基于位移傳感器的彈簧加壓式絲綿被壓縮回彈性測(cè)試儀制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及基于位移傳感器的彈簧加壓式絲綿被壓縮回彈性測(cè)試儀。目的是提供的測(cè)試儀應(yīng)具有較高的測(cè)量精度，并具有結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便的特點(diǎn)。技術(shù)方案是：一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲綿被壓縮回彈性測(cè)試儀，包括框架、加壓機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)顯示設(shè)備、用于放置在試樣上表面的測(cè)試壓片、紅外測(cè)距傳感器以及控制模塊；所述控制模塊通過(guò)數(shù)據(jù)線與所述紅外測(cè)距傳感器、數(shù)據(jù)顯示設(shè)備電導(dǎo)通；所述加壓機(jī)構(gòu)為彈簧加壓機(jī)構(gòu)，包括兩根豎直布置且由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲桿、由前述兩根絲桿驅(qū)動(dòng)作上下升降運(yùn)動(dòng)的加壓橫板、豎直固定在加壓橫板底端與壓板之間且通過(guò)壓板往下頂壓被測(cè)產(chǎn)品的彈簧以及用于測(cè)量壓板位移距離的位移傳感器；所述位移傳感器也通過(guò)數(shù)據(jù)線與控制模塊電導(dǎo)通。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種測(cè)量工具，具體是一種基于位移傳感器的彈簧加壓式測(cè)量絲綿被壓縮回彈性的測(cè)試儀。
技術(shù)介紹
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(guò)程中需要對(duì)絲綿被進(jìn)行相關(guān)測(cè)試來(lái)獲得產(chǎn)品的壓縮回彈性數(shù)據(jù)，目前的測(cè)試方式主要有手工測(cè)試及使用絲綿被壓縮回彈性測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試。在使用絲綿被壓縮回彈性測(cè)試儀時(shí)，其測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確率以及工作效率能比與手工測(cè)試獲得較大提升，但還存在一些不足之處：目前，絲綿被壓縮回彈性測(cè)試儀是通過(guò)砝碼的方式加壓的，其缺點(diǎn)是：儀器笨重、結(jié)構(gòu)不緊湊；搬運(yùn)不便，搬運(yùn)前必須先固定砝碼以避免砝碼晃動(dòng)和碰撞；砝碼使用時(shí)間長(zhǎng)后容易磨損，從而對(duì)測(cè)量精度造成一定的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是克服上述
技術(shù)介紹
中的不足，提供一種基于位移傳感器的彈簧加壓式絲綿被壓縮回彈性測(cè)試儀，該測(cè)試儀應(yīng)具有較高的測(cè)量精度，并具有結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便的特點(diǎn)。本專利技術(shù)的技術(shù)方案是：一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲綿被壓縮回彈性測(cè)試儀，包括框架、加壓機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)顯示設(shè)備、用于放置在試樣上表面的測(cè)試壓片、紅外測(cè)距傳感器以及控制模塊；所述控制模塊通過(guò)數(shù)據(jù)線與所述紅外測(cè)距傳感器、數(shù)據(jù)顯示設(shè)備電導(dǎo)通；其特征在于：所述加壓機(jī)構(gòu)為彈簧加壓機(jī)構(gòu)，包括兩根豎直布置且由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲桿、由前述兩根絲桿驅(qū)動(dòng)作上下升降運(yùn)動(dòng)的加壓橫板、豎直固定在加壓橫板底端與壓板之間且通過(guò)壓板往下頂壓被測(cè)產(chǎn)品的彈簧以及用于測(cè)量壓板>位移距離的位移傳感器；所述位移傳感器也通過(guò)數(shù)據(jù)線與控制模塊電導(dǎo)通。所述電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與其中一個(gè)絲桿連接，且通過(guò)帶輪機(jī)構(gòu)保持兩個(gè)絲桿的同步轉(zhuǎn)動(dòng)。所述帶輪機(jī)構(gòu)包括分別固定在兩個(gè)絲桿上端的帶輪以及與前述帶輪相配合的皮帶。所述框架包括分別矗立在前面和后面的兩塊主板，分別矗立在左右兩側(cè)的兩塊側(cè)板，主板和側(cè)板圍成的區(qū)域內(nèi)由上而下對(duì)齊排列且水平布置著頂板、中間板以及底板。所述中間板上由三個(gè)L型擋板圍成一個(gè)用于定位試樣的矩形區(qū)域。所述測(cè)距傳感器的數(shù)量為四個(gè)且分別設(shè)置在頂板的四角。所述絲桿導(dǎo)程優(yōu)選為5mm。該測(cè)試儀還配置一用于放置在試樣上表面的測(cè)試壓片。本專利技術(shù)的有益效果是：本專利技術(shù)通過(guò)彈簧加壓機(jī)構(gòu)可在豎直方向上對(duì)測(cè)試壓片直接施力，能夠通過(guò)位移傳感器反饋的數(shù)據(jù)，顯著提高被類產(chǎn)品壓縮回彈性的測(cè)量精度；并且所述加壓機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化為直接準(zhǔn)確的加壓結(jié)構(gòu)，使其能夠根據(jù)需要改變施力的大小；另外，本專利技術(shù)還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和使用方便的特點(diǎn)。所述位移傳感器測(cè)量范圍為0-10mm，測(cè)量精度≤0.1mm。附圖說(shuō)明圖1是本專利技術(shù)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本專利技術(shù)中框架的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本專利技術(shù)中加壓機(jī)構(gòu)的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是專利技術(shù)中加壓機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本專利技術(shù)中待測(cè)試狀態(tài)示意圖。圖6是本專利技術(shù)中2kgf力加壓狀態(tài)示意圖。圖7是本專利技術(shù)中4kgf力加壓狀態(tài)示意圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖，對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步說(shuō)明，但本專利技術(shù)并不局限于以下實(shí)施例。如圖1所示的彈簧加壓絲綿被壓縮回彈性的測(cè)試儀，包括框架、加壓機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)顯示設(shè)備、四個(gè)紅外測(cè)距傳感器以及控制模塊(圖中省略)。所述四個(gè)紅外測(cè)距傳感器安裝在頂板下板面四個(gè)角，用于向下檢測(cè)測(cè)距傳感器與測(cè)試壓片之間的距離。如圖2所示，所述框架包括矗立在四周起支撐作用的兩塊主板1，兩塊側(cè)板2；主板和側(cè)板圍成的區(qū)域內(nèi)，由上而下對(duì)齊排列且水平布置著頂板5、中間板6以及底板7(頂板、中間板以及底板均采用鋁型材框制作)；固定在中間板上的三個(gè)L型截面擋板6-2圍成一個(gè)具有開(kāi)口的矩形測(cè)試區(qū)域；該測(cè)試區(qū)域用于定位試樣，以利于加壓橫板豎直運(yùn)動(dòng)進(jìn)行加壓測(cè)試。數(shù)據(jù)顯示設(shè)備通常設(shè)置在頂板的上表面。如圖3、圖4所示，所述加壓機(jī)構(gòu)包括兩根豎直布置且可轉(zhuǎn)動(dòng)的絲桿8-4，四個(gè)裝配絲桿的軸承8-6，其中兩個(gè)軸承固接于頂板5下表面，另兩個(gè)軸承固接于中間板6的下表面；兩個(gè)固定于絲桿上端軸肩的帶輪8-5，與皮帶8-7相接配合形成帶輪機(jī)構(gòu)；一個(gè)加壓橫板8-12分別通過(guò)兩個(gè)螺母套8-16(螺母套通過(guò)螺母套座14固定在加壓橫板上)與兩根絲桿8-4配合；壓板8-18上部的圓筒可活動(dòng)地往上插入位于加壓橫板上的套筒8-13內(nèi)，彈簧8-17定位在壓板圓筒與套筒之間形成的空腔中；所述位移傳感器8-19固接于加壓橫板中間部位的套筒上，位移傳感器下部的伸出桿(伸出桿可以在受壓狀態(tài)下往上縮回位移傳感器的座體內(nèi)，從而發(fā)出測(cè)得的位移信號(hào))往下穿過(guò)套筒及壓板上部的圓筒后，伸出桿底端的螺紋與壓板8-18底端的螺紋孔固接。所述絲桿的頂端通過(guò)軸承8-6安裝在頂板5對(duì)應(yīng)的孔位中，且絲桿的底端垂直向下亦通過(guò)軸承固定在中間板6的兩個(gè)安裝孔位上。所述電機(jī)8-1裝于中間板6下方并通過(guò)聯(lián)軸器8-2與其中一個(gè)絲桿的底端相連。電機(jī)啟動(dòng)時(shí)帶動(dòng)右端絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而通過(guò)帶輪機(jī)構(gòu)，使得兩個(gè)絲桿保持同步轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)加壓橫板豎直運(yùn)動(dòng)完成壓片的加壓及回縮過(guò)程。所述測(cè)試壓片(圖中省略)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)；使用時(shí)放置在測(cè)試區(qū)域中，用于壓平試樣的上表面(試樣放置在中間板2的上表面)。本專利技術(shù)通過(guò)加壓機(jī)構(gòu)可在豎直方向上對(duì)測(cè)試壓片施加壓力，能夠通過(guò)電機(jī)的動(dòng)作組合高效改變壓力的大小；因此有效地改善了加壓效率，提升了絲綿被壓縮回彈性的測(cè)量精度；并且該加壓機(jī)構(gòu)還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和使用方便的特點(diǎn)。所述電機(jī)通過(guò)兩次運(yùn)動(dòng)來(lái)控制輸出力的大小，有效輸出力均為2㎏f、4㎏f(推力根據(jù)需要確定，推薦值為2*9.8＝19.6N)。所述電機(jī)的推薦功率為1NM/S，彈簧推薦彈性系數(shù)為4000N/M；由于考慮壓板自重，19.6N加壓時(shí)彈簧壓縮量為a,39.2N加壓時(shí)彈簧壓縮量為b(a,b由彈簧彈性系數(shù)和壓板自重決定)。所述驅(qū)動(dòng)部件的工作原理為：未施壓狀態(tài)時(shí)(如圖5所示)，電機(jī)和絲桿均處于靜止?fàn)顟B(tài)，加壓橫板保持在測(cè)試區(qū)域上方，彈簧、位移傳感器伸出桿以及壓板自然下垂。進(jìn)行測(cè)試時(shí)：(1)如圖6所示，2kgf力加壓狀態(tài)：首先電機(jī)8-1正向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)帶輪與皮帶使得兩根絲桿同向同步轉(zhuǎn)動(dòng)，加壓橫板逐步下降；當(dāng)位移傳感器測(cè)得彈簧收縮量為a時(shí)即測(cè)試壓片所受壓力大小為19.6N(2kg*9.8N/kg)，可測(cè)得2kgf力數(shù)據(jù)；當(dāng)位移傳感器測(cè)得彈簧壓縮量為b時(shí)，為4gkf力加壓狀態(tài)，可測(cè)得4kgf力數(shù)據(jù)。電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，加壓橫桿上升，為解除測(cè)試狀態(tài)。所述紅外測(cè)距傳感器用于對(duì)試樣厚度進(jìn)行測(cè)量(具體通過(guò)對(duì)測(cè)試壓片測(cè)距<本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲綿被壓縮回彈性測(cè)試儀，包括框架、加壓機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)顯示設(shè)備、用于放置在試樣上表面的測(cè)試壓片、紅外測(cè)距傳感器以及控制模塊；所述控制模塊通過(guò)數(shù)據(jù)線與所述紅外測(cè)距傳感器、數(shù)據(jù)顯示設(shè)備電導(dǎo)通；其特征在于：所述加壓機(jī)構(gòu)為彈簧加壓機(jī)構(gòu)，包括兩根豎直布置且由電機(jī)(8?1)驅(qū)動(dòng)的絲桿(8?4)、由前述兩根絲桿驅(qū)動(dòng)作上下升降運(yùn)動(dòng)的加壓橫板(8?12)、豎直固定在加壓橫板底端與壓板(8?18)之間且通過(guò)壓板往下頂壓被測(cè)產(chǎn)品的彈簧(8?17)以及用于測(cè)量壓板位移距離的位移傳感器(8?19)；所述位移傳感器也通過(guò)數(shù)據(jù)線與控制模塊電導(dǎo)通。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲綿被壓縮回彈性測(cè)試儀，包括框架、加壓機(jī)構(gòu)、數(shù)
據(jù)顯示設(shè)備、用于放置在試樣上表面的測(cè)試壓片、紅外測(cè)距傳感器以及控制模
塊；所述控制模塊通過(guò)數(shù)據(jù)線與所述紅外測(cè)距傳感器、數(shù)據(jù)顯示設(shè)備電導(dǎo)通；
其特征在于：所述加壓機(jī)構(gòu)為彈簧加壓機(jī)構(gòu)，包括兩根豎直布置且由電機(jī)
(8-1)驅(qū)動(dòng)的絲桿(8-4)、由前述兩根絲桿驅(qū)動(dòng)作上下升降運(yùn)動(dòng)的加壓橫板
(8-12)、豎直固定在加壓橫板底端與壓板(8-18)之間且通過(guò)壓板往下頂壓被
測(cè)產(chǎn)品的彈簧(8-17)以及用于測(cè)量壓板位移距離的位移傳感器(8-19)；所述
位移傳感器也通過(guò)數(shù)據(jù)線與控制模塊電導(dǎo)通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲綿被壓縮回彈性測(cè)試儀，其特征在
于：所述電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器(8-2)與其中一個(gè)絲桿連接，且通過(guò)帶輪機(jī)構(gòu)保持兩
個(gè)絲桿的同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲綿被壓縮回彈性測(cè)試...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：謝奇志，蘇文亮，楊超，劉翰，溫雷，武傳宇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：浙江理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：浙江;33