CN107976269B - 发制品柔顺性测试仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发制品柔顺性测试仪，包括：具有防静电功能的梳子、释放机构、用于悬挂待测发束的发束夹持器、时间－位置机构、支架，所述发束夹持器安装在所述支架上；所述梳子在使用时使梳齿垂直插入待测发束中，经由所述释放机构置于所述发束夹持器下方，且在所述释放机构释放后，梳子垂直下滑；所述时间－位置机构安装在所述支架的对应位置处，以使在所述梳子沿待测发束垂直下滑过程中，所述时间－位置机构能够测量所述梳子至少在某两不同时刻点的位置，或者能够测量所述梳子经过某两不同位置时的时刻。本发明发制品柔顺性测试仪具有可靠性好、精度高的特点，可以快速测定批样发制品的柔顺性。

Description

发制品柔顺性测试仪

技术领域

本发明涉及发制品测试设备技术领域，具体涉及一种发制品柔顺性测试仪。

背景技术

发制品是以人发、动物毛发或化纤丝为原料，经过一系列工序加工的假发制品，主要用于发型装饰、美容美发教学及弥补缺发、脱发等生理缺陷，满足特种行业需求等。近五年，发制品行业年均增长速度都保持在18％以上，预计未来几年，发制品行业的全球市场规模仍将保持较快增长速度，国内发制品行业规模也会随着市场需求增大进入高速扩张期。

发制品品种很多，不同发制品的色泽、手感、弹性和垂度、柔顺性都是不一样的。垂度、柔顺性反映了发制品材质的不同，决定着品质、价格、外观、使用效果等。

然而，目前国内外没有客观的、可资比较的用于发制品柔顺性测试仪器设备，给发制品的研发设计、生产加工、贸易销售、学术交流、人才培养带来了不便。例如，生产企业没有品质评定的手段和工具设备，消费者也没有投诉依据，监管部门无法执法监管，涉及此类纠纷时也无法解决。前几年，曾发生过出口产品因品质与客户感官评估要求不一致，从而出现集中退货的情况，严重影响整个发制品行业甚至洗发护发美发行业的健康发展。研制发制品柔顺性测试设备，能为规范我国发制品行业打下良好基础，促进发制品行业快速、健康发展，提高产品质量，有助于提升我国发制品的信誉度，扩大出口，增加出口创汇能力，进一步稳固我国发制品第一出口国的地位。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种发制品柔顺性测试仪，用于通过测时法评价发制品的柔顺性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种发制品柔顺性测试仪，包括：具有防静电功能的梳子、释放机构、用于悬挂待测发束的发束夹持器、时间－位置机构、支架，所述发束夹持器安装在所述支架上；所述梳子在使用时使梳齿垂直插入待测发束中，由所述释放机构夹持，置于所述发束夹持器下方，以使所述释放机构释放后，所述梳子能够垂直下滑；所述时间－位置机构安装在所述支架的对应位置处，以使在所述梳子沿待测发束垂直下滑过程中，所述时间－位置机构能够测量所述梳子在至少某两不同时刻点的位置，或者能够测量所述梳子经过至少某两位置点时的时刻。

其中，具有防静电功能的梳子有钢梳、牛角梳；释放机构有机械手、磁吸夹具；发束夹持器为具有固定功能的物件，如：捆绳、夹子。

优选的，所述时间－位置机构为计时机构，所述计时机构包括至少两套计时单元、处理器以及显示单元，所述至少两套计时单元分别设置在不同的高度上，从上至下依次分别为：触发计时单元、结束计时单元；所述处理器发收来自所述触发计时单元、结束计时单元的信号，输出信号至显示单元。

进一步的，所述计时单元包括对应设置于所述梳子下滑路径侧方的发射器、接收器。

更进一步的，所述发射器为光发射器，所述接收器为光接收器；或者，所述发射器为超声波发射器，所述接收器为超声波接收器。

进一步的，所述计时单元包括设置于所述梳子下滑路径侧方的发射接收器和反射器。

进一步的，所述计时单元包括设置于所述梳子下滑路径侧方的能够感应所述梳子存在的感应器。

更进一步的，所述感应器为RFID射频识别器，所述梳子内设有与所述RFID射频识别器配合的电子标签。

优选的，所述时间－位置机构为测距机构，所述测距机构包括测距传感器、处理器、输入单元以及显示单元，在所述发束高度范围内、所述梳子垂直下滑时，所述测距传感器能够测量至少两次所述梳子的位置并输出梳子位置的信号，所述处理器发收来自所述输入单元的信号，输出信号至显示单元。

优选的，还包括与所述梳子相匹配的、用以防止梳子下滑过程中发生倾斜的配重。

优选的，在所述发束夹持器与支架的对应连接处还设置有拉力传感器。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：本发明发制品柔顺性测试仪具有可靠性好、精度高的特点，可以快速测定批样发制品的柔顺性。

附图说明

图1为一种发制品柔顺性测试仪的实施例1或2的示意图，其中，1为梳子，13为安装位，2为释放机构，21为固定板，22为电磁铁，23为下托板，3为发束夹持器，4为时间－位置机构，41为触发计时单元，42为结束计时单元，421为发射器，422为接收器，5为支架。

图2为一种发制品柔顺性测试仪的实施例3的示意图，其中，1为梳子，13为安装位，2为释放机构，3为发束夹持器，4为时间－位置机构，41为触发计时单元，42为结束计时单元，421为发射接收器，422为反射器，5为支架。

图3为一种发制品柔顺性测试仪的实施例4的示意图，其中，1为梳子，2为释放机构，3为发束夹持器，4为时间－位置机构，41为触发计时单元，42为结束计时单元，5为支架。

图4为一种发制品柔顺性测试仪的实施例5、6或7的示意图，其中，1为梳子，2为释放机构，3为发束夹持器，4为时间－位置机构，5为支架。

图5为一种发制品柔顺性测试仪的实施例8的示意图，其中，1为梳子，2为释放机构，3为发束夹持器，4为时间－位置机构，41为触发计时单元，42为结束计时单元，421为发射接收器，422为反射器，5为支架，6为拉力传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。

实施例1：一种发制品柔顺性测试仪，参见图1，包括：具有防静电功能的梳子1、释放机构2、用于悬挂待测发束的发束夹持器3、时间－位置机构4、（门形）支架5，发束夹持器3安装在支架5上；梳子1在使用时使梳齿垂直插入待测发束中，由释放机构2夹持，置于发束夹持器3下方，以使释放机构2释放后，梳子1能够垂直下滑；时间－位置机构4安装在支架5的对应位置处，以使在梳子1沿待测发束垂直下滑过程中，时间－位置机构4能够测量梳子1在某两不同时刻点的位置，或者能够测量梳子1经过某两不同位置时的时刻。

其中，具有防静电功能的梳子1可以选用钢梳、牛角梳；释放机构2可以选用机械手、磁吸夹具，本实施例中为磁吸夹具，磁吸夹具包括固定连接在支架上的固定板21、铰支安装在固定板21下方的下托板23以及设置在固定板21和下托板23之间的电磁铁22，下托板23为软磁体材料制成或其上设有软磁体，电磁铁22一端固定在固定板23上，另一端朝向软磁体，且该端为电磁铁的磁极；发束夹持器3为具有固定功能的物件，如：捆绳、夹子。

本实施例中，时间－位置机构4为计时机构，计时机构包括至少两套计时单元（41，42）、处理器以及显示单元，至少两套计时单元（41，42）分别设置在不同的高度上，从上至下依次分别为：触发计时单元41、结束计时单元42；处理器发收来自触发计时单元41、结束计时单元42的信号，输出信号至显示单元。其中，处理器采用STM32F103V型单片机，显示器采用屏幕上贴合有四线电阻触摸屏的7英寸显示器，显示器型号为AT070TN92，显示器驱动器型号为SSD1963，显示器触摸屏控制器为ADS7843，单片机通过前向电路与计时机构电连接，通过后向电路与释放机构2电连接。

本实施例中，有四个用于安装时间－位置机构4的安装位，可根据发束的长度调整时间－位置机构4的安装位置以获得更佳测量结果。

本实施例中，计时单元（41，42）包括对应设置于梳子1下滑路径侧方的发射器421、接收器422。光接收器422输出的信号为开关信号，因此，在调整电压后即可直接与单片机的I/O口电连接。

本实施例中，发射器421为光发射器，接收器421为光接收器，计时单元型号为ST-400N。本实施例中，光发射器与光接收器应正对设置。

本实施例中，梳子1上还设有与梳子1相匹配的、用以防止梳子1下滑过程中发生倾斜的配重，且梳子的重心与梳子的几何中心重合。

上述发制品柔顺性测试仪的工作过程是：将待测发束固定在发束夹持器上，必要时调整计时单元的安装位置以适应待测纤维的长度，将发制品柔顺性测试仪接入电源并开启设备，CPU通过后向电路对电磁铁加电，电磁铁产生吸力； 将梳子放置在固定板121下方，并转动下托板123以使电磁铁吸合下托板123，此时梳子被固定在夹持执行装置12内；在触摸屏上输入松开命令，触摸屏发出信号，单片机接收来自触摸屏的信号，并通过后向电路控制夹持执行装置12的电磁铁断电，下托板123转动，梳子掉下；在梳子经过触发计时单元时，梳子遮挡光发射器发出的光线，光接收器不能接收到信号并输出相异开关信号至单片机，单片机记时，当梳子经过结束计时单元时，结束计时单元向单片机发出相异开关信号，单片机结束记时，该时间差为t，单片机通过触摸屏将时间t值显示在触摸屏上，梳子释放位置与触发计时单元的垂直距离为L1，触发计时单元与结束计时单元之间的距离为L，根据公式f=m(g－α),计算得出摩擦力f。应当明白，计算过程可由单片机完成，也可由操作者完成。当由单片机完成时，操作者应选择L2的数值并通过触摸屏向单片机输入指令。

实施例2：一种发制品柔顺性测试仪，参见图1，本实施例与实施例1大部分相同，不同之处在于，本实施例中，发射器421为超声波发射器，接收器422为超声波接收器，计时单元型号为UBE15M-H1，本实施例中，超声波发射器与超声波接收器应正对设置。

实施例3：一种发制品柔顺性测试仪，参见图1，本实施例与实施例1大部分相同，不同之处在于，发射器421为漫反射型光电传感器，接收器422为光接收器，计时单元型号为J2D-H(S)10N。漫反射型光电传感器与光接收器不需正对设置。

本实施例的发制品柔顺性测试仪与实施例1的工作过程大致相同，当漫反射型光电传感器发出的光照射到梳子时，发出漫反射，并由接收器422接收，并输出开关信号。

实施例4：一种发制品柔顺性测试仪，参见图2，本实施例与实施例1大部分相同，不同之处在于，本实施例中，释放机构2为机械手，计时单元包括设置于梳子1下滑路径侧方的发射接收器421和反射器422。

本实施例中，发射接收器421为镜面反射型光电传感器，型号为J3R-H（S）100P，反射器422为反射镜。镜面反射型光电传感器的发出的光线应垂直于反射镜。

本实施例的发制品柔顺性测试仪与实施例1的工作过程大致相同，由梳子遮挡发射接收器421与反射器422之间的通路，并输出开关信号。在其它实施例中，发射接收器421还可以是高速相机，反射器422为参考标尺。

本实施例的发制品柔顺性测试仪与实施例1的工作过程大致相同，不同之处在于，本实施例中，发射接收器421为一体，通过与反射器配合获取梳子位置信息。

实施例5：一种发制品柔顺性测试仪，参见图3，本实施例与实施例4大部分相同，不同之处在于，本实施例中，计时单元包括设置于梳子1下滑路径侧方的能够感应梳子1存在的感应器（41，42）。

本实施例中，感应器（41，42）为RFID射频识别器，RFID射频识别器型号为RFT321-5313，梳子1内带有电子标签。

本实施例的发制品柔顺性测试仪与实施例4的工作过程大致相同。

实施例6：一种发制品柔顺性测试仪，参见图3，本实施例与实施例5大部分相同，不同之处在于，本实施例中，感应器（41，42）为超声波雷达。

超声波雷达可以探测物体的位置，但在超声波雷达固定后，当物体距雷达最近时，雷达波传播距离最短，因此可判断物体的位置。

实施例7：一种发制品柔顺性测试仪，参见图4，本实施例与实施例1大部分相同，不同之处在于，释放机构2为机械手，时间－位置机构4为测距机构，测距机构包括测距传感器、处理器、输入单元以及显示单元，在发束高度范围内、梳子1垂直下滑时，测距传感器能够测量至少两次梳子1的位置并输出梳子位置的信号，处理器接收来自所述输入单元的信号，输出信号至显示单元。

本实施例中，测距传感器为超声波高度计，超声波高度计的型号为MF-1001，超声波高度计固定在支架上且设置在梳子1的正上方。

本实施例的发制品柔顺性测试仪的工作过程是：通过测距传感器获取梳子在发束高度范围内垂直下滑时的至少两次位置信息依次为L2和L3，并输出至处理器，处理器接收来自测距传感器输出的位置信息，并记录获取该信息的时间t1和t2，梳子距测距传感器距离为L0，通过公式t=t2－t1，L1＝L2－L0，L=L3－L2公式f=m(g－α),计算得出摩擦力f。

实施例8：一种发制品柔顺性测试仪，参见图5，本实施例与实施例4大部分相同，不同之处在于，在发束夹持器3与支架5的对应连接处还设置有拉力传感器6，拉力传感器型号为EVT-10L。

本实施例的工作过程是实施例4大部分相同，不同之处在于，还可以通过拉力传感器获取发束的重量，过程为：在不固定发束的情况下，将拉力传感器值校正为0，固定发束后，拉力传感器的值即发束的重量。

上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (7)

1.一种发制品柔顺性测试仪，其特征在于，包括：具有防静电功能的梳子、释放机构、用于悬挂待测发束的发束夹持器、时间－位置机构、支架，所述发束夹持器安装在所述支架上，在所述发束夹持器与支架的对应连接处还设置有拉力传感器；所述梳子在使用时使梳齿垂直插入待测发束中，由所述释放机构夹持，置于所述发束夹持器下方，以使所述释放机构释放后，所述梳子能够垂直下滑；所述时间－位置机构安装在所述支架的对应位置处，以使在所述梳子沿待测发束垂直下滑过程中，所述时间－位置机构能够测量所述梳子至少在某两不同时刻点的位置，或者能够测量所述梳子下滑一定距离所耗时间；

所述时间－位置机构为测距机构，所述测距机构包括测距传感器、处理器、输入单元以及显示单元，在待测发束高度范围内、所述梳子垂直下滑时，所述测距传感器能够测量至少两次所述梳子的位置并输出梳子位置的信号，以及获取这两次所述梳子的位置分别对应的时间，所述处理器接收来自所述输入单元的信号，输出信号至所述显示单元；

或，所述时间－位置机构为计时机构，所述计时机构包括至少两套计时单元、处理器以及显示单元，所述至少两套计时单元依据发束的长短分别设置在不同的高度上，从上至下依次分别为：触发计时单元、结束计时单元；所述处理器发收来自所述触发计时单元、结束计时单元的信号，输出信号至显示单元。

2.根据权利要求1所述的发制品柔顺性测试仪，其特征在于，所述计时单元包括对应设置于所述梳子下滑路径侧方的发射器、接收器。

3.根据权利要求2所述的发制品柔顺性测试仪，其特征在于，所述发射器为光发射器，所述接收器为光接收器；或者，所述发射器为超声波发射器，所述接收器为超声波接收器。

4.根据权利要求1所述的发制品柔顺性测试仪，其特征在于，所述计时单元包括设置于所述梳子下滑路径侧方的发射接收器和反射器。

5.根据权利要求1所述的发制品柔顺性测试仪，其特征在于，所述计时单元包括设置于所述梳子下滑路径侧方的能够感应所述梳子存在的感应器。

6.根据权利要求5所述的发制品柔顺性测试仪，其特征在于，所述感应器为RFID射频识别器，所述梳子内设有与所述RFID射频识别器配合的电子标签。

7.根据权利要求1所述的发制品柔顺性测试仪，其特征在于，还包括与所述梳子相匹配的、用以防止梳子下滑过程中发生倾斜的配重。