CN109238823B - 检测薄型纺织材料刺破性能的专用装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种检测薄型纺织材料刺破性能的专用装置，所述专用装置包括用于刺破待检测材料的刺针、装置底板、固定连接于所述装置底板的装置台板，其中，所述专用装置还包括装置盖板、固定于所述装置盖板的橡胶圈、设于所述装置台板的夹紧气缸、连接于所述夹紧气缸的夹紧臂、设置于所述装置台板的产品快换板，所述产品快换板上固定设有聚氨酯垫圈，待检测材料被放置于所述产品快换板，且所述橡胶圈与所述聚氨酯垫圈的位置相对应，所述夹紧气缸驱动所述夹紧臂以夹紧所述装置盖板，最后使刺针刺破待检测材料并记录预检测参数。该专用装置对薄型纺织材料的夹紧非常稳定、测试结果更准确。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测薄型纺织材料刺破性能的专用装置
背景技术
具有防刺破功能的纺织材料能有效地阻挡刀具、匕首等冷兵器的刺、割、砍的攻击，全面保护人体躯干和内脏免遭伤害，比如软质防刺衣和半柔型防刺服能有效抵抗外界物理攻击。因此，检测一种材料是否具有优异的防刺破性能对于开发新型材料显得尤为重要。
目前的检测材料刺破性能的装置存在以下问题：
(1).已有的刺破装置主要是针对厚型材料，针对较薄的纺织材料(比如蚕茧)的装置非常少，且不可靠；
(2).针对刺破装置上所用夹具：通常采用圆形沟槽，然后再用螺丝固定待检测材料，其采用的是现有技术的螺纹连接，非常容易造成单点连接处测试材料变形翘曲的情况，使测试材料各个方向的受力不均，从而影响测试结果；
(3).而针对待检测的材料为较薄的纺织材料，螺纹连接不能保证夹具对材料稳定的夹紧力，易造成刺针的滑移，从而影响材料刺破性能测试结果。且现有装置对于不同尺寸大小的材料兼容性很低，装置应用的广泛性有限。
因此，目前的检测装置不够稳定可靠、测试结果不够准确。
发明内容
本发明的目的在于提供一种检测薄型纺织材料刺破性能的专用装置，该专用装置对薄型纺织材料的夹紧非常稳定、测试结果更准确。
为实现上述发明目的之一，本发明一实施方式提供一种检测薄型纺织材料刺破性能的专用装置，所述专用装置包括用于刺破待检测材料的刺针、装置底板、固定连接于所述装置底板的装置台板，其中：所述专用装置还包括装置盖板、固定于所述装置盖板的橡胶圈、设于所述装置台板的夹紧气缸、连接于所述夹紧气缸的夹紧臂、设置于所述装置台板的产品快换板，所述产品快换板上固定设有聚氨酯垫圈，待检测材料被放置于所述产品快换板，且所述橡胶圈与所述聚氨酯垫圈的位置相对应，所述夹紧气缸驱动所述夹紧臂以夹紧所述装置盖板，最后使刺针刺破待检测材料并记录预检测参数。
优选的，所述夹紧气缸设置为两个，且两个夹紧气缸的夹持臂沿同一直线延伸。
优选的，所述装置台板上设有容置所述产品快换板的容置槽，所述专用装置还包括设置于所述装置底板上的平台气缸、连接于所述平台气缸的气缸转接板和设于所述气缸转接板的压紧块，所述压紧块在竖直方向上的位置与所述聚氨酯垫圈相对应，所述压紧块可被所述平台气缸驱动向上挤压所述聚氨酯垫圈以压紧待检测材料。
优选的，所述平台气缸处于初始状态时，所述平台气缸的行程大于所述产品快换板的下表面与所述压紧块的上表面之间在竖直方向上的距离。
优选的，所述平台气缸的行程为20mm，当所述平台气缸处于初始状态时，所述产品快换板的下表面与所述压紧块的上表面之间在竖直方向上的距离为15mm。
优选的，所述装置底板和装置台板之间设有支撑架，所述支撑架包括复数个相互间隔排布的支撑柱，复数个支撑柱，所述平台气缸位于复数个支撑柱所定义的空间内。
优选的，所述支撑柱设置为4个，且4个支撑柱的两端均分别固定连接于所述装置底板和装置台板。
优选的，所述平台气缸的缸径为53mm，所述平台气缸在压缩气源为0.6MPa时能输出117公斤力。
优选的，定义待检测材料所受的摩擦力为f，摩擦系数为μ，N为待检测材料所受的正压力，f＝Nμ。
优选的，所述装置台板上固定设有夹紧气缸连接板，所述夹紧气缸设置于所述夹紧气缸连接板，所述夹紧气缸连接板的外周均未突出于所述装置台板的外周。
本发明的有益效果是，本发明采用的技术方案，由于所述产品快换板上固定设有聚氨酯垫圈，待检测材料被放置于所述产品快换板，且所述橡胶圈与所述聚氨酯垫圈的位置相对应，当所述夹紧气缸驱动所述夹紧臂以夹紧所述装置盖板时，橡胶圈和聚氨酯垫圈持续变形，橡胶圈和聚氨酯垫圈挤压变形的反弹力保证待检测材料被牢牢地持续压紧，最后使刺针刺破待检测材料并记录预检测参数，防止了待检测材料在刺破时滑移。因此，该专用装置稳定可靠、且测试结果准确。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明第一实施例提供的专用装置的立体分解示意图；
图2是图1中专用装置的主视图；
图3是图1中专用装置的俯视图；
图4是图1中专用装置的左视图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
在本发明具体实施方式的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“底”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，通常以专用装置处于正常使用状态为参照，而并不是指示所指的位置或元件必须具有特定的方位。
如图1至4所示，本发明的一优选实施例提供了一种检测薄型纺织材料刺破性能的专用装置，专用装置包括用于刺破待检测材料的刺针、装置底板10、固定连接于装置底板10的装置台板12。另外，专用装置还包括装置盖板14、固定于装置盖板14的橡胶圈16、设于装置台板12的夹紧气缸18、连接于夹紧气缸18的夹紧臂20、设置于装置台板12的产品快换板22，产品快换板22上固定设有聚氨酯垫圈24，待检测材料被放置于产品快换板22，且橡胶圈16与聚氨酯垫圈24的位置相对应，夹紧气缸18驱动夹紧臂20以夹紧装置盖板14，最后使刺针刺破待检测材料并记录预检测参数。
本优选实施例中，由于产品快换板22上固定设有聚氨酯垫圈24，待检测材料被放置于产品快换板22，且橡胶圈16与聚氨酯垫圈24的位置相对应，当夹紧气缸18驱动夹紧臂20以夹紧装置盖板14时，橡胶圈16和聚氨酯垫圈24持续变形，橡胶圈16和聚氨酯垫圈24挤压变形的反弹力保证待检测材料被牢牢地持续压紧，最后使刺针刺破待检测材料并记录预检测参数，防止了待检测材料在刺破时滑移。因此，该专用装置稳定可靠、且测试结果准确。
具体的，装置盖板14和产品快换板22通常采用铝制加工件，铝制加工件的切削性能优良，可快速加工成型。当然，装置盖板14和产品快换板22也可以采用其它材料加工而成。装置盖板14和产品快换板22可根据材料的大小不同来制定相应的加工尺寸，不需要重新制作相关专用装置。
另外，用于压紧材料的橡胶圈16通过挤压以填入装置盖板14并再采用胶接，聚氨酯垫圈24通过胶接装入产品快换板22内。
本优选实施例中，夹紧气缸18设置为两个，且两个夹紧气缸18的夹持臂沿同一直线延伸。也就是说，两夹紧气缸18在装置盖板14的两侧相互对称设置，当需要夹紧材料时，两个夹紧气缸18同时工作，这样可使得待检测材料被夹持得更紧、且受力均匀。
进一步的，装置台板12上设有容置产品快换板22的容置槽，专用装置还包括设置于装置底板10上的平台气缸26、连接于平台气缸26的气缸转接板28和设于气缸转接板28的压紧块30，压紧块30在竖直方向上的位置与聚氨酯垫圈24相对应，压紧块30可被平台气缸26驱动向上挤压聚氨酯垫圈24以压紧待检测材料。当需要夹紧材料进行检测时，两个夹紧气缸18和平台气缸26同时工作，从而上下共同作用。具体的，放入待检测材料后，左右的两个夹紧气缸18工作，旋转并夹紧装置盖板14，同时平台气缸26连接压紧块30向上挤压材料，两夹紧气缸18和平台气缸26持续通气工作，橡胶圈16和聚氨酯垫圈24持续变形保证材料被牢牢固定，从而进一步保证了夹紧的稳固性，确保了检测精度。另外，平台气缸和夹紧气缸位于装置台板的上下两侧，平台气缸位于装置底板和装置台板之间。
平台气缸26处于初始状态时，也就是平台气缸26没有工作、其处于最下方位置时，平台气缸26的行程大于产品快换板22的下表面与压紧块30的上表面之间在竖直方向上的距离。从而确保当平台气缸26工作时，能使压紧块30顶紧产品快换板22。
具体到该优选实施例中，平台气缸26的行程为20mm，当平台气缸26处于初始状态时，产品快换板22的下表面与压紧块30的上表面之间在竖直方向上的距离为15mm。因此，空出的5mm再次保证了待检测材料被夹紧，减小了测试过程待检测材料滑移的可能性。当然，平台气缸26的行程也可以设置为其它值，当平台气缸26处于初始状态时，产品快换板22的下表面与压紧块30的上表面之间在竖直方向上的距离也可以设置为其它值，只要平台气缸26的行程设置成大于产品快换板22的下表面与压紧块30的上表面之间在竖直方向上的距离即可。
定义待检测材料所受的摩擦力为f，摩擦系数为μ，N为待检测材料所受的正压力，f＝Nμ。因此，当夹紧气缸18和平台气缸26输出压力越大则产品滑动所需的摩擦力成正比例增加，因此样品越不容易出现滑动。
平台气缸26的缸径为53mm，平台气缸26在压缩气源为0.6MPa时能输出117公斤力。通常，平台气缸26采用SMC型号为MGF63-50-M9BM的气缸。
装置底板10和装置台板12之间设有支撑架，支撑架包括复数个相互间隔排布的支撑柱32，平台气缸26位于复数个支撑柱32所定义的空间内。如此设置，使得专用装置的结构更加紧凑和稳定。
具体的，支撑柱32设置为4个，且4个支撑柱32的两端均分别固定连接于装置底板10和装置台板12，从而保证了整个专用装置的稳定性，使得检测过程可以顺利进行。当然，支撑柱32也可以设置为其它数量。支撑柱32与装置底板10和装置台板12之间均是通过螺栓连接方式。当然，支撑柱32与装置底板10和装置台板12之间也可以采用其它连接方式。
装置台板12上还固定设有夹紧气缸连接板34，夹紧气缸18设置于夹紧气缸连接板34，夹紧气缸连接板34的外周均未突出于装置台板12的外周。
本优选实施例中，该专用装置的夹紧气缸18和平台气缸26均使用清洁的压缩空气作为动力实现无污染零排放，而且整体轻小。具体的，该专用装置的外形尺寸为500mmX250mmX234.5mm，便于携带，从而减小了产品检测时地域的局限性。当然，也可以根据实际需要，将专用装置设置为其它尺寸大小。因此，该专用装置整体小型方便携带，允许在各种环境使用，且清洁环保无污染。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种检测薄型纺织材料刺破性能的专用装置，所述专用装置包括用于刺破待检测材料的刺针、装置底板、固定连接于所述装置底板的装置台板，其特征在于：所述专用装置还包括装置盖板、固定于所述装置盖板的橡胶圈、设于所述装置台板的夹紧气缸、连接于所述夹紧气缸的夹紧臂、设置于所述装置台板的产品快换板，所述产品快换板上固定设有聚氨酯垫圈，待检测材料被放置于所述产品快换板，且所述橡胶圈与所述聚氨酯垫圈的位置相对应，所述夹紧气缸驱动所述夹紧臂以夹紧所述装置盖板，最后使刺针刺破待检测材料并记录预检测参数，所述专用装置还包括设置于所述装置底板上的平台气缸、连接于所述平台气缸的气缸转接板和设于所述气缸转接板的压紧块，所述压紧块在竖直方向上的位置与所述聚氨酯垫圈相对应，所述压紧块可被所述平台气缸驱动向上挤压所述聚氨酯垫圈以压紧待检测材料。
2.根据权利要求1所述的专用装置，其特征在于，所述夹紧气缸设置为两个，且两个夹紧气缸的夹持臂沿同一直线延伸。
3.根据权利要求1所述的专用装置，其特征在于，所述装置台板上设有容置所述产品快换板的容置槽。
4.根据权利要求3所述的专用装置，其特征在于，所述平台气缸处于初始状态时，所述平台气缸的行程大于所述产品快换板的下表面与所述压紧块的上表面之间在竖直方向上的距离。
5.根据权利要求4所述的专用装置，其特征在于，所述平台气缸的行程为20mm，当所述平台气缸处于初始状态时，所述产品快换板的下表面与所述压紧块的上表面之间在竖直方向上的距离为15mm。
6.根据权利要求3所述的专用装置，其特征在于，所述装置底板和装置台板之间设有支撑架，所述支撑架包括复数个相互间隔排布的支撑柱，复数个支撑柱，所述平台气缸位于复数个支撑柱所定义的空间内。
7.根据权利要求6所述的专用装置，其特征在于，所述支撑柱设置为4个，且4个支撑柱的两端均分别固定连接于所述装置底板和装置台板。
8.根据权利要求3所述的专用装置，其特征在于，所述平台气缸的缸径为53mm，所述平台气缸在压缩气源为0.6MPa时能输出117公斤力。
9.根据权利要求1所述的专用装置，其特征在于，定义待检测材料所受的摩擦力为f，摩擦系数为μ，N为待检测材料所受的正压力，f=Nμ。
10.根据权利要求1所述的专用装置，其特征在于，所述装置台板上固定设有夹紧气缸连接板，所述夹紧气缸设置于所述夹紧气缸连接板，所述夹紧气缸连接板的外周均未突出于所述装置台板的外周。
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