專利名稱：一種檢測織物纖維端頭物理性能的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及織物檢測儀器，更詳細地講是檢測織物纖維端頭的物理性能的裝置。
二背景技術(shù)：
由織物如毛、麻、化纖等短纖維紡成的紗線織成布料后，不可避免地會在布料的表面上形成很多毛羽，這些毛羽是短纖維的端頭，比較硬，對人體能造成刺癢感，因此由上述布料做成的貼身衣服，服用性能差，穿著不舒服。
目前，國內(nèi)外有關(guān)單位為了克服上述纖維端頭服用性能差的弊病，研制出了柔軟劑，柔軟劑的柔軟效果良好，但也只是憑人體對柔軟后織物的觸覺評價。至今為止，還沒有對織物纖維端頭的物理性能進行檢測的裝置和檢測方法，因而還不能對服裝面料的服用性能和織物整理柔軟劑的作用，以及毛、麻、化纖短纖維織物對人體造成的刺癢感進行量化分析和質(zhì)量評價。由于毛、麻、化纖等織物做成的服裝很華麗、有美感，但是纖維端頭比較硬的物理性能，會直接影響服裝的服用性能，降低人們在穿著過程中的舒適度，因此如何對織物纖維端頭的物理性能進行檢測的裝置和檢測方法，已成為國內(nèi)外所有科研工作者當(dāng)前迫切需要解決的課題。
三、實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是要提供一種能夠?qū)椢锢w維端頭的物理性能進行檢測的裝置，本裝置可對織物纖維端頭的剛性力值數(shù)據(jù)進行記錄、統(tǒng)計，然后進行量化分析、質(zhì)量評價，從而采取措施消除織物纖維端頭對人體皮膚的刺癢感、不舒服感。
為了達到上述目的，本實用新型的技術(shù)解決方案是一種檢測織物纖維端頭物理性能的裝置，包括測力機構(gòu)、試樣驅(qū)動機構(gòu)、信號處理系統(tǒng)；該測力機構(gòu)包括帶有檢測面的檢測頭、與檢測頭為一體結(jié)構(gòu)的螺栓、與螺栓形成螺紋聯(lián)接的螺帽、帶有球頭的連軸、連板、力值傳感器；該連軸通過連板與力值傳感器相聯(lián)接；該連軸上的球頭部分伸入螺母與螺栓旋合在一起后的內(nèi)腔中，并與螺栓上的球形凹面形成緊密配合；該試樣驅(qū)動機構(gòu)包括試樣支架、一對轉(zhuǎn)軸、織物試樣、固定夾、張力砝碼、試樣左右運動電機、偏心板；該織物試樣的一端由固定夾而固定在試樣支架上，其中間部分則繞過偏心板、一對轉(zhuǎn)軸，其另一端與張力砝碼相聯(lián)接；該試樣左右運動電機可帶動與織物試樣相接觸的偏心板轉(zhuǎn)動；該測力機構(gòu)中的力值傳感器與信號處理系統(tǒng)中的測試信號放大器相聯(lián)接；該測力機構(gòu)中的檢測面不僅與試樣驅(qū)動機構(gòu)中試樣支架上的織物試樣平面相平行，而且與織物試樣纖維端頭相接觸。
所述的信號處理系統(tǒng)包括依次相互聯(lián)接的測試信號放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、CPU主板、顯示器、打印機；該CPU主板通過試樣上下運動電機驅(qū)動、試樣左右運動電機驅(qū)動分別與試樣上下運動電機、試樣左右運動電機相聯(lián)接。
所述的試樣驅(qū)動機構(gòu)還包括電機、絲杠、絲母；該電機通過絲杠與固裝在試樣支架上的絲母相配合。
所述的檢測頭上的檢測面為包覆在檢測頭上的柔軟不打滑的膜面。
本實用新型具有以下優(yōu)點和積極效果。本裝置能夠?qū)椢锢w維端頭的物理性能進行檢測，織物面料對皮膚的刺癢感進行量化分析，尤其對毛、麻、化纖等織物面料的刺癢感質(zhì)量指標進行分析評價。通過量化分析的數(shù)值，可以對織物處理劑、柔軟劑的作用進行分析評價；對于面料的使用范圍和服用性能提供依據(jù)和指導(dǎo)。檢測織物纖維端頭物理性能的方法就是通過本實用新型裝置來實現(xiàn)的。
四

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖2為圖1中試樣驅(qū)動機構(gòu)的左視圖圖3為本實用新型的傳動原理方框圖其中1檢測面，2檢測頭，3螺栓，4螺帽，5連軸，6螺母，7連板，8力值傳感器，9纖維端頭，10織物試樣，11試樣支架，12轉(zhuǎn)軸，13電機，14偏心板，15絲母，16固定夾，17張力砝碼，18絲杠，19電機，20固定栓。
五具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細地說明。
由圖1、圖2可知，本實用新型包括試樣驅(qū)動機構(gòu)、測力機構(gòu)和信號處理系統(tǒng)，其中信號處理系統(tǒng)包括測試信號放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、CPU主板、顯示器、打印機、試樣上下運動電機驅(qū)動、試樣左右運動電機驅(qū)動。
測力機構(gòu)包括帶有檢測面1的檢測頭2、螺栓3、與螺栓形成螺紋聯(lián)接的螺帽4、帶有球頭的連軸5、螺母6、連板7和力值傳感器8。
由剛性材料制成的檢測頭2和螺栓3為一體結(jié)構(gòu)；螺帽4與螺栓3旋合在一起并且壓緊連軸5下端的球頭，連軸5的上端通過螺母6固定在連板7上，連板7又與力值傳感器8相聯(lián)接；該連軸5的下端帶有球頭，該球頭部分通過螺帽上的通孔伸入螺栓3與螺帽4旋合在一起后的內(nèi)腔中，并與螺栓上設(shè)有的球形凹面形成緊密配合。通過球頭裝置，能很容易地調(diào)節(jié)檢測面1與織物試樣10相平行的位置。檢測面1是模擬人體皮膚的膜面，在檢測頭2上包覆柔軟不打滑的膜體而構(gòu)成檢測面1。電機13和電機19均為帶有減速機構(gòu)的電機，電機13固定在試樣支架11上。
試樣驅(qū)動機構(gòu)包括試樣支架11、織物試樣10、一對轉(zhuǎn)軸12、固定夾16和張力砝碼17、電機13、偏心板14、電機19、絲杠18、絲母15；該試樣支架11包括兩個相互平行的面板、三根相互平行且將上述兩個面板聯(lián)接成一體結(jié)構(gòu)的固定栓20。平整地設(shè)置在試樣支架11上的織物試樣10不僅可以上、下運動，而且還可以左、右運動。其中織物試樣10的上、下運動是由CPU發(fā)出指令，由電機19帶動絲杠18轉(zhuǎn)動，該絲杠與固裝在試樣支架11上的絲母15相配合，從而使試樣支架11、織物試樣10實現(xiàn)上下運動；而織物試樣10的左、右運動是由CPU發(fā)出指令，由電機13帶動偏心板14轉(zhuǎn)動，從而使織物試樣10實現(xiàn)左右運動。
被測織物試樣10的一端由固定夾16夾緊，其中間部分繞過偏心板14和位于織物試樣兩側(cè)的轉(zhuǎn)軸12，織物試樣的另一端則懸掛張力砝碼17，這樣織物試樣10就在兩個轉(zhuǎn)軸12之間形成了一個平整的試樣檢測平面。通過旋合螺帽4，可以調(diào)節(jié)螺栓3、連軸5上的球頭位置移動檢測頭2，從而使織物試樣10平整的檢測平面與檢測面1相平行。
本實用新型的工作原理是在檢測以前，首先，將標準件樣板放置于試樣支架11的一對轉(zhuǎn)軸12的上面，再通過球頭裝置，調(diào)整檢測頭2上的檢測面1與標準件樣板相平行且相互接觸，并旋緊螺帽4鎖定住檢測頭的位置；然后撤走標準件樣板，在試樣支架的兩個轉(zhuǎn)軸上平整地安裝好織物試樣10，這時織物試樣平面與檢測頭2上的檢測面1要相互平行；最后通過電機19帶動絲杠14、與絲杠相配合且固裝在試樣支架11上的絲母15，來帶動試樣支架11向上移動，使織物試樣上的纖維端頭與檢測頭2上的檢測面1相互接觸，根據(jù)接觸緊密程度檢測纖維端頭的剛性接觸力值。
在檢測織物纖維端頭9的物理性能過程中，首先啟動電機13，帶動偏心軸12轉(zhuǎn)動，從而帶動織物試樣10左右移動；由于織物試樣上的纖維端頭9與檢測面1之間相互摩擦而產(chǎn)生的摩擦力值數(shù)據(jù)，由測力機構(gòu)通過力值傳感器8輸出到信號處理系統(tǒng)，再由信息處理系統(tǒng)進行記錄、統(tǒng)計，然后根據(jù)測得的力值數(shù)據(jù)對織物纖維端頭9的剛性進行定性分析、量化分析。不同的織物試樣，測得的力值數(shù)據(jù)是不同的。檢測面1為柔軟不打滑的膜面，而被測織物試樣10的纖維端頭9與檢測面1在規(guī)定的距離下的相對運動、摩擦接觸，是模擬皮膚和服裝接觸的原理、過程。
由圖3可知，本實用新型的傳動原理是左右運動的織物試樣10與檢測面1在規(guī)定距離下接觸后，產(chǎn)生的力值數(shù)據(jù)則通過測力機構(gòu)中的力值傳感器、測試信號放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、CPU主板分別傳送給顯示器、打印機，又通過試樣上下運動電機驅(qū)動、試樣左右運動電機驅(qū)動分別指令電機19、電機13工作。電機19通過絲杠18與絲母15相配合，可帶動試樣支架11、位于試樣支架上的織物試樣10進行上下運動；而電機13通過偏心板14的轉(zhuǎn)動，可帶動織物試樣10進行左右運動。
權(quán)利要求1.一種檢測織物纖維端頭物理性能的裝置，其特征在于a、包括測力機構(gòu)、試樣驅(qū)動機構(gòu)、信號處理系統(tǒng)；b、該測力機構(gòu)包括帶有檢測面(1)的檢測頭(2)、與檢測頭(2)為一體結(jié)構(gòu)的螺栓(3)、與螺栓形成螺紋聯(lián)接的螺帽(4)、帶有球頭的連軸(5)、連板(7)、力值傳感器(8)；該連軸通過連板與力值傳感器相聯(lián)接；該連軸(5)上的球頭部分伸入螺母(6)與螺栓(3)旋合在一起后的內(nèi)腔中，并與螺栓上的球形凹面形成緊密配合；c、該試樣驅(qū)動機構(gòu)包括試樣支架(11)、一對轉(zhuǎn)軸(12)、織物試樣(10)、固定夾(16)、張力砝碼(17)、電機(13)、偏心板(14)；該織物試樣的一端由固定夾(16)而固定在試樣支架(11)上，其中間部分則繞過偏心板、一對轉(zhuǎn)軸，其另一端與張力砝碼相聯(lián)接；該電機(13)可帶動與織物試樣(10)相接觸的偏心板(14)轉(zhuǎn)動；d、該測力機構(gòu)中的力值傳感器(8)與信號處理系統(tǒng)中的測試信號放大器相聯(lián)接；e、該測力機構(gòu)中的檢測面(1)不僅與試樣驅(qū)動機構(gòu)中試樣支架上的織物試樣平面相平行，而且與織物試樣纖維端頭相接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測織物纖維端頭物理性能的裝置，其特征在于所述的信號處理系統(tǒng)包括依次相互聯(lián)接的測試信號放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、CPU主板、顯示器、打印機；該CPU主板通過試樣上下運動電機驅(qū)動、試樣左右運動電機驅(qū)動分別與電機(19)、電機(13)相聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的檢測織物纖維端頭物理性能的裝置，其特征在于所述的試樣驅(qū)動機構(gòu)還包括電機(19)、絲杠(18)、絲母(15)；該電機(19)通過絲杠(18)與固裝在試樣支架(11)上的絲母(15)相配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的檢測織物纖維端頭物理性能的裝置，其特征在于所述的檢測頭(2)上的檢測面(1)為包覆在檢測頭上的柔軟不打滑的膜面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測織物纖維端頭物理性能的裝置，其特征在于所述的檢測頭(2)上的檢測面(1)為包覆在檢測頭上的柔軟不打滑的膜面。
專利摘要本實用新型公開了一種檢測織物纖維端頭物理性能的裝置，本裝置包括試樣驅(qū)動機構(gòu)、測力機構(gòu)和信號處理系統(tǒng)，通過檢測頭上的檢測面和被測織物試樣之間的相對接觸運動，測得檢測面與織物纖維端頭在接觸運動過程中所產(chǎn)生的力值數(shù)據(jù)，由力值傳感器輸出到信號處理系統(tǒng)進行記錄、統(tǒng)計，然后根據(jù)測得力值數(shù)據(jù)對織物纖維端頭的剛性進行定性分析、量化分析；從而可對織物布料對皮膚的刺癢感、不舒服感進行量化分析，尤其是對毛、麻、化纖等布料的刺癢感質(zhì)量指標進行評價；通過量化分析的數(shù)值，可以對織物處理劑、柔軟劑的作用進行評價；對于面料的使用范圍和服用性能提供依據(jù)和指導(dǎo)。檢測織物纖維端頭物理性能的方法就是通過本實用新型來實現(xiàn)的。
文檔編號G01N3/00GK2826432SQ200520107160
公開日2006年10月11日 申請日期2005年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月30日
發(fā)明者張國權(quán), 敖利民, 張雪波, 邱學(xué)明 申請人:萊州市電子儀器有限公司