本發(fā)明涉及全自動(dòng)單纖維熱收縮率測試儀。

背景技術(shù)：

單纖維熱收縮率與紡織品的質(zhì)量有著直接的聯(lián)系。中國專利申請(qǐng)?zhí)柺?00410084408.8發(fā)明專利申請(qǐng)的公開了一種化學(xué)纖維熱收縮率的圖像測試方法及其測試裝置。該測試方法采用CCD攝像頭用圖像法依次對(duì)掛在試樣圓筒架上的各根單纖維試樣進(jìn)行加熱前后長度變化的測量,并通過計(jì)算機(jī)計(jì)算纖維熱收縮率。該測試裝置由步進(jìn)電機(jī)、轉(zhuǎn)盤、定位銷、試樣圓筒、升降裝置、計(jì)量校準(zhǔn)塊、彈簧夾式上夾持器、張力夾式下夾持器、托持圓環(huán)、CCD攝像頭、脈沖分配器、箱體、計(jì)算機(jī)、顯示器、打印機(jī)共同組成。上述化學(xué)纖維熱收縮率測試裝置在測試過程中，需要人工將試樣圓筒架從轉(zhuǎn)盤上取下，送到烘箱內(nèi)進(jìn)行100～200℃熱烘處理，從烘箱中取出的試樣圓筒架進(jìn)行溫濕度平衡，再將試樣圓筒架重新放到轉(zhuǎn)盤上。人工操作較繁鎖，由于試樣籠從烘箱中取出時(shí)處于高溫狀態(tài)，有一定的安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種省力、安全的全自動(dòng)單纖維熱收縮率測試儀。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：本發(fā)明具有機(jī)架、試樣裝置、數(shù)據(jù)采集裝置，還具有移動(dòng)裝置和烘箱， 所述試樣裝置處于機(jī)架的底座中間，數(shù)據(jù)采集裝置和烘箱分別處于試樣裝置的兩側(cè)，移動(dòng)裝置處于采集裝置和烘箱的后側(cè)且由機(jī)架的背景墻支撐，試樣裝置包括試樣籠、承托試樣籠的轉(zhuǎn)盤、處于試樣籠頂部的試樣盤，試樣盤的四周柱面上均勻分布有至少30個(gè)插孔，每一插孔中設(shè)置一彈簧夾持器，試樣籠的外圍設(shè)有托舉圈，試樣籠的壁上設(shè)有2～4條豎向?qū)虿?，每個(gè)導(dǎo)向槽中設(shè)有一滑塊，所述托舉圈由滑塊共同支撐，試樣盤的中央設(shè)有導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔中設(shè)有為動(dòng)配合的提升軸，提升軸的上端伸出試樣盤并安裝有夾持頭，每個(gè)滑塊通過連桿與提升軸的下端連接；移動(dòng)裝置包括夾持氣缸以及橫移機(jī)構(gòu)和升降移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述烘箱的頂蓋兩側(cè)與箱體之間各設(shè)有開合氣缸。

所述試樣盤的底面上且圍繞導(dǎo)向孔設(shè)有限位凸環(huán)，所述提升軸的下部設(shè)有軸肩。

所述橫移機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在背景墻上的橫移電機(jī)、橫移絲桿、兩橫移導(dǎo)軌以及與橫移絲桿螺紋連接、與橫移導(dǎo)軌動(dòng)連接的橫移板；所述升降機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在升降板上的升降電機(jī)、升降絲桿、兩升降導(dǎo)軌以及與升降絲桿螺紋連接、與升降導(dǎo)軌動(dòng)連接的升降板，上述夾持氣缸固定在升降板上。

所述數(shù)據(jù)采集裝置包括調(diào)校架、設(shè)置在調(diào)校架上的同軸顯微鏡和高清工業(yè)攝像機(jī)。

所述轉(zhuǎn)盤由轉(zhuǎn)盤電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明具有如下積極效果：本發(fā)明包括烘箱、試樣裝置、數(shù)據(jù)采集裝置、移動(dòng)裝置，在人工完成在試樣裝置的試樣籠上安裝試樣后，對(duì)原始試樣測量、加熱處理、再對(duì)加熱后的試樣進(jìn)行測量的工藝由計(jì)算機(jī)控制連續(xù)完成，不再需要人工操作。移動(dòng)裝置是一個(gè)智能化的機(jī)械手，能按計(jì)算機(jī)指令將試樣籠從試樣裝置的轉(zhuǎn)盤上轉(zhuǎn)移到烘箱內(nèi)，再返回到轉(zhuǎn)盤上。試樣籠上的單纖維試樣能在砝碼的作用下，呈張緊狀態(tài)，在提起試樣籠時(shí)，能使單纖維試樣呈自然松弛狀態(tài)。本發(fā)明在結(jié)構(gòu)上簡單、緊湊，操作上省力、安全。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的正視圖。

圖2是本發(fā)明的側(cè)視圖。

圖3是本發(fā)明的俯視圖。

圖4是試樣裝置的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

見圖1至圖4，實(shí)施例具有機(jī)架1、試樣裝置2、數(shù)據(jù)采集裝置3、移動(dòng)裝置4和烘箱5。

所述機(jī)架1具有底座1-1和背景墻1-2。試樣裝置2處于機(jī)架的底座1-1中間，數(shù)據(jù)采集裝置3和烘箱4分別處于試樣裝置2的兩側(cè)，移動(dòng)裝置4處于試樣裝置2和烘箱5的后側(cè)且由背景墻1-2支撐。

所述試樣裝置2包括試樣籠2-2、承托試樣籠2-2的轉(zhuǎn)盤2-1、處于試樣籠2-2頂部的試樣盤2-7，試樣盤2-7的四周柱面上均勻分布有至少30個(gè)插孔2-a，每插孔2-a中插有一彈簧夾持器6，本實(shí)施例為36個(gè)插孔2-a。試樣籠2-2的外圍設(shè)有托舉圈2-6，托舉圈2-6的上部設(shè)有槽2-6-1，成為砝碼擱架。所述試樣籠2-2的壁上設(shè)有2～4條豎向?qū)虿?-b，每個(gè)導(dǎo)向槽2-b中設(shè)有一滑塊2-4，托舉圈2-6由滑塊2-4共同支撐?；瑝K2-4與托舉圈2-6之間的連接可以由螺釘連接，可以是聯(lián)體件，本實(shí)施例采取在托舉圈2-6的底面上對(duì)應(yīng)滑塊2-4的部位固定有插片2-5，托舉圈2-6通過插片2-5插入對(duì)應(yīng)滑塊2-4的徑向槽中再由螺釘固定而實(shí)現(xiàn)連接。試樣盤2-7的中央設(shè)有導(dǎo)向孔2-c，導(dǎo)向孔2-c中設(shè)有為動(dòng)配合的提升軸2-8。試樣盤2-7的底面上且圍繞導(dǎo)向孔設(shè)有限位凸環(huán)2-7-1，所述提升軸2-8的下部設(shè)有軸肩2-8-1。提升軸2-8的上端伸出試樣盤2-7并安裝有夾持頭2-9，每滑塊2-4上固定有連桿2-3，所有連桿2-3與提升軸2-8的下端連接。所述轉(zhuǎn)盤2-1的下方設(shè)有固定在底座1-1上的轉(zhuǎn)盤電機(jī)2-10，轉(zhuǎn)盤電機(jī)2-10的主軸插入轉(zhuǎn)盤的軸孔2-d中，轉(zhuǎn)盤由轉(zhuǎn)盤電機(jī)2-10帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。底座上設(shè)有對(duì)轉(zhuǎn)盤2-1定位的定位組件。

所述移動(dòng)裝置4包括夾持氣缸4-3以及帶動(dòng)夾持氣缸4-3移動(dòng)的橫移機(jī)構(gòu)4-1和升降機(jī)構(gòu)4-2，所述烘箱5的頂蓋5-2兩側(cè)與箱體5-1各設(shè)有開合氣缸5-3，烘箱5內(nèi)設(shè)有加熱器。

所述橫移機(jī)構(gòu)4-1包括橫移電機(jī)4-1-1、橫移絲桿4-1-2、兩橫移導(dǎo)軌4-1-3以及橫移板4-1-4；橫移電機(jī)4-1-1固定在背景墻1-2上，橫移絲桿4-1-2由固定在背景墻1-2上的一對(duì)軸承座4-1-5支承，固定在背景墻1-2上的兩根橫移導(dǎo)軌4-1-3分設(shè)在橫移絲桿4-1-2的兩側(cè)，橫移板4-1-4的背面設(shè)有螺母和滑架4-1-6，橫移板4-1-4利用背面的螺母與橫移絲桿4-1-2螺紋連接，滑架4-1-6和橫移導(dǎo)軌4-1-3滑動(dòng)連接，橫移電機(jī)4-1-1旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)橫移絲桿4-1-2旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)橫移板4-1-4沿兩橫移導(dǎo)軌4-1-3平穩(wěn)滑動(dòng)。

所述升降機(jī)構(gòu)4-2包括升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)4-2-1、升降絲桿4-2-2、兩升降導(dǎo)軌4-2-3以及升降板4-2-4，升降電機(jī)4-2-1固定在橫移板4-1-4的下端，升降絲桿4-2-2由固定在橫移板4-1-4正面上的一對(duì)軸承座支承，兩升降導(dǎo)軌4-2-3固定在升降板4-2-4的正面且處于升降絲桿4-2-2的兩側(cè)，升降板4-2-4通過固定螺母與升降絲桿螺紋，并與兩升降導(dǎo)軌滑動(dòng)連接。上述夾持氣缸4-3固定在升降板上。夾持氣缸4-3和提升軸2-8上端的夾持頭2-9匹配。

所述烘箱5具有箱體5-1、鉸接在箱體1頂部的翻轉(zhuǎn)式箱蓋5-2，頂蓋5-2的兩側(cè)與箱體5-1之間各設(shè)有開合氣缸5-3。

所述數(shù)據(jù)采集裝置3包括調(diào)校架3-1、設(shè)置在調(diào)校架3-1上的3-1同軸顯微鏡3-2和高清工業(yè)攝像機(jī)3-3。本單纖維熱收縮率測試儀由計(jì)算機(jī)控制。

本發(fā)明使用時(shí)，由人工將單纖維試樣掛在彈簧夾持器6中心，單纖維試樣的下端掛有標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的砝碼，此時(shí)單纖維試樣處于張緊狀態(tài)，調(diào)整調(diào)校架3-1，數(shù)據(jù)采集裝置3工作，同時(shí)轉(zhuǎn)盤電機(jī)2-10啟動(dòng)，每完成一根單纖維試樣的測量，轉(zhuǎn)盤電機(jī)2-10帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤2-1轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，直到完成對(duì)所有單纖維試樣的圖像信號(hào)獲取。而后，夾持氣缸4-3夾持住提升桿的夾持頭2-9，升降電機(jī)4-2-1運(yùn)行，帶動(dòng)升降板4-2-4上升，夾持氣缸4-3隨升降板4-2-4上升，提升軸2-8向上提升，由滑塊2-4帶動(dòng)托舉圈2-6上升，當(dāng)砝碼擱置在托舉圈2-6的擱架上時(shí)，單纖維試樣呈自然松弛狀態(tài)，提升軸繼續(xù)向上提升，提升軸2-8的軸肩2-8-1觸及到試樣盤2-7的限位凸環(huán)2-7-1，此時(shí)提升軸2-8繼續(xù)提升，試樣籠2-2即被提起，橫移電機(jī)4-1-1旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)橫移板4-1-4向烘箱移動(dòng)，兩開合氣缸5-3啟動(dòng)，烘箱的箱蓋5-2打開，升降機(jī)構(gòu)將試樣籠2-2放入烘箱內(nèi)，箱蓋5-2關(guān)閉，烘箱處理到設(shè)定時(shí)間，箱蓋5-2打開，升降機(jī)構(gòu)4-2和橫移機(jī)構(gòu)4-1帶動(dòng)試樣籠2-2復(fù)位，在單纖維試樣處于張緊狀態(tài)下重復(fù)進(jìn)行圖像信號(hào)的獲取，最后經(jīng)計(jì)算機(jī)軟件分析、計(jì)算，得出測試的單纖維試樣的熱收縮率。