CN116990178A - 一种超疏水涂层耐磨性能的测试装置及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超疏水涂层耐磨性能的测试装置及其测试方法，包括固定座、电机一、导槽一、螺杆一、活动座、可调推拉机构、滑块、滑槽座、安装座、压力调节机构、砂块、样品块、卡槽、工作转盘、卡孔、电磁锁和电机二；本发明具有结构合理简单、生产成本低、安装方便，设置的调节可调推拉机构，能够对反复推拉的距离进行调节，同时配合电机一驱使砂块始终位于样品块上方，从而满足了不同情况下测试的需要；本发明中根据测试需要启动压力调节机构使砂块下移对样品块施加的压力进行调节，从而满足了不同压力下测试的需要，也就提高了使用时候的便利性。

Description

一种超疏水涂层耐磨性能的测试装置及其测试方法

技术领域

本发明涉及检测设备技术领域，特别涉及一种超疏水涂层耐磨性能的测试装置及其测试方法。

背景技术

超疏水涂层，因其具有超疏水、自清洁、抗结冰、抗菌等优异性能受到人们的广泛关注，然而超疏水涂层的耐磨性测试始终没有统一的标准，如现有技术中采用手推式测试涂层的耐磨性能，此方法人为因素较大，推动过程中无法保证匀速推动，且每次的摩擦行程和力度也无法保持完全一致，所以得到的数据结果偏差较大，测试结果准确定不高，对研究人员来讲，设计出一种稳定的超疏水涂层耐磨性能的测试装置至关重要，而现有的超疏水涂层耐磨性能的测试装置操作比较麻烦和不便，另外只能对一个样品进行测试，也就影响了测试的效率。

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超疏水涂层耐磨性能的测试装置及其测试方法，解决了现有的超疏水涂层耐磨性能的测试装置操作比较麻烦和不便，另外只能对一个样品进行测试，也就影响了测试的效率的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：一种超疏水涂层耐磨性能的测试装置，其创新点在于：包括固定座、电机一、导槽一、螺杆一、活动座、可调推拉机构、滑块、滑槽座、安装座、压力调节机构、砂块、样品块、卡槽、工作转盘、卡孔、电磁锁和电机二；所述固定座左上侧开设有横向的导槽一，所述固定座下侧中央内部固定连接有电机一；所述螺杆一活动连接在导槽一中央，所述螺杆一右侧中心与电机一左侧输出轴固定连接；所述活动座下侧外部呈横向活动连接在导槽一内部，所述活动座下侧设置的螺纹孔与螺杆一相连接，所述活动座上侧设有可调推拉机构；所述电机二固定连接在固定座右下侧内部；所述工作转盘下侧活动连接在固定座上侧内部，所述工作转盘上面均匀开设有数个卡槽，所述工作转盘下侧中心与电机二上侧输出轴固定连接；所述卡孔为数个，数个所述卡孔分别位于对应的卡槽外侧，数个所述卡孔分别均匀开设在工作转盘四周；所述电磁锁固定连接在固定座右上侧内部，所述电磁锁左侧锁舌与右侧的卡孔相连；所述安装座底部固定连接在固定座上侧中央，所述安装座上侧中央固定连接有压力调节机构，且压力调节机构下侧固定连接有滑槽座；所述滑块上侧呈横向活动连接在滑槽座下侧设置的滑槽内部，所述滑块左侧端部与可调推拉机构右侧端部固定连接，所述滑块右下侧固定连接有砂块；所述样品块为数个，数个所述样品块下侧分别位于对应的卡槽内部。

作为优选，所述可调推拉机构的具体结构包括电机三、活动盘、调节头、螺杆二、导槽二、活动块、连接轴、连杆、连接块一、滑槽块和连接块；所述电机三固定连接在活动座中央内部；所述活动盘下侧外部活动连接在活动座上侧内部，所述活动盘下侧中心与电机三上侧输出轴固定连接，所述活动盘右上侧开设有横向导槽二；所述螺杆二右侧活动连接在导槽二中央，所述螺杆二左侧端部固定连接有调节头；所述活动块活动连接在导槽二内部，所述活动块中央设置的螺纹孔与螺杆二相连接，所述活动块上侧中央固定连接有连接轴；所述连杆左侧内部活动连接在连接轴外部，所述连杆右侧内部与连接块一外侧活动连接；所述连接块一右侧端部与滑槽块左侧固定连接；所述滑槽块右侧内部与连接块左侧外侧竖向活动连接，且连接块右侧与滑块左侧端部固定连接。

作为优选，所述电机三为伺服电机或变频电机。

作为优选，所述连接块为T形块，且与滑槽块右侧内部相匹配。

作为优选，所述压力调节机构的具体结构包括连接座、凹槽、滑座、连接块二、导块、弹簧、内腔、侧内螺纹、锁紧螺钉、导孔、螺杆三、传动带轮、同步带和电机四；所述连接座底面上开设有凹槽；所述凹槽上面左右两侧均开设有导孔，且导孔上侧中央均活动连接有螺杆三，且螺杆三上侧端部均固定连接有传动带轮，而传动带轮之间通过同步带相连接，所述凹槽内部呈竖向活动连接有滑座；所述导块为两个，两个所述导块外部分别呈竖向活动连接在对应的导孔内部，两个所述导块下侧内部均设有内腔，两个所述导块上侧中央设置的螺纹孔分别与对应的螺杆三相连接；所述连接块二为两个，两个所述连接块二上侧外侧分别活动连接在对应的内腔内部，两个所述连接块二上侧台阶面与所述内腔上侧之间均设有弹簧，两个所述连接块二下侧端部均与滑座顶面固定连接；所述侧内螺纹设在连接座右侧内部，所述侧内螺纹内部活动连接有锁紧螺钉，且锁紧螺钉内侧端部与右侧的导块外部相连；所述电机四固定连接在连接座顶部，所述电机四下侧输出轴与其中一个传动带轮上侧中心固定连接。

作为优选，所述导孔为矩形孔且与导块外部相匹配。

作为优选，所述电机四为伺服电机或步进电机。

作为优选，所述电机一和电机二均为伺服电机或步进电机。

一种超疏水涂层耐磨性能的测试方法，包括以下步骤：

S1，将数个样品块下侧分别卡紧到对应的卡槽中；

S2，根据测试需要调节可调推拉机构反复推拉的距离，同时配合电机一驱使砂块始终位于样品块上方；

S3，根据测试需要启动压力调节机构使砂块下移对样品块施加的压力进行调节；

S4，上述调节完成后启动可调推拉机构通过滑块带动砂块在样品块上面反复运动一定次数，也就是对样品块完成一次测试；

S5，启动调节可调推拉机构使砂块上移远离样品块，而后通过电机二带动工作转盘整体旋转，从而便于对下个样品块通过上述的参数和方法进行一次测试，另外也便于对耐磨测试后的样品块进行接触角的测量；

S6，通过电机二带动工作转盘整体旋转，从而满足了所有样品块循环测试和测量的需要；

S7，当样品块的接触角小于150°即完成测试，随后统计样品块循环测试和测量的次数，这里循环测试和测量的次数越多则超疏水涂层的耐磨性越好。

本发明的有益效果：

（1）本发明具有结构合理简单、生产成本低、安装方便，设置的调节可调推拉机构，能够对反复推拉的距离进行调节，同时配合电机一驱使砂块始终位于样品块上方，从而满足了不同情况下测试的需要。

（2）本发明中根据测试需要启动压力调节机构使砂块下移对样品块施加的压力进行调节，从而满足了不同压力下测试的需要，也就提高了使用时候的便利性。

（3）本发明中通过电机二带动工作转盘整体旋转，从而满足了所有样品块循环测试和测量的需要，当样品块的接触角小于150°即完成测试，随后统计样品块循环测试和测量的次数，这里循环测试和测量的次数越多则超疏水涂层的耐磨性越好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的剖视图。

图3为可调推拉机构的结构示意图。

图4为压力调节机构的结构示意图。

1-固定座；2-电机一；3-导槽一；4-螺杆一；5-活动座；6-可调推拉机构；7-滑块；8-滑槽座；9-安装座；10-压力调节机构；11-砂块；12-样品块；13-卡槽；14-工作转盘；15-卡孔；16-电磁锁；17-电机二；61-电机三；62-活动盘；63-调节头；64-螺杆二；65-导槽二；66-活动块；67-连接轴；68-连杆；69-连接块一；610-滑槽块；611-连接块；101-连接座；102-凹槽；103-滑座；104-连接块二；105-导块；106-弹簧；107-内腔；108-侧内螺纹；109-锁紧螺钉；1010-导孔；1011-螺杆三；1012-传动带轮；1013-同步带；1014-电机四。

具体实施方式

如图1和图2所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种超疏水涂层耐磨性能的测试装置，包括固定座1、电机一2、导槽一3、螺杆一4、活动座5、可调推拉机构6、滑块7、滑槽座8、安装座9、压力调节机构10、砂块11、样品块12、卡槽13、工作转盘14、卡孔15、电磁锁16和电机二17；所述固定座1左上侧开设有横向的导槽一3，所述固定座1下侧中央内部固定连接有电机一2；所述螺杆一4活动连接在导槽一3中央，所述螺杆一4右侧中心与电机一2左侧输出轴固定连接；所述活动座5下侧外部呈横向活动连接在导槽一3内部，所述活动座5下侧设置的螺纹孔与螺杆一4相连接，所述活动座5上侧设有可调推拉机构6；所述电机二17固定连接在固定座1右下侧内部；所述工作转盘14下侧活动连接在固定座1上侧内部，所述工作转盘14上面均匀开设有数个卡槽13，所述工作转盘14下侧中心与电机二17上侧输出轴固定连接；所述卡孔15为数个，数个所述卡孔15分别位于对应的卡槽13外侧，数个所述卡孔15分别均匀开设在工作转盘14四周；所述电磁锁16固定连接在固定座1右上侧内部，所述电磁锁16左侧锁舌与右侧的卡孔15相连；所述安装座9底部固定连接在固定座1上侧中央，所述安装座9上侧中央固定连接有压力调节机构10，且压力调节机构10下侧固定连接有滑槽座8；所述滑块7上侧呈横向活动连接在滑槽座8下侧设置的滑槽内部，所述滑块7左侧端部与可调推拉机构6右侧端部固定连接，所述滑块7右下侧固定连接有砂块11；所述样品块12为数个，数个所述样品块12下侧分别位于对应的卡槽13内部。

如图3所示，所述可调推拉机构6的具体结构包括电机三61、活动盘62、调节头63、螺杆二64、导槽二65、活动块66、连接轴67、连杆68、连接块一69、滑槽块610和连接块611；所述电机三61固定连接在活动座5中央内部；所述活动盘62下侧外部活动连接在活动座5上侧内部，所述活动盘62下侧中心与电机三61上侧输出轴固定连接，所述活动盘62右上侧开设有横向导槽二65；所述螺杆二64右侧活动连接在导槽二65中央，所述螺杆二64左侧端部固定连接有调节头63；所述活动块66活动连接在导槽二65内部，所述活动块66中央设置的螺纹孔与螺杆二64相连接，所述活动块66上侧中央固定连接有连接轴67；所述连杆68左侧内部活动连接在连接轴67外部，所述连杆68右侧内部与连接块一69外侧活动连接；所述连接块一69右侧端部与滑槽块610左侧固定连接；所述滑槽块610右侧内部与连接块611左侧外侧竖向活动连接，且连接块611右侧与滑块7左侧端部固定连接。

其中，所述电机三61为伺服电机或变频电机，从而便于通过现有的技术控制电机三61的速度；所述连接块611为T形块，且与滑槽块610右侧内部相匹配。

如图4所示，所述压力调节机构10的具体结构包括连接座101、凹槽102、滑座103、连接块二104、导块105、弹簧106、内腔107、侧内螺纹108、锁紧螺钉109、导孔1010、螺杆三1011、传动带轮1012、同步带1013和电机四1014；所述连接座101底面上开设有凹槽102；所述凹槽102上面左右两侧均开设有导孔1010，且导孔1010上侧中央均活动连接有螺杆三1011，且螺杆三1011上侧端部均固定连接有传动带轮1012，而传动带轮1012之间通过同步带1013相连接，所述凹槽102内部呈竖向活动连接有滑座103；所述导块105为两个，两个所述导块105外部分别呈竖向活动连接在对应的导孔1010内部，两个所述导块105下侧内部均设有内腔107，两个所述导块105上侧中央设置的螺纹孔分别与对应的螺杆三1011相连接；所述连接块二104为两个，两个所述连接块二104上侧外侧分别活动连接在对应的内腔107内部，两个所述连接块二104上侧台阶面与所述内腔107上侧之间均设有弹簧106，两个所述连接块二104下侧端部均与滑座103顶面固定连接；所述侧内螺纹108设在连接座101右侧内部，所述侧内螺纹108内部活动连接有锁紧螺钉109，且锁紧螺钉109内侧端部与右侧的导块105外部相连；所述电机四1014固定连接在连接座101顶部，所述电机四1014下侧输出轴与其中一个传动带轮1012上侧中心固定连接。

其中，所述导孔1010为矩形孔且与导块105外部相匹配；所述电机四1014为伺服电机或步进电机，从而便于通过现有的自动化技术控制电机四1014；所述电机一2和电机二17均为伺服电机或步进电机，从而便于通过现有的自动化技术控制电机一2和电机二17。

一种超疏水涂层耐磨性能的测试方法，包括以下步骤：

S1，将数个样品块12下侧分别卡紧到对应的卡槽13中；

S2，根据测试需要调节可调推拉机构6反复推拉的距离，同时配合电机一2驱使砂块11始终位于样品块12上方；

S3，根据测试需要启动压力调节机构10使砂块11下移对样品块12施加的压力进行调节；

S4，上述调节完成后启动可调推拉机构6通过滑块7带动砂块11在样品块12上面反复运动一定次数，也就是对样品块12完成一次测试；

S5，启动调节可调推拉机构6使砂块11上移远离样品块12，而后通过电机二17带动工作转盘14整体旋转，从而便于对下个样品块12通过上述的参数和方法进行一次测试，另外也便于对耐磨测试后的样品块12进行接触角的测量；

S6，通过电机二17带动工作转盘14整体旋转，从而满足了所有样品块12循环测试和测量的需要；

S7，当样品块12的接触角小于150°即完成测试，随后统计样品块12循环测试和测量的次数，这里循环测试和测量的次数越多则超疏水涂层的耐磨性越好。

本发明的使用状态为：本发明具有结构合理简单、生产成本低、安装方便，使用时，首先将数个样品块12下侧分别卡紧到对应的卡槽13中，从而满足了多个样品块12循环测试和测量的需要；而后根据测试需要调节可调推拉机构6反复推拉的距离，同时配合电机一2驱使砂块11始终位于样品块12上方；而后在根据测试需要启动压力调节机构10使砂块11下移对样品块12施加的压力进行调节；然后调节完成后启动可调推拉机构6通过滑块7带动砂块11在样品块12上面反复运动一定次数，也就是对样品块12完成一次测试；随后启动调节可调推拉机构6使砂块11上移远离样品块12，而后通过电机二17带动工作转盘14整体旋转，从而便于对下个样品块12通过上述的参数和方法进行一次测试，另外也便于对耐磨测试后的样品块12进行接触角的测量；这里通过电机二17带动工作转盘14整体旋转，从而满足了所有样品块12循环测试和测量的需要，当样品块12的接触角小于150°即完成测试，随后统计样品块12循环测试和测量的次数，这里循环测试和测量的次数越多则超疏水涂层的耐磨性越好。

在本发明的控制方式是通过人工启动或通过现有的自动化技术进行控制，动力元件的接线图与电源的提供属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和接线布置。

在发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”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，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

在发明中， 除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

以上显示和描述了发明的基本原理和主要特征和发明的优点，本行业的技术人员应该了解，发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明发明的原理，在不脱离发明精神和范围的前提下，发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的发明范围内，发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种超疏水涂层耐磨性能的测试装置，其特征在于：包括固定座（1）、电机一（2）、导槽一（3）、螺杆一（4）、活动座（5）、可调推拉机构（6）、滑块（7）、滑槽座（8）、安装座（9）、压力调节机构（10）、砂块（11）、样品块（12）、卡槽（13）、工作转盘（14）、卡孔（15）、电磁锁（16）和电机二（17）；

所述固定座（1）左上侧开设有横向的导槽一（3），所述固定座（1）下侧中央内部固定连接有电机一（2）；

所述螺杆一（4）活动连接在导槽一（3）中央，所述螺杆一（4）右侧中心与电机一（2）左侧输出轴固定连接；

所述活动座（5）下侧外部呈横向活动连接在导槽一（3）内部，所述活动座（5）下侧设置的螺纹孔与螺杆一（4）相连接，所述活动座（5）上侧设有可调推拉机构（6）；

所述电机二（17）固定连接在固定座（1）右下侧内部；

所述工作转盘（14）下侧活动连接在固定座（1）上侧内部，所述工作转盘（14）上面均匀开设有数个卡槽（13），所述工作转盘（14）下侧中心与电机二（17）上侧输出轴固定连接；

所述卡孔（15）为数个，数个所述卡孔（15）分别位于对应的卡槽（13）外侧，数个所述卡孔（15）分别均匀开设在工作转盘（14）四周；

所述电磁锁（16）固定连接在固定座（1）右上侧内部，所述电磁锁（16）左侧锁舌与右侧的卡孔（15）相连；

所述安装座（9）底部固定连接在固定座（1）上侧中央，所述安装座（9）上侧中央固定连接有压力调节机构（10），且压力调节机构（10）下侧固定连接有滑槽座（8）；

所述滑块（7）上侧呈横向活动连接在滑槽座（8）下侧设置的滑槽内部，所述滑块（7）左侧端部与可调推拉机构（6）右侧端部固定连接，所述滑块（7）右下侧固定连接有砂块（11）；

所述样品块（12）为数个，数个所述样品块（12）下侧分别位于对应的卡槽（13）内部。

2.根据权利要求1所述的超疏水涂层耐磨性能的测试装置，其特征在于：所述可调推拉机构（6）的具体结构包括电机三（61）、活动盘（62）、调节头（63）、螺杆二（64）、导槽二（65）、活动块（66）、连接轴（67）、连杆（68）、连接块一（69）、滑槽块（610）和连接块（611）；

所述电机三（61）固定连接在活动座（5）中央内部；

所述活动盘（62）下侧外部活动连接在活动座（5）上侧内部，所述活动盘（62）下侧中心与电机三（61）上侧输出轴固定连接，所述活动盘（62）右上侧开设有横向导槽二（65）；

所述螺杆二（64）右侧活动连接在导槽二（65）中央，所述螺杆二（64）左侧端部固定连接有调节头（63）；

所述活动块（66）活动连接在导槽二（65）内部，所述活动块（66）中央设置的螺纹孔与螺杆二（64）相连接，所述活动块（66）上侧中央固定连接有连接轴（67）；

所述连杆（68）左侧内部活动连接在连接轴（67）外部，所述连杆（68）右侧内部与连接块一（69）外侧活动连接；

所述连接块一（69）右侧端部与滑槽块（610）左侧固定连接；

所述滑槽块（610）右侧内部与连接块（611）左侧外侧竖向活动连接，且连接块（611）右侧与滑块（7）左侧端部固定连接。

3.根据权利要求2所述的超疏水涂层耐磨性能的测试装置，其特征在于：所述电机三（61）为伺服电机或变频电机。

4.根据权利要求2所述的超疏水涂层耐磨性能的测试装置，其特征在于：所述连接块（611）为T形块，且与滑槽块（610）右侧内部相匹配。

5.根据权利要求1所述的超疏水涂层耐磨性能的测试装置，其特征在于：所述压力调节机构（10）的具体结构包括连接座（101）、凹槽（102）、滑座（103）、连接块二（104）、导块（105）、弹簧（106）、内腔（107）、侧内螺纹（108）、锁紧螺钉（109）、导孔（1010）、螺杆三（1011）、传动带轮（1012）、同步带（1013）和电机四（1014）；

所述连接座（101）底面上开设有凹槽（102）；

所述凹槽（102）上面左右两侧均开设有导孔（1010），且导孔（1010）上侧中央均活动连接有螺杆三（1011），且螺杆三（1011）上侧端部均固定连接有传动带轮（1012），而传动带轮（1012）之间通过同步带（1013）相连接，所述凹槽（102）内部呈竖向活动连接有滑座（103）；

所述导块（105）为两个，两个所述导块（105）外部分别呈竖向活动连接在对应的导孔（1010）内部，两个所述导块（105）下侧内部均设有内腔（107），两个所述导块（105）上侧中央设置的螺纹孔分别与对应的螺杆三（1011）相连接；

所述连接块二（104）为两个，两个所述连接块二（104）上侧外侧分别活动连接在对应的内腔（107）内部，两个所述连接块二（104）上侧台阶面与所述内腔（107）上侧之间均设有弹簧（106），两个所述连接块二（104）下侧端部均与滑座（103）顶面固定连接；

所述侧内螺纹（108）设在连接座（101）右侧内部，所述侧内螺纹（108）内部活动连接有锁紧螺钉（109），且锁紧螺钉（109）内侧端部与右侧的导块（105）外部相连；

所述电机四（1014）固定连接在连接座（101）顶部，所述电机四（1014）下侧输出轴与其中一个传动带轮（1012）上侧中心固定连接。

6.根据权利要求5所述的超疏水涂层耐磨性能的测试装置，其特征在于：所述导孔（1010）为矩形孔且与导块（105）外部相匹配。

7.根据权利要求5所述的超疏水涂层耐磨性能的测试装置，其特征在于：所述电机四（1014）为伺服电机或步进电机。

8.根据权利要求1所述的超疏水涂层耐磨性能的测试装置，其特征在于：所述电机一（2）和电机二（17）均为伺服电机或步进电机。

9.一种超疏水涂层耐磨性能的测试方法，应用于权利要求1-8中任意一项所述的一种超疏水涂层耐磨性能的测试装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将数个样品块（12）下侧分别卡紧到对应的卡槽（13）中；

S2，根据测试需要调节可调推拉机构（6）反复推拉的距离，同时配合电机一（2）驱使砂块（11）始终位于样品块（12）上方；

S3，根据测试需要启动压力调节机构（10）使砂块（11）下移对样品块（12）施加的压力进行调节；

S4，上述调节完成后启动可调推拉机构（6）通过滑块（7）带动砂块（11）在样品块（12）上面反复运动一定次数，也就是对样品块（12）完成一次测试；

S5，启动调节可调推拉机构（6）使砂块（11）上移远离样品块（12），而后通过电机二（17）带动工作转盘（14）整体旋转，从而便于对下个样品块（12）通过上述的参数和方法进行一次测试，另外也便于对耐磨测试后的样品块（12）进行接触角的测量；

S6，通过电机二（17）带动工作转盘（14）整体旋转，从而满足了所有样品块（12）循环测试和测量的需要；

S7，当样品块（12）的接触角小于150°即完成测试，随后统计样品块（12）循环测试和测量的次数，这里循环测试和测量的次数越多则超疏水涂层的耐磨性越好。