一種基于絲杠的綿被壓縮回彈性測試儀的制作方法
【專利摘要】一種基于絲杠的綿被壓縮回彈性測試儀，包括框架、壓塊、用于放置在壓平試樣上表面的測試壓片、設(shè)置在框架上用于對測試壓片測距的傳感器以及控制模塊；所述壓塊為上下間隔一定距離布置且質(zhì)量相同的上砝碼和下砝碼；所述控制模塊與所述傳感器和驅(qū)動組件電連接；還包括用于升降壓塊的驅(qū)動組件以及布置在測試區(qū)域中軸線上且從測試區(qū)域頂部豎直向下懸垂的導(dǎo)桿，所述上砝碼和下砝碼可滑動地穿套在導(dǎo)桿上；所述上砝碼和下砝碼均包括一豎直延伸的柱狀滑動部以及在滑動部外周面突出的支撐部；所述驅(qū)動組件通過一對上下布置的上托架和下托架分別對上砝碼和下砝碼的支撐部進(jìn)行托持；所述上托架和下托架上分別制作有與所述上砝碼和下砝碼的滑動部外周面相匹配的空心區(qū)域。
【專利說明】—種基于絲杠的綿被壓縮回彈性測試儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測量工具，具體是一種測量絲綿被壓縮回彈性的測試儀。
【背景技術(shù)】
[0002]壓縮回彈性是絲綿被質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)之一，目前通過絲綿被壓縮回彈性測試儀來測試絲綿被的壓縮回彈性，雖然能有效提升測試結(jié)果的準(zhǔn)確率以及工作效率(與手工測試相比)，但還存在一些不足之處:
[0003]絲綿被壓縮回彈性測試儀的壓塊通過柔性線懸掛在框架的測試區(qū)域中，在施壓過程中壓塊在測試壓板上的落點(diǎn)不易保持在測試壓板的中點(diǎn)位置，從而對測量精度造成一定的影響。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是克服上述【背景技術(shù)】中的不足，提供一種基于絲杠的綿被壓縮回彈性測試儀，該測試儀應(yīng)具有較高的測量精度，并具有結(jié)構(gòu)簡單和使用方便的特點(diǎn)。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種基于絲杠的絲綿被壓縮回彈性測試儀，包括框架、可豎直運(yùn)動地定位在框架內(nèi)測試區(qū)域中軸線上以對試樣施壓的壓塊、用于放置在壓平試樣上表面的測試壓片、設(shè)置在框架上用于對測試壓片測距的傳感器以及控制模塊；所述壓塊為上下間隔一定距離布置且質(zhì)量相同的上砝碼和下砝碼；所述控制模塊與所述傳感器和驅(qū)動組件電連接；其特征在于:
[0006]所述測試儀還包括用于升降壓塊的驅(qū)動組件以及布置在測試區(qū)域中軸線上且從測試區(qū)域頂部豎直向下懸垂的導(dǎo)桿，所述上砝碼和下砝碼可滑動地穿套在導(dǎo)桿上；所述上砝碼和下砝碼均包括一豎直延伸的柱狀滑動部以及在滑動部外周面突出的支撐部；
[0007]所述驅(qū)動組件通過一對上下布置的上托架和下托架分別對上砝碼和下砝碼的支撐部進(jìn)行托持；所述上托架和下托架上分別制作有與所述上砝碼和下砝碼的滑動部外周面相匹配的空心區(qū)域。
[0008]所述驅(qū)動組件包括可轉(zhuǎn)動地豎直定位在底座及支架上且由電機(jī)驅(qū)動的絲杠、與絲杠進(jìn)行螺紋配合且固定著所述上托架和下托架的滑塊以及制作在支架上且與所述滑塊滑動配合進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)軌。
[0009]所述框架包括四條豎直布置的支撐柱以及分別固定在支撐柱兩端的上板和下板。
[0010]所述傳感器的數(shù)量為四個(gè)且分別設(shè)置在測試區(qū)域的四個(gè)上頂點(diǎn)。
[0011]所述測試儀還包括底板，所述框架和驅(qū)動組件均固定在底板上。
[0012]所述上砝碼和下砝碼的質(zhì)量均為2 kg。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]本實(shí)用新型通過將壓塊可滑動地定位在一剛性導(dǎo)桿上，使得壓塊在測試壓板上的落點(diǎn)能準(zhǔn)確保持在測試壓板的中點(diǎn)位置，極大地提升了絲綿被壓縮回彈性的測量精度；另夕卜，本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)簡單和使用方便的特點(diǎn)?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型中框架的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是本實(shí)用新型中驅(qū)動組件的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4是本實(shí)用新型中壓塊和導(dǎo)桿的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合說明書附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施例。
[0020]如圖1所示一種基于絲杠的絲綿被壓縮回彈性測試儀，包括框架1、壓塊、驅(qū)動組件、測試壓片、傳感器4以及控制模塊。
[0021]所述框架所圍成的輪廓范圍為一長方體測試區(qū)域1-1，該測試區(qū)域用于定位試樣(圖中省略)及可供壓塊豎直運(yùn)動；所述框架包括四條豎直布置的支撐柱1-2、固定在支撐柱上端的上板1-3、固定在支撐柱下端的下板1-4 (上板和下板的邊長略大于20cm)。
[0022]所述測試壓片(圖中省略)用于放置在試樣的上表面(試樣放置在下板的上表面上);所述測試壓片為一平面薄片，一般為金屬薄片(如不銹鋼片)或非金屬薄片(如塑料片)。
[0023]所述測試儀還包括布置在測試區(qū)域中軸線上且從測試區(qū)域頂部豎直向下懸垂的導(dǎo)桿1-5 ;所述導(dǎo)桿的上端點(diǎn)固定在上板下表面的中點(diǎn)位置，所述導(dǎo)桿的下端點(diǎn)與下板的上表面之間保持一定的距離(距離尺寸根據(jù)需要確定)。
[0024]所述壓塊用于對試樣施壓，并且壓塊可豎直運(yùn)動地定位在測試區(qū)域1-1中軸線上；所述壓塊為上下間隔一定距離布置且質(zhì)量相同的上砝碼2-1和下砝碼2-2 ;所述上砝碼和下砝碼均包括一豎直延伸的柱狀滑動部A以及位于滑動部上方且沿滑動部外周面水平突出的支撐部B ;上砝碼和下砝碼的中線位置制有便于所述導(dǎo)桿豎直穿越的通孔6 ;通過所述通孔，上砝碼和下砝碼可滑動地穿套在導(dǎo)桿上(上砝碼和下砝碼可豎直移動地定位在測試區(qū)域中軸線上)；這樣的優(yōu)點(diǎn)在于:當(dāng)上砝碼與下砝碼對測試壓片施壓時(shí)，施壓點(diǎn)能準(zhǔn)確落在測試壓片的中心位置，從而大大提升本實(shí)用新型的測量精度；所述上砝碼和下砝碼的質(zhì)量根據(jù)需要確定(推薦采用2 kg);所述下砝碼的滑動部長度應(yīng)略大于上砝碼的滑動部長度，以便能與驅(qū)動組件達(dá)到更好的配合效果。
[0025]所述驅(qū)動組件通過一對上下布置的上托架3-3和下托架3-4分別對上砝碼和下砝碼的支撐部進(jìn)行托持；所述上砝碼和下砝碼的滑動部均可滑動地伸入托架的空心區(qū)域C中，并且所述托架空心區(qū)域的形狀與上砝碼和下砝碼的滑動部外周面相匹配；如圖3和圖4中所示，支撐部和滑動部為圓柱形并且空心區(qū)域?yàn)閳A形；當(dāng)上托架和下托架均分別托起上砝碼和下砝碼時(shí)，上砝碼的下端面與下砝碼的上端面之間應(yīng)保持一定的距離。
[0026]所述驅(qū)動組件用于升降壓塊，包括可轉(zhuǎn)動地豎直定位在底座3-7及支架3-6上且由電機(jī)3-1驅(qū)動的絲杠3-5、與絲杠進(jìn)行螺紋配合且固定著所述上托架和下托架的滑塊3-8以及制作在支架上且與所述滑塊滑動配合進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)軌3-9 ;所述電機(jī)與絲杠之間通過聯(lián)軸器3-2進(jìn)行動力傳遞。
[0027]當(dāng)電機(jī)驅(qū)動絲杠工作時(shí)，上托架和下托架能帶動上砝碼和下砝碼豎直運(yùn)動；當(dāng)上托架和下托架緩慢下降時(shí)，下砝碼首先降落在測試壓片上，此時(shí)下砝碼脫離下托架的支撐，下砝碼的重量全部落在測試壓片上，測試壓片受到的壓力為19.6N;當(dāng)上托架和下托架繼續(xù)緩慢下降時(shí)(下砝碼停留在測試壓片上，上砝碼繼續(xù)下降)，上砝碼降落在下砝碼上，此時(shí)上砝碼脫離上托架的支撐，上砝碼和下砝碼的重量全部落在測試壓片上，測試壓片受到的壓力為39.2N ;當(dāng)電機(jī)反向轉(zhuǎn)動時(shí)，上砝碼和下砝碼被重新托起。
[0028]所述傳感器用于對試樣厚度進(jìn)行測量(具體通過對壓板測距獲得試樣厚度數(shù)據(jù))，傳感器的數(shù)量為四個(gè)且分別設(shè)置在測試區(qū)域的四個(gè)上頂點(diǎn)(即上板的四角)；所述傳感器為紅外測距傳感器，測量范圍IOcm?80cm，測量精度< Imm ;在設(shè)置傳感器時(shí)要充分考慮到紅外線的發(fā)射范圍，防止紅外線直接照射在支撐柱上從而干擾測距；通過將傳感器與下板之間的距離減去傳感器與測試壓片之間的距離后，再減去測試壓片的厚度，即可得到試樣的厚度值。
[0029]所述控制模塊(圖中省略)與所述傳感器和驅(qū)動組件電連接；所述控制模塊用于控制施壓時(shí)間、等待時(shí)間、數(shù)據(jù)處理與顯示測量結(jié)果。所述控制模塊、傳感器均可外購獲得。
[0030]所述測試儀還包括底板5，所述框架和驅(qū)動組件均固定在底板上。
[0031]本實(shí)用新型的測量方法如下:
[0032]1、準(zhǔn)備20cmX20cm的三組試樣,將一組試樣整齊疊放入框架的測試區(qū)域內(nèi)，將測試壓片平放在試樣上表面；
[0033]2、啟動本實(shí)用新型，驅(qū)動組件下降壓塊，僅使用下砝碼對試樣施壓，等待30秒后提升壓塊使其脫離測試壓片，等待30秒后再使用下砝碼對試樣施壓，重復(fù)3次上述步驟后，傳感器開始測距并將信號返回控制模塊；
[0034]3、驅(qū)動組件下降壓塊，同時(shí)使用上砝碼和下砝碼對試樣施壓，等待30秒后提升壓塊使其脫離測試壓片，傳感器開始測距并將信號返回控制模塊；
[0035]4、等待3分鐘后，傳感器開始測距并將信號返回控制模塊；
[0036]5、對另兩組試樣也依次進(jìn)行上述1、2、3、4步驟的操作；
[0037]6、控制模塊經(jīng)過處理計(jì)算后得出絲綿被的壓縮率和回復(fù)率。
【權(quán)利要求】
1.一種基于絲杠的絲綿被壓縮回彈性測試儀，包括框架(I)、可豎直運(yùn)動地定位在框架內(nèi)測試區(qū)域(1-1)中軸線上以對試樣施壓的壓塊、用于放置在壓平試樣上表面的測試壓片、設(shè)置在框架上用于對測試壓片測距的傳感器(4)以及控制模塊；所述壓塊為上下間隔一定距離布置且質(zhì)量相同的上砝碼(2-1)和下砝碼(2-2 );所述控制模塊與所述傳感器和驅(qū)動組件電連接；其特征在于: 所述測試儀還包括用于升降壓塊的驅(qū)動組件以及布置在測試區(qū)域中軸線上且從測試區(qū)域頂部豎直向下懸垂的導(dǎo)桿(1-5)，所述上砝碼和下砝碼可滑動地穿套在導(dǎo)桿上；所述上砝碼和下砝碼均包括一豎直延伸的柱狀滑動部(A)以及在滑動部外周面突出的支撐部(B)； 所述驅(qū)動組件通過一對上下布置的上托架(3-3)和下托架(3-4)分別對上砝碼和下砝碼的支撐部進(jìn)行托持；所述上托架和下托架上分別制作有與所述上砝碼和下砝碼的滑動部外周面相匹配的空心區(qū)域(C)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于絲杠的絲綿被壓縮回彈性測試儀，其特征在于:所述驅(qū)動組件包括可轉(zhuǎn)動地豎直定位在底座(3-7)及支架(3-6)上且由電機(jī)(3-1)驅(qū)動的絲杠(3-5)、與絲杠進(jìn)行螺紋配合且固定著所述上托架和下托架的滑塊(3-8)以及制作在支架上且與所述滑塊滑動配合進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)軌(3-9 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于絲杠的絲綿被壓縮回彈性測試儀，其特征在于:所述框架包括四條豎直布置的支撐柱(1-2)以及分別固定在支撐柱兩端的上板(1-3)和下板(1-4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于絲杠的絲綿被壓縮回彈性測試儀，其特征在于:所述傳感器的數(shù)量為四個(gè)且分別設(shè)置在測試區(qū)域的四個(gè)上頂點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于絲杠的絲綿被壓縮回彈性測試儀，其特征在于:所述測試儀還包括底板(5 )，所述框架和驅(qū)動組件均固定在底板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于絲杠的絲綿被壓縮回彈性測試儀，其特征在于:所述上砝碼和下砝碼的質(zhì)量均為2 kg。
【文檔編號】G01N3/44GK203688376SQ201320804507
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】陳剛, 王明良, 郝震, 武林, 武傳宇 申請人:浙江理工大學(xué)