CN216926410U - 棉签柔韧度测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及棉签柔韧度测试装置，该方案包括滑轨、固连于该滑轨一端的第一基座、滑动连接于该滑轨上的第二基座、设于第一基座和第二基座上的夹持件以及用于驱动第二基座沿该滑轨长度方向来回移动的牵引机构，且两个夹持件相对设置；位于第二基座的夹持件或第二基座上设有位移传感器；每个夹持件与对应的基座均单向旋转连接，以使得当第二基座向第一基座方向移动时，棉签被压缩能够向上拱起弯曲。本申请能够显著提高测试精度，能对棉签棒使用过程中能承受的最大弯折角度进行测试；也可进行耐折性评估，在规定弯折角度下看棉签棒是否会发生断裂现象，同个样品也可以进行多次重复测试。

Description

棉签柔韧度测试装置

技术领域

本实用新型涉及测试装置技术领域，具体涉及棉签柔韧度测试装置。

背景技术

棉签由竹棒、木棒或纸棒和脱脂棉经棉签机缠绕加工而成。棉头光滑均匀、无污点，竹棒、木棒或纸棒粗细均匀，适用于个人皮肤及耳鼻的卫生清洁或用于皮肤或外伤的清洗与消毒，现多用于化妆、卸妆、机器设备、家用电器等的清洁。

棉签会经常用于按压擦拭、按压止血，在使用过程中需要承受一定的机械外力，若棉签棒在按压的过程中发生断裂，不但会造成擦拭操作失败，影响工作效率或止血失败、创伤部位暴露等伤害，而且可能因断裂处尖锐端面蹭破皮肤造成额外伤害，存在安全隐患。因此有必要对棉签棒的柔韧度或抗折断性能进行测试和管控，以提高产品的使用安全性。

然而目前对于棉签产品柔韧度的考核要求，尚无国家标准或者行业标准进行规定。在实际生产过程中，大多数企业采用手动折弯的方式，用两个手指来手工测试棉签的柔韧度。该方法受人工主观因素影响较大，检测批次与批次之间容易产生偏差，第三方检测机构出报告同样也容易引起争议；其次该方法缺乏精度保障，只能得到定性结果，无法给出定量结果，因此也就无法准确控制和评估产品质量。另一方面，该方法无法满足工业生产过程中对产品进行在线质检的需要。

因此，亟待一种测试结果的客观性、一致性和稳定性高的棉签柔韧度测试装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了棉签柔韧度测试装置。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用了以下技术方案：棉签柔韧度测试装置包括滑轨、固连于该滑轨一端的第一基座、滑动连接于该滑轨上的第二基座、设于第一基座和第二基座上的夹持件以及用于驱动第二基座沿该滑轨长度方向来回移动的牵引机构，且两个夹持件相对设置；

位于第二基座的夹持件或第二基座上设有位移传感器；

每个夹持件与对应的基座均单向旋转连接，以使得当第二基座向第一基座方向移动时，棉签被压缩能够向上拱起弯曲。

工作原理及有益效果：1、与现有技术相比，本申请通过将棉签的棉签头固定在两个夹持件上，由于第二基座可以移动的设置，可以满足任意长度的棉签测试，通过牵引机构驱动第二基座向第一基座方向移动时，棉签被压缩能够向上拱起弯曲，如此能够设定的位移距离不断测试能够测试棉签的耐折性，或者一致压缩棉签直至棉签断裂，可以测算棉签的最大弯折角度等，如此能够模拟棉签的实际使用状态和目前人工测试过程，设计了高精度的位移装置，能对棉签棒使用过程中能承受的最大弯折角度进行测试；也可进行耐折性评估，在规定弯折角度下看棉签棒是否会发生断裂现象，同个样品也可以进行多次重复测试。

进一步地，每个夹持件的旋转角度为水平方向至竖直向上方向的90角范围内。

此设置，可以将棉签的弯折方向和最大弯折角度进行限制。

进一步地，每个夹持件上设有供棉签头卡入固定的卡槽。

此设置，可以方便地固定棉签。

进一步地，卡槽上设有用于夹持棉签头的卡簧以及用于锁紧棉签棒的插锁。

此设置，可以更加稳固且方便地固定棉签。

进一步地，牵引机构包括驱动器和传动结构，该驱动器通过传动结构连接第二基座，以使得该驱动器能够驱动第二基座沿滑轨长度方向来回移动。

此设置，进一步公开了牵引机构的结构，提供了一种结构简单的牵引机构，可降低实施难度。

进一步地，驱动器为电机、气缸或电缸的其中任意一种。

此设置，如采用电机，可选用常见的直线传动结构来驱动第二基座，如采用电缸，则只要连接电缸的推杆和第二基座即可，如采用气缸，则也只要连接气缸的活塞杆和第二基座即可，无论是电机、气缸及电缸均能够提供精度极高，可达0.1mm重复精度的驱动效果，对于本申请棉签测试有极大的帮助。

进一步地，传动结构为丝杠传动或齿轮齿条传动或链轮链条传动或同步带传动。

此设置，无论选用那种传动方式，均能够轻松实现驱动器驱动第二基座移动，其中优选采用丝杠传动或齿轮齿条传动，尤其是丝杠传动可提高更高的精度，为高精度自动化设备领域常用的传动结构，对于本申请棉签测试有极大的帮助。

进一步地，滑轨与牵引机构组成线性模组，第二基座安装于该线性模组的滑块上。

此设置，选用市面上技术成熟且集成化程度高的线性模组，可省去较多的非标零件设计。其中，线性模组又称为直线模组、直角坐标机器人、直线滑台等，是继直线导轨、直线运动模组、滚珠丝杆直线传动机构的自动化升级单元。可以通过各个单元的组合实现负载的直线、曲线运动，使轻负载的自动化更加灵活、定位更加精准。可极大地提升棉签测试的精度。

进一步地，还包括与牵引机构和位移传感器通信连接的控制面板，以及用于供电的电源。

此设置，通过控制面板可以方便地控制牵引机构，通过位移传感器可以方便地测量第二基座的位移量。

进一步地，第一基座和第二基座上的夹持件始终位于同一高度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是夹持件示意图；

图3是一种棉签的弯折角度与牵引推折距离的关系图。

图中，1、棉签；2、滑轨；3、第一基座；4、第二基座；5、牵引机构；6、控制面板；7、夹持件；71、卡簧；72、插锁。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的披露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1，

如图1所示，本棉签柔韧度测试装置包括滑轨2、固连于该滑轨2一端的第一基座3、滑动连接于该滑轨2上的第二基座4、设于第一基座3和第二基座4上的夹持件7以及用于驱动第二基座4沿该滑轨2长度方向来回移动的牵引机构5，且两个夹持件7相对设置，其中，第一基座3和第二基座4上的夹持件7始终位于同一高度。

具体地，还包括与牵引机构5和位移传感器无线或有线通信连接的控制面板6，以及用于供电的电源，通过控制面板6可以方便地控制牵引机构5，通过位移传感器可以方便地测量第二基座4的位移量，电源为常见的直接连接市电或锂电池。

其中，滑轨2可以是常见的直线导轨或者直接采用目前更为前沿的线性模组，而第一基座3通过螺丝或其他连接件固定在滑轨2的左端或右端，第二基座4通过螺丝或其他连接件安装在滑轨2的滑块上，无论是直线导轨还是线性模组都具有滑块。若选用线性模组，则无需额外设置牵引机构5；若选用直线导轨，则需要牵引机构5。

其中，牵引机构5包括驱动器和传动结构，该驱动器通过传动结构连接第二基座4，以使得该驱动器能够驱动第二基座4沿滑轨2长度方向来回移动，而驱动器为电机、气缸或电缸的其中任意一种，如采用电机，可选用常见的直线传动结构来驱动第二基座4，如采用电缸，则只要连接电缸的推杆和第二基座4即可，如采用气缸，则也只要连接气缸的活塞杆和第二基座4即可，无论是电机、气缸及电缸均能够提供精度极高，可达0.1mm重复精度的驱动效果，对于本申请棉签1测试有极大的帮助。

优选地，传动结构为丝杠传动或齿轮齿条传动或链轮链条传动或同步带传动，无论选用那种传动方式，均能够轻松实现驱动器驱动第二基座4移动，其中优选采用丝杠传动或齿轮齿条传动，尤其是丝杠传动可提高更高的精度，为高精度自动化设备领域常用的传动结构，对于本申请棉签1测试有极大的帮助。

具体地，位于第二基座4的夹持件7或第二基座4上设有位移传感器，位移传感器为市面上可购买到的产品，具体原理和结构这里不再进行赘述。还可以在滑轨2边上安装视觉传感器，以拍摄棉签1的弯曲情况，还能够根据现有的视觉算法来测算棉签1的弯曲角度。

具体地，每个夹持件7与对应的基座均单向旋转连接，每个夹持件7的旋转角度为水平方向至竖直向上方向的90角范围内，以使得当第二基座4向第一基座3方向移动时，棉签1被压缩能够向上拱起弯曲。

具体地，如图2所示，每个夹持件7上设有供棉签1头卡入固定的卡槽，卡槽上设有用于夹持棉签1头的卡簧71以及用于锁紧棉签1棒的插锁72。当然还可以是其他固定方式。

通过将棉签1的棉签1头固定在两个夹持件7上，由于第二基座4可以移动的设置，可以满足任意长度的棉签1测试，通过牵引机构5驱动第二基座4向第一基座3方向移动时，棉签1被压缩能够向上拱起弯曲，如此能够设定的位移距离不断测试能够测试棉签1的耐折性，或者一致压缩棉签1直至棉签1断裂，可以测算棉签1的最大弯折角度等，如此能够模拟棉签1的实际使用状态和目前人工测试过程，设计了高精度的位移装置，能对棉签1棒使用过程中能承受的最大弯折角度进行测试；也可进行耐折性评估，在规定弯折角度下看棉签1棒是否会发生断裂现象，同个样品也可以进行多次重复测试。

实施例2，

本实施例展示了基于实施1的棉签1测试，棉签1棒均采用轻质材料，且整体材质均匀，本实验棉签1棒弯曲时形状为圆弧，定义棉签1棒弯曲后两端切线延长线夹角(即弯曲后圆弧角)为棉签1弯曲角度θ，记棉签1长度l，则根据几何计算，牵引推折距离(第二基座4位移)Δl为：

如图3为本实验测算出一种棉签1的弯折角度与牵引推折距离的关系图；

测试方法如下：

柔韧度测试过程一(耐折性评估，静态法)

1、将棉签1两端分别压入两个夹持件7，扣上锁扣；

2、控制面板6控制设定弯折角度，开启安装有棉签1的测试组件，开启后，结合设定的弯折角度，控制牵引机构5按照设定的速度匀速牵引第二基座4到目标位置，维持一定时间；

3、观察记录棉签1是否断裂，根据判定规则判断棉签1是否满足要求；

4、第二基座4复位，测试结束；也可多次测试；

5、按顺序测试下一组棉签1；

柔韧度测试过程二(破坏性检测，动态法)

1、将棉签1两端分别压入两个夹持件7，扣上锁扣；

2、开启安装有棉签1的测试组件，开启后，结合设定的弯折角度，控制牵引机按照设定的速度匀速牵引第二基座4直至断裂，根据发生断裂时的位置，计算得到最大弯折角度；

3、第二基座4复位，测试结束；

5、按顺序测试下一组棉签1。

实施例3，

本申请也可用于其他需要评价柔韧度或者耐折性的产品。如GB/T 38880-2020《儿童口罩技术规范》中6.9条款规定的鼻夹耐折性测试：抽取样品2个，以鼻夹中部为测试点，用手或其他合适的器具将鼻夹对折20次。用本测试装置，即弯折角度为180°，每个样品重复测试次数为20次，即可完成鼻夹耐折性测试。

本实用新型未详述部分为现有技术，故本实用新型未对其进行详述。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

尽管本文较多地使用了棉签1、滑轨2、第一基座3、第二基座4、牵引机构5、控制面板6、夹持件7、卡簧71、插锁72等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上做任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.棉签柔韧度测试装置，其特征在于，包括滑轨、固连于该滑轨一端的第一基座、滑动连接于该滑轨上的第二基座、设于所述第一基座和所述第二基座上的夹持件以及用于驱动所述第二基座沿该滑轨长度方向来回移动的牵引机构，且两个所述夹持件相对设置；

位于所述第二基座的所述夹持件或所述第二基座上设有位移传感器；

每个所述夹持件与对应的基座均单向旋转连接，以使得当所述第二基座向第一基座方向移动时，棉签被压缩能够向上拱起弯曲。

2.根据权利要求1所述的棉签柔韧度测试装置，其特征在于，每个所述夹持件的旋转角度为水平方向至竖直向上方向的90角范围内。

3.根据权利要求1所述的棉签柔韧度测试装置，其特征在于，每个所述夹持件上设有供棉签头卡入固定的卡槽。

4.根据权利要求3所述的棉签柔韧度测试装置，其特征在于，所述卡槽上设有用于夹持棉签头的卡簧以及用于锁紧棉签棒的插锁。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的棉签柔韧度测试装置，其特征在于，所述牵引机构包括驱动器和传动结构，该驱动器通过传动结构连接所述第二基座，以使得该驱动器能够驱动所述第二基座沿所述滑轨长度方向来回移动。

6.根据权利要求5所述的棉签柔韧度测试装置，其特征在于，所述驱动器为电机、气缸或电缸的其中任意一种。

7.根据权利要求5所述的棉签柔韧度测试装置，其特征在于，所述传动结构为丝杠传动或齿轮齿条传动或链轮链条传动或同步带传动。

8.根据权利要求1-4任意一项所述的棉签柔韧度测试装置，其特征在于，所述滑轨与所述牵引机构组成线性模组，所述第二基座安装于该线性模组的滑块上。

9.根据权利要求1-4任意一项所述的棉签柔韧度测试装置，其特征在于，还包括与所述牵引机构和所述位移传感器通信连接的控制面板，以及用于供电的电源。

10.根据权利要求1-4任意一项所述的棉签柔韧度测试装置，其特征在于，所述第一基座和所述第二基座上的夹持件始终位于同一高度。

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