一種氣缸驅(qū)動(dòng)的絲綿被壓縮回彈性測試儀的制作方法
【專利摘要】一種氣缸驅(qū)動(dòng)的絲綿被壓縮回彈性測試儀，包括框架、可豎直運(yùn)動(dòng)地定位在框架內(nèi)測試區(qū)域中軸線上以對(duì)試樣施壓的壓塊、用于放置在試樣上表面的測試壓片、設(shè)置在框架上用于對(duì)測試壓片測距的傳感器以及控制模塊；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；控制模塊與所述傳感器和驅(qū)動(dòng)部件電連接；測試儀還包括用于控制壓塊運(yùn)動(dòng)位置的驅(qū)動(dòng)部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；上砝碼和下砝碼可滑動(dòng)地穿套在導(dǎo)桿上，并且上砝碼和下砝碼均為上大下小的梯形柱；所述驅(qū)動(dòng)部件通過兩個(gè)推動(dòng)塊分別對(duì)上砝碼和下砝碼施加橫向壓力，以控制上砝碼和下砝碼的運(yùn)動(dòng)位置。本實(shí)用新型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)。
【專利說明】一種氣缸驅(qū)動(dòng)的絲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]由于壓縮回彈性是絲綿被質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)之一，因此在生產(chǎn)過程中需要對(duì)絲綿被進(jìn)行相關(guān)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(jìn)行測試。在使用絲綿被壓縮回彈性測試儀時(shí)，其測試結(jié)果的準(zhǔn)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]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(duì)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，提供一種基于氣缸驅(qū)動(dòng)的絲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:一種氣缸驅(qū)動(dòng)的絲綿被壓縮回彈性測試儀，包括框架、可豎直運(yùn)動(dòng)地定位在框架內(nèi)測試區(qū)域中軸線上以對(duì)試樣施壓的壓塊、用于放置在試樣上表面的測試壓片、設(shè)置在框架上用于對(duì)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(dòng)部件電連接；其特征在于:
[0006]所述測試儀還包括用于控制壓塊運(yùn)動(dòng)位置的驅(qū)動(dòng)部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(dòng)地穿套在導(dǎo)桿上，并且所述上砝碼和下砝碼均為上大下小的梯形柱；
[0007]所述驅(qū)動(dòng)部件通過兩個(gè)推動(dòng)塊分別對(duì)上砝碼和下砝碼施加橫向壓力，以控制上砝碼和下砝碼的運(yùn)動(dòng)位置。
[0008]所述驅(qū)動(dòng)部件包括支架板、一對(duì)固定在支架板上用于驅(qū)動(dòng)所述推動(dòng)塊水平移動(dòng)的氣缸。
[0009]所述推動(dòng)塊與上砝碼和下砝碼的接觸部位，制成與所述上砝碼和下砝碼外形相匹配的斜面。
[0010]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。
[0011]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)。
[0012]所述上砝碼和下砝碼的質(zhì)量均為2 kg。
[0013]所述測試儀還包括底板，所述框架和驅(qū)動(dòng)部件均固定在底板上。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0015]本實(shí)用新型通過將壓塊可滑動(dòng)地定位在一剛性導(dǎo)桿上，并通過驅(qū)動(dòng)部件控制壓塊進(jìn)行豎直移動(dòng)，使得壓塊在測試壓板上的落點(diǎn)能準(zhǔn)備保持在測試壓板的中點(diǎn)位置，因此極大地提升了絲綿被壓縮回彈性的測量精度；另外，本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)簡單和使用方便的特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型中驅(qū)動(dòng)部件和壓塊的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合說明書附圖，對(duì)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。
[0019]如圖1所示一種基于氣缸驅(qū)動(dòng)的絲綿被壓縮回彈性測試儀，包括框架1、壓塊、驅(qū)動(dòng)部件、測試壓片、傳感器4以及控制模塊。
[0020]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(dòng)；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)。
[0021]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)。
[0022]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(距離大小根據(jù)需要確定；推薦尺寸為15-25cm)。
[0023]所述壓塊用于對(duì)試樣施壓，并且壓塊可豎直運(yùn)動(dòng)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的中線位置制有便于所述導(dǎo)桿豎直穿越的通孔(圖中省略)；所述上砝碼和下砝碼通過所述通孔穿套在導(dǎo)桿上，從而可沿著導(dǎo)桿豎直滑動(dòng)地定位在測試區(qū)域中軸線上(上砝碼和下砝碼均能沿著導(dǎo)桿上下滑動(dòng))；這樣的優(yōu)點(diǎn)在于:當(dāng)上砝碼與下砝碼對(duì)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均為上大下小的梯形柱，質(zhì)量根據(jù)需要確定(推薦采用2 kg)。
[0024]所述驅(qū)動(dòng)部件分別通過一對(duì)推動(dòng)塊(上推動(dòng)塊3-1和下推動(dòng)塊3-2)控制上砝碼和下砝碼進(jìn)行豎直滑動(dòng)；所述每個(gè)推動(dòng)塊上制有一與所述上砝碼(或下砝碼)外形匹配的斜面B，與上砝碼(或下砝碼)的側(cè)面A (傾斜面)頂壓配合。
[0025]所述驅(qū)動(dòng)部件包括支架板4-3、兩個(gè)固定在支架板上用于驅(qū)動(dòng)推動(dòng)塊水平移動(dòng)的氣缸(包括驅(qū)動(dòng)上推動(dòng)塊的上氣缸4-1、驅(qū)動(dòng)下推動(dòng)塊的下氣缸4-2);上推動(dòng)塊和下推動(dòng)塊分別固定在上氣缸和下氣缸的活塞桿頂端。
[0026]所述驅(qū)動(dòng)部件的工作原理為:
[0027]未施壓狀態(tài)時(shí)，上氣缸和下氣缸保持向前伸出狀態(tài)，上推動(dòng)塊和下推動(dòng)塊的推動(dòng)面分別橫向頂推住上砝碼和下砝碼的側(cè)面，從而將上砝碼和下砝碼托持在測試區(qū)域中；
[0028]進(jìn)行測試時(shí):首先下氣缸緩慢回退，下砝碼由于失去下推動(dòng)塊的支撐因此在重力作用下緩慢下降(下砝碼的滑動(dòng)面與下推動(dòng)塊的推動(dòng)面之間形成滑動(dòng)摩擦)，最終下砝碼降落在測試壓片上，測試壓片受到的壓力為19.6N (2kg*9.8N/kg);然后上氣缸緩慢回退，使得上砝碼降落在下砝碼上，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 (2kg*9.8N/kg*2)；
[0029]解除測試時(shí)，先手工往上抬起上砝碼和下砝碼，接著上氣缸和下氣缸依次橫向往前伸出并頂推著上砝碼和下砝碼，從而將上砝碼和下砝碼托持著使之不致下落。
[0030]所述傳感器用于對(duì)試樣厚度進(jìn)行測量(具體通過對(duì)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。
[0031]所述控制模塊(圖中省略)與所述傳感器和驅(qū)動(dòng)部件電連接；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。
[0032]所述測試儀還包括底板5，所述框架和驅(qū)動(dòng)部件均固定在底板上。
[0033]本實(shí)用新型的測量方法如下:
[0034]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；
[0035]2、啟動(dòng)本實(shí)用新型，驅(qū)動(dòng)部件下降壓塊，僅使用下砝碼對(duì)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(duì)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(hào)返回控制模塊；
[0036]3、驅(qū)動(dòng)部件下降壓塊，同時(shí)使用上砝碼和下砝碼對(duì)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(hào)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(hào)返回控制模塊；
[0038]5、對(duì)另兩組試樣也依次進(jìn)行上述1、2、3、4步驟的操作；
[0039]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】
1.一種氣缸驅(qū)動(dòng)的絲綿被壓縮回彈性測試儀，包括框架(I)、可豎直運(yùn)動(dòng)地定位在框架內(nèi)測試區(qū)域(1-1)中軸線上以對(duì)試樣施壓的壓塊、用于放置在試樣上表面的測試壓片、設(shè)置在框架上用于對(duì)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(dòng)部件電連接；其特征在于: 所述測試儀還包括用于控制壓塊運(yùn)動(dòng)位置的驅(qū)動(dòng)部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(dòng)地穿套在導(dǎo)桿上，并且所述上砝碼和下砝碼均為上大下小的梯形柱； 所述驅(qū)動(dòng)部件通過兩個(gè)推動(dòng)塊分別對(duì)上砝碼和下砝碼施加橫向壓力，以控制上砝碼和下砝碼的運(yùn)動(dòng)位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氣缸驅(qū)動(dòng)的絲綿被壓縮回彈性測試儀，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)部件包括支架板(4-3 )、一對(duì)固定在支架板上用于驅(qū)動(dòng)所述推動(dòng)塊水平移動(dòng)的氣缸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氣缸驅(qū)動(dòng)的絲綿被壓縮回彈性測試儀，其特征在于:所述推動(dòng)塊與上砝碼和下砝碼的接觸部位(B)，制成與所述上砝碼和下砝碼外形相匹配的斜面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種氣缸驅(qū)動(dòng)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)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種氣缸驅(qū)動(dòng)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)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種氣缸驅(qū)動(dòng)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。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種氣缸驅(qū)動(dòng)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(dòng)部件均固定在底板上。
【文檔編號(hào)】G01N3/44GK203629984SQ201320804510
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】郝震, 王明良, 陳剛, 武林, 武傳宇 申請(qǐng)人:浙江理工大學(xué)