CN116295056A - 一种控温睡袋的厚度检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及厚度计量技术领域,公开了一种控温睡袋的厚度检测装置,包括检测平台、Z轴向支撑架、X轴向移动机构、Y轴向移动机构、下压式厚度检测机构;所述下压式厚度检测机构包括Z轴向移动组件、动力输出组件、施压调节组件、睡袋压迫板、激光测距仪、反射器;本发明通过X轴向移动机构、Y轴向移动机构和下压式厚度检测机构的配合,可以对睡袋的不同位置进行精准的厚度检测过程,通过下压式厚度检测机构对待测睡袋进行施压,并在施压结束后即可获取待测睡袋在受到相应压力压迫时的精准厚度,并且可以通过下压式厚度检测机构中的施压调节组件进行调节待测睡袋所受到的压力值,可以便捷的获取待测睡袋在受到不同压力时的厚度数据。
Description
技术领域
本发明涉及厚度计量技术领域,更具体地说,它涉及一种控温睡袋的厚度检测装置。
背景技术
睡袋是一种用来保暖的袋状物品,通常用于露营、徒步旅行、登山等活动中。它可以包裹着人的身体,防止身体散发的热量散失,从而保持身体温暖。因睡袋的使用便捷性以及优良的保暖性,也常用于婴幼儿,可以有效的对婴幼儿进行保暖,且可有效的防止婴儿睡觉蹬被。睡袋的材料通常是轻便、保暖的织物,内部填充物可以是羽绒、合成纤维等。睡袋的形状和大小也有多种选择,可以根据不同的需求选择合适的睡袋。
而睡袋的控温效果除了与布料材质、内填充物材质等相关联,还与其实际使用时的厚度相关,而目前在对睡袋的厚度检测时,多是人工采用量尺等工具来对睡袋的厚度进行检测,不仅精度较差,而且无法检测睡袋在承受不同压力情况下的厚度数据,而容易导致一些睡袋在实际使用时,因使用者体重不同而导致睡到的控温效果不同,而目前常见的检测设备并不能够对睡袋在承受不同压力时的厚度进行精准的测量。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种控温睡袋的厚度检测装置。
本发明提供了一种控温睡袋的厚度检测装置,包括检测平台、连接在检测平台上端的Z轴向支撑架、连接在Z轴向支撑架上的X轴向移动机构、连接在X轴向移动机构上的Y轴向移动机构以及连接在Y轴向移动机构上的下压式厚度检测机构,所述检测平台用于铺设待测睡袋,所述X轴向移动机构用于驱使Y轴向移动机构和下压式厚度检测机构沿着X轴向移动设定距离,所述Y轴向移动机构用于驱使下压式厚度检测机构沿着Y轴向移动设定距离;
所述下压式厚度检测机构包括固定连接在Y轴向移动机构上的Z轴向移动组件和动力输出组件、连接在Z轴向移动组件输入端的施压调节组件、连接在Z轴向移动组件输出端的睡袋压迫板、连接在Z轴向移动组件上的激光测距仪以及连接在睡袋压迫板上的反射器,所述动力输出组件的输出端与施压调节组件的输入端连接,所述施压调节组件的输出端与Z轴向移动组件的输入端连接;
所述Z轴向移动组件包括固定连接在Y轴向移动机构上的中空式固定架、活动连接在中空式固定架内壁上的第一螺杆、滑动连接在中空式固定架内壁上的限位滑杆,所述限位滑杆与第一螺杆螺纹连接,所述睡袋压迫板连接在限位滑杆的一端,所述激光测距仪连接在中空式固定架外壁上并与反射器相配合设置;
所述施压调节组件包括活动连接在中空式固定架上的同步传动组件以及设于同步传动组件上的扭矩调节组件,所述扭矩调节组件的输出端与第一螺杆的一端连接,所述动力输出组件通过同步传动组件驱使扭矩调节组件同角度转动,所述扭矩调节组件用于调节动力输出组件传输至第一螺杆上的输出扭矩。
作为本发明的进一步优化方案,所述Z轴向支撑架上设有沿Z轴向布设的标尺,所述检测平台上设有若干个限位螺孔,限位螺孔中螺纹连接有限位螺栓,所述限位螺栓的上端连接有压板。
作为本发明的进一步优化方案,所述X轴向移动机构包括固定连接在Z轴向支撑架上的X轴向滑轨、连接在X轴向滑轨一端的X轴向电机、滑动连接在X轴向滑轨上的第一滑块以及连接在X轴向电机输出轴端的第一丝杆,所述第一丝杆与第一滑块螺纹连接,所述Y轴向移动机构固定连接在第一滑块上。
作为本发明的进一步优化方案,所述Y轴向移动机构包括固定连接在第一滑块上的Y轴向滑轨、连接在Y轴向滑轨一端的Y轴向电机、滑动连接在Y轴向滑轨上的第二滑块以及连接在Y轴向电机输出轴端的第二丝杆,所述第二丝杆与第二滑块螺纹连接,所述中空式固定架固定连接在第二滑块上。
作为本发明的进一步优化方案,所述动力输出组件包括第一Z轴向电机以及连接在第一Z轴向电机输出轴端的第一齿轮,所述第一Z轴向电机固定连接在第二滑块的上端。
作为本发明的进一步优化方案,所述同步传动组件包括中空式套管以及连接在中空式套管外壁上的第二齿轮,中空式套管与中空式固定架活动连接,所述第一齿轮与第二齿轮相啮合。
作为本发明的进一步优化方案,所述扭矩调节组件包括第二Z轴向电机、连接在第二Z轴向电机输出轴端的第二螺杆、螺纹连接在第二螺杆上的滑动式施压螺母、固定连接在滑动式施压螺母一端的弹簧、固定连接在弹簧一端的滑动阻尼环以及与滑动阻尼环相接触的固定阻尼环,所述固定阻尼环固定连接在第一螺杆上,所述滑动阻尼环和滑动式施压螺母均与中空式套管的内壁滑动连接,所述第二Z轴向电机固定连接在中空式套管的一端。
作为本发明的进一步优化方案,所述中空式套管的内壁上设有第一滑槽,所述滑动阻尼环上连接有与第一滑槽相配合的第一限位件,所述滑动式施压螺母上连接有与第一滑槽相配合的第二限位件。
作为本发明的进一步优化方案,所述中空式固定架的内壁上连接与第一螺杆相配合的轴承,且第一螺杆上连接有第三齿轮,所述中空式固定架上贯穿设有与第三齿轮相配合的齿轮测速传感器,所述中空式固定架的内壁上设有第二滑槽,所述限位滑杆的一端连接有与第二滑槽相配合的第三限位件。
本发明的有益效果在于:本发明通过X轴向移动机构、Y轴向移动机构和下压式厚度检测机构的配合,可以对睡袋的不同位置进行精准的厚度检测过程,通过下压式厚度检测机构对待测睡袋进行施压,并在施压结束后即可获取待测睡袋在受到相应压力压迫时的精准厚度,并且可以通过下压式厚度检测机构中的施压调节组件进行调节待测睡袋所受到的压力值,可以便捷的获取待测睡袋在受到不同压力时的厚度数据。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是本发明图1中A处的放大视图;
图3是本发明Z轴向移动组件与施压调节组件的相配合视图;
图4是本发明图3中B处的放大视图。
图中:101、检测平台;102、Z轴向支撑架;201、X轴向滑轨;202、X轴向电机;203、第一滑块;301、Y轴向滑轨;302、Y轴向电机;303、第二滑块;4、下压式厚度检测机构;401、第一Z轴向电机;402、第一齿轮;403、中空式套管;4030、第一滑槽;404、第二齿轮;405、中空式固定架;4050、第二滑槽;406、轴承;407、第一螺杆;408、第三齿轮;409、齿轮测速传感器;410、限位滑杆;411、睡袋压迫板;412、激光测距仪;413、反射器;414、固定阻尼环;415、滑动阻尼环;4150、第一限位件;416、第二Z轴向电机;417、第二螺杆;418、滑动式施压螺母;4180、第二限位件;419、弹簧。
具体实施方式
现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解,讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题,可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下,对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要,省略、替代或者添加各种过程或组件。另外,相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。
如图1-图4所示,一种控温睡袋的厚度检测装置,包括检测平台101、连接在检测平台101上端的Z轴向支撑架102、连接在Z轴向支撑架102上的X轴向移动机构、连接在X轴向移动机构上的Y轴向移动机构以及连接在Y轴向移动机构上的下压式厚度检测机构4,检测平台101用于铺设待测睡袋,X轴向移动机构用于驱使Y轴向移动机构和下压式厚度检测机构4沿着X轴向移动设定距离,Y轴向移动机构用于驱使下压式厚度检测机构4沿着Y轴向移动设定距离;
下压式厚度检测机构4包括固定连接在Y轴向移动机构上的Z轴向移动组件和动力输出组件、连接在Z轴向移动组件输入端的施压调节组件、连接在Z轴向移动组件输出端的睡袋压迫板411、连接在Z轴向移动组件上的激光测距仪412以及连接在睡袋压迫板411上的反射器413,动力输出组件的输出端与施压调节组件的输入端连接,施压调节组件的输出端与Z轴向移动组件的输入端连接;
Z轴向移动组件包括固定连接在Y轴向移动机构上的中空式固定架405、活动连接在中空式固定架405内壁上的第一螺杆407、滑动连接在中空式固定架405内壁上的限位滑杆410,限位滑杆410与第一螺杆407螺纹连接,睡袋压迫板411连接在限位滑杆410的一端,激光测距仪412连接在中空式固定架405外壁上并与反射器413相配合设置;
施压调节组件包括活动连接在中空式固定架405上的同步传动组件以及设于同步传动组件上的扭矩调节组件,扭矩调节组件的输出端与第一螺杆407的一端连接,动力输出组件通过同步传动组件驱使扭矩调节组件同角度转动,扭矩调节组件用于调节动力输出组件传输至第一螺杆407上的输出扭矩;
中空式固定架405的内壁上连接与第一螺杆407相配合的轴承406,且第一螺杆407上连接有第三齿轮408,中空式固定架405上贯穿设有与第三齿轮408相配合的齿轮测速传感器409,中空式固定架405的内壁上设有第二滑槽4050,限位滑杆410的一端连接有与第二滑槽4050相配合的第三限位件。
需要说明的是,在对待测睡袋进行检测时,将睡袋铺设于检测平台101上并对四角进行限位固定后,通过X轴向移动机构驱使Y轴向移动机构和下压式厚度检测机构4沿着X轴向移动设定距离,然后通过Y轴向移动机构用于驱使下压式厚度检测机构4沿着Y轴向移动设定距离,使得下压式厚度检测机构4移动至待测睡袋上的指定检测位置处,然后通过扭矩调节组件进行调节同步传动组件输出至第一螺杆407处的输出扭矩达到最小值时,然后通过动力输出组件驱动同步传动组件同角度、同转速的转动,同步传动组件转动时带动扭矩调节组件同向、同角度、同转速的转动,通过扭矩调节组件带动第一螺杆407转动,此时驱动第一螺杆407转动的扭矩数值为最小值,第一螺杆407转动后带动第三齿轮408同向、同角度的转动,而与第一螺杆407螺纹连接的限位滑杆410因受到中空式固定架405的限位作用,所以在第一螺杆407转动时,可通过第一螺杆407上的螺纹和限位滑杆410上的螺纹之间的摩擦扭矩驱动限位滑杆410沿着第一螺杆407的轴向进行移动,即沿着Z轴向朝向待测睡袋的方向移动,睡袋压迫板411与待测睡袋接触并逐渐的压迫待测睡袋,随着待测睡袋的形变量逐渐增大直至待测睡袋不再形变时,此时,睡袋压迫板411所受阻力大于第一螺杆407上的螺纹和限位滑杆410上的螺纹之间的摩擦扭矩所提供的Z轴向推力,此时,限位滑杆410不再移动,第一螺杆407所受的阻力扭矩略大于扭矩调节组件施加在第一螺杆407上的输出扭矩,此时,扭矩调节组件不再驱动第一螺杆407转动,扭矩调节组件与同步传动组件开始空转,齿轮测速传感器409检测到第三齿轮408不再转动后,通过激光测距仪412检测睡袋压迫板411和反射器413的移动距离,即可获取在受到最小值压力压迫时的睡袋实际厚度数据,然后,通过扭矩调节组件逐渐的增大施加在第一螺杆407上的输出扭矩,输出扭矩增大后,即可增大第一螺杆407上的螺纹和限位滑杆410上的螺纹之间的摩擦扭矩,可使得睡袋压迫板411施加在睡袋上的压力增大,可进一步压迫待测睡袋,直至相应的第三齿轮408不再转动时,获取待测睡袋厚度数据,以此类推,直至扭矩调节组件的输出扭矩达到检测最大值时结束,需要注意的是,扭矩输出组件的输出扭矩不能超过第一螺杆407上的螺纹和限位滑杆410上的螺纹之间的最大承受摩擦扭矩,防止造成螺纹变形或破损,整个过程,较为便捷,且不需要采用额外的承压检测装置,且可以通过激光测距仪412和齿轮测速传感器409所获取的数据进行对比,可有效的降低检测误差。
其中,Z轴向支撑架102上设有沿Z轴向布设的标尺,检测平台101上设有若干个限位螺孔,限位螺孔中螺纹连接有限位螺栓,限位螺栓的上端连接有压板。
需要说明的是,在将睡袋铺设于检测平台101上并进行限位时,通过限位螺栓将压板限位连接在检测平台101上的限位螺孔处,限位螺孔的位置可以根据设计进行开设以及调整,适用于不同规格的睡袋。
其中,X轴向移动机构包括固定连接在Z轴向支撑架102上的X轴向滑轨201、连接在X轴向滑轨201一端的X轴向电机202、滑动连接在X轴向滑轨201上的第一滑块203以及连接在X轴向电机202输出轴端的第一丝杆,第一丝杆与第一滑块203螺纹连接,Y轴向移动机构固定连接在第一滑块203上。
需要说明的是,如上述,在通过X轴向移动机构驱使Y轴向移动机构和下压式厚度检测机构4沿着X轴向移动设定距离时,通过X轴向电机202驱动第一丝杆转动,第一丝杆转动后驱动与其螺纹连接的第一滑块203沿着X轴向进行移动设定的距离,并可以带动连接在第一滑块203上的Y轴向移动机构以及连接在Y轴向移动机构上的下压式厚度检测机构4沿着X轴向移动设定距离。
其中,Y轴向移动机构包括固定连接在第一滑块203上的Y轴向滑轨301、连接在Y轴向滑轨301一端的Y轴向电机302、滑动连接在Y轴向滑轨301上的第二滑块303以及连接在Y轴向电机302输出轴端的第二丝杆,第二丝杆与第二滑块303螺纹连接,中空式固定架405固定连接在第二滑块303上。
需要说明的是,如上述,在通过Y轴向移动机构用于驱使下压式厚度检测机构4沿着Y轴向移动设定距离时,通过Y轴向电机302驱动第二丝杆转动,第二丝杆转动后驱动与其螺纹连接的第二滑块303沿着Y轴向进行移动设定的距离,并可带动连接在第二滑块303上的下压式厚度检测机构4沿着Y轴向移动设定距离,配合X轴向的移动,可以使得下压式厚度检测机构4在XOY平面内移动至任一坐标处,可对应的移动至待测睡袋的相应检测处。
其中,动力输出组件包括第一Z轴向电机401以及连接在第一Z轴向电机401输出轴端的第一齿轮402,第一Z轴向电机401固定连接在第二滑块303的上端;
同步传动组件包括中空式套管403以及连接在中空式套管403外壁上的第二齿轮404,中空式套管403与中空式固定架405活动连接,第一齿轮402与第二齿轮404相啮合。
需要说明的是,如上述,在通过动力输出组件驱动同步传动组件转动时,通过第一Z轴向电机401驱动第一齿轮402转动,第一齿轮402转动后驱动第二齿轮404转动,第二齿轮404转动后带动中空式套管403转动,中空式套管403转动后带动扭矩调节组件同向、同角度的转动。
其中,扭矩调节组件包括第二Z轴向电机416、连接在第二Z轴向电机416输出轴端的第二螺杆417、螺纹连接在第二螺杆417上的滑动式施压螺母418、固定连接在滑动式施压螺母418一端的弹簧419、固定连接在弹簧419一端的滑动阻尼环415以及与滑动阻尼环415相接触的固定阻尼环414,固定阻尼环414固定连接在第一螺杆407上,滑动阻尼环415和滑动式施压螺母418均与中空式套管403的内壁滑动连接,第二Z轴向电机416固定连接在中空式套管403的一端;
中空式套管403的内壁上设有第一滑槽4030,滑动阻尼环415上连接有与第一滑槽4030相配合的第一限位件4150,滑动式施压螺母418上连接有与第一滑槽4030相配合的第二限位件4180。
需要说明的是,如上述,在通过扭矩调节组件调节第一螺杆407所接收的输出扭矩时,通过第二Z轴向电机416驱动第二螺杆417转动,第二螺杆417转动后驱动滑动连接在中空式套管403内壁上的滑动式施压螺母418沿着第二螺杆417的轴向朝向滑动阻尼环415处移动,因固定阻尼环414固定连接在第一螺杆407上,滑动连接在中空式套管403内壁上的滑动阻尼环415与固定阻尼环414接触,此时,滑动式施压螺母418朝向滑动阻尼环415移动时压迫弹簧419,使得弹簧419形变而产生相应的弹力,该弹力施加于滑动阻尼环415上,并由滑动阻尼环415传递至固定阻尼环414上,使得滑动阻尼环415和固定阻尼环414之间产生摩擦扭矩,中空式套管403转动时,可带动滑动阻尼环415转动,滑动阻尼环415通过与固定阻尼环414之间产生的摩擦扭矩驱动固定阻尼环414以及第一螺杆407转动,即滑动阻尼环415与固定阻尼环414之间产生的摩擦扭矩为第一螺杆407所接收的输出扭矩,而当第一螺杆407受阻力而停止转动时,中空式套管403带动滑动阻尼环415空转,防止第一Z轴向电机401输出受阻而导致电机受损,然后即可通过第二Z轴向电机416继续调节滑动式施压螺母418移动,进一步调节输出扭矩,整个检测过程不间断,且精度较高,需要注意的是,因第二Z轴向电机416跟随中空式套管403转动,所以需要设置一个转动供电设备与第二Z轴向电机416电连接,为第二Z轴向电机416供电,转动供电设备为现有技术,因此未在图中示出。
上面对本实施例的实施例进行了描述,但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实施例的启示下,还可做出很多形式,均属于本实施例的保护之内。
Claims (9)
1.一种控温睡袋的厚度检测装置,其特征在于,包括检测平台(101)、连接在检测平台(101)上端的Z轴向支撑架(102)、连接在Z轴向支撑架(102)上的X轴向移动机构、连接在X轴向移动机构上的Y轴向移动机构以及连接在Y轴向移动机构上的下压式厚度检测机构(4),所述检测平台(101)用于铺设待测睡袋,所述X轴向移动机构用于驱使Y轴向移动机构和下压式厚度检测机构(4)沿着X轴向移动设定距离,所述Y轴向移动机构用于驱使下压式厚度检测机构(4)沿着Y轴向移动设定距离;
所述下压式厚度检测机构(4)包括固定连接在Y轴向移动机构上的Z轴向移动组件和动力输出组件、连接在Z轴向移动组件输入端的施压调节组件、连接在Z轴向移动组件输出端的睡袋压迫板(411)、连接在Z轴向移动组件上的激光测距仪(412)以及连接在睡袋压迫板(411)上的反射器(413),所述动力输出组件的输出端与施压调节组件的输入端连接,所述施压调节组件的输出端与Z轴向移动组件的输入端连接;
所述Z轴向移动组件包括固定连接在Y轴向移动机构上的中空式固定架(405)、活动连接在中空式固定架(405)内壁上的第一螺杆(407)、滑动连接在中空式固定架(405)内壁上的限位滑杆(410),所述限位滑杆(410)与第一螺杆(407)螺纹连接,所述睡袋压迫板(411)连接在限位滑杆(410)的一端,所述激光测距仪(412)连接在中空式固定架(405)外壁上并与反射器(413)相配合设置;
所述施压调节组件包括活动连接在中空式固定架(405)上的同步传动组件以及设于同步传动组件上的扭矩调节组件,所述扭矩调节组件的输出端与第一螺杆(407)的一端连接,所述动力输出组件通过同步传动组件驱使扭矩调节组件同角度转动,所述扭矩调节组件用于调节动力输出组件传输至第一螺杆(407)上的输出扭矩。
2.根据权利要求1所述的一种控温睡袋的厚度检测装置,其特征在于,所述Z轴向支撑架(102)上设有沿Z轴向布设的标尺,所述检测平台(101)上设有若干个限位螺孔,限位螺孔中螺纹连接有限位螺栓,所述限位螺栓的上端连接有压板。
3.根据权利要求2所述的一种控温睡袋的厚度检测装置,其特征在于,所述X轴向移动机构包括固定连接在Z轴向支撑架(102)上的X轴向滑轨(201)、连接在X轴向滑轨(201)一端的X轴向电机(202)、滑动连接在X轴向滑轨(201)上的第一滑块(203)以及连接在X轴向电机(202)输出轴端的第一丝杆,所述第一丝杆与第一滑块(203)螺纹连接,所述Y轴向移动机构固定连接在第一滑块(203)上。
4.根据权利要求3所述的一种控温睡袋的厚度检测装置,其特征在于,所述Y轴向移动机构包括固定连接在第一滑块(203)上的Y轴向滑轨(301)、连接在Y轴向滑轨(301)一端的Y轴向电机(302)、滑动连接在Y轴向滑轨(301)上的第二滑块(303)以及连接在Y轴向电机(302)输出轴端的第二丝杆,所述第二丝杆与第二滑块(303)螺纹连接,所述中空式固定架(405)固定连接在第二滑块(303)上。
5.根据权利要求4所述的一种控温睡袋的厚度检测装置,其特征在于,所述动力输出组件包括第一Z轴向电机(401)以及连接在第一Z轴向电机(401)输出轴端的第一齿轮(402),所述第一Z轴向电机(401)固定连接在第二滑块(303)的上端。
6.根据权利要求5所述的一种控温睡袋的厚度检测装置,其特征在于,所述同步传动组件包括中空式套管(403)以及连接在中空式套管(403)外壁上的第二齿轮(404),中空式套管(403)与中空式固定架(405)活动连接,所述第一齿轮(402)与第二齿轮(404)相啮合。
7.根据权利要求6所述的一种控温睡袋的厚度检测装置,其特征在于,所述扭矩调节组件包括第二Z轴向电机(416)、连接在第二Z轴向电机(416)输出轴端的第二螺杆(417)、螺纹连接在第二螺杆(417)上的滑动式施压螺母(418)、固定连接在滑动式施压螺母(418)一端的弹簧(419)、固定连接在弹簧(419)一端的滑动阻尼环(415)以及与滑动阻尼环(415)相接触的固定阻尼环(414),所述固定阻尼环(414)固定连接在第一螺杆(407)上,所述滑动阻尼环(415)和滑动式施压螺母(418)均与中空式套管(403)的内壁滑动连接,所述第二Z轴向电机(416)固定连接在中空式套管(403)的一端。
8.根据权利要求7所述的一种控温睡袋的厚度检测装置,其特征在于,所述中空式套管(403)的内壁上设有第一滑槽(4030),所述滑动阻尼环(415)上连接有与第一滑槽(4030)相配合的第一限位件(4150),所述滑动式施压螺母(418)上连接有与第一滑槽(4030)相配合的第二限位件(4180)。
9.根据权利要求8所述的一种控温睡袋的厚度检测装置,其特征在于,所述中空式固定架(405)的内壁上连接与第一螺杆(407)相配合的轴承(406),且第一螺杆(407)上连接有第三齿轮(408),所述中空式固定架(405)上贯穿设有与第三齿轮(408)相配合的齿轮测速传感器(409),所述中空式固定架(405)的内壁上设有第二滑槽(4050),所述限位滑杆(410)的一端连接有与第二滑槽(4050)相配合的第三限位件。
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