CN213482024U - 一种摩擦系数测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种摩擦系数测试仪，其技术方案要点是：包括基座、主控电路板、用于固定第一试样的工作台、用于与第二试样固定的滑块、用于带动滑块滑动的滑动机构、用于驱动滑动机构的驱动机构、用于测量拉动滑块的实时作用力的测力传感器、用于显示数据的显示屏；主控电路板和驱动机构均设置在基座内；基座的表面上设置有用于供滑动机构滑动的滑槽；工作台和显示屏均嵌装在基座的表面；驱动机构与滑动机构连接；滑动机构与测力传感器连接；测力传感器上可拆卸连接有弹性件；滑块与弹性件或测力传感器可拆卸连接；驱动机构、测力传感器和显示屏均与主控电路板电连接；本申请具有在测试静摩擦系数后难以影响动摩擦系数测定结果的效果。

Description

一种摩擦系数测试仪

技术领域

本实用新型涉及摩擦系数检测技术领域，更具体地说，它涉及一种摩擦系数测试仪。

背景技术

摩擦系数测试仪适用于测量塑料薄膜和薄片、橡胶、纸张、纸板、编织袋、织物风格、通信电缆光缆用金属材料复合带、输送带、木材、涂层、雨刷、鞋材、轮胎等材料滑动时的静摩擦系数和动摩擦系数。

另外，现在的摩擦系数测试仪在测试完静摩擦系数后，对动摩擦系数进行测试的情况下，容易产生力值震荡，从而影响动摩擦系数的测定结果，因此，研究一种在测试静摩擦系数后难以影响动摩擦系数测定结果的摩擦系数测试仪十分有必要。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种摩擦系数测试仪，具有在测试静摩擦系数后难以影响动摩擦系数测定结果的功能优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种摩擦系数测试仪，包括：基座、主控电路板、用于固定第一试样的工作台、用于与第二试样固定的滑块、用于带动所述滑块滑动的滑动机构、用于驱动所述滑动机构的驱动机构、用于测量拉动所述滑块的实时作用力的测力传感器、用于显示测试数据和参数数据的显示屏；所述主控电路板和驱动机构均设置在基座内；所述基座的上表面上设置有用于供所述滑动机构滑动的滑槽；所述工作台嵌装在基座的上表面；所述驱动机构与滑动机构连接；所述滑动机构与测力传感器固定连接；所述测力传感器上可拆卸连接有弹性件；所述滑块与弹性件可拆卸连接，所述滑块与测力传感器可拆卸连接；所述显示屏设置在基座表面；所述驱动机构、测力传感器和显示屏均与主控电路板电连接。

可选的，所述驱动机构包括：步进电机和丝杆；所述步进电机设置在基座内；所述步进电机的输出轴与丝杆固定连接；所述滑动机构与丝杆传动连接；所述步进电机与主控电路板电连接。

可选的，所述滑动机构包括：竖板和横板；所述竖板的一端与驱动机构连接，另一端与所述横板固定连接；所述横板与测力传感器固定连接。

可选的，所述测力传感器上设置有挂钩；所述滑块上设置有连接杆；所述连接杆竖直设置；所述弹性件上设置有与所述挂钩相适配的第一通孔和与所述连接杆相适配的第二通孔；所述连接杆上设置有与所述挂钩向适配的连接孔；所述弹性件水平设置。

可选的，所述测力传感器上设置有调零旋钮。

可选的，所述基座上还设置有用于打印测试结果的微型打印机；所述微型打印机与主控电路板电连接。

可选的，所述基座上还设置有启动按钮和急停按钮；所述启动按钮和急停按钮均与主控电路板电连接。

可选的，所述基座上还设置有电源指示灯、用于供电源线插接的电源接口和用于控制所述电源线与主控电路板通断的接口开关；所述电源指示灯与启动按钮电连接；所述电源接口与接口开关电连接；所述电源接口与主控电路板电连接。

可选的，在所述基座内还设置有用于储存所设置的参数数据的存储器；所述存储器与主控电路板电连接。

可选的，所述显示屏为触摸显示屏。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过滑块可与弹性件可拆卸连接，所述滑块还可与测力传感器可拆卸连接，便于同时对动摩擦系数和静摩擦系数的测定；

2.通过滑块的可拆卸连接以及步进电机的设置，能够更换不同质量的滑块以及调节滑块的滑动速度，便于测试人员进行变量实验，进一步提高了测试数据的准确型；

3.显示屏为测试人员提供了方便的操作界面和数据显示，使得测试过程更加直观和方便。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型中A部的放大示意图；

图3是本实用新型的侧视图；

图4是本实用新型的电路框架图。

图中：1、基座；11、滑槽；12、微型打印机；13、启动按钮；14、急停按钮；15、电源指示灯；16、电源接口；17、接口开关；18、显示屏；2、工作台；3、滑块；31、连接杆；4、滑动机构；41、竖板；42、横板；5、测力传感器；6、主控电路板；7、弹性件；8、调零旋钮；9、存储器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”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，或一体地连接；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。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本实用新型中的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

本实用新型提供了一种摩擦系数测试仪,如图1和图2所示，包括：基座1、主控电路板6、用于固定第一试样的工作台2、用于与第二试样固定的滑块3、用于带动滑块3滑动的滑动机构4、用于驱动滑动机构4的驱动机构、用于测量拉动滑块3的实时作用力的测力传感器5、用于显示测试数据和所设置的参数数据的显示屏18；参数数据由测试人员预先设置；主控电路板6和驱动机构均设置在基座1内；基座1的上表面上设置有用于供滑动机构4滑动的滑槽11；工作台2嵌装在基座1的上表面；驱动机构与滑动机构4连接；滑动机构4与测力传感器5固定连接；测力传感器5上可拆卸连接有弹性件7；滑块3可与弹性件7可拆卸连接，滑块3还可与测力传感器5可拆卸连接；显示屏18设置在基座1表面；驱动机构、测力传感器5和显示屏18均与主控电路板6电连接。

在本申请中第一试样通过压块平整的固定在工作台2上；第二试样的表面向下，并包裹住滑块3，用胶带粘连第二试样和滑块3以使第二试样固定在滑块3表面；在滑动机构4带动滑块3滑动的情况下，滑块3带动第二试样滑动，使得第二试样与第一试样的表面产生相对位移；在滑块3滑动的情况下，测力传感器5将测得的力的数据实时传输给主控电路板6，力的第一个峰值为静摩擦力，第一试样和第二试样相对移动100mm内的力(不包括静摩擦力)的平均值为动摩擦力；主控电路板6根据静摩擦力计算出第一试样和第二试样表面的静摩擦系数、根据动摩擦力计算出第一试样和第二试样表面的动摩擦系数，并将静摩擦系数和动摩擦系数传输给显示屏18，在显示屏18上显示静摩擦系数和动摩擦系数的值。

通过弹性件7的设置，使得本摩擦系数测试仪能够测定静摩擦系数；而且通过测力传感器5和弹性件7的可拆卸连接、滑块3与弹性件7或测力传感器5可拆卸连接，使得弹性件7能够单独的拆卸，以便于滑块3与测力传感器5的直接连接，以免由于弹性件7的存在，使得在测试动摩擦系数的情况下，滑块3带动第二试样滑动的过程中出现一走一停顿，继而出现所测的力值出现震荡，影响动摩擦系数的测定，进一步提高了本装置对动摩擦系数的测定的准确度；在本申请中弹性件7为橡胶条，在其他实施例中弹性件7还可为弹簧或现有技术中其他具有弹性的部件；主控电路板6可采用现有技术中的单片机或芯片。

进一步地，驱动机构包括：步进电机和丝杆；步进电机设置在基座1内；步进电机的输出轴与丝杆固定连接；滑动机构4与丝杆传动连接；在本申请中丝杆表面设置有外螺纹，滑动机构4上设置有内螺纹；步进电机与主控电路板6电连接。

在开始测量摩擦系数的情况下，主控电路板6控制步进电机启动，步进电机带动丝杆转动，使得丝杆与滑动机构4之间产生螺旋传动，从而使得滑动机构4产生线位移；通过步进电机的设置，使得丝杆的转速可调，进而使得滑动机构4带动滑块3的滑动速度可调，便于对第一试样和第二试样之间的摩擦系数进行多次测试，保证了测试结果的精确度。

进一步地，如图1所示，滑动机构4包括：竖板41和横板42；竖板41的一端与驱动机构连接，另一端与横板42固定连接；竖板41上设置有内螺纹，并与丝杆螺旋传动连接；横板42与测力传感器5固定连接；在本申请中竖板41的中部位于滑槽11内，滑槽11的长度方向与丝杆的长度方向相同。

在驱动机构驱动滑动机构4滑动的情况下，步进电机的输出轴转动，带动丝杆与竖板41螺旋传动，使得竖板41沿丝杆的长度方向滑动，竖板41带动横板42滑动，横板42带动测力传感器5滑动，测力传感器5带动弹性件7滑动，弹性件7带动滑块3滑动，或者是测力传感器5直接带动滑块3滑动。

进一步地，如图2所示，测力传感器5上设置有挂钩；测力传感器5上设置有挂钩；滑块3上设置有连接杆31；连接杆31竖直设置；弹性件7上设置有与挂钩相适配的第一通孔和与连接杆31相适配的第二通孔；连接杆31上设置有与挂钩相适配的连接孔；弹性件7水平设置。

通过滑块3与弹性件7的可拆卸连接、滑块3与测力传感器5的可拆卸连接，使得本装置能够更换不同质量的滑块3，便于对第一试样和第二试样表面的摩擦系数进行多次变量实验，减小误差，以便于进一步提高本装置测试的精准度。

进一步地，如图1所示，测力传感器5上设置有调零旋钮8；通过调零旋钮8的设置，使得本装置具有校正功能，在调零旋钮8发生偏移后，能够对调零旋钮8进行调节。在进行校正的情况下，先进入校正界面，然后调节调零旋钮8，直至显示屏18上的当前力值显示为0.001，完成校正操作。

进一步地，如图1所示，基座1上还设置有用于打印测试结果的微型打印机12；微型打印机12与主控电路板6电连接；微型打印机12能够将摩擦系数的测试结果打印出来，进一步提高工作效率。

进一步地，如图1所示，基座1上还设置有启动按钮13和急停按钮14；启动按钮13和急停按钮14均与主控电路板6电连接；按下启动按钮13，测试仪开始工作，便于测试人员对测试仪的操控；通过急停按钮14的设置，在发生紧急事件的情况下，操作人员能够按下急停按钮14，使得仪器停止工作，减少人员损伤或财产损失。

进一步地，如图3所示，基座1上还设置有电源指示灯15、用于供电源线插接的电源接口16和用于控制电源线与主控电路板6是否连通的接口开关17；电源指示灯15与启动按钮13电连接；电源接口16与接口开关17电连接；电源接口16与主控电路板6电连接。

通过接口开关17和启动按钮13的设置，对电源实行双重保护，只有在接口开关17开启后按下启动按钮13，仪器才会开始运行，在开启接口开关17后，电源指示灯15亮起，便于测试人员确认接口开关17是否开启。

进一步地，如图4所示，在基座1内还设置有用于储存所设置的参数数据的存储器9；存储器9与主控电路板6电连接；通过存储器9存储设置的参数数据，在下次测试开始前，所设置的参数数据不会清空，无需再次设置参数数据，便于测试人员的操作。

进一步地，显示屏18为触摸显示屏，通过触摸显示屏的设置，测试人员能够在显示屏18上直接进行相应的操作，如在更换不同质量的滑块3后，对滑块3的质量参数进行相应的调整，还能够设置滑动机构4的滑动速度，使得在测试过程中的操作更为便捷。

本实用新型的摩擦系数测试仪，具有便于测试第一试样和第二试样的静摩擦系数和动摩擦系数的功能，且提高了对动摩擦系数的测试数据的准确性；通过滑块3的可更换及滑块3速度的可调，更便于对第一试样和第二试样时间进行多组测试，进一步确保了测试结果的准确性，通过显示屏18的设置，使得测试人员对参数设置及校正调零的操作更为便捷。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种摩擦系数测试仪，其特征在于，包括：基座、主控电路板、用于固定第一试样的工作台、用于与第二试样固定的滑块、用于带动所述滑块滑动的滑动机构、用于驱动所述滑动机构的驱动机构、用于测量拉动所述滑块的实时作用力的测力传感器、用于显示测试数据和参数数据的显示屏；所述主控电路板和驱动机构均设置在基座内；所述基座的上表面上设置有用于供所述滑动机构滑动的滑槽；所述工作台嵌装在基座的上表面；所述驱动机构与滑动机构连接；所述滑动机构与测力传感器固定连接；所述测力传感器上可拆卸连接有弹性件；所述滑块与弹性件可拆卸连接，所述滑块与测力传感器可拆卸连接；所述显示屏设置在基座表面；所述驱动机构、测力传感器和显示屏均与主控电路板电连接。

2.根据权利要求1所述的摩擦系数测试仪，其特征在于，所述驱动机构包括：步进电机和丝杆；所述步进电机设置在基座内；所述步进电机的输出轴与丝杆固定连接；所述滑动机构与丝杆传动连接；所述步进电机与主控电路板电连接。

3.根据权利要求1所述的摩擦系数测试仪，其特征在于，所述滑动机构包括：竖板和横板；所述竖板的一端与驱动机构连接，另一端与所述横板固定连接；所述横板与测力传感器固定连接。

4.根据权利要求1所述的摩擦系数测试仪，其特征在于，所述测力传感器上设置有挂钩；所述滑块上设置有连接杆；所述连接杆竖直设置；所述弹性件上设置有与所述挂钩相适配的第一通孔和与所述连接杆相适配的第二通孔；所述连接杆上设置有与所述挂钩相适配的连接孔；所述弹性件水平设置。

5.根据权利要求4所述的摩擦系数测试仪，其特征在于，所述测力传感器上设置有调零旋钮。

6.根据权利要求1所述的摩擦系数测试仪，其特征在于，所述基座上还设置有用于打印测试结果的微型打印机；所述微型打印机与主控电路板电连接。

7.根据权利要求1所述的摩擦系数测试仪，其特征在于，所述基座上还设置有启动按钮和急停按钮；所述启动按钮和急停按钮均与主控电路板电连接。

8.根据权利要求7所述的摩擦系数测试仪，其特征在于，所述基座上还设置有电源指示灯、用于供电源线插接的电源接口和用于控制所述电源线与主控电路板通断的接口开关；所述电源指示灯与启动按钮电连接；所述电源接口与接口开关电连接；所述电源接口与主控电路板电连接。

9.根据权利要求1所述的摩擦系数测试仪，其特征在于，在所述基座内还设置有用于储存所设置的参数数据的存储器；所述存储器与主控电路板电连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的摩擦系数测试仪，其特征在于，所述显示屏为触摸显示屏。

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