CN204188476U - 基于气缸的自动对中加压式丝绵被压缩回弹性测试仪 - Google Patents

基于气缸的自动对中加压式丝绵被压缩回弹性测试仪 Download PDF

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谢奇志
武传宇
苏文亮
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Abstract

本实用新型涉及基于气缸的自动对中加压式丝绵被压缩回弹性测试仪。目的是提供的测试仪在对棉被加压时具有自动对中功能。技术方案是:基于气缸的自动对中加压式丝绵被压缩回弹性测试仪,包括框架、加压机构、数据显示设备、测试压片、测距传感器及控制模块;控制模块与所述传感器、数据显示设备电连接;加压机构为行走式加压机构,包括可水平滑动地定位在框架顶部的两个滑道中且输出力相同的两个单杆气缸及一个横向推动前述两个单杆气缸的双杆气缸;两个滑道平行且间隔一定距离地对称布置在框架的顶板上;所述两个单杆气缸竖直固定在滑动板上,滑动板的两端则分别可滑动地一一搭置在前述两个滑道中;两个单杆气缸活塞杆的底端还分别固定一压板。

Description

基于气缸的自动对中加压式丝绵被压缩回弹性测试仪
技术领域
本实用新型涉及一种测量工具,具体是一种基于气缸的自动对中加压式丝绵被压缩回弹性测试仪。
背景技术
由于压缩回弹性是丝绵被质量好坏的重要指标之一,因此在生产过程中需要对丝绵被进行相关测试来获得产品的压缩回弹性数据,目前的测试方式主要有手工测试及使用丝绵被压缩回弹性测试仪进行测试。在使用丝绵被压缩回弹性测试仪时,其测试结果的准确率以及工作效率能比与手工测试获得较大提升,但还存在一些不足之处:
目前,丝绵被压缩回弹性测试仪是通过砝码的方式加压的,其缺点是:仪器笨重、结构不紧凑,测试时施加的压力不容易对准被测丝绵被的中心,从而对测量精度造成一定的影响。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服上述背景技术中的不足,提供一种基于气缸的自动对中加压式丝绵被压缩回弹性测试仪,该测试仪在对棉被加压时具有自动对中功能,且应具有较高的测量精度,并具有结构紧凑,使用方便的特点。
本实用新型的技术方案是:基于气缸的自动对中加压式丝绵被压缩回弹性测试仪,包括框架、加压机构、数据显示设备、放置在试样上表面的测试压片、测距传感器以及控制模块;所述控制模块与所述传感器、数据显示设备电连接;
其特征在于:所述加压机构为行走式加压机构,包括可水平滑动地定位在框架顶部的两个滑道中且输出力相同的两个单杆气缸以及一个横向推动前述两个单杆气缸的双杆气缸;所述两个滑道平行且间隔一定距离地对称布置在框架的顶板上;所述两个单杆气缸竖直固定在滑动板上,滑动板的两端则分别可滑动地一一搭置在前述两个滑道中;两个单杆气缸活塞杆的底端还分别固定一压板。
所述双杆气缸活塞杆前端与滑动板的端面连接,活塞杆的运动方向与滑道方向平行。
所述框架包括四条竖直布置的支撑柱以及分别固定在支撑柱两端的顶板和底板;所述顶板中间开有一个作为两个单杆气缸运动空间的矩形槽。
两个滑片安装在顶板下板面且对称布置在矩形槽边,滑片与顶板下板面之间的间隙形成了所述的滑道。
所述底板上固定着三个L型截面挡板,所述三个L型挡板围成一个用于定位试样的开口矩形区域。
所述传感器的数量为四个且分别设置在测试区域的四个上顶点。
本实用新型的有益效果是:
本实用新型通过行走式加压机构可在竖直方向对测试压片直接施力,通过滑动板的移动调节可使得两个压板在测试压片上的落点能准确对称于测试压片的中央位置,并且能够通过气缸的组合运动高效改变施力的大小;通过直接准确的加压方式,简化了加压机构,提高了加压效率,极大地提升了丝绵被压缩回弹性的测量精度;另外,本实用新型还具有结构简单和使用方便的特点。
附图说明
图1是本实用新型的立体结构示意图。
图2是本实用新型中框架的立体结构示意图。
图3是本实用新型中行走式加压机构的立体结构示意图。
图4是本实用新型中待测试状态示意图。
图5是本实用新型中2kgf力加压状态示意图。
图6是本实用新型中4kgf力加压状态示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图,对本实用新型作进一步说明,但本实用新型并不局限于以下实施例。
如图1所示,气缸加压式测量丝绵被压缩回弹性的测试仪,包括框架1、行走式加压机构2、显示设备3(通常是显示屏)、四个测距传感器以及控制模块(图中省略)。所述四个传感器安装在顶板下板面四个角,向下检测到测试压片的距离。
如图2所示,所述框架包括四条竖直布置的支撑柱1-2以及分别固定在支撑柱两端的顶板1-1和底板1-4;底板上还固定着三个L型截面挡板1-3,三个L型挡板围成一个开口矩形测试区域;该测试区域用于定位试样(图中省略)及可供压板竖直运动;所述顶板中间开有一个矩形槽1-11(图中可见矩形槽为长方形)用以供行走式加压机构的两个单杆气缸穿过。两个滑片2-3安装在顶板下板面且对称布置在矩形槽边,滑片与顶板下板面之间的间隙,形成了可供行走式加压机构行走用的滑道;两个单杆气缸2-1a垂直向上穿过矩形槽,并在双杆气缸2-5的驱动下沿矩形槽的槽边方向移动。
如图3所示,所述行走式加压机构中,两个输出力相同的单杆气缸2-1a竖直固定在滑动板2-2上,滑动板的两端则分别可滑动地一一定位在前述两个滑道中;两个单杆气缸活塞杆的底端各固定一压板2-4。所述两个单杆气缸2-1a间隔一定距离,且垂直向下固定在滑动板板面的两个安装孔位中。所述双杆气缸的活塞杆前端连接在滑动板的端面孔位上,其推力方向与滑道方向一致;所述滑动板搭置于两个滑道的内侧L型截面凹槽上,且可在外力作用沿滑槽方向滑动。
所述测试压片(图中省略)放置在测试区域中,用于压平试样的上表面(试样放置在下板的上表面上);所述测试压片为一平面薄片,一般为金属薄片(如不锈钢片)或非金属薄片(如塑料片)。
所述两个单杆气缸通过组合运动来控制输出力的大小,两者的有效输出力均为2㎏f(推力根据需要确定,推荐值为2*9.8=19.6N)。
所述双杆气缸的行程等于所述两个单杆气缸间距的一半,当双杆气缸伸出时,进入2kgf力加压状态;当双杆气缸缩回时,进入4kgf力加压状态。
所述驱动部件的工作原理为:
如图4所示,未施压状态时,双杆气缸和两个单杆气缸均处于缩回状态,从而将两个压板均保持在测试区域上方。
进行测试时:(1)如图5所示,2kgf力加压状态:首先双杆气缸2-5伸出,推动滑动板左移,使一个单杆气缸位于测试区域中轴线位置,然后该单杆气缸的活塞杆带动压板缓慢伸出(可通过单向节流阀调节气缸动作速度),使测试压片受到的压力为19.6N(2kg*9.8N/kg);(2)如图6所示,4kgf力加压状态:前述的一个单杆气缸缩回,同时双杆气缸2-5快速回退,这时两个单杆气缸的几何中心位于测试区域中心位置,此时两个单杆气缸带动压板同时缓慢向下伸出,测试压片受到的压力为39.2N(4kg*9.8N/kg*2);
解除测试时,两个单杆气缸的活塞杆同时缩回。
所述传感器用于对试样厚度进行测量(具体通过对压板测距获得试样厚度数据),传感器的数量为四个且分别设置在测试区域的四个上顶点(即顶板的四角);所述传感器为红外测距传感器,测量范围10cm~80cm,测量精度≤1mm;在设置传感器时要充分考虑到红外线的发射范围,防止红外线直接照射在支撑柱上从而干扰测距;通过将传感器与底板之间的距离减去传感器与测试压片之间的距离后,再减去测试压片的厚度,即可得到试样的厚度值。
所述控制模块(图中省略)与所述传感器、数据显示设备、控制气路通断的电磁阀电连接;所述控制模块用于控制施压时间、等待时间、数据处理与显示测量结果。所述控制模块、传感器均可外购获得。
本实用新型的测量方法如下:
1、准备20cm×20cm的三组试样,将一组试样整齐叠放入框架的测试区域内,将测试压片平放在试样上表面;
2、启动本实用新型,首先双杆气缸2-5伸出,推动滑动板左移,使一个单杆气缸位于测试区域中轴线位置,然后该单杆气缸的活塞杆带动压板缓慢往下伸出(可通过单向节流阀调节气缸动作速度),使测试压片受到的压力为19.6N(2kg*9.8N/kg),等待30秒后缩回该单杆气缸的活塞杆,等待30秒后再使用该单杆气缸对试样施压,重复3次上述步骤后,传感器开始测距并将信号返回控制模块;
3、前一步骤的单杆气缸缩回后,双杆气缸2-5快速回退使滑动板右移,这时两个单杆气缸的几何中心位于测试区域中心位置,此时两个单杆气缸带动压板同时缓慢向下伸出,测试压片受到的压力为39.2N(4kg*9.8N/kg*2),等待30秒后两个单杆气缸同时缩回使其压板脱离测试压片,传感器开始测距并将信号返回控制模块;
4、等待3分钟后,传感器开始测距并将信号返回控制模块;
5、对另两组试样也依次进行上述1、2、3、4步骤的操作;
6、控制模块经过处理计算后得出丝绵被的压缩率和回复率,并通过数据显示设备显示出来。

Claims (6)

1.基于气缸的自动对中加压式丝绵被压缩回弹性测试仪,包括框架(1)、加压机构(2)、数据显示设备(3)、放置在试样上表面的测试压片、测距传感器以及控制模块;所述控制模块与所述传感器、数据显示设备电连接;
其特征在于:所述加压机构为行走式加压机构,包括可水平滑动地定位在框架顶部的两个滑道中且输出力相同的两个单杆气缸(2-1a)以及一个横向推动前述两个单杆气缸的双杆气缸(2-5);所述两个滑道平行且间隔一定距离地对称布置在框架的顶板(1-1)上;所述两个单杆气缸竖直固定在滑动板(2-2)上,滑动板的两端则分别可滑动地一一搭置在前述两个滑道中;两个单杆气缸活塞杆的底端还分别固定一压板(2-4)。
2.根据权利要求1所述的基于气缸的自动对中加压式丝绵被压缩回弹性测试仪,其特征在于:所述双杆气缸活塞杆前端与滑动板的端面连接,活塞杆的运动方向与滑道方向平行。
3.根据权利要求2所述的基于气缸的自动对中加压式丝绵被压缩回弹性测试仪,其特征在于:所述框架包括四条竖直布置的支撑柱(1-2)以及分别固定在支撑柱两端的顶板和底板(1-4);所述顶板中间开有一个作为两个单杆气缸运动空间的矩形槽(1-11)。
4.根据权利要求3所述的基于气缸的自动对中加压式丝绵被压缩回弹性测试仪,其特征在于:两个滑片(2-3)安装在顶板下板面且对称布置在矩形槽边,滑片与顶板下板面之间的间隙形成了所述的滑道。
5.根据权利要求4所述的基于气缸的自动对中加压式丝绵被压缩回弹性测试仪,其特征在于:所述底板上固定着三个L型截面挡板(1-3),所述三个L型挡板围成一个用于定位试样的开口矩形区域。
6.根据权利要求5所述的基于气缸的自动对中加压式丝绵被压缩回弹性测试仪,其特征在于:所述传感器的数量为四个且分别设置在测试区域的四个上顶点。
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