纤维原纤化程度的测量设备，包括底座1、转筒箱2、转筒3、动力单元4、摆动单元5、电磁单元6和控制单元；所述底座1左边内部为空心长方体结构；所述底座1左边顶部固定安装有转筒箱2；所述底座1右边顶部固定安装有动力单元4；所述动力单元4用于驱动转筒3；所述转筒箱2下方底座1两侧上固定安装有摆动单元5；所述摆动单元5用于拉动被测物体；所述电磁单元6固定安装在摆动单元5上；所述电磁单元6用于固定被测物体；所述转筒箱2内部转动安装有转筒3；所述转筒3为空心结构，且所述转筒3外表面上开设有多个气孔31；所述气孔31在转筒3上成阵列排列；所述转筒3外表面开设多个气孔31是为了防止白绸布在湿润包裹住转筒3时产生气泡；当转筒3外表面包裹一层白绸布时，转筒箱2内部进水浸湿白绸布，转筒3转动，使得转筒3外表面上的整个白绸布全部湿润，在浸湿的过程中，气孔31可以排出白绸布与转筒3之间是空气，防止形成气泡，从而影响摩擦结果，所述动力单元4、摆动单元5和电磁单元6与控制单元电连接；所述控制单元分别控制动力单元4、摆动单元5以及电磁单元6的运动；使其互不干扰，互相协调共同运作，从而保证整个系统的稳定性，实现对莱赛尔纤维原纤化程度的测量。
36.如图1、图2、图3、图5和图6所示，所述转筒箱2内部为空心半圆柱型结构；所述转筒箱2右侧开设有圆孔21，且所述圆孔21贯通至转筒箱2左侧内壁上；所述转筒箱2左右两侧开设有圆孔21用于转动安装转筒3；所述转筒箱2前后两侧底部边缘上分别设置有多个滑轮22；所述转筒箱2前后两侧底部边缘上分别设置有多个滑轮22是为了防止莱赛尔纤维在转筒箱2底部两侧产生摩擦，导致莱赛尔纤维断裂以及测量结果出错等情况，所述转筒箱2底部开设有通孔；所述转筒箱2底部开设有通孔用于密封固定连接水管，通过水泵将水送入转筒箱2内部，然后转筒3转动，将包裹在转筒3外表面上的白绸布浸透。
37.如图1、图2、图3、图4、图5和图8所示，所述摆动单元5包括矩形块51、伺服电机52、二号转轴53和矩形架54；所述矩形块51固定安装在底座1右侧顶部；所述伺服电机52固定安装在矩形块51上；所述伺服电机52上固定安装有二号转轴53；所述伺服电机52用于控制矩形架54的摆动；通过伺服电机52的转动，控制矩形架54前后两端上下摆动，从而拉动莱赛尔纤维在转筒3上摩擦；所述矩形架54左右两端内部设置有圆柱541；所述矩形架54左右两端的圆柱541转动安装在底座1左右两端上；所述二号转轴53固定安装在矩形架54右端外侧的中心位置上；所述矩形架54前端顶部开设有多个圆形凹槽542；所述矩形架54前端顶部开设
有多个圆形凹槽542用于安装一号电磁铁64和一号永磁铁62；通过一号电磁铁64和一号永磁铁62可以实现对莱赛尔纤维的负荷进行调节，测量在不同负荷下的莱赛尔纤维的摩擦值；所述矩形架54后端开设有多个矩形凹槽543，且所述矩形凹槽543底部横向开设有长方形凹槽544；所述矩形架54后端开设有多个矩形凹槽543用于安装夹紧块61；所述矩形凹槽543底部横向开设有长方形凹槽544用于安装二号电磁铁65和二号永磁铁63；通过二号电磁铁65、二号永磁铁63和夹紧块61，可以实现对莱赛尔纤维一端进行夹紧，从而使得在测量时，莱赛尔纤维不会脱落。
38.如图1、图2、图3、图4、和图5所示，所述动力单元4包括支架41、减速电机42和一号转轴43；所述支架41底部固定安装在底座1右端的矩形块51上；所述支架41顶部上固定安装有减速电机42；所述减速电机42上固定安装有一号转轴43；所述一号转轴43与转筒3固定安装；所述减速电机42用于驱动转筒3转动，控制转筒3的转动速度，在测量过程中保持转筒3始终匀速转动，从而使得测量结果精确。
39.如图2、图3、图4、图5、图8、图9和图10所示，所述电磁单元6包括夹紧块61、一号永磁铁62、二号永磁铁63、一号电磁铁64和二号电磁铁65；所述一号电磁铁64为圆块型结构；所述一号电磁铁64固定安装在矩形架54前端顶部上的圆形凹槽542内部；所述一号永磁铁62滑动安装在矩形架54前端顶部上的圆形凹槽542内部；两个所述二号电磁铁65分别固定安装在矩形架54后端长方形凹槽544内；所述夹紧块61滑动安装在矩形凹槽543内；所述夹紧块61底部两侧上固定安装有二号永磁铁63；所述一号电磁铁64用于控制一号永磁铁62的运动；所述二号电磁铁65和二号永磁铁63用于控制夹紧块61的夹紧与放松；当进行莱赛尔纤维检测的时，莱赛尔纤维一端放入夹紧块61内，二号电磁铁65通电，使得二号电磁铁65与二号永磁铁63磁性相同，从而相互排斥，使得夹紧块61能够快速将莱赛尔纤维夹住，莱赛尔另一端固定连接在一号永磁铁62上的拉力传感器上，一号电磁铁64通电，使得一号电磁铁64与一号永磁铁62磁性相异，相互吸引，从而保持莱赛尔在测量过程中不会发生左右滑动，以保持其测量结果的准确性。
40.所述转筒箱2前后两侧底部边缘的滑轮22轴上固定安装有多个压力传感器；所述转筒箱2前后两侧底部边缘的滑轮22轴上固定安装有多个压力传感器用于实时检测滑轮22轴上受到的压力，滑轮22在轴上转动的过程中，轴是固定不动的，当莱赛尔纤维在测量过程中，因其两端固定连接在矩形架54上，在摩擦力以及拉力的作用下，会使得滑轮22轴上受到一定的压力，当滑轮22轴上的压力传感器检测到压力时，会向控制单元发送信号，控制单元会控制计时器开始计时，当莱赛尔纤维在摩擦断裂后，滑轮22轴上将不受压力，压力传感器将检测不到压力，此时，压力传感器不再向控制单元发送信号，控制单元没有收到压力传感器发送的信号，将控制计时器停止计时。
41.所述一号永磁铁62顶部固定安装有多个拉力传感器；所述一号永磁铁62顶部固定安装有多个拉力传感器用于控制莱赛尔纤维另一端的负荷；通过控制单元控制一号电磁铁64的电流量，从而控制一号电磁铁64的磁力强度，当一号电磁铁64的电流量增大时，磁力强度同时也增大，随之对一号永磁铁62的吸附力增强，使莱赛尔纤维另一端的负荷增大，通过拉力传感器可以实时检测出负荷的大小，当负荷没有达到标准规定值时，拉力传感器会实时发送信号到控制单元，控制单元控制一号电磁铁64的电流量，从而间接控制莱赛尔纤维的负荷大小。
42.所述转筒箱2内壁上固定安装有水位检测计；所述底座1左边内部固定安装有水泵；所述水泵通过水管与转筒箱2底部的通孔密封连接；所述转筒箱2内壁上固定安装有水位检测计用于检测转筒箱2内水位的高低，当水位达到转筒箱2内部二分之一处时，水位检测计就会发送信号到控制单元，控制单元控制水泵停止工作，所述底座1左边内部固定安装有水泵用于为转筒箱2内提供水流，使转筒3上的白绸布被浸透，当转筒3上的白绸布被完全浸透后，控制单元控制水泵开始工作，将转筒箱2内部的水抽出，这是为了防止转筒3转动的过程中，白绸布会一种浸入在水中，会影响测量结果。
43.所述转筒箱2顶部两侧采用橡胶材料制成；所述转筒箱2顶部两侧采用橡胶材料制成是为了防止转筒3在转动的过程中，转筒3上的白绸布会磨损，同时也可以防止转筒3转动过程中白绸布卡死在转筒箱2上，采用橡胶材料制成同时也可以减小转筒箱2两侧与转筒3上白绸布之间的距离。
44.如图9所示，所述一号永磁铁62在矩形架54前端顶部上的圆形凹槽542内轴向滑动范围在5-20cm；所述一号永磁铁62在矩形架54前端顶部上的圆形凹槽542内轴向滑动范围在5-20cm时为了使得莱赛尔纤维的负荷量可以在一定的范围进行调节，通过控制单元控制电流量从而控制磁力，从而使得一号永磁铁62在受到一号电磁铁64的吸引以及莱赛尔纤维的拉力时，可以在圆形凹槽542内移动。
45.工作时，控制单元控制底座1内部的水泵启动，水泵工作将水输送到转筒箱2内部，当水到达一定水位检测计时，水位检测计向控制单元发送信号，控制单元控制水泵停止工作，此时，控制单元控制转筒3转动，转筒3上的白绸布在转筒3的带动下浸入水中，使得转筒3上的白绸布完全被水浸透，转筒3停止转动，控制单元控制水泵启动，将转筒箱2内部的水回抽，当转筒箱2内水被回抽完后，控制单元控制水泵停止，然后控制单元控制伺服电机52转动，将摆动单元5上的矩形架54调整在水平位置并保持不动，然后将完全浸湿的莱赛尔纤维一端放入矩形架54上的夹紧块61内部，控制单元控制二号电磁铁65通电，二号电磁铁65产生与二号永磁铁63相互排斥的磁性，二号永磁铁63推动夹紧块61，使其将莱赛尔纤维夹紧，然后将莱赛尔纤维另一端与一号永磁铁62上的拉力传感器固定连接，控制单元控制一号电磁铁64通电，一号电磁铁64产生与一号永磁铁62相互吸引的磁性，使得莱赛尔纤维被拉直，拉力传感器检测到拉力，并向控制单元发送信号。
46.当拉力传感器发送的信号小于控制单元内设置的预设值时，控制单元就会增大一号电磁铁64的电流量，从而增大一号电磁铁64的磁性，使得一号电磁铁64与一号永磁铁62的吸引力边强，直到拉力传感器检测到的拉力等于控制单元内设置的预设值时，控制单元控制一号电磁铁64内的电流量将保持不变，此时，滑轮22上的压力传感器检测到压力，同时计时器以及减速电机42启动，减速电机42转动带动转筒3匀速转动，转筒3带动转筒3上的白绸布匀速转动，白绸布与莱赛尔纤维之间产生摩擦，直到莱赛尔纤维摩擦断裂，滑轮22上的压力传感器检测不到压力时，就不会向控制单元发送信号，控制单元没收到信号就会立即控制计时器停止计时，同时控制单元控制减速电机42停止转动，当进行多根莱赛尔纤维同时测量时，直到最后一个压力传感器没有检测到压力时，控制单元才会控制减速电机42停止转动。
47.具体实施例二：本实施例用于双向摩擦对莱赛尔纤维原纤化程度进行测量，通过摆动单元5将莱赛尔纤维固定在矩形架54上，转筒箱2上的转筒3不转动，摆动单元5上的矩
形架54在伺服电机52的驱动下，前后两端上下摆动，从而拉动莱赛尔纤维在转筒3上的白绸布上来回摩擦，实现对莱赛尔纤维原纤化的测量。
48.工作时，控制单元控制底座1内部的水泵启动，水泵工作将水输送到转筒箱2内部，当水到达一定水位检测计时，水位检测计向控制单元发送信号，控制单元控制水泵停止工作，此时，控制单元控制转筒3转动，转筒3上的白绸布在转筒3的带动下浸入水中，使得转筒3上的白绸布完全被水浸透，转筒3停止转动，然后将完全浸湿的莱赛尔纤维一端放入矩形架54上的夹紧块61内部，控制单元控制二号电磁铁65通电，二号电磁铁65产生与二号永磁铁63相互排斥的磁性，二号永磁铁63推动夹紧块61，使其将莱赛尔纤维夹紧，然后将莱赛尔纤维另一端与一号永磁铁62上的拉力传感器固定连接，控制单元控制一号电磁铁64通电，一号电磁铁64产生与一号永磁铁62相互吸引的磁性，使得莱赛尔纤维被拉直，此时，滑轮22上的压力传感器检测到压力，同时计时器以及伺服电机52启动，控制矩形架54开始匀速规律的摆动，莱赛尔纤维在转筒3表面上的白绸布上来回摩擦，直到莱赛尔纤维摩擦断裂，滑轮22上的压力传感器检测不到压力时，就不会向控制单元发送信号，控制单元没收到信号就会立即控制计时器停止计时，同时控制单元控制伺服电机52停止转动，当进行多根莱赛尔纤维同时测量时，直到最后一个压力传感器没有检测到压力时，控制单元才会控制伺服电机52停止转动。
49.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。