CN201237592Y - 织物折皱弹性仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种纺织织物折皱弹性侧试仪器，包括有机架，机架上设有工位台，在工位台上设有若干个试样测试工位，以及与各试样测试工位对应设置的重锤和设置于机架上的测角装置，其特征在于：所述的工位台为一转盘，所述的各测试工位圆周分布固定在转盘上，该转盘通过传动机构与主电机的输出轴联动连接，所述的测角装置固定安装于机架上。本实用新型由于各测试工位采用周向可旋转排例，使得整个机器更加小型紧凑，另外试验员不需要进行身体移位即可对各试样进行装卸，操作方便，另外，采用测试工位旋转式，而测角装置固定式，也有利于提高检测的准确性。

Description

织物折皱弹性仪

技术领域

本实用新型涉及一种纺织测试仪器，特别涉及一种纺织织物折皱弹性侧试仪器，可用于测定棉、麻、丝、毛、化纤等各种纯纺、混纺、交织的薄型、中厚型正常机织产品的折皱弹性，通过测定织物折叠试样折痕回复角的方法来判定织物抗皱性能。

背景技术

织物折皱弹性是纺织品服用性能的一项重要指标.它的测定方法很多，但最常见的方法还是测定织物折叠试样折痕回复角，其优点是易于规范化、标准化，其测定结果具有相对的可比性，按照测定回复角时试样折痕线呈水平位置，还是呈垂直位置，分为水平法和垂直法。目前常用的是采用垂直法，现有的采用垂直法的仪器其基本特点是具有十只试样工位及对应的十只重锤，均成直线排列，试样折叠后垂直压重，释重后试样随夹持器自动立起，使折痕线取垂直位置，采用移动式光电扫描测角装置对该折痕回复角进行测量，然后将测量得到的值传送至单片机中进行计算和显示，而采用光电扫描测角技术，缺少一种动态分析状态，对测量的结果盲目的除存，不能第二次模拟重复测量，缺少了真实性，且测量基准误差大，测量准确性差，另外由于单片机的储存能力差，对历史测试数据储存量少，所以容易形成历史测试数据丢失，难以追溯从前的合理工艺流程。目前也有采用CCD数码测角技术以及将所测的数据通过电脑计算并储存的织物折皱弹性侧试仪，但是这种织物折皱弹性侧试仪其工位还是采用直线排列式，使得整个机器外型较为庞大并且试验员工作时对各试样装夹时需身体移位，操作较麻烦，另外，现有的这种织物折皱弹性侧试仪其采用CCD数码测角时，CCD拍摄织物时受外界光线影响大，拍摄到的织物容易造成图像不清晰，从而加大处理难度及降低测量精度，还有，现有的这种织物折皱弹性侧试仪中，其翻板翻转动作由弹簧驱动配合机械阻尼完成翻转动作，这样可能导致翻转不平稳，从而影响试样回复角的确定性。

发明内容

本实用新型的目的是解决上述织物折皱弹性仪的不足，提供一种结构紧凑，测量方便准确的织物折皱弹性仪。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：一种织物折皱弹性仪，包括有机架，机架上设有工位台，在工位台上设有若干个试样测试工位，以及与各试样测试工位对应设置的重锤和设置于机架上的测角装置，其特征在于：所述的工位台为一转盘，所述的各测试工位圆周分布固定在转盘上，该转盘通过传动机构与主电机的输出轴联动连接，所述的测角装置固定安装于机架上。

本实用新型的优选方案为：在机架上还设有用于提放重锤的机械手装置，该机械手装置包括有一设有开口槽的机械手，与机械手固定连接的竖向连杆，一带动竖向连杆轴向位移的提升电机和一带动竖向连杆周向旋转的旋转电机。

本实用新型的另一优选方案为：所述的竖向连杆其上端与机械手固定连接，其下端与一提升凸轮顶压配合，该提升凸轮与提升电机的输出轴联动连接，所述的竖向连杆靠下端联动连接有大齿轮，旋转电机的输出轴上套设有小齿轮，大齿轮与小齿轮相啮合且大齿轮随竖向连杆的轴向位移而与小齿轮滑移配合。

本实用新型再一优选方案为：所述的测试工位包括有翻板和试样底板以及带动每翻板翻转的翻转电机。

本实用新型的又一优选方案为：所述的机架上设有一具开启门的厢室，所述的转盘及测试工位、重锤、机械手及测角装置皆设于该厢室内，所述的测角装置包括有一固定于厢室的顶壁上的与其一测试工位相对应的用于拍摄折皱回弹后的被测织物的CCD传感器，一固定于厢室的底壁上且紧邻于转盘的外侧的与CCD传感器相对应的透明底板，在厢室的上端还设有照明灯，在透明底板的下端设有背光灯，所述的织物折皱弹性仪还包括有：

单片机系统，用于控制主机及提升电机、旋转电机的工作；

图像处理系统，用于处理CCD传感器所拍摄到的图像并计算图像的弹起折弯角度；

显示器，用于显示图像及数值；

输出打印装置，用于打印、传输数据。

本实用新型的进一步优选方案为：所述的图像处理系统包括：

像素转换器，用于对图像的弹起形状边缘像素化；

像素角度计算器，以图形的拐点为顶点，以测试工位的试样夹底座的图像为邻边，以每一像素点到顶点为一斜边，得到每一像素与邻边的夹角；

选择均化器，选取最大像素角度与最小像素角度，取二者的平均值。

本实用新型更进一步的优选方案为：所述的图像处理系统还包括有：

电子量角器，可用鼠标或键盘移动而人工目测所述的图像的弹起形状的角度；

角度修正器，用于将电量角器所测的角度输入后，对角度计算器得到的角度进行修正。

本实用新型的有益效果是：由于各测试工位采用周向可旋转排例，使得整个机器更加小型紧凑，另外试验员不需要进行身体移位即可对各试样进行装卸，操作方便，另外，采用测试工位旋转式，而测角装置固定式，也有利于提高检测的准确性。

附图说明

图1为本实用新型实施例织物折皱弹性仪的示意图

图2为本实用新型实施例织物折皱弹性仪的传动结构图

图3为图2的A-A剖视图

图4为本实用新型实施例织物折皱弹性仪中的图像处理系统的流程图

图5为本实用新型实施例织物折皱弹性仪中的CCD传感器测角装置监控示意图

图6本实用新型实施例织物折皱弹性仪中的图像处理系统的计算示意图

图7本实用新型实施例织物折皱弹性仪中的电子量角器的工作示意图

具体实施方式

现结合附图对本实用新型实施方式作进一步描述：

如图1-图3所示，本实用新型一种织物折皱弹性仪的实施例，包括有机架1，PC主机9、显示器91及打印机10，机架1上设有一具开启门12的厢室11(该开启门12采用滑轨的方式，当然也可以采用推拉式)，厢室11内设有转盘式工位台4，在转盘4上设有圆周排列的十个试样测试工位3以及与十个重锤2，该转盘4通过带轮传动机构6(当然也可以采用齿轮或者链轮机构)与步进主电机7的输出轴联动连接，在厢室11内还设有用于提放重锤2的机械手装置5，该机械装置5包括有一设有开口槽511的机械手51，与机械手51固定连接的竖向连杆52，一带动竖向连杆52轴向位移的提升电机58和一带动竖向连杆52周向旋转的旋转电机54，提升电机58与旋转电机54是通过如下传动机构带动机械手51动作的：竖向连杆52其上端与机械手51固定连接，其下端与一提升凸轮57顶压配合[为了确保下竖向连杆52下端与提升凸轮57的接触，在竖向连杆52上还设有一空气弹簧53(当然也可以采用普通的压力弹簧)以驱使竖向连杆52具有一向下的压力而与提升凸轮57面紧密接触]，该提升凸轮57与提升电机58的输出轴联动连接，所述的竖向连杆52靠下端联动连接有大齿轮55，旋转电机54的输出轴上套设有小齿轮56，大齿轮55与小齿轮56相啮合且小齿轮56的厚度大小大齿轮55的厚度，大齿轮55随竖向连杆52的轴向位移与小齿轮56滑移配合；在厢室11的底壁上且紧邻于转盘4的外侧的与测试工位3相对应的透明底板83，在厢室11的顶壁上且位于透明底板83的上方设有CCD传感器81，在厢室11的上端还设有照明灯1a(该照明灯1a主要用装夹试样时的照明用，也可以不设该照明灯1a)，在透明底板83的下端设有背光灯82，CCD传感器81、透明底板83与背光灯82构成测角装置8。当PC机中的单片机系统发出机令使步进主电机7运作，主电机7通过小同步轮63连接同步带62带动大同步轮61使工位转盘4以2转/min的转速转动，每个工位翻转电机32使翻板31翻转，使装夹试样面处在水平状态。转盘4旋转第一周后，单片机系统指令主电机7通过小同步轮63连接同步带62，带动大同步轮61使转盘4以2转/min的转速转动每个工位，每工位转时3s、停12s。并在停留12s其间，试验人员初装试样至各工位。然后转盘4旋转第二周，单片机系统指令主电机7通过小同步轮63连接同步带62，带动大同步轮61使工位转盘4以2转/min的转速转动每个工位，每工位转时3s、停22s。并在22s中，前16秒供试验人员折叠试样，并将有机塑料压板盖好，并用手扶正塑料压板，等待重锤加压。然后单片机系统指令旋转电机54转动，连接在旋转电机54上的小齿轮56带动大齿轮55使竖向连杆52和机械手51转到其一重锤2位置(机械手51的开口槽511套进重锤2的轴颈中)。单片机系统指令使提升电机58旋转提升凸轮(57)180°，竖向连杆52带动机械手51升高，将重锤2提起。旋转电机54再转动，将机械手51上的重锤2旋转到工位3上方。提升电机58旋转提升凸轮(57)180°，竖向连杆52带动机械手51下降，使重锤2加压到有机塑料压板的规定位置。然后机械手51在第二个工位开始旋转时回转到原位。转盘4接着旋转第三周，单片机系统指令主电机7通过小同步轮63连接同步带62，带动大同步轮61使工位转盘4以2转/min的转速转动每个工位。重锤2将每只试样加压后，经4min56s启动机械手装置，逐个对试样卸压。每只试样卸压后，翻转电机32启动，将翻板31工作面旋转180°，同时将已经卸压的试样停留在透明底板83上等待CCD传感器81对试样(15s)急弹回复角录像取值。然后转盘4旋转第四周，单片机系统指令主电机7通过小同步轮63连接同步带62，带动大同步轮61使工位转盘4以2转/min的转速转动，使逐个工位到背光板83上停留，从卸压计时5min后CCD传感器81对试样(缓弹)回复录像取值，CCD传动感81将所拍到的试样图像传送到PC机中，通过图像处理系统92进行处理以得到试样折痕回复角，该图像处理系统92是通过如下过程来计算得到试样折痕回复角的(过程参照图4)：通过像素转换器对图像a的弹起形状边缘像素化；然后通过像素角度计算器，以图像a的拐点为顶点0，以测试工位的试样夹底座的图像为邻边A，以每一像素点到顶点为一斜边，得到每一像素与邻边的夹角；最后通过选择均化器，选取最大像素角度与最小像素角度，取二者的平均值，该平均值就是所测到的试样的折痕回复角值，上述的这过程是自动运行的，根据图6可更详细地说明角度的计算流程：1、自图像a底部查找底座边缘坐标A(x，y)，将Ay其作为邻边的Y坐标；2、再从右向左找到图像a的拐点O，并进而查找其左边缘得到角的顶点坐标O(x，y，注：Oy＝Ay)；3、然后从左至右查找试样边缘坐标B(x，y)，循环直到试样顶端。在此过程中，程序将以Bx减去Ox为邻边值，By减去Ay为对边值，然后取对边与邻边的比值得到正切，即可根据开发工具提供的功能计算出相应的角度值；而若试样弹起形状比较复杂，试验员对测试结果有不同意见，可以根据自己对样品实际情况的了解，使用电子量角器921对结果值进行人工修正。可以先由试验员自己指定一个顶点并作出相应辅助线，然后加载电子量角器921，(该电子量角器921图样可以先利用制图软件画出来，然后再嵌入到该图形处理系统中)，——量角器921可以自动定位到与当前顶点相匹配的位置并能使用鼠标或键盘移动其位置，待测得实际结果后，利用角度修正器的功能即可输入当前角度值更新测试结果，各测试结果以及图像储存于PC机的单片机系统中，可以通过打印机10输出，并且可以根据需时随时查看、检索图像。本实施例中，由于合上开启门12后机架的厢室11是封闭的，即外界的光线不会进入到厢室11内，于是当背光灯82使透明底板83发出荧光，试样即可在监控区上显示出清晰的投影图(参照图5)，而拍照时，由于试样为非透明物，于是CCD传感器81拍摄到是黑色的试样图像，而试样图样的周边则是白色的，这样试样图像轮廓分明、清晰可辨，无需进行图像的颜色二值化，从而将此处理过程中的误差降到最低，而在该仪器中，可以准确测量各种色彩的织物试样。

上述的实施例中，若采用普通的光电测角仪作为测角装置8也当然在本实用新型保护范围之内，不过采用普通的光电测角仪会存在测量准确度差的不足；本实用新型也可以不采用厢室式，即转盘及各测试工位都裸露在外，然后也是采用CCD传感器作为测角装置，但是这样CCD传感器在拍摄试样时受外界光线影响大，这样图像分析软件需要通过颜色的深浅、光线的明暗来判断区分目标和背景，再查找目标的边缘轮廓，方能确定其形状和大小等视觉表现。因色彩繁杂很容易出错——32位OLE颜色值可以表现出上千万种颜色。故一般性的图形识别需事先对图像颜色进行(黑白)二值化处理，以便加快运算速度、提高精度。这样软件复杂且准确度也相对较差。

另外，上述的实施例中的重锤的施压和释压可以采用普通的液压系统来实现，但是采用图示的机械手方式，显然结构更加紧凑，操作也更方便。

而上述的提升电机也通过如齿轮齿条的传动机构与竖向连杆连接，而旋转电机也可以直接带动竖向连杆旋转。

总而言之，以上描述的本实用新型的具体实施方式仅是举例说明，本领域技术人员还可以对这些实施方式做出多种变更或修改，而不背离本实用新型的原理和实质。本实用新型的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (7)

1.一种织物折皱弹性仪，包括有机架，机架上设有工位台，在工位台上设有若干个试样测试工位，以及与各试样测试工位对应设置的重锤和设置于机架上的测角装置，其特征在于：所述的工位台为一转盘，该转盘通过传动机构与电机的输出轴联动连接，所述的测角装置固定安装于机架上。

2.如权利要求1所述的织物折皱弹性仪，其特征在于：在机架上还设有用于提放重锤的机械手，该机械手包括有一设有开口槽的悬臂，与悬臂固定连接的竖向连杆，一带动竖向连杆轴向位移的提升电机和一带动竖向连杆周向旋转的旋转电机。

3.如权利要求2所述的织物折皱弹性仪，其特征在于：所述的竖向连杆其上端与悬臂固定连接，其下端与一提升凸轮顶压配合，该提升凸轮与提升电机的输出轴联动连接，所述的竖向连杆靠下端联动连接有大齿轮，旋转电机的输出轴上套设有小齿轮，大齿轮与小齿轮相啮合且大齿轮随竖向连杆的轴向位移而与小齿轮滑移配合。

4.如权利要求2或3所述的织物折皱弹性仪，其特征在于：所述的测试工位包括有翻板和试样夹底座以及带动翻板翻转的翻转电机。

5.如权利要求1或2或3所述的织物折皱弹性仪，其特征在于：所述的机架上设有一具开启门的厢室，所述的转盘及测试工位、重锤、机械手的悬臂及测角装置皆设于该厢室内，所述的测角装置包括有一固定于厢室的顶壁上的与其一测试工位相对应的用于拍摄折皱回弹后的被测织物的CCD传感器，一固定于厢室的底壁上且紧邻于转盘的外侧的与CCD传感器相对应的透明底板，在厢室的上端还设有照明灯，在透明底板的下端设有背光灯，所述的织物折皱弹性仪还包括有一用于接收CCD传感器所拍摄的图像的接收器，一用于自动计算CCD传感器所拍摄的折皱回弹后的被测织物的图像的弹起形状的角度的角度计算器，一用于储存所测量出来的数值的储存器以及一显示器与输出打印装置。

6.如权利要求4所述的织物折皱弹性仪，其特征在于：所述的角度计算器包括：

象素转换器，用于对图像的弹起形状边缘象素化；

象素角度计算器，以图形的拐点为顶点，以测试工位的试样夹底座的图像为邻边，以每一像素点到顶点为一斜边，得到每一像素与邻边的夹角；

选择均化器，选取最大像素角度与最小像素角度，取二者的平均值。

7.如权利要求6所述的织物折皱弹性仪，其特征在于：还包括有：

电子量角器，可用鼠标或键盘移动而人工目测所述的图像的弹起形状的角度；

角度修正器，用于将电量角器所测的角度输入后，对角度计算器得到的角度进行修正。

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