CN106092411B - 一种弹性物体表面张力测量机构及测量仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种弹性物体表面张力测量机构及测量仪，测量机构包括牵引力部和测量部，牵引力部包括弹性力测量机构、弹性力输出机构和连接端，测量部包括透明的筒体、弹性吸盘、牵引调节机构、吸盘固定机构和变形量测量机构，弹性吸盘通过吸盘固定机构与牵引调节机构连接，在通过牵引调节机构与牵引力部的连接端连接，变形量测量机构为连接在吸盘固定机构上的位移指示件和设置在筒体下端的距离刻度，筒体设置操作窗供牵引调节机构进行操作。本发明采用弹性吸盘及负压装置对弹性物体表面被测部位进行吸附，通过牵引机构对被测部位进行牵引并测量变形量，实现对被测弹性物体表面张力的测量，为研究和改善提供了科学的依据；结构简单，使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于弹性物体表面张力测量的测量机构，还涉及使用该测量机构的测量仪。
背景技术
弹性物体表面在受外力状态下会发生弹性变形，该弹性变形量受弹性物体表面张力大小、外力大小及受力方式等因素影响，在受相同外力和相同受力方式条件下，弹性物体表面的弹性变形量主要决定于其表面张力的大小。
掌握弹性物体表面张力大小以及弹性物体表面张力的变化情况，对于掌握弹性物体表面的特征尤其重要。例如，掌握人体皮肤表面的张力及其变化情况，对于采取相应措施，改善皮肤的表面张力尤其重要。
但是，长期以来，人们仅仅停留在凭经验判断弹性物体表面张力的水平，尚未提出准确测量弹性物体表面张力的装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题之一在于，提供一种弹性物体表面张力测量机构，克服现有技术无法准确测量弹性物体表面张力的缺陷。
本发明要解决的技术问题之二在于，提供一种弹性物体表面张力测量仪，克服现有技术无法准确测量弹性物体表面张力的缺陷。
本发明解决其技术问题之一所采用的技术方案是：构造一种弹性物体表面张力测量机构，其特征在于，包括牵引力部和测量部；
该牵引力部包括弹性力测量机构、弹性力输出机构和连接端；
该测量部包括透明的筒体、弹性吸盘、牵引调节机构、吸盘固定机构和变形量测量机构；
该弹性吸盘包括扁平盘体、设置在该盘体的吸合面的环形裙边、设置在该盘体后侧中部并连通该盘体吸合面侧的牵引吸管；
该牵引调节机构包括上框架、下框架、与该上、下框架螺纹连接的双向螺杆，该双向螺杆的上段螺纹和下段螺纹旋向相反；该双向螺杆包括旋转操作机构；
该吸盘固定机构包括穿过并固定在该下框架下侧的夹管和套装在该夹管上的夹紧环；
该变形量测量机构包括位移指示件和设置在该筒体下端的距离刻度；
该筒体包括与弹性物体被测量部位贴合的下端口、与所述牵引力部的连接端壳体相连接的上端口、设置在该筒体相对两侧的操作窗；
该弹性吸盘的牵引吸管穿过该吸盘固定机构的夹管被夹紧固定，该牵引吸管从该筒体侧伸出；该牵引调节机构上框架上侧与所述牵引力部连接端的测力构件固定连接；该变形量测量机构的位移指示件固定在该吸盘固定机构上；
在初始状态，该位移指示件与所述距离刻度的起始刻度平齐；该弹性吸盘的盘体吸合面在水平状态下与所述筒体的下端口平齐。
在本发明的弹性物体表面张力测量机构中，所述牵引调节机构的上框架和/或下框架包括螺母构件、连接构件、连接相间隔的该螺母构件与连接构件的承接构件；所述双向螺杆与该上框架和下框架的螺母构件螺纹连接；所述吸盘固定机构的夹管穿过该下框架的连接构件并固定连接；该上框架的连接构件与所述牵引力部连接端的测力构件固定连接。
在本发明的弹性物体表面张力测量机构中，所述双向螺杆的旋转操作机构为沿该双向螺杆轴线的横向设置在该双向螺杆中部的圆盘。
在本发明的弹性物体表面张力测量机构中，所述变形量测量机构的位移指示件为扁平形圆盘。
在本发明的弹性物体表面张力测量机构中，所述牵引力部为弹簧秤。
本发明解决其技术问题之二所采用的技术方案是：提供一种弹性物体表面张力测量仪，其特征在于，包括负压发生装置和如上述的弹性物体表面张力测量机构，该负压发生装置通过管道与所述张力测量机构的所述牵引吸管连通。
在本发明的弹性物体表面张力测量仪中，所述牵引调节机构的上框架和/或下框架包括螺母构件、连接构件、连接相间隔的该螺母构件与连接构件的承接构件；所述双向螺杆与该上框架和下框架的螺母构件螺纹连接；所述吸盘固定机构的夹管穿过该下框架的连接构件并固定连接；
在本发明的弹性物体表面张力测量仪中，所述双向螺杆的旋转操作机构为沿该双向螺杆轴线的横向设置在该双向螺杆中部的圆盘。
在本发明的弹性物体表面张力测量仪中，所述变形量测量机构的位移指示件为扁平形圆盘。
在本发明的弹性物体表面张力测量仪中，所述牵引力部为弹簧秤。
实施本发明的弹性物体表面张力测量机构及测量仪，与现有技术比较，其有益效果是：
1.采用弹性吸盘及负压装置对弹性物体表面被测部位进行吸附，通过牵引机构对被测部位进行牵引并测量变形量，实现对被测弹性物体表面张力较为准确的测量，为弹性物体表面的研究和弹性改善提供了科学的依据；
2.结构简单，使用操作简易方便。
附图说明
图1是本发明弹性物体表面张力测量机构一种实施例的主视图。
图2是图1实施例的剖视图。
图3是本发明弹性物体表面张力测量仪一种实施例的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
如图1、图2所示，本发明的弹性物体表面张力测量机构100包括牵引力部30和测量部10。
牵引力部30包括弹性力测量机构、弹性力输出机构和连接端，弹性力测量机构对测量过程中产生的弹性牵引力进行测量，弹性力输出机构对该弹性牵引力的大小进行输出(可以是显示输出，也可以是音频输出)，连接端与测量部10的牵引调节机构进行连接。
牵引力部30可采用弹簧秤或其他弹性力测量显示装置。
测量部10包括透明的筒体18、弹性吸盘11、牵引调节机构、吸盘固定机构和变形量测量机构。
弹性吸盘11包括扁平形盘体、设置在该盘体吸合面的环形裙边、设置在该盘体后侧中部并连通该盘体吸合面侧是牵引吸管。设置牵引吸管具有足够强度以承受牵引盘体的牵引拉力。由于弹性吸盘11采用扁平形盘体，通过负压吸附弹性物体的被测部位后，在牵引被测部位的过程中，盘体能够随被测部位的变形而变形，满足弹性物体被测部位弹性变形的测量要求。
牵引调节机构包括上框架、下框架和与该上、下框架螺纹连接的双向螺杆17。该双向螺杆17的上段螺纹和下段螺纹旋向相反，通过旋向相反的上下螺纹段分别与上框架、下框架螺纹连接，通过旋转双向螺杆，即可同时拉近上框架与下框架，也可以同时推离上框架与下框架，实现测量过程中产生弹性牵引力和使弹性物体被测部位产生弹性变形。
双向螺杆17设置旋转操作机构，实现对双向螺杆17的旋转操作。本实施例采用沿双向螺杆轴线的横向设置在该双向螺杆中部的圆盘，通过拨动圆盘转动来操作双向螺杆17转动。在其他实施例中，可以采用其他旋转操作机构，例如，可以在双向螺杆上缠扰牵引绳，通过拉动牵引绳来驱动双向螺杆旋转。
上框架、下框架采用如下结构：包括螺母构件、连接构件和承接构件，螺母构件与连接构件间隔设置，承接构件连接该螺母构件和连接构件。
双向螺杆17与该上框架和下框架的螺母构件螺纹连接。
下框架的连接构件用于连接固定弹性吸盘，吸盘固定机构的夹管穿过该下框架的连接构件并固定连接；上框架的连接构件用于与牵引力部连接端的测力构件固定连接。
在本实施例中，螺母构件直接采用螺母16，连接构件和承接构件采用成U形折弯的板15。在其他实施例中，螺母构件可以采用设置阴螺纹的板，连接构件和承接构件分别采用板和螺栓等，均能够实现本发明目的。
上框架、下框架的螺母构件、连接构件和承接构件，可以采用相同结构，也可以采用不同结构。
吸盘固定机构包括穿过并固定在下框架下侧的夹管14和套装在该夹管上的夹紧环13。夹管14采用下端口径小、上端口径大的结构，下端开口成两半并张开，弹性吸盘11的牵引吸管穿过夹管14后，将夹紧环13下移，使夹管14的下端开口合并，夹紧牵引管。
变形量测量机构包括位移指示件12和设置在筒体18下端的距离刻度19。
位移指示件12固定在吸盘固定机构上，可以固定在夹管14上，也可以固定在夹紧环13上，保证在初始状态，位移指示件12与距离刻度的起始刻度平齐即可。
在本实施例中，位移指示件12采用扁平形圆盘。在其他实施例中，位移指示件12可以采用指针。
筒体18包括与弹性物体被测量部位贴合的下端口181、与牵引力部30连接端壳体相连接的上端口、设置在筒体中部相对两侧的操作窗182。
为增大下端口181与弹性物体被测量部位的接触面积，本实施例将下端口181设置成折边结构，以减小测量时测量部位受压力变形造成对测量结果准确性的影响。在其他实施例中，下端口181采用简单的直端口，测量数据考虑对测量部位受压力变形的修正，也能够实现本发明目的。
下端口181的横截面形状通常采用圆形，也可以采用多边形。截面面积根据需要确定，通常可采用1平方厘米～5平方厘米。
弹性吸盘11的牵引吸管可以从操作窗182伸出筒体18，也可以采用筒体18上设置专用孔，牵引吸管从该专用孔中穿出。
装配时，保证弹性吸盘11的盘体吸合面在水平状态下与筒体18的下端口181平齐。
如图3所示，本发明的弹性物体表面张力测量仪包括负压发生装置300和上述的张力测量机构100，负压发生装置300通过管道200与张力测量机构100的牵引吸管连通。
在本实施例中，负压发生装置300采用抽气机等负压发生装置。在其他实施例中，可以设置与弹性物体表面张力测量机构100相配合的微型负压发生装置，可实现弹性物体表面张力测量仪的小型化和便捷化。
弹性物体表面张力测量机构100的结构及变化如上述，在此不再赘述。
Claims (10)
1.一种弹性物体表面张力测量机构，其特征在于，包括牵引力部和测量部；
该牵引力部包括弹性力测量机构、弹性力输出机构和连接端；
该测量部包括透明的筒体、弹性吸盘、牵引调节机构、吸盘固定机构和变形量测量机构；
该弹性吸盘包括扁平盘体、设置在该盘体的吸合面的环形裙边、设置在该盘体后侧中部并连通该盘体吸合面侧的牵引吸管；
该牵引调节机构包括上框架、下框架、与该上、下框架螺纹连接的双向螺杆，该双向螺杆的上段螺纹和下段螺纹旋向相反；该双向螺杆包括旋转操作机构；
该吸盘固定机构包括穿过并固定在该下框架下侧的夹管和套装在该夹管上的夹紧环；
该变形量测量机构包括位移指示件和设置在该筒体下端的距离刻度；
该筒体包括与弹性物体被测量部位贴合的下端口、与所述牵引力部的连接端壳体相连接的上端口、设置在该筒体相对两侧的操作窗；
该弹性吸盘的牵引吸管穿过该吸盘固定机构的夹管被夹紧固定，该牵引吸管从该筒体侧伸出；该牵引调节机构上框架上侧与所述牵引力部连接端的测力构件固定连接；该变形量测量机构的位移指示件固定在该吸盘固定机构上；
在初始状态，该位移指示件与所述距离刻度的起始刻度平齐；该弹性吸盘的盘体吸合面在水平状态下与所述筒体的下端口平齐。
2.如权利要求1所述的弹性物体表面张力测量机构，其特征在于，所述牵引调节机构的上框架和/或下框架包括螺母构件、连接构件、连接相间隔的该螺母构件与连接构件的承接构件；
所述双向螺杆与该上框架和下框架的螺母构件螺纹连接；
所述吸盘固定机构的夹管穿过该下框架的连接构件并固定连接；
该上框架的连接构件与所述牵引力部连接端的测力构件固定连接。
3.如权利要求2所述的弹性物体表面张力测量机构，其特征在于，所述双向螺杆的旋转操作机构为沿该双向螺杆轴线的横向设置在该双向螺杆中部的圆盘。
4.如权利要求1所述的弹性物体表面张力测量机构，其特征在于，所述变形量测量机构的位移指示件为扁平形圆盘。
5.如权利要求1至4之一所述的弹性物体表面张力测量机构，其特征在于，所述牵引力部为弹簧秤。
6.一种弹性物体表面张力测量仪，其特征在于，包括负压发生装置和如权利要求1所述的弹性物体表面张力测量机构，该负压发生装置通过管道与所述张力测量机构的所述牵引吸管连通。
7.如权利要求6所述的弹性物体表面张力测量仪，其特征在于，所述牵引调节机构的上框架和/或下框架包括螺母构件、连接构件、连接相间隔的该螺母构件与连接构件的承接构件；
所述双向螺杆与该上框架和下框架的螺母构件螺纹连接；
所述吸盘固定机构的夹管穿过该下框架的连接构件并固定连接；
该上框架的连接构件与所述牵引力部连接端的测力构件固定连接。
8.如权利要求7所述的弹性物体表面张力测量仪，其特征在于，所述双向螺杆的旋转操作机构为沿该双向螺杆轴线的横向设置在该双向螺杆中部的圆盘。
9.如权利要求6所述的弹性物体表面张力测量仪，其特征在于，所述变形量测量机构的位移指示件为扁平形圆盘。
10.如权利要求6至9之一所述的弹性物体表面张力测量仪，其特征在于，所述牵引力部为弹簧秤。
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