專利名稱：面料觸感舒適度測試專用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種面料觸感舒適度測試裝置，特別涉及一種快速、準(zhǔn)確對面料觸感舒適度進(jìn)行測試的面料觸感舒適度測試裝置。
背景技術(shù)：
面料的材質(zhì)、密度、厚度、組織結(jié)構(gòu)和染整加工工藝對著裝者皮膚表面的刺激程度有重要影響。面料與皮膚間摩擦系數(shù)越大，著裝者觸感越明顯，面料舒適性越差。為表征面料對著裝者皮膚表面的刺激程度(觸感)，可通過一定的方法測量面料與人體皮膚之間的摩擦系數(shù)來實現(xiàn)。物體間的摩擦分為靜摩擦、滑動摩擦和滾動摩擦三種狀態(tài)。在研究面料與人體皮膚之間的摩擦狀態(tài)時，通常以靜摩擦和滑動摩擦為主要研究對象。目前還沒有合適的測試方法及相應(yīng)的測試裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠快速、準(zhǔn)確的對面料觸感舒適度進(jìn)行測試的專用裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案為:一種面料觸感舒適度測試專用裝置，包括基座，其創(chuàng)新點在于:還包括一設(shè)置在基座上的測試板，該測試板的上表面具有一層接近人體皮膚特征的虛擬皮膚層，測試板的前端與基座鉸接；一安裝在基座上的提升機(jī)構(gòu)，該提升機(jī)構(gòu)用于提升或放下測試板的后端；一夾角檢測裝置，該夾角檢測裝置用于檢測基座與測試板之間的夾角，并輸出檢測到的夾角信號；一控制器，該控制器具有信號輸入接口和夾角顯示輸出接口，控制器通過信號輸入接口與夾角檢測裝置通信，控制器通過夾角顯示輸出接口與角度顯示器通信。進(jìn)一步的，所述虛擬皮膚層為人造革面層。進(jìn)一步的，所述提升機(jī)構(gòu)包括安裝在基座上的提升支架、驅(qū)動裝置，提升支架的頂端安裝定滑輪，驅(qū)動裝置的輸出端連接繞繩器，繞繩器上的繩索向上繞過定滑輪后與測試板后端連接。進(jìn)一步的，所述驅(qū)動裝置為帶減速器的電機(jī)。進(jìn)一步的，還包括在面料在開始下滑時關(guān)閉驅(qū)動裝置的自動控制模塊，其包括一設(shè)置在虛擬皮膚層上的位移傳感器，控制器具有面料下滑控制接口和驅(qū)動控制接口，所述面料下滑控制接口與位移傳感器的信號輸出接口通信，驅(qū)動控制接口與驅(qū)動裝置通信；驅(qū)動裝置由控制器根據(jù)位移傳感器信號控制啟閉。進(jìn)一步的，所述測試板上鉆延伸并貫通虛擬皮膚層的傳感器安裝孔，位移傳感器安裝在傳感器安裝孔內(nèi)。進(jìn)一步的，所述夾角檢測裝置為角度傳感器。進(jìn)一步的，還包括一摩擦系數(shù)顯示器，控制器具有一摩擦系數(shù)輸出接口，該摩擦系數(shù)輸出接口與摩擦系數(shù)顯示器通信。本實用新型的優(yōu)點在于:上表面選用接近人體皮膚特征的虛擬皮膚層與面料發(fā)生相對滑動的瞬間，其摩擦系數(shù)為靜摩擦系數(shù)μ，利用面料、水平之間形成的夾角θ與靜摩擦系數(shù)μ的線性關(guān)系，直接測量夾角Θ，從而經(jīng)計算得到虛擬皮膚層與面料之間的摩擦系數(shù)，從而可以快速、準(zhǔn)確的模擬表征被測面料與人體皮膚之間觸感舒適度。利用面料觸感舒適度測試裝置進(jìn)行面料摩擦系數(shù)檢測時，其能夠在面料下滑時通過自動模塊與夾角檢測裝置配合檢測此時的夾角Θ，并由控制器根據(jù)利用面料、水平之間形成的夾角Θ與靜摩擦系數(shù)μ的線性關(guān)系自動計算出摩擦系數(shù)，檢測人員只需記錄即可，無需人工換算。

圖1為本實用新型中面料觸感舒適度測試專用裝置主視圖。圖2為本實用新型中面料觸感舒適度測試專用裝置俯視圖。
圖3為面料在檢測斜面上受力分析示意圖。圖4為本實用新型中面料觸感舒適度測試專用裝置系統(tǒng)連接圖。
具體實施方式
測試原理:物品放置在一斜面上，隨著斜面與水平面之間的夾角不斷增加，放置在斜面上的物品向低端滑動的趨勢也越明顯。面料由靜止變?yōu)榛瑒拥乃查g與斜面之間的摩擦系數(shù)即為面料與斜面之間的靜摩擦系數(shù)，此時，記該摩擦系數(shù)為μ，記斜面與水平面之間的夾角為Q。摩擦系數(shù)μ與夾角θ的關(guān)系為:如圖3所示，被測面料M在斜面上的受力情況見下圖。在重力G作用下，面料受力可分解為與斜面平行的力F2以及與斜面垂直的力F3，面料M的靜摩擦力記作f。由圖3可知:F3=Gcos Θ式(I)F2=Gsin Θ式(2)f=U F3式(3)當(dāng)斜面與水平面之間的夾角Θ不斷增大，使得斜面上的被測面料下滑時，在開始滑動的那一瞬間，拉動面料向下滑動的力F2與靜摩擦力f相等，即F2=f式(4)將式(I)(2) (3)代入(4)，則 μ = (Gsin0) / (Gcos Θ )簡化后有:μ = tg Θ因此，測得斜面與水平面之間的角度Θ，即可測得被測織物與斜面之間的摩擦系數(shù)，從而能夠模擬表征被測面料與人體皮膚之間觸感舒適度。面料觸感舒適度測試專用裝置結(jié)構(gòu)如圖1、2、4所示:包括基座1、控制面板2、角度顯示器3、摩擦系數(shù)顯示器4、測試板鉸接座5、虛擬皮膚層6、測試板7、提升支架8、繩索9、提升支架座10、電機(jī)11、定滑輪12、傳感器安裝孔14、繞繩器。[0033]上述基座I上設(shè)置測試板7，該測試板7的上表面具有接近人體皮膚特征的虛擬皮膚層6。本實用新型中，虛擬皮膚層6采用人造革面層，人造革面層的細(xì)膩程度應(yīng)盡可能的接近人體皮膚表面的基本狀態(tài)，以最大限度地降低虛擬皮膚層6與真實皮膚差異對測量結(jié)果的影響。測試板7的前端通過測試板鉸接座5與基座I連接，后端連接提升機(jī)構(gòu)。提升機(jī)構(gòu)安裝在基座I上，用于提升或放下測試板7的后端，其包括提升支架8、驅(qū)動裝置，提升支架8的頂端安裝定滑輪12，提升支架8的下端通過提升支架座10安裝在基座I的后部。驅(qū)動裝置的輸出端連接繞繩器，繞繩器上的繩索9向上繞過定滑輪12后與測試板7后端連接。驅(qū)動裝置采用帶減速器的電機(jī)11。電機(jī)11可由設(shè)置在基座I上的控制面板2控制啟閉，控制面板2具有開啟、暫停、關(guān)閉三檔按鈕，起接通電源和切斷電源之作用。暫停開關(guān)居中，可在檢測人員發(fā)現(xiàn)被檢測面料在測試板7上向下滑移時，觸動暫停開關(guān)。實驗結(jié)束后通過關(guān)閉按鈕以切斷電源。夾角檢測裝置安裝在基座I上，用于檢測基座I與測試板7之間的夾角，并輸出檢測到的夾角信號。本實用新型中角度檢測裝置采用角度傳感器16，具體安裝在測試板鉸接座5內(nèi)。控制器13內(nèi)置于基座I內(nèi)，其具有信號輸入接口、夾角顯示輸出接口和摩擦系數(shù)輸出接口，控制器13通過信號輸入接口與角度傳感器通信，通過夾角顯示輸出接口與角度顯示器3通信，通過摩擦系數(shù)輸出接口與摩擦系數(shù)顯示器4通信。為提高實驗準(zhǔn)確性，避免人工關(guān)閉電機(jī)11造成的測試誤差或失誤，本實用新型中面料觸感舒適度測試方法中使用到的專用裝置:還包括在面料剛開始下滑時關(guān)閉驅(qū)動裝置的自動控制模塊，其包括一設(shè)置在虛擬皮膚層6上的位移傳感器15，位移傳感器15的具體安裝位置為:測試板7上鉆延伸并貫通虛擬皮膚層6的傳感器安裝孔，位移傳感器15安裝在傳感器安裝孔14內(nèi)，傳感器安裝孔14靠近測試板7的上部或下部。同時，控制器13具有面料下滑控制接口和驅(qū)動控制接口，面料下滑控制接口與位移傳感器15的信號輸出接口通信，驅(qū)動控制接口與驅(qū)動裝置的電機(jī)11通信。驅(qū)動裝置的電機(jī)11由控制器13根據(jù)位移傳感器信號控制啟閉。測試時，若傳感器安裝孔14設(shè)置在測試板7的上部，則面料的上邊緣緊貼并位于傳感器安裝孔14的下側(cè)，若傳感器安裝孔14設(shè)置在測試板7的下部，則面料的下邊緣緊貼并位于傳感器安裝孔14的上側(cè)，以便面料一發(fā)生滑動，位移傳感器就能輸出位移信號。專用裝置的工作原理:基座I水平放置，通過控制面板2的開啟按鈕，接通電機(jī)11的電源，繞繩器轉(zhuǎn)動卷曲，使得測試板7的后端不斷的上抬，從而改變測試板7與水平面的夾角；當(dāng)虛擬皮膚層6上的面料開始下滑時，位于面料邊緣的位移傳感器信號變化，由控制器13控制電機(jī)11停止，并記錄下此時的角度傳感器信號，該角度傳感器信號通過控制器13輸出至角度顯示器3，角度顯示器3示數(shù)即測試板與水平面之間的夾角Θ，并可通過控制器13直接將該角度傳感器信號經(jīng)計算轉(zhuǎn)化成摩擦系數(shù)μ，通過摩擦系數(shù)顯示器4顯示出來。
權(quán)利要求1.一種面料觸感舒適度測試專用裝置，包括基座，其特征在于:還包括 一設(shè)置在基座上的測試板，該測試板的上表面具有一層接近人體皮膚特征的虛擬皮膚層，測試板的前端與基座鉸接； 一安裝在基座上的提升機(jī)構(gòu)，該提升機(jī)構(gòu)用于提升或放下測試板的后端； 一夾角檢測裝置，該夾角檢測裝置用于檢測基座與測試板之間的夾角，并輸出檢測到的夾角信號； 一控制器，該控制器具有信號輸入接口和夾角顯示輸出接口，控制器通過信號輸入接口與夾角檢測裝置通信，控制器通過夾角顯示輸出接口與夾角顯示器通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面料觸感舒適度測試專用裝置，其特征在于:所述虛擬皮膚層為人造革面層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面料觸感舒適度測試專用裝置，其特征在于:所述提升機(jī)構(gòu)包括安裝在基座上的提升支架、驅(qū)動裝置，提升支架的頂端安裝定滑輪，驅(qū)動裝置的輸出端連接繞繩器，繞繩器上的繩索向上繞過定滑輪后與測試板后端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的面料觸感舒適度測試專用裝置，其特征在于:所述驅(qū)動裝置為帶減速器的電機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的面料觸感舒適度測試專用裝置，其特征在于:還包括在面料在開始下滑時關(guān)閉驅(qū)動裝置的自動控制模塊，其包括一設(shè)置在虛擬皮膚層上的位移傳感器，控制器具有面料下滑控制接口和驅(qū)動控制接口，所述面料下滑控制接口與位移傳感器的信號輸出接口通信，驅(qū)動控制接口與驅(qū)動裝置通信；驅(qū)動裝置由控制器根據(jù)位移傳感器信號控制啟閉。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的面料觸感舒適度測試專用裝置，其特征在于:所述測試板上鉆延伸并貫通虛擬皮膚層的傳感器安裝孔，位移傳感器安裝在傳感器安裝孔內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面料觸感舒適度測試專用裝置，其特征在于:所述夾角檢測裝置為角度傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面料觸感舒適度測試專用裝置，其特征在于:還包括一摩擦系數(shù)顯示器，控制器具有一摩擦系數(shù)輸出接口，該摩擦系數(shù)輸出接口與摩擦系數(shù)顯示器通 目。
專利摘要本實用新型涉及一種面料觸感舒適度測試方法及其專用裝置，測試方法為首先選用一測試板，其上表面選用虛擬皮膚層；將測試板水平放置，將鋪設(shè)有面料的測試板一端向上緩慢抬起，當(dāng)面料開始向下滑時立即停止抬起測試板，并記錄下此時測試板與水平面之間的夾角θ；根據(jù)靜摩擦系數(shù)μ=tgθ計算出靜摩擦系數(shù)具體數(shù)值，從而可以快速、準(zhǔn)確的模擬表征被測面料與人體皮膚之間觸感舒適度。專用裝置其能夠在面料下滑時通過自動模塊與夾角檢測裝置配合檢測此時的夾角θ，并由控制器自動計算出摩擦系數(shù)，檢測人員只需記錄即可，無需人工換算。
文檔編號G01N19/02GK203069490SQ20122036975
公開日2013年7月17日 申請日期2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月30日
發(fā)明者陳志華, 賀良震 申請人:南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院