基于氣缸的自動對中加壓式絲綿被壓縮回彈性測試儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及基于氣缸的自動對中加壓式絲綿被壓縮回彈性測試儀。目的是提供的測試儀在對棉被加壓時具有自動對中功能。技術方案是：基于氣缸的自動對中加壓式絲綿被壓縮回彈性測試儀，包括框架、加壓機構、數(shù)據(jù)顯示設備、測試壓片、測距傳感器及控制模塊；控制模塊與所述傳感器、數(shù)據(jù)顯示設備電連接；加壓機構為行走式加壓機構，包括可水平滑動地定位在框架頂部的兩個滑道中且輸出力相同的兩個單桿氣缸及一個橫向推動前述兩個單桿氣缸的雙桿氣缸；兩個滑道平行且間隔一定距離地對稱布置在框架的頂板上；所述兩個單桿氣缸豎直固定在滑動板上，滑動板的兩端則分別可滑動地一一搭置在前述兩個滑道中；兩個單桿氣缸活塞桿的底端還分別固定一壓板。
【專利說明】基于氣缸的自動對中加壓式絲綿被壓縮回彈性測試儀

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種測量工具，具體是一種基于氣缸的自動對中加壓式絲綿被壓縮回彈性測試儀。

【背景技術】
[0002]由于壓縮回彈性是絲綿被質(zhì)量好壞的重要指標之一，因此在生產(chǎn)過程中需要對絲綿被進行相關測試來獲得產(chǎn)品的壓縮回彈性數(shù)據(jù)，目前的測試方式主要有手工測試及使用絲綿被壓縮回彈性測試儀進行測試。在使用絲綿被壓縮回彈性測試儀時，其測試結果的準確率以及工作效率能比與手工測試獲得較大提升，但還存在一些不足之處:
[0003]目前，絲綿被壓縮回彈性測試儀是通過砝碼的方式加壓的，其缺點是:儀器笨重、結構不緊湊，測試時施加的壓力不容易對準被測絲綿被的中心，從而對測量精度造成一定的影響。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是克服上述【背景技術】中的不足，提供一種基于氣缸的自動對中加壓式絲綿被壓縮回彈性測試儀，該測試儀在對棉被加壓時具有自動對中功能，且應具有較高的測量精度，并具有結構緊湊，使用方便的特點。
[0005]本實用新型的技術方案是:基于氣缸的自動對中加壓式絲綿被壓縮回彈性測試儀，包括框架、加壓機構、數(shù)據(jù)顯示設備、放置在試樣上表面的測試壓片、測距傳感器以及控制模塊；所述控制模塊與所述傳感器、數(shù)據(jù)顯示設備電連接；
[0006]其特征在于:所述加壓機構為行走式加壓機構，包括可水平滑動地定位在框架頂部的兩個滑道中且輸出力相同的兩個單桿氣缸以及一個橫向推動前述兩個單桿氣缸的雙桿氣缸；所述兩個滑道平行且間隔一定距離地對稱布置在框架的頂板上；所述兩個單桿氣缸豎直固定在滑動板上，滑動板的兩端則分別可滑動地一一搭置在前述兩個滑道中；兩個單桿氣缸活塞桿的底端還分別固定一壓板。
[0007]所述雙桿氣缸活塞桿前端與滑動板的端面連接，活塞桿的運動方向與滑道方向平行。
[0008]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頂板和底板；所述頂板中間開有一個作為兩個單桿氣缸運動空間的矩形槽。
[0009]兩個滑片安裝在頂板下板面且對稱布置在矩形槽邊，滑片與頂板下板面之間的間隙形成了所述的滑道。
[0010]所述底板上固定著三個I型截面擋板，所述三個I型擋板圍成一個用于定位試樣的開口矩形區(qū)域。
[0011]所述傳感器的數(shù)量為四個且分別設置在測試區(qū)域的四個上頂點。
[0012]本實用新型的有益效果是:
[0013]本實用新型通過行走式加壓機構可在豎直方向對測試壓片直接施力，通過滑動板的移動調(diào)節(jié)可使得兩個壓板在測試壓片上的落點能準確對稱于測試壓片的中央位置，并且能夠通過氣缸的組合運動高效改變施力的大??；通過直接準確的加壓方式，簡化了加壓機構，提高了加壓效率，極大地提升了絲綿被壓縮回彈性的測量精度；另外，本實用新型還具有結構簡單和使用方便的特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的立體結構示意圖。
[0015]圖2是本實用新型中框架的立體結構示意圖。
[0016]圖3是本實用新型中行走式加壓機構的立體結構示意圖。
[0017]圖4是本實用新型中待測試狀態(tài)示意圖。
[0018]圖5是本實用新型中2匕？力加壓狀態(tài)示意圖。
[0019]圖6是本實用新型中處忒力加壓狀態(tài)示意圖。

【具體實施方式】
[0020]以下結合說明書附圖，對本實用新型作進一步說明，但本實用新型并不局限于以下實施例。
[0021]如圖1所示，氣缸加壓式測量絲綿被壓縮回彈性的測試儀，包括框架1、行走式加壓機構2、顯示設備3(通常是顯示屏〉、四個測距傳感器以及控制模塊(圖中省略所述四個傳感器安裝在頂板下板面四個角，向下檢測到測試壓片的距離。
[0022]如圖2所示，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頂板1-1和底板1-4 ；底板上還固定著三個I型截面擋板1-3，三個I型擋板圍成一個開口矩形測試區(qū)域；該測試區(qū)域用于定位試樣(圖中省略)及可供壓板豎直運動；所述頂板中間開有一個矩形槽1-11(圖中可見矩形槽為長方形)用以供行走式加壓機構的兩個單桿氣缸穿過。兩個滑片2-3安裝在頂板下板面且對稱布置在矩形槽邊，滑片與頂板下板面之間的間隙，形成了可供行走式加壓機構行走用的滑道；兩個單桿氣缸2-匕垂直向上穿過矩形槽，并在雙桿氣缸2-5的驅動下沿矩形槽的槽邊方向移動。
[0023]如圖3所示，所述行走式加壓機構中，兩個輸出力相同的單桿氣缸2-匕豎直固定在滑動板2-2上，滑動板的兩端則分別可滑動地一一定位在前述兩個滑道中；兩個單桿氣缸活塞桿的底端各固定一壓板2-4。所述兩個單桿氣缸2-匕間隔一定距離，且垂直向下固定在滑動板板面的兩個安裝孔位中。所述雙桿氣缸的活塞桿前端連接在滑動板的端面孔位上，其推力方向與滑道方向一致；所述滑動板搭置于兩個滑道的內(nèi)側I型截面凹槽上，且可在外力作用沿滑槽方向滑動。
[0024]所述測試壓片(圖中省略)放置在測試區(qū)域中，用于壓平試樣的上表面(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)。
[0025]所述兩個單桿氣缸通過組合運動來控制輸出力的大小，兩者的有效輸出力均為2蛣？(推力根據(jù)需要確定，推薦值為2*1 8 = 19.6吣。
[0026]所述雙桿氣缸的行程等于所述兩個單桿氣缸間距的一半，當雙桿氣缸伸出時，進入2匕？力加壓狀態(tài)；當雙桿氣缸縮回時，進入4匕？力加壓狀態(tài)。
[0027]所述驅動部件的工作原理為:
[0028]如圖4所示，未施壓狀態(tài)時，雙桿氣缸和兩個單桿氣缸均處于縮回狀態(tài)，從而將兩個壓板均保持在測試區(qū)域上方。
[0029]進行測試時:⑴如圖5所示，24？力加壓狀態(tài):首先雙桿氣缸2-5伸出，推動滑動板左移，使一個單桿氣缸位于測試區(qū)域中軸線位置，然后該單桿氣缸的活塞桿帶動壓板緩慢伸出(可通過單向節(jié)流閥調(diào)節(jié)氣缸動作速度)，使測試壓片受到的壓力為19.6^(2^9.8^) ^(2)如圖6所示，4匕？力加壓狀態(tài):前述的一個單桿氣缸縮回，同時雙桿氣缸2-5快速回退，這時兩個單桿氣缸的幾何中心位于測試區(qū)域中心位置，此時兩個單桿氣缸帶動壓板同時緩慢向下伸出，測試壓片受到的壓力為39.2^(4^9.8^/1^^2)；
[0030]解除測試時，兩個單桿氣缸的活塞桿同時縮回。
[0031]所述傳感器用于對試樣厚度進行測量(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)量為四個且分別設置在測試區(qū)域的四個上頂點(即頂板的四角)；所述傳感器為紅外測距傳感器，測量范圍10(^?80^，測量精度? 1臟；在設置傳感器時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；通過將傳感器與底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。
[0032]所述控制模塊(圖中省略)與所述傳感器、數(shù)據(jù)顯示設備、控制氣路通斷的電磁閥電連接；所述控制模塊用于控制施壓時間、等待時間、數(shù)據(jù)處理與顯示測量結果。所述控制模塊、傳感器均可外購獲得。
[0033]本實用新型的測量方法如下:
[0034]1、準備20(^1X20(3111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；
[0035]2、啟動本實用新型，首先雙桿氣缸2-5伸出，推動滑動板左移，使一個單桿氣缸位于測試區(qū)域中軸線位置，然后該單桿氣缸的活塞桿帶動壓板緩慢往下伸出(可通過單向節(jié)流閥調(diào)節(jié)氣缸動作速度)，使測試壓片受到的壓力為19.6^(2^9.剛/1?)，等待30秒后縮回該單桿氣缸的活塞桿，等待30秒后再使用該單桿氣缸對試樣施壓，重復3次上述步驟后，傳感器開始測距并將信號返回控制模塊；
[0036]3、前一步驟的單桿氣缸縮回后，雙桿氣缸2-5快速回退使滑動板右移，這時兩個單桿氣缸的幾何中心位于測試區(qū)域中心位置，此時兩個單桿氣缸帶動壓板同時緩慢向下伸出，測試壓片受到的壓力為39.2^(4^9.剛八爐^)，等待30秒后兩個單桿氣缸同時縮回使其壓板脫離測試壓片，傳感器開始測距并將信號返回控制模塊；
[0037]4、等待3分鐘后，傳感器開始測距并將信號返回控制模塊；
[0038]5、對另兩組試樣也依次進行上述1、2、3、4步驟的操作；
[0039]6、控制模塊經(jīng)過處理計算后得出絲綿被的壓縮率和回復率，并通過數(shù)據(jù)顯示設備顯示出來。
【權利要求】
1.基于氣缸的自動對中加壓式絲綿被壓縮回彈性測試儀，包括框架(I)、加壓機構(2)、數(shù)據(jù)顯示設備(3)、放置在試樣上表面的測試壓片、測距傳感器以及控制模塊；所述控制模塊與所述傳感器、數(shù)據(jù)顯示設備電連接； 其特征在于:所述加壓機構為行走式加壓機構，包括可水平滑動地定位在框架頂部的兩個滑道中且輸出力相同的兩個單桿氣缸(2-la)以及一個橫向推動前述兩個單桿氣缸的雙桿氣缸(2-5);所述兩個滑道平行且間隔一定距離地對稱布置在框架的頂板(1-1)上；所述兩個單桿氣缸豎直固定在滑動板(2-2)上，滑動板的兩端則分別可滑動地一一搭置在前述兩個滑道中；兩個單桿氣缸活塞桿的底端還分別固定一壓板(2-4)。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于氣缸的自動對中加壓式絲綿被壓縮回彈性測試儀，其特征在于:所述雙桿氣缸活塞桿前端與滑動板的端面連接，活塞桿的運動方向與滑道方向平行。
3.根據(jù)權利要求2所述的基于氣缸的自動對中加壓式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頂板和底板(1-4);所述頂板中間開有一個作為兩個單桿氣缸運動空間的矩形槽(1-11)。
4.根據(jù)權利要求3所述的基于氣缸的自動對中加壓式絲綿被壓縮回彈性測試儀，其特征在于:兩個滑片(2-3)安裝在頂板下板面且對稱布置在矩形槽邊，滑片與頂板下板面之間的間隙形成了所述的滑道。
5.根據(jù)權利要求4所述的基于氣缸的自動對中加壓式絲綿被壓縮回彈性測試儀，其特征在于:所述底板上固定著三個L型截面擋板(1-3)，所述三個L型擋板圍成一個用于定位試樣的開口矩形區(qū)域。
6.根據(jù)權利要求5所述的基于氣缸的自動對中加壓式絲綿被壓縮回彈性測試儀，其特征在于:所述傳感器的數(shù)量為四個且分別設置在測試區(qū)域的四個上頂點。
【文檔編號】G01N3/42GK204188476SQ201420617674
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月23日 優(yōu)先權日:2014年10月23日
【發(fā)明者】謝奇志, 武傳宇, 蘇文亮 申請人:浙江理工大學