一种多点位接触角测量装置

本技术涉及接触角测量领域，尤其涉及一种多点位接触角测量装置。

背景技术：

1、接触角是指当液体与固体表面相接触时，液体在与固体表面相接触处其液体界面形状走向的切线与固体表面之间的夹角。通过接触角的测量可以获得材料表面固-液界面相互作用的许多信息。

2、在接触角测量应用领域中，如煤矿、金属、药物等材料表面孔隙不均匀，只进行一个点位或一个角度的接触角测量会导致测量点位单一，令试验测量结果具有偶然性。专利号为cn201420517637.3 公开了一种液体接触角的测量装置，其通过设置多个采集模块来实现接触角的多角度测量操作，然而，其并未公开各个采集模块的具体结构以及具体连接方式，同时其全部采用电子设备来进行接触角的多角度测量操作，导致该测量装置成本较高，不利于市场推广，有必要对其进行改进。

技术实现思路

1、本实用新型目的是针对上述问题，提供一种结构简单、可实现多角度测量的多点位接触角测量装置。

2、为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

3、一种多点位接触角测量装置，包括检测箱体，检测箱体内部顶端设置有滴液针头，滴液针头下方设置有用于放置试验材料的放置台；所述放置台下方设置有移动机构、旋转机构，移动机构、旋转机构均与检测箱体相连接，旋转机构可转动连接在移动机构上方且旋转机构与放置台固定连接；所述旋转机构包括旋转涡轮，旋转涡轮底端中心位置与移动机构可转动连接，旋转涡轮顶端与放置台固定连接，旋转涡轮一侧设置有活动蜗杆且旋转涡轮外周的齿牙与活动蜗杆啮合连接，活动蜗杆通过传动轴与检测箱体相连接，传动轴可带动活动蜗杆进行旋转动作且活动蜗杆可沿着传动轴的轴线方向进行滑动。

4、进一步的，所述传动轴的两端分别与检测箱体的两端内壁轴承连接且传动轴的其中一端穿出检测箱体端壁后与第一转动手轮相连接，活动蜗杆上沿活动蜗杆的轴线方向设置有安装滑槽并通过安装滑槽滑动连接在传动轴外侧，传动轴中部外壁上一体成型有限位凸起，限位凸起的长度方向与传动轴的轴线方向相一致，安装滑槽内壁上设置有与限位凸起相对应的限位凹槽；当传动轴与活动蜗杆滑动连接时，限位凸起位于限位凹槽内。

5、进一步的，所述移动机构包括丝杆、活动螺母、安装座、导向杆，丝杆的轴线方向与传动轴的轴线方向相一致，丝杆的两端分别与检测箱体的两端内壁轴承连接且丝杆的其中一端穿出检测箱体端壁后与第二转动手轮相连接，丝杆中部套设有活动螺母且活动螺母与丝杆螺纹连接；活动螺母顶端固定连接有安装座，安装座上设置有导向孔并通过导向孔与设置在丝杆上方的导向杆滑动连接，导向杆的轴线方向与丝杆的轴线方向相一致，导向杆的轴向两端分别与检测箱体的两端内壁固定连接；所述安装座顶端设置有转轴并通过转轴与设置在旋转涡轮底端的中心孔可转动连接。

6、进一步的，所述检测箱体内部顶端设置有连接件并通过连接件与滴液针头可拆卸连接，滴液针头顶端与设置在检测箱体顶端的微流量注液泵相连通。

7、进一步的，所述检测箱体的前后两侧侧壁上设置有用于方便观察以及摄像的透明玻璃板。

8、进一步的，所述检测箱体底端固定连接有固定板，固定板的端角位置设置有方便进行安装固定的螺栓孔，固定板上固定连接有两个气泡水平仪，两个气泡水平仪分别位于检测箱体相邻两侧壁的外侧。

9、进一步的，所述检测箱体为密封箱体，检测箱体的一侧侧壁上设置有用于与空压机管道连接的进气口，检测箱体内壁上固定连接有用于对检测箱体内部气压进行监测的压力传感器。

10、与现有技术相比，本实用新型具有的优点和积极效果是：

11、本实用新型通过采用在放置台下方设置移动机构、旋转机构的设计，使得在进行接触角检测操作时，可以将试验材料放置在放置台上，接着通过滴液针头进行滴液操作，在液滴低落在试验材料上时，通过设置在检测箱体外侧的接触角测量仪来拍摄及计算该液滴与试验材料之间的接触角；同时，通过旋转机构带动放置台进行旋转，继续进行滴液操作，令接触角测量仪可以测量到液滴在不同角度的接触角，提高了试验以及测量效果；并且，通过移动机构可以带动旋转机构以及放置台进行移动操作，令液滴可以滴落到试验材料的其他点位并进行测量，其实现了液滴的多点位接触角测量操作，避免了试验材料表面孔隙不均匀导致接触角测量出现偶然性的状况发生，有效提高了液滴接触角的测量精准度；

12、另一方面，本实用新型中对于放置台的移动、旋转动作均通过手动操作以及机械结构来进行实现，其连接结构简单明了，不需要过多的电子设备即可实现液滴接触角的测量操作，有效降低了测量装置的成本，具有极好的市场推广前景。

技术特征：

1.一种多点位接触角测量装置，包括检测箱体，检测箱体内部顶端设置有滴液针头，滴液针头下方设置有用于放置试验材料的放置台；其特征在于：所述放置台下方设置有移动机构、旋转机构，移动机构、旋转机构均与检测箱体相连接，旋转机构可转动连接在移动机构上方且旋转机构与放置台固定连接；所述旋转机构包括旋转涡轮，旋转涡轮底端中心位置与移动机构可转动连接，旋转涡轮顶端与放置台固定连接，旋转涡轮一侧设置有活动蜗杆且旋转涡轮外周的齿牙与活动蜗杆啮合连接，活动蜗杆通过传动轴与检测箱体相连接，传动轴可带动活动蜗杆进行旋转动作且活动蜗杆可沿着传动轴的轴线方向进行滑动。

2.如权利要求1所述的多点位接触角测量装置，其特征在于：所述传动轴的两端分别与检测箱体的两端内壁轴承连接且传动轴的其中一端穿出检测箱体端壁后与第一转动手轮相连接，活动蜗杆上沿活动蜗杆的轴线方向设置有安装滑槽并通过安装滑槽滑动连接在传动轴外侧，传动轴中部外壁上一体成型有限位凸起，限位凸起的长度方向与传动轴的轴线方向相一致，安装滑槽内壁上设置有与限位凸起相对应的限位凹槽；当传动轴与活动蜗杆滑动连接时，限位凸起位于限位凹槽内。

3.如权利要求1所述的多点位接触角测量装置，其特征在于：所述移动机构包括丝杆、活动螺母、安装座、导向杆，丝杆的轴线方向与传动轴的轴线方向相一致，丝杆的两端分别与检测箱体的两端内壁轴承连接且丝杆的其中一端穿出检测箱体端壁后与第二转动手轮相连接，丝杆中部套设有活动螺母且活动螺母与丝杆螺纹连接；活动螺母顶端固定连接有安装座，安装座上设置有导向孔并通过导向孔与设置在丝杆上方的导向杆滑动连接，导向杆的轴线方向与丝杆的轴线方向相一致，导向杆的轴向两端分别与检测箱体的两端内壁固定连接；所述安装座顶端设置有转轴并通过转轴与设置在旋转涡轮底端的中心孔可转动连接。

4.如权利要求1所述的多点位接触角测量装置，其特征在于：所述检测箱体内部顶端设置有连接件并通过连接件与滴液针头可拆卸连接，滴液针头顶端与设置在检测箱体顶端的微流量注液泵相连通。

5.如权利要求1所述的多点位接触角测量装置，其特征在于：所述检测箱体的前后两侧侧壁上设置有用于方便观察以及摄像的透明玻璃板。

6.如权利要求1所述的多点位接触角测量装置，其特征在于：所述检测箱体底端固定连接有固定板，固定板的端角位置设置有方便进行安装固定的螺栓孔，固定板上固定连接有两个气泡水平仪，两个气泡水平仪分别位于检测箱体相邻两侧壁的外侧。

7.如权利要求1所述的多点位接触角测量装置，其特征在于：所述检测箱体为密封箱体，检测箱体的一侧侧壁上设置有用于与空压机管道连接的进气口，检测箱体内壁上固定连接有用于对检测箱体内部气压进行监测的压力传感器。

技术总结
本技术公开了一种多点位接触角测量装置，包括检测箱体，检测箱体内部顶端设置有滴液针头，滴液针头下方设置有用于放置试验材料的放置台；所述放置台下方设置有移动机构、旋转机构，移动机构、旋转机构均与检测箱体相连接，旋转机构可转动连接在移动机构上方且旋转机构与放置台固定连接；所述旋转机构包括旋转涡轮，旋转涡轮底端中心位置与移动机构可转动连接，旋转涡轮顶端与放置台固定连接，旋转涡轮一侧设置有活动蜗杆且旋转涡轮外周的齿牙与活动蜗杆啮合连接，活动蜗杆通过传动轴与检测箱体相连接，传动轴可带动活动蜗杆进行旋转动作且活动蜗杆可沿着传动轴的轴线方向进行滑动。

技术研发人员：龙飘,陈欣怡,孙明月
受保护的技术使用者：河南理工大学
技术研发日：20230110
技术公布日：2024/1/12