CN205262345U - 粘贴式棉纤维长度测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种粘贴式棉纤维长度测试仪，包括外壳、刷理模块、粘贴模块、定长模块，通过刷理模块刷理棉纤维束，并通过粘贴模块粘贴到粘取插块上，而后通过定长模块量取棉纤维的长度。本实用新型整体结构简单，检测效率高，造价又低，值得大范围推广应用。

Description

粘贴式棉纤维长度测试仪

技术领域

本实用新型属于纤维长度检测设备技术领域，具体地说，涉及一种粘贴式棉纤维长度测试仪。

背景技术

棉纤维长度是纺织生产中的重要工艺性指标，它与纺织工艺的选择有着密切的联系。现今国内测量棉纤维长度主要方法为手扯尺量法和大容量纤维测试仪测量法。

手扯尺量法在行业内应用较为广泛，这种方法对人员手法要求较高，检测速度慢，在进行大批量样品检测时效率较低。受到检测时间和体力、精力等生理因素限制，棉花检验员每天可手扯检测的长度样品为60只左右。在实际检测工作中，为保证工作效率，检验人员往往仅对代表性样品实施手扯检测，这会降低不合格样品的检出率，带来极大工作质量风险。

大容量纤维检测仪简称HVI，是国际通用的棉花分级仪器。使用HVI检测棉纤维长度，虽然检测速度快、效率高，但由于仪器本身价格较高（单台价值200万左右），体积较大，不适宜大范围使用，因此国内只有大型检测机构和大型企业配备了这种仪器。

发明内容

本实用新型针对上述现有技术的缺陷和不足，提供一种检测速度快、成本却大大降低的粘贴式棉纤维长度测试仪。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是，

一种粘贴式棉纤维长度测试仪，包括外壳、刷理模块、粘贴模块、定长模块，所述外壳包括底座和侧挡板；

所述刷理模块包括毛刷，所述毛刷两端具有转轴，所述毛刷两侧设置毛刷支撑架，所述毛刷两端的转轴架设在所述毛刷支撑架上，所述毛刷下部设置刷理台面，所述刷理台面上对应所述毛刷支撑架部位设置轨道，所述毛刷其中一端设有第一驱动装置，所述第一驱动装置驱动所述毛刷转动的同时沿着所述轨道前后运动；

所述粘贴模块包括粘贴台面，所述粘贴台面固定在所述刷理台面的上表面，所述粘贴台面一侧设有凹槽，所述凹槽内设置卷取钢尺，所述粘贴台面另一侧设置胶带架和胶带固定轮，所述胶带固定轮上设有单面胶带；所述卷取钢尺的一端设置第二驱动装置，所述第二驱动装置驱动所述卷取钢尺转动，所述卷取钢尺上还设有粘取插块，所述粘取插块缠绕所述胶带后用于粘贴棉纤维，所述粘贴台面上安装有定长压手，所述定长压手顶端用于按压并固定所述棉纤维的取样区间；

所述定长模块包括开设在刷理台面上表面的定长槽，在所述定长槽的两侧设置定长钢尺。

进一步地，所述定长压手一端铰接固定在粘贴台面上，其中部与粘贴台面之间设有弹簧构成悬臂式结构，所述定长压手另一端的下面正对所述胶带上的棉纤维。

进一步地，所述定长压手接触棉纤维一端的宽度为10mm。

进一步地，所述第一驱动装置包括设置在所述刷理台面下部的第一电机及其固定座、第一组同步带轮及同步履带，所述第一电机连接同步带轮的下部带轮，所述同步带轮的上部带轮连接所述毛刷一端；第一电机启动运转后，通过同步带轮带动毛刷转动；

所述第一驱动装置还包括设置在刷理台面底部的电动转机，所述电动转机上设有摇杆，所述摇杆连接所述第一电机的固定座，所述固定座设有固定板，所述固定板连接所述同步带轮的固定架。

进一步地，所述底座的侧面安装有两个控制旋钮和一个启动按钮，所述控制旋钮包括转速控制钮和移速控制钮，分别控制毛刷转速和毛刷移动速度。

进一步地，所述粘取插块设有U型槽，插装到所述卷取钢尺上，所述U型槽内设有锯齿状固定点。

进一步地，所述第二驱动装置包括第二电机，第二组同步带轮及同步履带，所述第二电机为步进电机，每次转动180°，带动所述卷取钢尺也每次转动180°。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：

（1）造价便宜，相对大容量纤维检测仪的单台造价200万来说，本实用新型的检测设备造价只有几千元左右，大大降低了成本；

（2）检测速度快，相比于手扯尺量法，检测效率大大提高，而且可以解决棉纤维长度检测过程中的种种不便，一台设备就完全可以检测完成，使用方便。

本实用新型整体结构简单，检测效率高，造价又低，值得大范围推广应用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型所述粘贴式棉纤维长度测试仪具体实施例的立体结构示意图；

图2是本实用新型所述粘贴式棉纤维长度测试仪具体实施例的侧视图一；

图3是本实用新型所述粘贴式棉纤维长度测试仪具体实施例的侧视图二；

图4是本实用新型所述粘贴式棉纤维长度测试仪具体实施例的俯视图；

图5是棉纤维粘贴过程示意图；

图中的符号及其说明：

1、底座；2、毛刷；3、侧挡板；4、毛刷支撑架；5、刷理台面；6、电源盒；7、卷取钢尺；8、粘取插块；9、定长压手；10、卷取控制按钮；11、粘贴台面；12、胶带；13、胶带架；14、胶带固定轮；15、定长钢尺；16、定长槽；17、第二组同步带轮；18、第一组同步带轮；19、同步履带；20、第一电机；21、第二电机；22、转数显示屏；23、移速控制钮；24、转速控制钮；25、电动转机；26、摇杆；27、卷取把手；28、启动按钮；29、轨道；30、棉纤维束。

具体实施方式

为了使实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提出了一种粘贴式棉纤维长度测试仪，造价低，检测速度又快，解放了劳动力。具体来讲，参考图1-4所示，本实施例是一种粘贴式棉纤维长度测试仪，包括外壳、刷理模块、粘贴模块、定长模块；

其中，外壳包括底座1和侧挡板3，侧挡板3上设有椭圆形孔作为毛刷支撑架4的运行轨道；

刷理模块包括毛刷2，毛刷2两端具有转轴，毛刷2两侧设置毛刷支撑架4，毛刷2两端的转轴架设在毛刷支撑架4上，毛刷2下部设置刷理台面5，刷理台面5上对应毛刷支撑架4部位设置轨道29，毛刷2其中一端设有第一驱动装置，第一驱动装置驱动毛刷2转动的同时沿着轨道29前后运动；

第一驱动装置包括设置在刷理台面5下部的第一电机20及其固定座、第一组同步带轮18（即毛刷带轮）及同步履带19，刷理台面5下部还设置电源盒6，第一电机20连接同步带轮的下部带轮，同步带轮的上部带轮连接毛刷2一端；第一电机20启动运转后，通过同步带轮带动毛刷2转动；

第一驱动装置还包括设置在刷理台面5底部的电动转机25，电动转机25上设有摇杆26，摇杆26连接第一电机20的固定座，固定座设有固定板，固定板连接同步带轮的固定架。电动转机25开动后顺时针运转，通过摇杆26带动第一电机20的固定座往复运动，固定座的上部通过固定板连接上部的同步带轮的固定架，同时带动毛刷2沿其运行轨道29前后运动。

底座1的侧面安装有两个控制旋钮和一个启动按钮28，控制旋钮包括转速控制钮24和移速控制钮23，分别控制毛刷转速和毛刷移动速度，按下启动按钮28后，毛刷支撑架4带动毛刷2沿轨道29运动一个来回。

粘贴模块包括粘贴台面11，粘贴台面11固定在刷理台面5的上表面，粘贴台面11一侧设有凹槽，凹槽内设置卷取钢尺7，粘贴台面11另一侧设置胶带架13和胶带固定轮14，胶带固定轮14上设有细窄单面胶带12；

卷取钢尺7的一端设置第二驱动装置，该第二驱动装置包括第二电机21，第二组同步带轮17（即卷取带轮）及同步履带19，第二电机21为步进电机，第二电机21设有卷取控制按钮10以及转数显示屏22，通过卷取控制按钮10控制第二电机21每次转动180°，带动卷取钢尺7也每次转动180°，转数显示屏22记录显示卷取钢尺7转过的转数。另外，在卷取钢尺7的一端还设有卷取把手27，手动转动卷取把手27通过胶带架13的卷轴拉直，拉开的胶带12粘贴面朝上；

卷取钢尺7上还设有粘取插块8，为方便安装拆卸粘取插块8，粘取插块8设有U型槽，插装到卷取钢尺7上。在卷取钢尺7的带动下，粘取插块8每转动一次，就粘贴一面棉纤维。粘贴台面11上安装有定长压手9，定长压手9顶端接触面宽度设定为10mm，以保证在压取纤维时的取样区间。

其中，定长压手9一端铰接固定在粘贴台面11上，其中部与粘贴台面11之间设有弹簧（图上未示出），使得定长压手9构成悬臂式结构，使用弹簧控制定长压手9的上下运动，定长压手9另一端的下面正对胶带12上的棉纤维。

粘取插块8的U型槽内设有锯齿状固定点，以保证粘取插块8与卷取钢尺7结合紧密。

定长模块包括开设在刷理台面5上表面的定长槽16，在定长槽16的两侧设置定长钢尺15。

粘贴式棉纤维长度测试仪的关键技术之一就是保证取样质量，使样品被粘贴前的状态满足需求，即纤维束的顶端处于平齐状态。选取20g左右的纤维，双手平分，从断面处抽取出一定数量的纤维，抽取出的纤维重量约60mg，绒束宽度为20mm。将纤维初步整理后从侧边处靠近毛刷模块，启动开关，毛刷将以每分钟30转的速度逆时针旋转，转机将带动毛刷沿轨道运动，利用毛刷和台面的摩擦力将纤维束拉直，进行简单人工整理使棉束平顺整齐。

粘取插块是整台仪器的一个关键部件。整个插块类似“U盘盖”结构，一端封闭，一端开口有内凹槽。凹槽内有齿状固定点，保证模块与卷取钢尺结合紧密。模块宽度为20mm，与正常手扯长度棉束宽度相同，保证粘取后纤维的分布呈现自然状态。模块使用3D打印技术制作，材质为PP塑料。

如图5所示，棉纤维粘贴过程：

棉纤维的粘贴过程由六个步骤完成：

步骤a，首先将粘取插块8插到卷取钢尺7上；

步骤b，再将胶带12沿粘取插块8下沿粘贴到粘取插块8上，转动卷取卷尺7使胶带12缠绕卷取插块8一周固定；

步骤c，用毛刷模块梳理、拉直棉束，整理过的棉束顶端对齐粘胶带内边粘贴；

步骤d，使用定长压手9按压使外端棉束粘贴到胶带12上，按压住棉束后将棉束缓缓向后抽出，下层纤维被粘贴到胶带12上；

步骤e，卷取钢尺7顺时针转动180°，将粘贴到的棉纤维的胶带卷至粘取插块8上，并继续向胶带12上粘贴棉束；

步骤f，重复步骤e直至样品完全成形。

粘贴式长度测试仪测定的技术指标是“主体长度”，根据统计“主体长度”纤维占总线为数量的70%-80%。在粘贴步骤完成后，从卷尺上取下粘取插块，使用毛刷再次进行梳理后，放入定长槽内进行观察，此时测量尺零点与胶带内缘处于同一水平位置。两份测量尺分别标定公制和英制长度。纤维长度分布最为集中位置的刻度值即为测试长度。

使用纤维长度测试仪进行检测时，为保证检测结果的准确性，需保证粘贴一侧的棉花呈现“齐头”状态。为实现这一构想，设计了定长压手。定长压手一端通过定轴铰接固定在粘贴台面上，使用弹簧控制定长压手的上下运动。定长压手刃部厚度仅为1mm，在测试过程中，纤维顶端与胶带对齐，操作人员按压定长压手将纤维“咬合”住，将剩余纤维抽取完毕后继续在下一段胶带上取样，即可保证取样误差在1mm以内。

采用上述粘贴式棉纤维长度测试仪的快速检测方法，具体采用以下测试步骤：

1、测试准备

首先进行检测设备的准备工作：将制作好的粘取插块8插到卷取钢尺7上并固定，细窄单面胶带12拉开，在粘取插块8上缠绕一圈，转动卷取把手27通过胶带架13的卷轴拉直，拉开的胶带12粘贴面朝上，一头粘贴到粘取插块8上，开动第二电机21，通过同步履带19和第二组同步带轮17带动卷取钢尺7转动，通过第二电机21步进控制，每次按下卷取控制按钮10卷取钢尺7转动180度。

2、刷理纤维

检验员用手拔取一定量的棉束后，用手捏取棉束一端，将另一端放在刷理台面5边缘。开动第一电机20，毛刷2在同步履带9和第一组同步带轮18带动下顺时针旋转，对棉束进行刷理，开动电动转机25，转动过程中通过摇杆26带动毛刷2沿侧挡板3上的运行轨道运动，由前端运行到后端，这个过程中毛刷2边转动边前后运动，棉束一端被刷理至平直整齐的状态。

3粘贴步骤

将梳理过的棉束外端对准粘贴台面11上的胶带12内侧边缘粘贴，按压定长压手9使棉束前端被夹持住，将棉束慢慢抽出，下层棉纤维在按压力的作用下被粘贴到胶带12上，并随着卷取钢尺7的转动内卷取到粘取插块8上。

重复以上运行步骤，直到棉束平直整齐一端的纤维完全被粘贴到粘取插块8上。

4量取长度

将粘取插块8取下，经过毛刷2梳理后放置到定长槽16中，使用定长钢尺15量取确定棉纤维长度，做好有效记录。

检测原理：因为70-80%棉纤维的长度是集中在1-1.25英寸之间，通过在粘取插块上卷取若干次棉纤维，最后测量的是最密集部分的长度，也即棉纤维的长度。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种粘贴式棉纤维长度测试仪，包括外壳、刷理模块、粘贴模块、定长模块，所述外壳包括底座和侧挡板；

所述刷理模块包括毛刷，所述毛刷两端具有转轴，所述毛刷两侧设置毛刷支撑架，所述毛刷两端的转轴架设在所述毛刷支撑架上，所述毛刷下部设置刷理台面，所述刷理台面上对应所述毛刷支撑架部位设置轨道，所述毛刷其中一端设有第一驱动装置，所述第一驱动装置驱动所述毛刷转动的同时沿着所述轨道前后运动；

所述粘贴模块包括粘贴台面，所述粘贴台面固定在所述刷理台面的上表面，所述粘贴台面一侧设有凹槽，所述凹槽内设置卷取钢尺，所述粘贴台面另一侧设置胶带架和胶带固定轮，所述胶带固定轮上设有单面胶带，所述卷取钢尺的一端设置第二驱动装置，所述第二驱动装置驱动所述卷取钢尺转动，所述卷取钢尺上还设有粘取插块，所述粘取插块缠绕所述胶带后用于粘贴棉纤维，所述粘贴台面上安装有定长压手，所述定长压手顶端用于按压并固定所述棉纤维的取样区间；

所述定长模块包括开设在刷理台面上表面的定长槽，在所述定长槽的两侧设置定长钢尺。

2.根据权利要求1所述粘贴式棉纤维长度测试仪，其特征在于：所述定长压手一端铰接固定在粘贴台面上，其中部与粘贴台面之间设有弹簧构成悬臂式结构，所述定长压手另一端的下面正对所述胶带上的棉纤维。

3.根据权利要求1所述粘贴式棉纤维长度测试仪，其特征在于：所述定长压手接触棉纤维一端的宽度为10mm。

4.根据权利要求1所述粘贴式棉纤维长度测试仪，其特征在于：所述第一驱动装置包括设置在所述刷理台面下部的第一电机及其固定座、第一组同步带轮及同步履带，所述第一电机连接同步带轮的下部带轮，所述同步带轮的上部带轮连接所述毛刷一端；第一电机启动运转后，通过同步带轮带动毛刷转动；

所述第一驱动装置还包括设置在刷理台面底部的电动转机，所述电动转机上设有摇杆，所述摇杆连接所述第一电机的固定座，所述固定座设有固定板，所述固定板连接所述同步带轮的固定架。

5.根据权利要求4所述粘贴式棉纤维长度测试仪，其特征在于：所述底座的侧面安装有两个控制旋钮和一个启动按钮，所述控制旋钮包括转速控制钮和移速控制钮，分别控制毛刷转速和毛刷移动速度。

6.根据权利要求1所述粘贴式棉纤维长度测试仪，其特征在于：所述粘取插块设有U型槽，插装到所述卷取钢尺上，所述U型槽内设有锯齿状固定点。

7.根据权利要求1所述粘贴式棉纤维长度测试仪，其特征在于：所述第二驱动装置包括第二电机，第二组同步带轮及同步履带，所述第二电机为步进电机，每次转动180°，带动所述卷取钢尺也每次转动180°。