CN208588705U - 一种智能自动化纤维取向度测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种智能自动化纤维取向度测量仪，包括支架和设置在支架上的纤维夹紧机构、第一声波传感器组件、第二声波传感器组件、传感器横向驱动组件和纤维升降组件；传感器横向驱动组件驱动第二声波传感器组件沿横杆移动设定距离；在第二声波传感器组件移动前，纤维升降组件的纤维接触端升起，在第二声波传感器组件移动至设定距离后，纤维升降组件的纤维接触端回落至初始位置。第一立板的纤维接触端、纤维升降组件的纤维接触端、第一声波传感器组件的纤维接触端、第二立板的纤维接触端和第二立板的纤维接触端在一直线上。主要用于提高纤维取向度测量仪的自动化程度、测量效率和测量精度，及减轻测试人员的劳动强度。

Description

一种智能自动化纤维取向度测量仪

技术领域

本实用新型涉及一种纤维取向度测量技术领域，特别是涉及一种智能自动化纤维取向度测量仪。

背景技术

纤维的取向度是表征纤维超分子材料结构和力学性能的重要参数。纤维取向度的测量是生产控制和纤维结构研究的一个重要技术问题。利用声速法测量纤维取向度的相关仪器主要测量方法如下：

声波通过纤维丝从第一声波传感器组件传输到第二声波传感器组件时间为T_L，但声波的传输会产生一定的延迟，加上电路中的延迟时间，所测得的时间T_L，包含了延迟时间Δt，实际的传播时间应为T_L-Δt。

在实际测量中，声速值的测量是通过倍长法求取延迟时间，再通过相应的公式计算出声速传播速度，即声速值C。

先将测试长度定为40cm，记下所测显示时间T₄₀；再缩短至20cm，记下显示时间T₂₀，按下式求出延迟时间Δt：

Δt(μs)＝2×T₂₀-T₄₀＝2(t₂₀+Δt)-(t₄₀+Δt)

式中：Δt为延迟时间，单位为μs，T₂₀是测试距离为20cm时的显示时间，T₄₀是测试距离为40cm时的显示时间。

所以声速值

现有利用声速法测量纤维取向度的相关仪器的操作步骤主要如下：第一、将两个声波传感器组件用手工移动至第一规定距离后，再将待测纤维挂载到声波传感器上，按下第一规定距离的测试按钮进行测试。第二、第一规定距离测试完毕后，手工取下待测纤维，将两个声波传感器组件手工移动至第二规定距离后，再将待测纤维挂到声波传感器上，按下第二规定距离的测试按钮进行测试。最后重复5次以上步骤，即可完成测试，仪器自动进行数据处理并打印出测试结果。

由上可以看出，现有利用声速法测量纤维取向度的相关仪器至少存在如下问题：测试操作主要是用人工手动进行，且人工手动操作繁琐、劳动强度大，测量效率较低。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种智能自动化纤维取向度测量仪，主要目的在于提高智能自动化纤维取向度测量仪的自动化程度、提高测量效率和测量精度，同时减轻测试人员的劳动强度。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

一方面，本实用新型的实施例提供一种智能自动化纤维取向度测量仪，所述智能自动化纤维取向度测量仪包括：

支架，所述支架包括第一立板、第二立板和连接两个立板的横杆，所述第二立板与所述第一立板相对设置；

纤维夹紧机构，所述纤维夹紧机构设置在所述第一立板上，用于固定待测纤维的第一端；

第一声波传感器组件，所述第一声波传感器组件固定在所述横杆上，所述第一声波传感器组件靠近所述第一立板设置；

第二声波传感器组件，所述第二声波传感器组件设置在所述第一声波传感器组件和所第二立板之间的横杆上；

传感器横向驱动组件，所述传感器横向驱动组件驱动所述第二声波传感器组件沿所述横杆移动设定距离；

纤维升降组件，所述纤维升降组件设置在所述横杆上；

在所述第二声波传感器组件移动前，所述纤维升降组件的纤维接触端升起，在所述第二声波传感器组件移动至设定距离后，所述纤维升降组件的纤维接触端回落至初始位置；

所述第一立板的纤维接触端、所述第一声波传感器组件的纤维接触端、所述第二声波传感器组件的纤维接触端、所述纤维升降组件的纤维接触端和所述第二立板的纤维接触端在一直线上。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

进一步地，所述纤维升降组件设置在所述第一立板与所述第一声波传感器组件之间的横杆上；

和/或

所述纤维升降组件设置在所述第二立板和所述第二声波传感器组件之间的横杆上。

进一步地，在所述第一立板的纤维接触端设有第一滑轮，用于减少所述第一立板对待测纤维的摩擦。

优选地，在所述第一滑轮上设有凹槽，所述待测纤维能够在所述凹槽中滑动。

进一步地，在所述第二立板的纤维接触端设有第二滑轮，用于减少所述第二立板对待测纤维的摩擦。

优选地，在所述第二滑轮上设有凹槽，所述待测纤维能够在所述凹槽中滑动。

进一步地，在所述第二立板上设有配重块容置槽和纤维容置槽，所述配重块与所述待测纤维的第二端连接，

所述纤维升降组件的纤维接触端在升起和回落的过程中，所述配重块均置于所述配重块容置槽中。

进一步地，所述纤维升降组件包括：

第一驱动机构，所述第一驱动机构安装在所述支架上；

滑动块，所述滑动块设置在所述纤维升降组件的纤维接触端，所述第一驱动机构与所述滑动块连接，所述第一驱动机构用于驱动所述滑动块上升或下降；

优选地，所述第一驱动机构还包括所述第一驱动主体以及平行设置的第一丝杆和第一导向杆，所述第一驱动主体与所述第一丝杆的下端连接，用于驱动所述第一丝杆转动；所述滑动块套在所述第一丝杆和所述第一导向杆上，且所述滑动块与所述第一丝杆螺纹连接，所述滑动块与所述第一导向杆滑动连接；其中，通过所述第一驱动主体驱动所述第一丝杆转动，以控制所述滑动块沿第一导向杆方向上升或下降；

优选地，所述第一驱动主体为电机。

进一步地，所述第一声波传感器组件包括第一传感器支架和设置在所述第一传感器支架上的第一声波传感器，其中：所述第一传感器支架平行于所述第一立板设置，所述第一声波传感器设置在所述第一声波传感器组件的纤维接触端。

进一步地，所述第二声波传感器组件包括第二传感器支架和设置在所述第二传感器支架上的第二声波传感器，其中：所述第二传感器支架平行于所述第二立板设置，所述第二声波传感器设置在所述第二声波传感器组件的纤维接触端。

进一步地，所述传感器横向驱动组件包括设置在所述支架上的第二驱动主体、第二丝杆和第二导向杆，其中：

所述第二丝杆的一端与所述第一立板转动连接，另一端与所述第二立板转动连接；所述第二驱动机构主体与所述第二丝杆驱动连接，以驱动所述第二丝杆转动；

所述第二导向杆与所述第二丝杆平行设置；

所述第二传感器支架套装在所述第二丝杆和所述第二导向杆上，所述第二传感器支架与所述第二丝杆通过螺纹连接，所述第二传感器支架与所述第二导向杆滑动连接，所述第二驱动主体驱动所述第二丝杆转动，以使所述第二声波传感器组件能沿着所述第二导向杆滑动。

优选地，所述第二驱动主体为电机；

进一步地，所述纤维夹紧机构包括纤维缠绕件和纤维夹持件，所述纤维缠绕件用于缠绕待测纤维，所述纤维夹持件用于固定缠绕后的待测纤维端。

进一步地，在所述横杆上设有标尺，在第二传感器支架的下端连接有指针，所述指针指向所述横向标尺的刻度。

进一步地，所述智能自动化纤维取向度测量仪还包括控制器，所述控制器与所述传感器横向驱动组件和纤维升降组件电连接，所述控制器用于控制：

在所述第二声波传感器组件移动前，所述纤维升降组件的纤维接触端升起，在所述第二声波传感器组件移动至设定距离后，所述纤维升降组件的纤维接触端回落至初始位置；

优选地，所述智能自动化纤维取向度测量仪还包括电子系统，所述电子系统包括计算机程序；，所述控制器由计算机程序自动控制。

与现有技术相比，本实用新型的智能自动化纤维取向度测量仪至少具有下列有益效果：

本实用新型实施例提供的智能自动化纤维取向度测量仪通过设置在支架上的纤维夹紧机构、第一声波传感器组件、第二声波传感器组件、传感器横向驱动组件和纤维升降组件，只需在测试开始时，人工将将待测纤维丝一端与配重块连接，另一端固定在纤维夹紧机构上，待测纤维放置在第一声波传感器组件、第二声波传感器组件和纤维升降组件上即可进行测试。在测试时，所述纤维升降组件和传感器横向驱动组件就可以实现待测纤维在第一规定距离传播时间的测定和第二规定距离传播时间的测定和自动切换，无需手动操作。因此，与现有技术相比，本实施例提供的智能自动化纤维取向度测量仪自动化程度高、提高了效率和测量精度，同时减轻了测试人员的劳动强度。

进一步地，本实用新型实施例提供的智能自动化纤维取向度测量仪中，设置在第一立板上的夹紧机构和配重块，通过如此设置以将待测纤维的一端由第一立板上的夹紧机构夹紧，另一端由第二立板上的滑轮机构挂接，这样能使待测纤维沿着支架的轴向方向延伸，并经过所述第一立板的纤维接触端、纤维升降组件的纤维接触端、第一声波传感器组件的纤维接触端、第二立板的纤维接触端和第二立板的纤维接触端，也就是说，所述第一立板的纤维接触端、纤维升降组件的纤维接触端、第一声波传感器组件的纤维接触端、第二立板的纤维接触端和第二立板的纤维接触端在一直线上。首先，这种设置方式能够减少待测纤维与所述第一立板的纤维接触端、纤维升降组件的纤维接触端、第一声波传感器组件的纤维接触端、第二立板的纤维接触端和第二立板的纤维接触端在工作过程中的摩擦，从而能够延长智能自动化纤维取向度测量仪零部件的使用寿命；其次，也减少了对纤维的摩擦而造成的纤维损害；最后，这种设置方式，十分方便在测试开始时，人工放置待测纤维的过程。

进一步地，本实用新型实施例提供的智能自动化纤维取向度测量仪通过第一驱动主体驱动第一丝杆转动，而第一丝杆与滑动块螺纹连接，进而驱动滑动块上升或下降，以使待测纤维上升或下降；这种设置能很精准、平滑地控制待测纤维的上升或下降的距离，最终提高智能自动化纤维取向度测量仪的测量精确性。

进一步地，本实用新型实施例提供的智能自动化纤维取向度测量仪通过将传感器横向驱动组件设置成第二驱动主体驱动第二丝杆转动，以使套装在第二丝杆上，且与第二丝杆螺纹连接的第二声波传感器组件沿着支架移动的驱动方式，这种驱动方式能很精准、平滑地控制传感器组件沿着横杆移动的距离，提高智能自动化纤维取向度测量仪的测量精确性。

进一步地，本实用新型实施例提供的智能自动化纤维取向度测量仪通过设置一控制器，以对传感器横向驱动组件、纤维升降组件进行控制，进一步提高了智能自动化纤维取向度测量仪的自动化程度，降低了人工劳动强度，提高了测试效率。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的实施例提供的一种智能自动化纤维取向度测量仪的立体结构示意图；

图2是本实用新型的实施例提供的一种智能自动化纤维取向度测量仪的另一立体结构示意图；

图3是本实用新型的实施例提供的一种纤维升降组件的另一结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

实施例1

本实施例提供一种智能自动化纤维取向度测量仪，利用声速法测量纤维的取向度。具体地，如图1和图2所示，所述智能自动化纤维取向度测量仪包括：支架，所述支架包括第一立板1、第二立板2和连接两个立板的横杆3，所述第二立板2与所述第一立板1相对设置；纤维夹紧机构，所述纤维夹紧机构设置在所述第一立板1上，用于固定待测纤维30的第一端；第一声波传感器组件5，所述第一声波传感器组件5固定在所述横杆3上，所述第一声波传感器组件5靠近所述第一立板1设置；第二声波传感器组件6，所述第二声波传感器组件6设置在所述第一声波传感器组件5和所第二立板2之间的横杆3上；传感器横向驱动组件，所述传感器横向驱动组件驱动所述第二声波传感器组件6沿所述横杆3移动设定距离；纤维升降组件，所述纤维升降组件设置在所述横杆3上；在所述第二声波传感器组件6移动前，所述纤维升降组件的纤维接触端升起，在所述第二声波传感器组件6移动至设定距离后，所述纤维升降组件的纤维接触端回落至初始位置；所述第一立板1的纤维接触端、所述第一声波传感器组件5的纤维接触端、所述第二声波传感器组件6的纤维接触端、所述纤维升降组件的纤维接触端和所述第二立板2的纤维接触端在一直线上。

本实施例中，通过移动所述第二声波传感器组件6，来调整所述第一声波传感器组件5和所述第二声波传感器组件6之间的距离，也就是相应地调整了声波在待测纤维30上的规定传播距离。

在本实施例中，所述第一立板1的纤维接触端、所述第一声波传感器组件5的纤维接触端、所述第二声波传感器组件6的纤维接触端、所述纤维升降组件的纤维接触端和所述第二立板2的纤维接触均为朝上方的自由端。并且，所述第一立板1的纤维接触端、所述纤维升降组件的纤维接触端、所述第一声波传感器组件5的纤维接触端、所述第二声波传感器组件6 的纤维接触端和所述第二立板2的纤维接触端在一直线上。因此，放置待测纤维30时，仅需要将所述待测纤维30拉直，所述待测纤维30经过第一立板1的纤维接触端和第二立板2的纤维接触端时，就相应地，所述待测纤维30也经过了所述第一声波传感器组件5的纤维接触端、所述第二声波传感器组件6的纤维接触端和所述纤维升降组件的纤维接触端。从而，在放置待测纤维30时及测量过程中，就不需要重新调整所述待测纤维30与所述第一声波传感器组件5、所述第二声波传感器组件6和所述纤维升降组件的接触位置；另外一方面，也大大减少了上述组件不在同一直线上而对待测纤维30产生的摩擦损害。

本实施例提供的智能自动化纤维取向度测量仪在测试时的操作步骤如下：

(1)将待测纤维30的一端通过纤维夹紧机构夹紧，另一端挂载预负荷 (即配重块，具体实施时，本实施例中所述配重块为砝码)，然后，将待测纤维30依次经过所述第一立板1的纤维接触端、所述纤维升降组件的纤维接触端、所述第一声波传感器组件5的纤维接触端、所述第二声波传感器组件6的纤维接触端和所述第二立板2的纤维接触。

(2)启动测量控制程序，所述纤维升降组件将所述待测纤维30向上抬起，然后，所述传感器横向驱动组件将第二声波传感器组件6移动至第一夹距位置，此时，第一声波传感器组件5和第二声波传感器组件6之间的横向距离L₁，所述纤维升降组件将所述待测纤维30放下至初始高度(此时，待测纤维30与第一声波传感器组件5和第二声波传感器组件6均为接触态)，测量声波在待测纤维30上的第一规定距离的传播时间T₁。测量完毕后，所述纤维升降组件将所述待测纤维30向上抬起，然后，所述传感器横向驱动组件将第二声波传感器组件6移动至第二夹距位置，(此时，第一声波传感器组件5和第二声波传感器组件6之间的横向距离L₂)，所述纤维升降组件将所述待测纤维30放下至初始高度，测量声波在待测纤维30上的第二规定距离的传播时间T₂。此时，完成测量。

(3)完成测量后，控制程序自动启动纤维升降组件将待测纤维30抬起，然后自动启动传感器横向驱动组件，将第二声波传感器组件6移动至初始位置，再自动启动纤维升降组件将待测纤维30落下，以使待测纤维30挂载于第一声波传感器组件5、第二声波传感器组件6上。

具体实施时，所述智能自动化纤维取向度测量仪可以设置成自动执行步骤(2)，共重复5个循环。5个循环完后，测控程序自动处理测试结果。

具体采用以下公式计算：

第一、根据下式计算出延迟时间：

Δt(μs)＝2T₂-T₁＝2(t₂+Δt)-(t₁+Δt)

式中：Δt为延迟时间，单位为μs，T₂是测试距离为L2时的显示时间，T₁是测试距离为L1时的显示时间。

通过下式计算出声速值：

对于重复测量时，可以取平均值。

由上述步骤可以看出，本实用新型实施例提供的智能自动化纤维取向度测量仪除了需要测试人员在步骤(1)进行一次挂丝后，其余测试工作均由计算机程序控制智能自动化纤维取向度测量仪自动完成。因此，本实用新型实施例提供的智能自动化纤维取向度测量仪大大提高了智能自动化纤维取向度测量仪的自动化程度、减轻测试人员的劳动强度。

本实用新型实施例提供的智能自动化纤维取向度测量仪通过设置在支架上的纤维夹紧机构、第一声波传感器组件5、第二声波传感器组件6、传感器横向驱动组件和纤维升降组件，只需在测试开始时，人工将将待测纤维30丝一端与配重块连接，另一端固定在纤维夹紧机构上，待测纤维30 放置在第一声波传感器组件5、第二声波传感器组件6和纤维升降组件上即可进行测试。在测试时，所述纤维升降组件和传感器横向驱动组件就可以实现待测纤维30在第一规定距离传播时间的测定和第二规定距离传播时间的测定和自动切换，无需手动操作。因此，与现有技术相比，本实施例提供的智能自动化纤维取向度测量仪自动化程度高、提高了效率和测量精度，同时减轻了测试人员的劳动强度。

本实施例中，所述纤维升降组件设置在所述第二立板2和所述第二声波传感器组件6之间的横杆3上。

作为可以变换的实施方式，所述纤维升降组件还可以设置在所述第一立板1与所述第一声波传感器组件5之间的横杆3上。所述纤维升降组件设置的位置以能够实现在所述纤维升降组件的纤维接触端处于升起状态时，所述第二声波传感器组件6在移动过程中不会摩擦到待测纤维30，另外所述纤维升降组件设置的位置也不在所述第二声波传感器组件6的行程范围内，也就是说，所述纤维升降组件不会影响所述第二声波传感器组件6 的移动。

本实用新型实施例提供的智能自动化纤维取向度测量仪中，设置在第一立板1上的夹紧机构和配重块，通过如此设置以将待测纤维30的一端由第一立板1上的夹紧机构夹紧，另一端由第二立板2上的滑轮机构挂接，这样能使待测纤维30沿着支架的轴向方向延伸，并经过所述第一立板1的纤维接触端、纤维升降组件的纤维接触端、第一声波传感器组件5的纤维接触端、第二立板2的纤维接触端和第二立板2的纤维接触端，也就是说，所述第一立板1的纤维接触端、纤维升降组件的纤维接触端、第一声波传感器组件5的纤维接触端、第二立板2的纤维接触端和第二立板2的纤维接触端在一直线上。首先，这种设置方式能够减少待测纤维30与所述第一立板1的纤维接触端、纤维升降组件的纤维接触端、第一声波传感器组件5 的纤维接触端、第二立板2的纤维接触端和第二立板2的纤维接触端在工作过程中的摩擦，从而能够延长智能自动化纤维取向度测量仪零部件的使用寿命；其次，也减少了对纤维的摩擦而造成的纤维损害；最后，这种设置方式，十分方便在测试开始时，人工放置待测纤维30的过程。

支架还包括电子系统，电子系统包括计算机程序，通过程序控制智能自动化纤维取向度测量仪对待测纤维30的取向度进行自动测量；并且通过该程序能自动计算出测量结果。

进一步地，为了减少所述第一立板1的接触端对待测纤维30的摩擦，在所述第一立板1的纤维接触端设有第一滑轮10。

优选地，在所述第一滑轮10上设有凹槽，在所述纤维升降组件产生升降动作时，所述待测纤维30能够在所述凹槽中滑动。

同样原因，为了减少所述第二立板2对待测纤维30的摩擦，在所述第二立板2的纤维接触端设有第二滑轮20。

优选地，在所述第二滑轮20上设有凹槽，在所述纤维升降组件产生升降动作时，所述待测纤维30能够在所述凹槽中滑动。

实施例2

本实施例提供了一种智能自动化纤维取向度测量仪，与上一实施例相比，

在所述第二立板2上设有配重块容置槽21和纤维容置槽22，所述配重块与所述待测纤维30的第二端连接，所述纤维升降组件的纤维接触端在升起和回落的过程中，所述配重块均置于所述配重块容置槽21中。通过这种方式能够使所述待测纤维30在所述配重块的作用下垂直向下，而且在所述纤维升降组件上下运动时，所述配重块不会与所述第二立板2产生碰撞或摩擦，从而减少所述待测纤维30对所述配重块的作用力。

实施例3

本实施例提供了一种智能自动化纤维取向度测量仪，与上一实施例相比，

本实施例对纤维升降组件的设计如下：

本实施例中，所述纤维升降组件包括：

第一驱动机构，所述第一驱动机构安装在所述支架上；

滑动块73，所述滑动块73设置在所述纤维升降组件的纤维接触端，所述第一驱动机构与所述滑动块73连接，所述第一驱动机构用于驱动所述滑动块73上升或下降；

优选地，所述第一驱动机构还包括所述第一驱动主体71以及平行设置的第一丝杆75和第一导向杆，所述第一驱动主体71与所述第一丝杆75的下端连接，用于驱动所述第一丝杆75转动；所述滑动块73套在所述第一丝杆75和所述第一导向杆上，且所述滑动块73与所述第一丝杆75螺纹连接，所述滑动块73与所述第一导向杆滑动连接；其中，通过所述第一驱动主体71驱动所述第一丝杆75转动，以控制所述滑动块73沿第一导向杆方向上升或下降；

优选地，所述第一驱动主体71为电机。

较佳地，本实施例中的第一驱动机构包括：第一驱动主体71(优选为电机)和第一丝杆75。其中，第一驱动主体71安装在安置板72上，且安置板72与支架固定；较佳地，安置板72与第二立板2固定(在此，关于安置板72与第二立板2的固定方式具体如下：参见图3所示，安置板72 连接一固定块78；第二立板2上设置有固定槽，固定槽与固定块78相适配，以使固定块78容置在固定槽内，且固定槽的槽底开设有连接螺孔,安置板 72通过螺栓780与第二立板2连接并固定)。第一驱动主体71与第一丝杆 75的下端驱动连接，用于驱动第一丝杆75转动；滑动块73套在第一丝杆 75上，且与第一丝杆75螺纹连接。通过第一驱动主体71驱动第一丝杆75 转动，以控制滑动块73上升或下降。

较佳地，安置板72上还设置有第一导向轴74，滑动块73套装在第一导向轴74上，在第一驱动机构的驱动下沿着第一导向轴74上升或下降；第一导向轴74为两个，两个第一导向轴74位于第一丝杆75的两侧，且与第一丝杆75相平行。

所述纤维升降组件的纤维接触端主要包括连接杆76、固定块78、定位板79及抬丝杆77。其中，连接杆76的下端固定在滑动块73上。固定块 78的一端设置有夹头，所述夹头夹持在连接杆76的上端；固定块78的另一端设置成连接件，且所述连接件上设置有卡槽。定位板79的一端与所述连接件的卡槽相适配，且卡合在卡槽中，定位板79的另一端设置有固定孔。抬丝杆77的一端固定在固定孔上，另一端伸到待测纤维的下方。

本实施例提供的智能自动化纤维取向度测量仪通过第一驱动主体71驱动第一丝杆75转动，而第一丝杆75与滑动块73螺纹连接，进而驱动滑动块73上升或下降，以使固定在滑动块73上的抬丝机构上升或下降；这样设置能很平滑地控制抬丝机构的上升或下降，最终提高智能自动化纤维取向度测量仪的测量精确性。

实施例4

本实施例提供了一种智能自动化纤维取向度测量仪，与上一实施例相比，

所述第一声波传感器组件5包括第一传感器支架和设置在所述第一传感器支架上的第一声波传感器，其中：所述第一传感器支架平行于所述第一立板1设置，所述第一声波传感器设置在所述第一声波传感器组件5的纤维接触端。

所述第二声波传感器组件6包括第二传感器支架和设置在所述第二传感器支架上的第二声波传感器，其中：所述第二传感器支架平行于所述第二立板2设置，所述第二声波传感器设置在所述第二声波传感器组件6的纤维接触端。

实施例5

本实施例提供了一种智能自动化纤维取向度测量仪，与上一实施例相比，

所述传感器横向驱动组件包括设置在所述支架上的第二驱动主体、第二丝杆8和第二导向杆9，其中：

所述第二丝杆8的一端与所述第一立板1转动连接，另一端与所述第二立板2转动连接；所述第二驱动机构主体与所述第二丝杆8驱动连接，以驱动所述第二丝杆8转动；

所述第二导向杆9与所述第二丝杆8平行设置；

所述第二传感器支架套装在所述第二丝杆8和所述第二导向杆9上，所述第二传感器支架与所述第二丝杆8通过螺纹连接，所述第二传感器支架与所述第二导向杆9滑动连接，所述第二驱动主体驱动所述第二丝杆8 转动，以使所述第二声波传感器组件6能沿着所述第二导向杆9滑动。

优选地，所述第二驱动主体为电机；

较佳地，本实施例提供一种智能自动化纤维取向度测量仪，与上述实施例相比，本实施例的传感器横向驱动组件主要用于驱动第二声波传感器组件6沿着横杆3横向移动。具体地，所述传感器横向驱动组件包括：第二驱动主体和第二丝杆8。其中，第二驱动主体优选为电机；第二驱动主体优选安装在第二立板2上。第二丝杆8的一端与第一立板1转动连接，另一端与第二立板2转动连接；第二驱动主体驱动第二丝杆8转动。第一声波传感器组件5和第二声波传感器组件6套装在第二丝杆8上；其中，第二声波传感器组件6与第二丝杆8通过螺纹连接，以使第二声波传感器组件6能沿着横杆3移动。具体地，所述第二传感器支架与所述第二丝杆8 通过螺纹连接。

较佳地，第二丝杆8与第二导向杆9平行；且第二丝杆8位于两根第二导向杆9之间。

本实施例提供的智能自动化纤维取向度测量仪通过将传感器横向驱动组件设置成第二驱动主体驱动第二丝杆8转动，以使套装在第二丝杆8上，且与第二丝杆8螺纹连接的第二声波传感器组件6沿着支架移动的驱动方式，这种驱动方式能很平滑地控制第二声波传感器组件6沿着支架的移动距离，提高智能自动化纤维取向度测量仪的测量精确性。

实施例6

本实施例提供了一种智能自动化纤维取向度测量仪，与上一实施例相比，

所述纤维夹紧机构包括纤维缠绕件41和纤维夹持件42，所述纤维缠绕件41用于缠绕待测纤维30，所述纤维夹持件42用于固定缠绕后的待测纤维30端。

本实施例进一步对纤维夹紧机构进行如下设计：所述纤维缠绕件41为固定在所述第一立板1上的凸起部，所述纤维夹持件42连接在所述纤维缠绕件41上，所述纤维夹持部包括紧密贴合的第一夹持板和第二夹持板，所述待测纤维30的第一端在经过所述纤维缠绕件41缠绕数圈后，尾端夹持在所述纤维夹持部中，在此夹持过程中，不需要对纤维夹持部进行任何操作，仅需要将纤维拉直卡进所述第一夹持板和所述第二夹持板的缝隙中即可。将所述纤维取下时，仅需要将纤维从缝隙开口处拉出即可。十分方便操作者对纤维进行的装配过程。

在所述横杆3上设有标尺，在第二传感器支架的下端连接有指针，所述指针指向所述横向标尺的刻度。另外，所述第一传感器支架设置在标尺的零点位置。也就是说，所述指针指向的标尺刻度即为所述第一声波传感器组件5和第二声波传感器组件6之间的横向距离，从而，能够让使用者从直观上直接读取该横向距离。

所述智能自动化纤维取向度测量仪还包括控制器，所述控制器与所述传感器横向驱动组件和纤维升降组件电连接，所述控制器用于控制：

在所述第二声波传感器组件6移动前，所述纤维升降组件的纤维接触端升起，在所述第二声波传感器组件6移动至设定距离后，所述纤维升降组件的纤维接触端回落至初始位置；

优选地，所述智能自动化纤维取向度测量仪还包括电子系统，所述电子系统包括计算机程序；，所述控制器由计算机程序自动控制。

较佳地，本实施例提供一种智能自动化纤维取向度测量仪，与上述实施例相比，本实施例中的支架上设置有控制器，其中，控制器与传感器横向驱动组件和纤维升降组件连接(较佳地，控制器与传感器横向驱动组件中的第二驱动主体连接；控制器与纤维升降组件中的第一驱动主体连接)，用于控制传感器横向驱动组件调整第一声波传感器组件5和第二声波传感器组件6之间的距离，并在调整距离时控制纤维升降组件将待测纤维30抬起、以及在调整结束后，控制纤维升降组件将抬起的待测纤维30下移至原位。

较佳地，本实施例中的控制器由计算机程序自动控制。

本实施例提供的智能自动化纤维取向度测量仪通过设置一控制器，以对传感器横向驱动组件、纤维升降组件进行控制，进一步提高了智能自动化纤维取向度测量仪的自动化程度，降低人工劳动强度，提高测试效率。

本实施例中，所述的控制器为同时控制所述纤维升降组件和所述传感器横向驱动组件进行运动的一个控制器。

作为可以变换的实施方式，所述的控制器还可以包括两个，其中一个为控制所述纤维升降组件进行升降运动的控制器，另外一个为控制所述传感器横向驱动组件进行横向运动的控制器。

其中，本实施例中所述控制器为安川步进电机控制器。

本实施例中，在启动所述智能自动化纤维取向度测量仪后，所述电子系统随之启动，所述电子系统控制所述智能自动化纤维取向度测量仪的具体工作过程如下：

1、在安装好待测纤维30后，启动自动化测量程序，控制器控制所述纤维升降组件将所述待测纤维30升高0.5～2cm的预设高度(该预设高度在所述电子控制系统中为可调值)；

2、控制器控制所述传感器横向驱动组件运动至第一预设距离20cm(该预设距离在所述电子控制系统中为可调值)，所述纤维升降组件将所述待测纤维30降落至初始高度；

3、所述第一声波传感器组件5和所述第二声波传感器组件6进行测量。

以上所有实施例中，在所述待测纤维30处于初始高度时，所述待测纤维30为一直线且均与所述第一立板1的纤维接触端、所述第一声波传感器组件5的纤维接触端、所述第二声波传感器组件6的纤维接触端、所述纤维升降组件的纤维接触端和所述第二立板2的纤维接触端接触。其中，具体地，在所述第一立板1和第二立板2的纤维接触端设有滑轮时，所述待测纤维30与所述滑轮接触；所述第一声波传感器组件5和所述第二声波传感器组件6上的传感器设有探针时，所述待测纤维30与所述探针接触。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，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、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种智能自动化纤维取向度测量仪，其特征在于，所述智能自动化纤维取向度测量仪包括：

支架，所述支架包括第一立板、第二立板和连接两个立板的横杆，所述第二立板与所述第一立板相对设置；

纤维夹紧机构，所述纤维夹紧机构设置在所述第一立板上，用于固定待测纤维的第一端；

第一声波传感器组件，所述第一声波传感器组件固定在所述横杆上，所述第一声波传感器组件靠近所述第一立板设置；

第二声波传感器组件，所述第二声波传感器组件设置在所述第一声波传感器组件和所第二立板之间的横杆上；

传感器横向驱动组件，所述传感器横向驱动组件驱动所述第二声波传感器组件沿所述横杆移动设定距离；

纤维升降组件，所述纤维升降组件设置在所述横杆上；

在所述第二声波传感器组件移动前，所述纤维升降组件的纤维接触端升起，在所述第二声波传感器组件移动至设定距离后，所述纤维升降组件的纤维接触端回落至初始位置；

所述第一立板的纤维接触端、所述第一声波传感器组件的纤维接触端、所述第二声波传感器组件的纤维接触端、所述纤维升降组件的纤维接触端和所述第二立板的纤维接触端在一直线上。

2.根据权利要求1所述的智能自动化纤维取向度测量仪，其特征在于，

所述纤维升降组件设置在所述第一立板与所述第一声波传感器组件之间的横杆上；

和/或

所述纤维升降组件设置在所述第二立板和所述第二声波传感器组件之间的横杆上。

3.根据权利要求1所述的智能自动化纤维取向度测量仪，其特征在于，

在所述第一立板的纤维接触端设有第一滑轮，用于减少所述第一立板对待测纤维的摩擦；

在所述第一滑轮上设有凹槽，所述待测纤维能够在所述凹槽中滑动；

在所述第二立板的纤维接触端设有第二滑轮，用于减少所述第二立板对待测纤维的摩擦；

在所述第二滑轮上设有凹槽，所述待测纤维能够在所述凹槽中滑动。

4.根据权利要求1所述的智能自动化纤维取向度测量仪，其特征在于，

在所述第二立板上设有配重块容置槽和纤维容置槽，所述配重块与所述待测纤维的第二端连接，

所述纤维升降组件的纤维接触端在升起和回落的过程中，所述配重块均置于所述配重块容置槽中。

5.根据权利要求1所述的智能自动化纤维取向度测量仪，其特征在于，

所述纤维升降组件包括：

第一驱动机构，所述第一驱动机构安装在所述支架上；

滑动块，所述滑动块设置在所述纤维升降组件的纤维接触端，所述第一驱动机构与所述滑动块连接，所述第一驱动机构用于驱动所述滑动块上升或下降；

所述第一驱动机构还包括第一驱动主体以及平行设置的第一丝杆和第一导向杆，所述第一驱动主体与所述第一丝杆的下端连接，用于驱动所述第一丝杆转动；所述滑动块套在所述第一丝杆和所述第一导向杆上，且所述滑动块与所述第一丝杆螺纹连接，所述滑动块与所述第一导向杆滑动连接；其中，通过所述第一驱动主体驱动所述第一丝杆转动，以控制所述滑动块沿第一导向杆方向上升或下降；

所述第一驱动主体为电机。

6.根据权利要求1所述的智能自动化纤维取向度测量仪，其特征在于，

所述第一声波传感器组件包括第一传感器支架和设置在所述第一传感器支架上的第一声波传感器，其中：所述第一传感器支架平行于所述第一立板设置，所述第一声波传感器设置在所述第一声波传感器组件的纤维接触端；

所述第二声波传感器组件包括第二传感器支架和设置在所述第二传感器支架上的第二声波传感器，其中：所述第二传感器支架平行于所述第二立板设置，所述第二声波传感器设置在所述第二声波传感器组件的纤维接触端。

7.根据权利要求6所述的智能自动化纤维取向度测量仪，其特征在于，

所述传感器横向驱动组件包括设置在所述支架上的第二驱动主体、第二丝杆和第二导向杆，其中：

所述第二丝杆的一端与所述第一立板转动连接，另一端与所述第二立板转动连接；所述第二驱动主体与所述第二丝杆驱动连接，以驱动所述第二丝杆转动；

所述第二导向杆与所述第二丝杆平行设置；

所述第二传感器支架套装在所述第二丝杆和所述第二导向杆上，所述第二传感器支架与所述第二丝杆通过螺纹连接，所述第二传感器支架与所述第二导向杆滑动连接，所述第二驱动主体驱动所述第二丝杆转动，以使所述第二声波传感器组件能沿着所述第二导向杆滑动；

所述第二驱动主体为电机。

8.根据权利要求1所述的智能自动化纤维取向度测量仪，其特征在于，

所述纤维夹紧机构包括纤维缠绕件和纤维夹持件，所述纤维缠绕件用于缠绕待测纤维，所述纤维夹持件用于固定缠绕后的待测纤维端。

9.根据权利要求1所述的智能自动化纤维取向度测量仪，其特征在于，

在所述横杆上设有标尺，在第二传感器支架的下端连接有指针，所述指针指向所述标尺的刻度。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的智能自动化纤维取向度测量仪，其特征在于，

所述智能自动化纤维取向度测量仪还包括控制器，所述控制器与所述传感器横向驱动组件和纤维升降组件电连接，

所述智能自动化纤维取向度测量仪还包括电子系统，所述电子系统包括计算机程序；所述控制器由计算机程序自动控制。