CN116818542A - 一种纤维性能测试设备及纤维性能测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纤维性能测试设备及纤维性能测试系统，涉及到纤维性能测试技术领域，包括安装台、位置调节机构和显示组件，位置调节机构的顶部固定安装有夹持机构，位置调节机构对夹持机构横向、纵向调节，夹持机构包括升降件和顶升销轴升降件的一侧固定安装有伺服气缸。上述方案，通过设置伺服气缸的滑动端向一侧推动带动弧形板产生向上的运动，进而带动伺服电机、旋转件、延伸件和转动销杆产生相应的上升运动，气动腔体的内部产生气流带动滑动导线件在气动腔体的表面产生浮动，进一步通过升降件的输出端带动顶升销轴产生向上的运动，进而带动承接腔体产生向上的运动，带动凸起一侧的纤维和伺服气缸产生错位状进行拉伸检测。

Description

一种纤维性能测试设备及纤维性能测试系统

技术领域

本发明涉及纤维性能测试技术领域，特别涉及一种纤维性能测试设备及纤维性能测试系统。

背景技术

纺织纤维分天然纤维和化学纤维两种，亚麻、棉纱、麻绳等是从植物中获取的，属于天然纤维；羊毛和丝绸来自动物，也是天然纤，化学纤维的种类很多，例如尼龙、人造纤维、玻璃纤维等等。

纺织材料是指纤维及纤维制品，具体表现为纤维、纱线、织物及其复合物，目前对织物拉伸性能的研究主要针对织物的平面拉伸，而实际使用环境中受到的外力来自于不同的方向，因此单纯的平面拉伸难以全面的评价织物的拉伸性能，此外，纤维在外力作用下产生的形变是由于大分子链或大分子的各种运动所引起的，当受到不同的外力拉伸时，织物形变的程度表现在动态的弹性性能上，与织物的分子结构密切相关。

在纺织纤维生产过程中需要对生产加工好的纤维股进行质量检测，常会涉及对纤维股的力学性能的检测，而现有的检测大多为拉伸检测，但在拉伸检测时，将纤维股的一端固定在固定物上，对另一端进行拉伸，仅能够对其一端进行拉伸，同时不能够实现对纤维股的扭转拉伸检测，使得检测的方式单一。

经检索，中国专利公开号CN112630014B公开了一种纤维力学性能测试装置，包括双向拉伸驱动机构和纤维股固定机构，纤维股固定机构设置两组，两组所述的纤维股固定机构固定安装在双向拉伸驱动机构上，且双向拉伸驱动机构还设置有纤维股扭转机构，通过气压缸带动拉伸杆组件移动，完成对纤维股的双向拉伸力学检测，但在实际操作过程中，在双向拉伸过程中，由于纤维本身的裂变性，拉伸过程中，易造成纤维断裂，造成断线，需要重新进行引导检测，浪费了大量工作时间。

因此，本申请提供了一种纤维性能测试设备来满足需求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种纤维性能测试设备，以解决上述背景提出的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种纤维性能测试设备，包括安装台、位置调节机构和显示组件，所述位置调节机构的顶部固定安装有夹持机构，所述位置调节机构对所述夹持机构横向、纵向调节，所述夹持机构包括升降件和顶升销轴所述升降件的一侧固定安装有伺服气缸，所述伺服气缸滑动端的一侧固定安装有弧形板，所述弧形板的底部分别对称安装有伺服电机，且固定安装于所述弧形板的一侧，所述伺服电机的转动端分别固定套接有旋转件，所述旋转件的一侧转动固定安装有延伸件，所述延伸件的一侧固定安装有转动销杆。

优选地，所述伺服气缸通过螺栓装配结构固定安装于所述位置调节机构的一侧，所述伺服气缸呈对称状设置且和所述伺服气缸的安装数量相适配，所述旋转件呈对向倾斜状结构安装，所述旋转件的倾斜角度大于等于25度，且所述伺服电机的旋转方向为小于等于180度。

优选地，所述延伸件的一侧通过卡槽装配结构和所述旋转件的一侧固定安装，所述转动销杆的底部为轴状结构，所述转动销杆的顶部为转动轮状结构，所述转动销杆顶部转动轮结构的表面开设有环形凹槽，所述环形凹槽的数量至少为三组。

优选地，所述顶升销轴的一侧固定安装有承接腔体，所述承接腔体呈半环形状结构，所述承接腔体的表面开设有弧形凹槽，所述弧形凹槽呈平行状排列，且内部为贯穿状结构，所述承接腔体的一侧开设有凸起，所述凸起的横截面为梯形状结构，所述凸起的外侧包裹有柔性材料，所述凸起的一侧和所述转动销杆的一端呈平行状结构安装。

优选地，所述位置调节机构的顶部固定安装有导向机构，所述导向机构包括背向板、回型架和平衡板，所述平衡板呈对称状结构安装，所述平衡板的一侧支撑安装有气动腔体，所述气动腔体的一侧为中空状结构，且内部滑动安装有滑动导线件，所述气动腔体的底部安装有卡接板，所述卡接板对所述气动腔体和回型架的一侧连接。

优选地，所述回型架的一侧安装有卡接板，所述卡接板和所述位置调节机构的一侧固定安装，所述回型架的表面呈错位状安装有若干导向套，所述导向套的一侧呈环形中空状结构，所述导向套的另一侧为双向螺钉固定结构。

优选地，所述气动腔体的一侧安装有第一绕向件，所述第一绕向件的一侧平行安装有第二绕向件，所述第一绕向件的直径小于所述第二绕向件的直径，且通过滑槽、滑块装配结构安装于所述气动腔体的一侧。

优选地，所述位置调节机构包括安装板、锁止架和驱动气缸，所述锁止架的一侧和所述安装板的表面留有间隙，所述驱动气缸呈对称结构固定安装于所述锁止架的两侧，所述锁止架一侧的顶部安装有横向调节组件，所述锁止架的底部呈对称状固定安装有直线滑轨，所述锁止架的底部开设有与所述直线滑轨顶部相适配的滑动槽。

一种纤维性能测试系统，该纤维性能测试系统应用了上述一种纤维性能测试设备。

综上，本发明的技术效果和优点：

1、上述方案，通过设置伺服气缸的滑动端向一侧推动带动弧形板产生向上的运动，进而带动伺服电机、旋转件、延伸件和转动销杆产生相应的上升运动，气动腔体的内部产生气流带动滑动导线件在气动腔体的表面产生浮动，进而通过滑槽、滑块装配结构带动气动腔体和第一绕向件产生上下的运动，进一步通过升降件的输出端带动顶升销轴产生向上的运动，进而带动承接腔体产生向上的运动，带动凸起一侧的纤维和伺服气缸产生错位状进行拉伸检测；

2、上述方案，通过设置，当对纤维的扭转力进行检测时，将纤维绕于转动销杆顶部的表面，启动伺服电机进行工作，伺服电机的输出端转动带动旋转件进行旋转，一组旋转件旋转动带动延伸件产生沿度的旋转方向，进而带动转动销杆顶部的纤维进行旋转，进而使另一组旋转件的一侧和延伸件的一侧相互抵接，完成扭转检测。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本发明整体结构示意图；

图2为本发明夹持机构的结构示意图；

图3为本发明夹持机构侧面的结构示意图；

图4为本发明位置调节机构的结构示意图；

图5为本发明导向机构结构示意图；

图6为本发明图5中A处放大结构示意图；

图7为本发明位置调节机构侧面结构示意图。

图中：1、安装台；2、位置调节机构；3、导向机构；4、夹持机构；5、显示组件；21、安装板；22、锁止架；23、驱动气缸；24、横向调节组件；25、直线滑轨；31、背向板；32、回型架；33、平衡板；34、卡接板；35、滑动导线件；36、导向套；37、气动腔体；38、第一绕向件；39、第二绕向件；41、升降件；42、顶升销轴；43、凸起；44、承接腔体；45、弧形凹槽；46、伺服气缸；47、旋转件；48、延伸件；49、转动销杆。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

实施例：参考图1-7所示的一种纤维性能测试设备，包括安装台1、位置调节机构2和显示组件5，位置调节机构2的顶部固定安装有夹持机构4，位置调节机构2对夹持机构4横向、纵向调节，夹持机构4包括升降件41和顶升销轴42升降件41的一侧固定安装有伺服气缸46，伺服气缸46滑动端的一侧固定安装有弧形板，弧形板的底部分别对称安装有伺服电机，且固定安装于弧形板的一侧，伺服气缸46的滑动端向一侧推动，带动弧形板产生向上的运动力，进而带动伺服电机产生向上的运动力，其中，伺服电机和弧形板通过轴承座连接安装。伺服电机的转动端分别固定套接有旋转件47，旋转件47的一侧转动固定安装有延伸件48，延伸件48的一侧固定安装有转动销杆49。

在该实施例中，伺服气缸46通过螺栓装配结构固定安装于位置调节机构2的一侧，伺服气缸46呈对称状设置且和伺服气缸46的安装数量相适配，旋转件47呈对向倾斜状结构安装，旋转件47的倾斜角度大于等于25度，且伺服气缸46的旋转方向为小于等于180度。

在该实施例中，伺服电机的输出端贯穿弧形板带动旋转件47进行转动，其中，另一组旋转件47的一侧向一侧转动，和延伸件48的一侧相互抵接。

在该实施例中，延伸件48的一侧通过卡槽装配结构和旋转件47的一侧固定安装，转动销杆49的底部为轴状结构，转动销杆49的顶部为转动轮状结构，转动销杆49顶部转动轮结构的表面开设有环形凹槽，环形凹槽的数量至少为三组，适配不同直径、厚度的纤维进行检测。

在该实施例中，所检测的纤维沿转动销杆49顶部环形凹槽的内部进行导向，转动时沿转动销杆49的顶部进行转动。

在该实施例中，顶升销轴42的一侧固定安装有承接腔体44，承接腔体44呈半环形状结构，承接腔体44的表面开设有弧形凹槽45，弧形凹槽45呈平行状排列，且内部为贯穿状结构，承接腔体44的一侧开设有凸起43，凸起43的横截面为梯形状结构，凸起43的外侧包裹有柔性材料，凸起43的一侧和转动销杆49的一端呈平行状结构安装。

在该实施例中，将纤维沿凸起43之间进行贴合，沿弧形凹槽45的矢量方向进行引导，其中，凸起43的外侧包裹有柔性材料减少纤维的摩擦，纤维沿弧形凹槽45的内部进行穿动，引导出承接腔体44的一侧进行检测。

在该实施例中，位置调节机构2的顶部固定安装有导向机构3，导向机构3包括背向板31、回型架32和平衡板33，平衡板33呈对称状结构安装，平衡板33的一侧支撑安装有气动腔体37，气动腔体37的一侧为中空状结构，且内部滑动安装有滑动导线件35，气动腔体37的底部安装有卡接板34，卡接板34对气动腔体37和回型架32的一侧连接。

在该实施例中，回型架32的一侧安装有卡接板34，卡接板34和位置调节机构2的一侧固定安装，回型架32的表面呈错位状安装有若干导向套36，导向套36的一侧呈环形中空状结构，导向套36的另一侧为双向螺钉固定结构。

在该实施例中，气动腔体37的一侧安装有第一绕向件38，第一绕向件38的一侧平行安装有第二绕向件39，第一绕向件38的直径小于第二绕向件39的直径，且通过滑槽、滑块装配结构安装于气动腔体37的一侧。

在该实施例中，纤维沿导向套36的内部进行导向，绕于第二绕向件39和第一绕向件38的表面进行缠绕，上述伺服气缸46在产生顶升作用时，带动纤维产生向上的运动，进而通过滑槽、滑块装配结构带动气动腔体37和第一绕向件38产生上下的运动。

在该实施例中，纤维沿气动腔体37和第一绕向件38的表面进行缠绕时，绕于滑动导线件35的表面，上述气动腔体37和第一绕向件38产生上下运动的同时通过气动腔体37的一侧为中空状结构，且内部滑动安装有滑动导线件35产生相应的辅助运动，带动纤维进行调节检测。

在该实施例中，位置调节机构2包括安装板21、锁止架22和驱动气缸23，锁止架22的一侧和安装板21的表面留有间隙，驱动气缸23呈对称结构固定安装于锁止架22的两侧，锁止架22一侧的顶部安装有横向调节组件24，锁止架22的底部呈对称状固定安装有直线滑轨25，锁止架22的底部开设有与直线滑轨25顶部相适配的滑动槽，该结构为现有技术常规结构，不加以赘述。

在该实施例中，导向机构3的一侧和横向调节组件24的滑动端固定安装，横向调节组件24带动导向机构3进行横向调节。

在该实施例中，凸起43的表面和气动腔体37的一侧安装有同步信号传感器。

本发明工作原理：

第一步：当对纤维拉伸检测时，纤维沿导向套36的内部进行导向，绕于第二绕向件39和第一绕向件38的表面进行缠绕，进而绕于滑动导线件35的表面，带动纤维向一侧移动，沿转动销杆49顶部环形凹槽的内部进行转动，将限位绕于凸起43的表面进行固定，启动伺服气缸46进行工作，伺服气缸46的滑动端向一侧推动带动弧形板产生向上的运动，进而带动伺服电机、旋转件47、延伸件48和转动销杆49产生相应的上升运动；

第二步：纤维绕于转动销杆49的顶部通过伺服气缸46滑动端的运动产生向上的运动，凸起43一侧的产生信号传感至滑动导线件35的一侧，信号传感至气动腔体37气源的一侧在气动腔体37的内部产生气流带动滑动导线件35在气动腔体37的表面产生浮动，进而通过滑槽、滑块装配结构带动气动腔体37和第一绕向件38产生上下的运动，启动升降件41进行工作，升降件41的输出端带动顶升销轴42产生向上的运动，进而带动承接腔体44产生向上的运动，带动凸起43一侧的纤维和伺服气缸46产生错位状进行拉伸检测；

第三步：当对纤维的扭转力进行检测时，将纤维绕于转动销杆49顶部的表面，启动伺服电机进行工作，伺服电机的输出端转动带动旋转件47进行旋转，一组旋转件47旋转动带动延伸件48产生沿180度的旋转方向，进而带动转动销杆49顶部的纤维进行旋转，进而使另一组旋转件47的一侧和延伸件48的一侧相互抵接，完成扭转检测。

第四步：将纤维沿凸起43之间进行贴合，沿弧形凹槽45的矢量方向进行引导，其中，凸起43的外侧包裹有柔性材料减少纤维的摩擦，纤维沿弧形凹槽45的内部进行穿动，引导出承接腔体44的一侧进行检测。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种纤维性能测试设备，包括安装台(1)、位置调节机构(2)和显示组件(5)，其特征在于：所述位置调节机构(2)的顶部固定安装有夹持机构(4)，所述位置调节机构(2)对所述夹持机构(4)横向、纵向调节，所述夹持机构(4)包括升降件(41)和顶升销轴(42)所述升降件(41)的一侧固定安装有伺服气缸(46)，所述伺服气缸(46)滑动端的一侧固定安装有弧形板，所述弧形板的底部分别对称安装有伺服电机，且固定安装于所述弧形板的一侧，所述伺服电机的转动端分别固定套接有旋转件(47)，所述旋转件(47)的一侧转动固定安装有延伸件(48)，所述延伸件(48)的一侧固定安装有转动销杆(49)。

2.根据权利要求1所述的一种纤维性能测试设备，其特征在于：所述伺服气缸(46)通过螺栓装配结构固定安装于所述位置调节机构(2)的一侧，所述伺服气缸(46)呈对称状设置且和所述伺服气缸(46)的安装数量相适配，所述旋转件(47)呈对向倾斜状结构安装，所述旋转件(47)的倾斜角度大于等于25度，且所述伺服气缸(46)的旋转方向为小于等于180度。

3.根据权利要求2所述的一种纤维性能测试设备，其特征在于：所述延伸件(48)的一侧通过卡槽装配结构和所述旋转件(47)的一侧固定安装，所述转动销杆(49)的底部为轴状结构，所述转动销杆(49)的顶部为转动轮状结构，所述转动销杆(49)顶部转动轮结构的表面开设有环形凹槽，所述环形凹槽的数量至少为三组。

4.根据权利要求3所述的一种纤维性能测试设备，其特征在于：所述顶升销轴(42)的一侧固定安装有承接腔体(44)，所述承接腔体(44)呈半环形状结构，所述承接腔体(44)的表面开设有弧形凹槽(45)，所述弧形凹槽(45)呈平行状排列，且内部为贯穿状结构，所述承接腔体(44)的一侧开设有凸起(43)，所述凸起(43)的横截面为梯形状结构，所述凸起(43)的外侧包裹有柔性材料，所述凸起(43)的一侧和所述转动销杆(49)的一端呈平行状结构安装。

5.根据权利要求1所述的一种纤维性能测试设备，其特征在于：所述位置调节机构(2)的顶部固定安装有导向机构(3)，所述导向机构(3)包括背向板(31)、回型架(32)和平衡板(33)，所述平衡板(33)呈对称状结构安装，所述平衡板(33)的一侧支撑安装有气动腔体(37)，所述气动腔体(37)的一侧为中空状结构，且内部滑动安装有滑动导线件(35)，所述气动腔体(37)的底部安装有卡接板(34)，所述卡接板(34)对所述气动腔体(37)和回型架(32)的一侧连接。

6.根据权利要求5所述的一种纤维性能测试设备，其特征在于：所述回型架(32)的一侧安装有卡接板(34)，所述卡接板(34)和所述位置调节机构(2)的一侧固定安装，所述回型架(32)的表面呈错位状安装有若干导向套(36)，所述导向套(36)的一侧呈环形中空状结构，所述导向套(36)的另一侧为双向螺钉固定结构。

7.根据权利要求6所述的一种纤维性能测试设备，其特征在于：所述气动腔体(37)的一侧安装有第一绕向件(38)，所述第一绕向件(38)的一侧平行安装有第二绕向件(39)，所述第一绕向件(38)的直径小于所述第二绕向件(39)的直径，且通过滑槽、滑块装配结构安装于所述气动腔体(37)的一侧。

8.根据权利要求1所述的一种纤维性能测试设备，其特征在于：所述位置调节机构(2)包括安装板(21)、锁止架(22)和驱动气缸(23)，所述锁止架(22)的一侧和所述安装板(21)的表面留有间隙，所述驱动气缸(23)呈对称结构固定安装于所述锁止架(22)的两侧，所述锁止架(22)一侧的顶部安装有横向调节组件(24)，所述锁止架(22)的底部呈对称状固定安装有直线滑轨(25)，所述锁止架(22)的底部开设有与所述直线滑轨(25)顶部相适配的滑动槽。

9.一种纤维性能测试系统，其特征在于：该纤维性能测试系统应用了如权利要求1-8任一所述的一种纤维性能测试设备。