一種漁竿剛度測(cè)量儀及測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及漁竿研發(fā)及生產(chǎn)工藝的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種能夠準(zhǔn)確、量化的測(cè)量漁竿剛度的漁竿剛度測(cè)量儀及測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]漁竿的剛度通俗的講就是漁竿的釣性，通常按漁竿剛度的軟硬區(qū)分為19釣、28釣、37釣或者甚至更軟的46釣，漁竿的“釣性”對(duì)于釣魚愛好者來說至關(guān)重要，根據(jù)目標(biāo)魚種和漁情應(yīng)該選擇具有最適合釣性的漁竿。
[0003]目前區(qū)分“釣性”的方式主要為兩種，一是通過人工手掂晃動(dòng)后，僅憑感覺判別，二是借助輔助支架，在漁竿上掛重物，觀察漁竿彎曲的曲線情況。以上兩種方式的共同缺點(diǎn)是沒有量化漁竿的物理特性，缺乏客觀性，同一個(gè)漁竿因測(cè)試者不同有可能被判為幾個(gè)不同的結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出了一種能夠準(zhǔn)確、量化地測(cè)量漁竿剛度的漁竿剛度測(cè)量儀及測(cè)量方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提出了一種漁竿剛度測(cè)量儀，包括主機(jī)架，在所述主機(jī)架上設(shè)有測(cè)試機(jī)組件、漁竿約束組件、信號(hào)控制及處理電路板、控制面板、電源以及顯示、存儲(chǔ)及輸出裝置;其中所述測(cè)試機(jī)組件包括第一帶電機(jī)滑臺(tái)，在所述第一帶電機(jī)滑臺(tái)上設(shè)有位移傳感器，所述第一帶電機(jī)滑臺(tái)上還設(shè)有第一滑動(dòng)體，所述第一滑動(dòng)體上設(shè)有壓力傳感器，所述壓力傳感器上設(shè)有壓力傳感器探頭，所述第一帶電機(jī)滑臺(tái)由所述電源供電，并且由所述信號(hào)控制及處理電路板控制;所述壓力傳感器和位移傳感器與所述信號(hào)控制及處理電路板相連接;所述控制面板以及所述顯示、存儲(chǔ)及輸出裝置分別與所述信號(hào)控制及處理電路板相連接;所述電源還對(duì)信號(hào)控制及處理電路板、控制面板以及顯示、存儲(chǔ)及輸出裝置供電。
[0006]優(yōu)選的是，所述漁竿約束組件采用第一漁竿約束組件，所述第一漁竿約束組件包括第二帶電機(jī)滑臺(tái)，所述第二帶電機(jī)滑臺(tái)上固定有固定約束塊，所述第二帶電機(jī)滑臺(tái)設(shè)有第二滑動(dòng)體，所述第二滑動(dòng)體上設(shè)有移動(dòng)約束塊;其中所述第二帶電機(jī)滑臺(tái)由所述電源供電，并且由所述信號(hào)控制及處理電路板控制。
[0007]優(yōu)選的是，所述漁竿約束組件采用兩個(gè)第二漁竿約束組件，該兩個(gè)第二漁竿約束組件沿著所述測(cè)試機(jī)組件的測(cè)試機(jī)軸線對(duì)稱設(shè)置于所述測(cè)試機(jī)組件的左右兩側(cè);所述第二漁竿約束組件包括約束塊支架，在所述約束塊支架的上端設(shè)有固定輪，其下端設(shè)有壓緊輪，在所述壓緊輪和所述約束塊支架的底端之間設(shè)有第二壓縮彈簧。
[0008]優(yōu)選的是，所述漁竿約束組件采用兩個(gè)固定于所述主機(jī)架上的任意截面形狀的柱形擋塊，該兩個(gè)柱形擋塊沿著所述測(cè)試機(jī)組件的測(cè)試機(jī)軸線對(duì)稱設(shè)置于所述測(cè)試機(jī)組件的左右兩側(cè)。
[0009]優(yōu)選的是，所述漁竿約束組件采用氣動(dòng)或者電動(dòng)的夾持機(jī)械手。
[0010]優(yōu)選的是，所述信號(hào)控制及處理電路板包含信號(hào)采集卡和多路步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器。
[0011]優(yōu)選的是，所述位移傳感器采用電子尺或者旋轉(zhuǎn)編碼器。
[0012]優(yōu)選的是，所述顯示、存儲(chǔ)及輸出裝置采用智能顯示儀或者PC機(jī)。
[0013]優(yōu)選的是，所述顯示、存儲(chǔ)及輸出裝置采用USB或者無線連接的方式與所述信號(hào)控制及處理電路板相連接。
[0014]優(yōu)選的是，所述漁竿剛度測(cè)量儀還包括移送機(jī)組件，所述移送機(jī)組件包括移送機(jī)架，在所述移送機(jī)架的頂端安裝有被動(dòng)移送輪，所述移送機(jī)架的底端或側(cè)端安裝有滑軌，所述滑軌上設(shè)有減速電機(jī)，在所述減速電機(jī)的減速機(jī)側(cè)設(shè)有主動(dòng)移送輪，在所述減速電機(jī)的電機(jī)側(cè)與所述移送機(jī)架的底端之間設(shè)有第一壓縮彈簧;其中所述減速電機(jī)由所述電源供電，并且由所述信號(hào)控制及處理電路板控制。
[0015]本發(fā)明的另一方面還提出了一種上述漁竿剛度測(cè)量儀的測(cè)量方法，所述方法包括以下步驟:步驟1、將待測(cè)漁竿通過所述漁竿約束組件進(jìn)行約束;步驟2、通過所述顯示、存儲(chǔ)及輸出裝置向所述信號(hào)控制及處理電路板發(fā)送控制命令，驅(qū)動(dòng)所述第一帶電機(jī)滑臺(tái)進(jìn)行動(dòng)作，使設(shè)有壓力傳感器的第一滑動(dòng)體向待測(cè)漁竿方向移動(dòng)，所述壓力傳感器上設(shè)置的壓力傳感器探頭的移動(dòng)軌跡線與待測(cè)漁竿相互垂直;步驟3、當(dāng)所述壓力傳感器探頭推動(dòng)待測(cè)漁竿進(jìn)行彎曲變形時(shí)，通過所述信號(hào)控制及處理電路板采集所述壓力傳感器和位移傳感器檢測(cè)到的待測(cè)漁竿的變形應(yīng)力F和待測(cè)漁竿的變形量△ λ信號(hào)，并對(duì)以上兩組信號(hào)進(jìn)行變送處理;步驟4、通過所述信號(hào)控制及處理電路板計(jì)算待測(cè)漁竿的剛度K=F/AA，并將計(jì)算結(jié)果傳送至所述顯示、存儲(chǔ)及輸出裝置進(jìn)行顯示以及后期處理;或者通過所述信號(hào)控制及處理電路板將變送處理后的信號(hào)傳送至所述顯示、存儲(chǔ)及輸出裝置中進(jìn)行待測(cè)漁竿剛度K的計(jì)算，并通過所述顯示、存儲(chǔ)及輸出裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)曲線圖顯示及后期處理。
[0016]優(yōu)選的是，在所述步驟4中，當(dāng)所述顯示、存儲(chǔ)及輸出裝置采用PC機(jī)時(shí)，后期處理包括利用CAE(計(jì)算機(jī)輔助工程)軟件實(shí)現(xiàn)虛擬的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的圖形化顯示及分析，并在計(jì)算機(jī)中展現(xiàn)待測(cè)漁竿在不同載荷下的彎曲變形狀態(tài)。
[0017]優(yōu)選的是，當(dāng)所述漁竿剛度測(cè)量儀包含移送機(jī)組件時(shí)，在所述步驟I之前增加步驟O:將待測(cè)漁竿通過所述移送機(jī)組件進(jìn)行移送。
[0018]本發(fā)明的上述方案的有益效果在于上述漁竿剛度測(cè)量儀能夠準(zhǔn)確、量化的測(cè)量待測(cè)漁竿的剛度，并且其智能化、自動(dòng)化程度較高，能夠極大的縮短漁竿新產(chǎn)品的研發(fā)周期，并且在漁竿的量產(chǎn)過程中也可用于在線抽檢，以確保各批次產(chǎn)品品質(zhì)的一致性。
【附圖說明】
[0019]圖1示出了本發(fā)明所涉及的漁竿剛度測(cè)量儀的第一種實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2示出了本發(fā)明所涉及的漁竿剛度測(cè)量儀的第二種實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記:1_測(cè)試機(jī)組件，2-第一帶電機(jī)滑臺(tái)，3-第一滑動(dòng)體，4-壓力傳感器，5-壓力傳感器探頭，6-位移傳感器，7-第二滑動(dòng)體，8-第一漁竿約束組件，9-第二帶電機(jī)滑臺(tái)，10-固定約束塊，11-移動(dòng)約束塊，12-測(cè)試機(jī)軸線，13-移送機(jī)組件，14-被動(dòng)移送輪，15-主動(dòng)移送輪，16-減速電機(jī)，17-第一壓縮彈簧，18-滑軌，19-移送機(jī)架，20-第二漁竿約束組件，21-固定輪，22-壓緊輪，23-第二壓縮彈簧，24-約束塊支架，25-信號(hào)控制及處理電路板，26-控制面板，27-電源，28-顯示、存儲(chǔ)及輸出裝置，29-主機(jī)架，30-第一漁竿約束組件軸線，31-第二漁竿約束組件軸線，A-待測(cè)漁竿。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的說明。
[0023]實(shí)施例1
如圖1所示，本發(fā)明所涉及的漁竿剛度測(cè)量儀包括主機(jī)架29，在所述主機(jī)架29上設(shè)有測(cè)試機(jī)組件1、漁竿約束組件、信號(hào)控制及處理電路板25、控制面板26、電源27以及顯示、存儲(chǔ)及輸出裝置28。
[0024]其中所述測(cè)試機(jī)組件I包括第一帶電機(jī)滑臺(tái)2，在所述第一帶電機(jī)滑臺(tái)2上設(shè)有位移傳感器6，所述第一帶電機(jī)滑臺(tái)2上還設(shè)有第一滑動(dòng)體3，所述第一滑動(dòng)體3上設(shè)有壓力傳感器4，所述壓力傳感器4上設(shè)有壓力傳感器探頭5。所述第一帶電機(jī)滑臺(tái)2由所述電源27供電，并且由所述信號(hào)控制及處理電路板25控制;所述壓力傳感器4和位移傳感器6與所述信號(hào)控制及處理電路板25相連接，由所述信號(hào)控制及處理電路板25負(fù)責(zé)所述壓力傳感器4和位移傳感器6的信號(hào)采集與變送處理。本發(fā)明所涉及的位移傳感器6可采用電子尺或者旋轉(zhuǎn)編碼器。
[0025]在本實(shí)施例中，所述漁竿約束組件采用第一漁竿約束組件8，所述第一漁竿約束組件8包括第二帶電機(jī)滑臺(tái)9，所述第二帶電機(jī)滑臺(tái)9上固定有固定約束塊10，所述第二帶電機(jī)滑臺(tái)9上設(shè)有第二滑動(dòng)體7，所述第二滑動(dòng)體7上設(shè)有移動(dòng)約束塊11。所述第二帶電機(jī)滑臺(tái)9由所述電源27供電，并且由所述信號(hào)控制及處理電路板25控制。所述第一漁竿約束組件8的軸線30與所述測(cè)試機(jī)組件的測(cè)試機(jī)軸線12之間的間距為I OOmm?300mm。
[0026]所述信號(hào)控制及處理電路板25包含信號(hào)采集卡和多路步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器。所述信號(hào)采集卡和多路步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器為市場(chǎng)上通用的產(chǎn)品，在此不做贅述。所述信號(hào)采集卡負(fù)責(zé)所述壓力傳感器4和位移傳感器6的信號(hào)采集與變送處理(所謂變送處理就是將傳感器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭杀豢刂破髯R(shí)別的信號(hào))。所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器控制著所述第一帶電機(jī)滑臺(tái)2以及第二帶電機(jī)滑臺(tái)9。
[0027]所述控制面板26與所述信號(hào)控制及處理電路板25相連接，用于執(zhí)行開關(guān)機(jī)、復(fù)位以及手動(dòng)操作等簡單操作。
[0028]所述電源27用于對(duì)所述第一帶電機(jī)滑臺(tái)2、第二帶電機(jī)滑臺(tái)9、信號(hào)控制及處理電路板25、控制面板26以及顯示、存儲(chǔ)及輸出裝置28供電。
[0029]所述顯示、存儲(chǔ)及輸出裝置28采用USB或者無線連接的方式與所述信號(hào)控制及處理電路板25相連接，具體的所述顯示、存儲(chǔ)及輸出裝置28可采用智能顯示儀或者PC機(jī)，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)所述信號(hào)控制及處理電路板25進(jìn)行自動(dòng)控制，具體是通過編程或上位機(jī)軟件對(duì)所述信號(hào)采集卡和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器發(fā)送控制命令;所述顯示、存儲(chǔ)及輸出裝置28還用于實(shí)時(shí)顯示漁竿剛度曲線，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、打印等后期處理，當(dāng)所述顯示、存儲(chǔ)及輸出裝置28采用PC機(jī)時(shí)，后期處理還包括利用CAE(計(jì)算機(jī)輔助工程)軟件實(shí)現(xiàn)虛擬的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的圖形化顯示及分析，并在計(jì)算機(jī)中展現(xiàn)待測(cè)漁竿在不同載荷下的彎曲變形狀態(tài)。(CAE是Computer Aided Engineering，計(jì)算機(jī)輔助工程的簡稱，是用計(jì)算機(jī)輔助求解復(fù)雜工程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、屈曲穩(wěn)定性、動(dòng)力響應(yīng)、熱傳導(dǎo)、三維多體接觸、彈塑性等力學(xué)性能的分析計(jì)算以及結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)等問題的一種近似數(shù)值分析方法。)具體的漁竿剛度的運(yùn)算可以在所述信號(hào)控制及處理電路板25中進(jìn)行，也可以在所述顯示、存儲(chǔ)及輸出裝置28中進(jìn)行。
[0030]在具體的工作過程中，可以手動(dòng)的將待測(cè)漁竿A置于所述測(cè)試機(jī)組件I和第一漁竿約束組件8的相應(yīng)位置。為了增加自動(dòng)化程度，本發(fā)明所涉及的漁竿剛度測(cè)量儀還可以配置移送機(jī)組件13，所述移送機(jī)組件13包括移送機(jī)架19，在所述移送機(jī)架19的頂端安裝有被動(dòng)移送輪14，所述移送機(jī)架19的底端或側(cè)端安裝有滑軌18，所述滑軌18上設(shè)有減速電機(jī)16，在所述減速電機(jī)16的減速機(jī)側(cè)設(shè)有主動(dòng)移送輪15，在所述減速電機(jī)16的電機(jī)側(cè)與所述移送機(jī)架19的底端之間設(shè)有第一壓縮彈簧17。所述減速電機(jī)16由所述電源27供電，并且由所述信號(hào)控制及處理電路板25控制