專利名稱：一種織物剛?cè)嵝詼y(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種織物性能的測(cè)試儀器，具體為一種基于機(jī)器視覺方法獲取織物彎曲曲線和伸出長(zhǎng)度等織物剛?cè)嵝晕锢碇笜?biāo)的測(cè)試儀，國際專利分類號(hào)擬為Int.C1 G01N 1/00(2006.01)背景技術(shù)織物的剛?cè)嵝允强椢镄阅艿闹匾笜?biāo)。織物的服用性能與織物的剛?cè)嵝跃o密相關(guān)，并且織物的材料和織物的組織結(jié)構(gòu)、密度和紗線細(xì)度等都會(huì)對(duì)織物的剛?cè)嵝援a(chǎn)生影響，因此織物的剛?cè)嵝阅軌蛟诤艽蟪潭壬戏磻?yīng)出織物的性能?，F(xiàn)有的織物剛?cè)嵝詼y(cè)試指標(biāo)，主要是以織物伸出端點(diǎn)與織物頂點(diǎn)的連線與水平線之間的夾角到達(dá)設(shè)定值時(shí)織物的伸出長(zhǎng)度來表示。但這種表示只能夠粗略的反應(yīng)織物的剛?cè)嵝浴Ｒ驗(yàn)榭椢锏膭側(cè)嵝允怯煽椢锏膹澢阅芎蛷澢螒B(tài)兩個(gè)不同參數(shù)來表達(dá)的。例如，兩種織物的伸出長(zhǎng)度雖然相等，但是其彎曲形態(tài)并不相同，也即在伸出過程中織物的彎曲形態(tài)存在很大的差異，所以同樣的伸出長(zhǎng)度并不能說明織物剛?cè)嵝韵嗤?。目前的剛?cè)嵝曰蛴餐Χ葴y(cè)試儀器的改進(jìn)主要包括專利文獻(xiàn)(CN87200553U)介紹的紅外光束檢測(cè)角可調(diào)式硬挺度儀，它可將斜面法測(cè)試的有形斜面用紅外光來替代；自動(dòng)織物硬挺度測(cè)試儀(CN2421634Y)可實(shí)現(xiàn)測(cè)試時(shí)試樣壓板的平穩(wěn)有效的起落等，但它們的改進(jìn)是有局限的，即只能圍繞測(cè)試織物的伸出長(zhǎng)度本身，而不能表達(dá)出織物的彎曲形態(tài)，更無法獲取織物在彎曲過程中的狀態(tài)變化過程，并且現(xiàn)有儀器只能適用于斜面法測(cè)試，測(cè)試精度較差，特別是對(duì)于需要采用心形法測(cè)試的較軟織物無能為力。在發(fā)明人檢索的范圍內(nèi)，未見有應(yīng)用機(jī)器視覺的方法來獲取織物剛?cè)嵝詤?shù)的測(cè)試儀器及相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有的織物剛?cè)嵝詼y(cè)試儀器的不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問題是提供一種織物剛?cè)嵝詼y(cè)試儀，該測(cè)試儀基于機(jī)器視覺方法，應(yīng)用圖像攝取裝置來獲取織物彎曲過程的全面信息，并提取出織物剛?cè)嵝詤?shù)和指標(biāo)，繪制織物彎曲過程曲線，并具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，操作容易，測(cè)試準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種織物剛?cè)嵝詼y(cè)試儀，它采用上位機(jī)和下位機(jī)通訊結(jié)構(gòu)，所述的上位機(jī)包括PC機(jī)及其相應(yīng)軟件以及分別與PC機(jī)相連的顯示器和打印機(jī)；所述的下位機(jī)包括安裝在殼體內(nèi)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制及傳輸機(jī)構(gòu)和電源；所述的檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括壓板、底板和分離傳感器，其特征在于所述殼體的頂面左側(cè)靠前面板處設(shè)計(jì)有按鍵，其后依次為液晶顯示屏和一個(gè)矩形凹槽，所述凹槽從所述殼體頂面的左側(cè)開至中間部位，所述的底板置于該凹槽中，所述的壓板置于底板的正上方，在所述凹槽的右側(cè)裝有可沿所述凹槽長(zhǎng)度方向翻動(dòng)的蓋板；在所述蓋板的正后方處開有一條與所述凹槽長(zhǎng)度方向平行的插槽；在殼體前面板設(shè)計(jì)有光強(qiáng)調(diào)節(jié)旋鈕和圖像攝取裝置位置調(diào)節(jié)旋鈕；在殼體右側(cè)板裝有第一接口、第二接口和電源插座；在殼體的后面板裝有角度調(diào)節(jié)旋鈕；所述的檢測(cè)機(jī)構(gòu)還包括背景擋板、圖像攝取裝置、心形法測(cè)試夾頭和光源，所述的背景擋板可通過所述的插槽插入殼體之中，所述的圖像攝取裝置置于殼體內(nèi)所述背景擋板的正前方，且通過所述第一接口與所述PC機(jī)相連；可裝卸的心形法測(cè)試夾頭置于背景擋板和圖像攝取裝置的中間，且與所述壓板位于同一個(gè)垂直面；所述分離傳感器由接收部件和發(fā)送部件組成，接收部件與所述壓板在同一個(gè)垂直面上，且與所述的底板的右端口相連，帶導(dǎo)軌的角度調(diào)節(jié)圓弧板與分離傳感器接收部件位于同一個(gè)垂直面，且置于所述角度調(diào)節(jié)旋鈕正前方并與之相連；所述分離傳感器的發(fā)送部件置于角度調(diào)節(jié)圓弧板的導(dǎo)軌內(nèi)，且發(fā)射端指向分離傳感器接收部件的接受面上。
所述的光源置于所述圖像攝取裝置的左側(cè)且與所述殼體的光強(qiáng)調(diào)節(jié)旋鈕相連；所述的上位機(jī)和下位機(jī)通過所述的第二接口相連。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的織物剛?cè)嵝詼y(cè)試儀獨(dú)特地通過基于機(jī)器視覺的方法應(yīng)用圖像攝取裝置來獲取織物彎曲過程信息，能精確的記錄織物在平移伸出時(shí)織物彎曲過程當(dāng)中的彎曲形態(tài)曲線和織物伸出長(zhǎng)度，繪制織物彎曲過程曲線，并提取出織物剛?cè)嵝詤?shù)和指標(biāo)，可全面地獲取織物剛?cè)嵝孕畔?，能夠?yàn)榭椢锏膭側(cè)嵝院推渌牧W(xué)性能參數(shù)的研究提供更多的信息，可為織物的風(fēng)格設(shè)計(jì)和織物性能研究提供可靠參考，也可為新的織物剛?cè)嵝詼y(cè)試標(biāo)準(zhǔn)提供現(xiàn)代檢測(cè)手段。同時(shí)，本發(fā)明的測(cè)試儀不僅能夠?qū)^硬挺的織物進(jìn)行斜面法測(cè)試，而且可以對(duì)較軟織物進(jìn)行心形法測(cè)試，功能強(qiáng)大；并具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，可有效減少人為因素的影響，操作容易，測(cè)試精度高等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明織物剛?cè)嵝詼y(cè)試儀一種實(shí)施例的整體外觀結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明織物剛?cè)嵝詼y(cè)試儀一種實(shí)施例的主機(jī)縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明織物剛?cè)嵝詼y(cè)試儀一種實(shí)施例的檢測(cè)機(jī)構(gòu)布置關(guān)系示意圖；圖4是本發(fā)明織物剛?cè)嵝詼y(cè)試儀一種實(shí)施例的元器件底板布置關(guān)系示意圖；圖5是本發(fā)明織物剛?cè)嵝詼y(cè)試儀一種實(shí)施例檢測(cè)時(shí)的織物平移彎曲曲線示意圖，其中，OA為測(cè)試織物平移伸出長(zhǎng)度，OB為測(cè)試織物的垂落高度，OC為測(cè)試織物的伸出長(zhǎng)度；圖6是本發(fā)明織物剛?cè)嵝詼y(cè)試儀一種實(shí)施例的控制關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明織物剛?cè)嵝詼y(cè)試儀一種實(shí)施例的下位機(jī)測(cè)試程序主循環(huán)結(jié)構(gòu)流程圖；圖8是本發(fā)明織物剛?cè)嵝詼y(cè)試儀一種實(shí)施例的檢測(cè)模塊結(jié)構(gòu)流程圖；圖9是本發(fā)明織物剛?cè)嵝詼y(cè)試儀一種實(shí)施例的中斷1服務(wù)模塊的流程圖；圖10是本發(fā)明織物剛?cè)嵝詼y(cè)試儀一種實(shí)施例的中斷2服務(wù)模塊的流程圖；
圖11是本發(fā)明織物剛?cè)嵝詼y(cè)試儀一種實(shí)施例的上位機(jī)檢測(cè)程序流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖詳述本發(fā)明，但本發(fā)明不受實(shí)施例的限制本發(fā)明的織物剛?cè)嵝詼y(cè)試儀(以下簡(jiǎn)稱測(cè)試儀，參見圖1-4和6)采用了上位機(jī)和下位機(jī)的通訊結(jié)構(gòu)。所述的上位機(jī)包括PC機(jī)24及其相應(yīng)軟件和與PC機(jī)24相連的顯示器34和打印機(jī)33；所述的下位機(jī)包括安裝在主機(jī)殼體1內(nèi)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)、包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制及傳輸機(jī)構(gòu)和電源。所述的檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括壓板3、底板4和分離傳感器20，其特征在于所述殼體1的頂面板左側(cè)靠前面板處設(shè)計(jì)有按鍵6，其后依次為液晶顯示屏5和一個(gè)矩形凹槽39，所述凹槽39從所述殼體1頂面的左側(cè)開至中間部位，所述的底板4置于所述的凹槽39中。所述的壓板3置于底板4的正上方。在所述凹槽39的右側(cè)裝有可沿所述凹槽39長(zhǎng)度方向翻動(dòng)或滑動(dòng)的蓋板8；在所述蓋板8的正后方處開有一條與所述凹槽39長(zhǎng)度方向平行的插槽37；在殼體1右側(cè)板并列裝有第一接口35、第二接口36和電源插座11；在殼體前面板并列裝有光強(qiáng)調(diào)節(jié)旋鈕10和圖像攝取裝置位置調(diào)節(jié)旋鈕9；在殼體1的后面板裝有角度調(diào)節(jié)旋鈕23。所述的檢測(cè)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制及傳輸機(jī)構(gòu)和電源合理布裝后，由所述的殼體1封裝。殼體1表面及其內(nèi)的各機(jī)構(gòu)或元器件的安裝位置或方式不限于實(shí)施例圖所示情形。
本發(fā)明測(cè)試儀所述的檢測(cè)機(jī)構(gòu)除包括現(xiàn)有技術(shù)包括的壓板3、底板4、和分離傳感器20(包括分離傳感器接收部件201和分離傳感器發(fā)射部分202)等外、還包括本發(fā)明獨(dú)特設(shè)計(jì)的背景擋板2、圖像攝取裝置17和心形法測(cè)試夾頭19。所述的背景擋板2可通過所述的插槽37插入殼體1之中，所述的圖像攝取裝置17置于殼體1內(nèi)所述背景擋板2的正前方，且通過所述的第一接口35與所述PC機(jī)相連；可移動(dòng)的心形法測(cè)試夾頭19置于背景擋板2和圖像攝取裝置17的中間，且與所述壓板3的位于同一個(gè)垂直面。所述的光源18置于所述圖像攝取裝置17的左側(cè)，且與所述殼體1前面板的光強(qiáng)調(diào)節(jié)旋鈕10相連。所述分離傳感器20的接收部件201也置于所述的壓板3的同一個(gè)垂直面上，且與所述的底板4的右端口相連，帶導(dǎo)軌的角度調(diào)節(jié)圓弧板22與分離傳感器的接收部件201位于同一個(gè)垂直面，且置于所述角度調(diào)節(jié)旋鈕23正前方并與之相連；分離傳感器發(fā)送部件202置于角度調(diào)節(jié)圓弧板22的導(dǎo)軌內(nèi)，且發(fā)射端指向分離傳感器接收部件201的接受面上。所述的圖像攝取裝置17置于背景擋板2的正前方，并通過第一接口35與PC機(jī)24相連。所述的光源18置于圖像攝取裝置17左側(cè)，且與所述殼體1光源調(diào)節(jié)旋鈕10相連；所述的心形法測(cè)試夾頭19與壓板3在同一個(gè)垂直平面上，且置于背景擋板2和圖像攝取裝置17之間。所述的心形法測(cè)試夾頭19為可裝配設(shè)計(jì)。
本發(fā)明測(cè)試儀所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)的光源18為可調(diào)節(jié)光強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)光源。這樣設(shè)計(jì)有利于采集圖像明度的一致，并可增強(qiáng)儀器的抗干擾能力。所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)的蓋板8為能夠沿所述凹槽39長(zhǎng)度方向翻動(dòng)的蓋板。其目的是測(cè)試時(shí)封閉測(cè)試環(huán)境，減少環(huán)境光對(duì)于測(cè)試采集圖像的影響。所述的蓋板8也可以采用沿所述凹槽39長(zhǎng)度方向滑動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)的背景擋板2為插板式設(shè)計(jì)，它可以根據(jù)測(cè)試需要更換。其目的是增加圖像的對(duì)比度，防止背景與織物的顏色相同或相近。所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)的分離傳感器接收部件201和分離傳感器發(fā)送部件202用于構(gòu)建斜面法測(cè)試中的隱形斜面。本發(fā)明測(cè)試儀的測(cè)試角度為可調(diào)設(shè)計(jì)，可使測(cè)試儀適合各種測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施例具體采用了中間帶導(dǎo)軌的圓弧形結(jié)構(gòu)(參見圖2)。所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步特征是所述的壓板3的下表面帶有紋路，而底板4的上表面為光滑表面。這種設(shè)計(jì)有利于壓板3帶動(dòng)試樣在底板4上滑移。壓板3的上表面可仍為光滑表面。很顯然，所述壓板3也可采用其他形狀結(jié)構(gòu)的下表面來增加與試樣之間的摩擦力，例如貼附增摩材料等。但底板4應(yīng)為光滑表面，以減少其與織物之間的摩擦力。本發(fā)明所述的圖像攝取裝置17可以為CMOS攝像機(jī)或者CCD攝像機(jī)。實(shí)施例采用了CMOS攝像機(jī)。
本發(fā)明測(cè)試儀所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)12、絲桿27及與之配套的滑軌30和滑塊25、彈簧32、升降控制板31和直流閥電磁鐵21等。所述的絲桿27及與之配套的滑軌30和滑塊25、彈簧32、升降控制板31和直流閥電磁鐵21等機(jī)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)(可參見實(shí)用新型專利CN 2421634 Y)。它們被置于所述殼體1的底板4正下方的固定支架26上。但所述現(xiàn)有技術(shù)的試樣位移驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的是驅(qū)動(dòng)(調(diào)速)電機(jī)12和一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)速裝置，其對(duì)試樣位移的測(cè)試精度不夠高，且速度控制不夠靈活，本發(fā)明試樣位移的驅(qū)動(dòng)電機(jī)12改為步進(jìn)電機(jī)12，它可以開環(huán)方式對(duì)試樣移動(dòng)位置進(jìn)行精確測(cè)量和對(duì)電機(jī)速度進(jìn)行靈活控制。
所述的控制及傳輸機(jī)構(gòu)包括MCU15、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)13、USB通訊電路14、輸入輸出電路7、信號(hào)處理電路16及其第二接口36。MCU15、USB通訊電路14、輸入輸出電路7和信號(hào)處理電路16等，它們合理布置于同一塊電路板38上，且安裝于儀器底板的中間位置；USB通訊電路14通過所述殼體1上的第二接口36與PC機(jī)24相連，輸入輸出電路7與所述的按鍵6和液晶顯示屏5相連，信號(hào)處理電路16與所述分離傳感器接收部件201和分離傳感器發(fā)送部件202相連。
所述的電源包括為電路板38和直流閥電磁鐵21供電的直流電源28和步進(jìn)電機(jī)12的專用電源29以及交流電源插座11。
本發(fā)明測(cè)試儀所述的第一接口35為圖像攝取裝置17的接口。該接口可采用USB2.0接口和IEEE1349接口等。實(shí)施例具體采用了USB2.0接口。所述的第二接口36為上位機(jī)與下位機(jī)之間數(shù)據(jù)通訊接口。該接口可采用R232串行接口、R485串行接口、USB1.0接口、USB2.0接口或并行接口等。實(shí)施例具體采用了USB1.0接口。
本發(fā)明測(cè)試儀所述的控制及傳輸機(jī)構(gòu)的MCU15選用P89C52；所述控制及傳輸結(jié)構(gòu)的USB接口電路14實(shí)施例選用遵循USB1.1協(xié)議的PDIUSBD12作為下位機(jī)傳輸控制芯片，這種設(shè)計(jì)具有速度快、易于擴(kuò)展、技術(shù)成熟的特點(diǎn)，且能實(shí)現(xiàn)即插即用。所述控制及輸出機(jī)構(gòu)中的按鍵6的數(shù)量可以根據(jù)要求功能的多少來確定。實(shí)施例設(shè)計(jì)了5個(gè)按鍵。直流電源28應(yīng)與電路板38相匹配。所述心形法測(cè)試夾頭19是可裝配設(shè)計(jì)，具體為一帶支架的夾頭，是為較柔軟織物剛?cè)嵝詼y(cè)試而配套設(shè)計(jì)的。當(dāng)采用心形法測(cè)試較柔軟織物時(shí)，可將所述的心形法測(cè)試夾頭19放入所述的測(cè)試位置；而當(dāng)進(jìn)行斜面法測(cè)試較硬挺織物時(shí)，要將其從測(cè)試儀內(nèi)取出，以免影響測(cè)試的進(jìn)行和對(duì)測(cè)試采集圖像信號(hào)的干擾。
本發(fā)明測(cè)試儀設(shè)計(jì)采用了上位機(jī)和下位機(jī)USB數(shù)據(jù)通訊接口連接的結(jié)構(gòu)方式。上位機(jī)主要由PC機(jī)系統(tǒng)及其相應(yīng)的軟件構(gòu)成。上位機(jī)通過USB1.0第二接口控制下位機(jī)，并與其進(jìn)行數(shù)據(jù)和控制命令交換，同時(shí)還能通過USB2.0第一接口控制圖像攝取裝置17并采集圖像信號(hào)。測(cè)試過程中可按一定的頻率接收?qǐng)D像攝取裝置17實(shí)時(shí)采集的圖像數(shù)據(jù)，并提取圖像中的織物彎曲曲線；當(dāng)接收到下位機(jī)的停機(jī)信號(hào)時(shí)，即停止圖像采集，處理數(shù)據(jù)并顯示織物彎曲曲線和相應(yīng)的伸出長(zhǎng)度等測(cè)試指標(biāo)。
本發(fā)明測(cè)試儀具有很高的自動(dòng)化程度，還相應(yīng)設(shè)計(jì)了上、下位機(jī)的專用軟件或程序(參見圖7-11)。下位機(jī)軟件包括主循環(huán)模塊和中斷服務(wù)模塊。主循環(huán)模塊(參見圖7)包括初始化模塊、測(cè)試模塊、返回模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊和數(shù)據(jù)傳輸模塊，可實(shí)現(xiàn)初始化功能、試樣檢測(cè)功能和儀器調(diào)試功能等，并可以根據(jù)上位機(jī)發(fā)送的命令和按鍵命令來確定調(diào)用各功能模塊。測(cè)試模塊的功能是與上位機(jī)協(xié)同完成試樣的剛?cè)嵝詼y(cè)試(參見圖8)，中斷服務(wù)程序包括中斷1服務(wù)程序和中斷2服務(wù)程序，中斷1服務(wù)程序能檢測(cè)交互信號(hào)和異常信號(hào)并把相應(yīng)的信號(hào)送入變量中，在主循環(huán)模塊中依據(jù)變量值對(duì)信號(hào)做出相應(yīng)的處理，(參見圖9)，中斷2服務(wù)程序?yàn)榕cUSB通訊電路上的數(shù)據(jù)傳輸和發(fā)送提供中斷服務(wù)(參見圖10)。上位機(jī)的軟件包括測(cè)試、數(shù)據(jù)信息的處理、保存和打印等功能，測(cè)試功能主要為向下位機(jī)發(fā)送控制指令和傳送參數(shù)，并采集圖像和處理數(shù)據(jù)信息以獲取與織物剛?cè)嵝韵嚓P(guān)的各項(xiàng)參數(shù)(參見圖11)，例如伸出長(zhǎng)度、彎曲曲線等。測(cè)試過程中，上位機(jī)可按照一定的頻率采集測(cè)試樣本的圖像，并根據(jù)圖像提取織物的彎曲曲線和保存信息；根據(jù)需要還可提取彎曲高度OB、水平伸出長(zhǎng)度OA、織物伸出長(zhǎng)度OC等參數(shù)指標(biāo)(參見圖5)；根據(jù)所采集的圖像信息還可擬合出同種類型織物彎曲的曲線方程和織物伸出時(shí)端點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)曲線方程。根據(jù)圖7-11所示的程序原理框圖和上述說明，計(jì)算機(jī)編程人員不難寫出具體的程序。
本發(fā)明測(cè)試儀的工作原理如下在進(jìn)行斜面法測(cè)試時(shí)(參見圖5)，先取下儀器中的心形法測(cè)試夾頭19，將試樣放入所述壓板3和底板4之間，然后從上位機(jī)測(cè)試軟件啟動(dòng)測(cè)試儀，此時(shí)，上位機(jī)程序向下位機(jī)發(fā)送開機(jī)信號(hào)，下位機(jī)發(fā)回應(yīng)答信號(hào)，然后上位機(jī)傳送相應(yīng)的測(cè)試參數(shù)；壓板3在所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下沿滑軌30運(yùn)動(dòng)，試樣也隨之穩(wěn)定移動(dòng)，下位機(jī)則實(shí)時(shí)記錄步進(jìn)電機(jī)12轉(zhuǎn)動(dòng)的步數(shù)，同時(shí)上位機(jī)控制圖像攝取裝置17按一定的頻率采集織物的圖像并進(jìn)行處理；并且取圖的頻率可根據(jù)試樣移動(dòng)的速度進(jìn)行控制，一般每秒鐘采集一幅圖像，當(dāng)試樣的前端切斷所述分離傳感器發(fā)射部件202發(fā)射的紅外光時(shí)，分離傳感器接收部件201將產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過信號(hào)處理電路16處理后發(fā)送到MCU15，MCU15控制步進(jìn)電機(jī)12停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并向上位機(jī)發(fā)送停止信號(hào)和其他測(cè)試參數(shù)，上位機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理并顯示測(cè)試結(jié)果，一次測(cè)試完成?？筛鶕?jù)設(shè)計(jì)從接收的參數(shù)和采集圖像信息中提取所需的織物各項(xiàng)剛?cè)嵝灾笜?biāo)值。在進(jìn)行心形法測(cè)試時(shí)，將試樣的兩端口向上，端口相向彎曲至端口向下后，試樣兩端口并攏由上至下夾入心形法測(cè)試夾頭，使織物自然下垂呈心形，從上位機(jī)測(cè)試軟件啟動(dòng)測(cè)試儀，每間隔一定時(shí)間拍攝一次織物的圖像，并提取出織物的彎曲曲線、織物的懸垂高度指標(biāo)值、織物懸垂寬度和懸垂高度值的變化量。
本發(fā)明測(cè)試儀測(cè)試時(shí)織物的平移是由可控的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的，其平移速度均勻、穩(wěn)定，且可調(diào)，通過采集織物在平移伸出時(shí)由于自身重力作用彎曲過程的圖像，進(jìn)而對(duì)所采集的圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，即可得出測(cè)試織物的彎曲曲線(其包含了更多的織物性能信息，因此能夠得到更多更全面反應(yīng)織物剛?cè)嵝缘膬?nèi)在指標(biāo))、伸出長(zhǎng)度、水平伸出長(zhǎng)度和垂直伸出長(zhǎng)度等所需的剛?cè)嵝灾笜?biāo)。本發(fā)明測(cè)試儀可直接、精確、全面、量化地測(cè)量出織物的剛?cè)嵝阅軈?shù)，不僅能夠科學(xué)真實(shí)地反應(yīng)出織物的性能，有利于科研院所織物性能的研究(如織物的力學(xué)性能和織物風(fēng)格的研究)，而且對(duì)織物和服裝性能的客觀評(píng)價(jià)，生產(chǎn)企業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制訂，商貿(mào)交易定價(jià)、質(zhì)檢機(jī)構(gòu)監(jiān)督等都提供了一種現(xiàn)代化的專用檢測(cè)儀器和技術(shù)手段支持。
本發(fā)明測(cè)試儀未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種織物剛?cè)嵝詼y(cè)試儀，它采用上位機(jī)和下位機(jī)通訊結(jié)構(gòu)，所述的上位機(jī)包括PC機(jī)及其相應(yīng)軟件以及分別與PC機(jī)相連的顯示器和打印機(jī)；所述的下位機(jī)包括安裝在殼體內(nèi)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)、包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制及傳輸機(jī)構(gòu)和電源；所述的檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括壓板、底板、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和分離傳感器，其特征在于所述殼體的頂面左側(cè)靠前面板處設(shè)計(jì)有按鍵，其后依次為液晶顯示屏和一個(gè)矩形凹槽，所述凹槽從所述殼體頂面的左側(cè)開至中間部位，所述的底板置于該凹槽中，所述的壓板置于底板的正上方，在所述凹槽的右側(cè)裝有可沿所述凹槽長(zhǎng)度方向翻動(dòng)或滑動(dòng)的蓋板；在所述蓋板的正后方處開有一條與所述凹槽長(zhǎng)度方向平行的插槽；在殼體前面板設(shè)計(jì)有光強(qiáng)調(diào)節(jié)旋鈕和圖像采集裝置位置調(diào)節(jié)旋鈕；在殼體右側(cè)板裝有第一接口、第二接口和電源插座；在殼體的后面板裝有角度調(diào)節(jié)旋鈕；所述的檢測(cè)機(jī)構(gòu)還包括背景擋板、圖像采集裝置、心形法測(cè)試夾頭和光源，所述的背景擋板可通過所述的插槽插入殼體之中，所述的圖像采集裝置置于殼體內(nèi)所述背景擋板的正前方，且通過所述第一接口與所述PC機(jī)相連；可裝配的心形法測(cè)試夾頭置于背景擋板和圖像采集裝置的中間，且與所述壓板的位于同一個(gè)垂直面；所述分離傳感器的接收部件也與所述壓板3在同一個(gè)垂直面上，且與所述的底板的右端口相連，帶導(dǎo)軌的角度調(diào)節(jié)圓弧板與分離傳感器接收部件位于同一個(gè)垂直面，且置于所述角度調(diào)節(jié)旋鈕正前方并與之相連；分離傳感器的發(fā)送部件置于角度調(diào)節(jié)圓弧板的導(dǎo)軌內(nèi)，且發(fā)射端指向分離傳感器分接收部件的接受面上；所述的光源置于所述圖像采集裝置的左側(cè)，且與所述的光強(qiáng)調(diào)節(jié)旋鈕相連；所述的上位機(jī)和下位機(jī)通過所述的第二接口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物剛?cè)嵝詼y(cè)試儀，其特征在于所述的第一接口可采用USB2.0接口或IEEE1349接口；所述的第二接口可采用R232串行接口、R485串行接口、USB1.0接口、USB2.0接口或并行接口；所述的圖像采集裝置可采用CMOS攝像機(jī)或者CCD攝像機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的織物剛?cè)嵝詼y(cè)試儀，其特征在于所述的第一接口采用USB2.0接口；所述的第二接口采用USB1.0接口；所述的圖像采集裝置采用CMOS攝像機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的織物剛?cè)嵝詼y(cè)試儀，其特征在于所述的壓板3的下表面帶有紋路，而底板的上表面為光滑表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的織物剛?cè)嵝詼y(cè)試儀，其特征在于所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的織物剛?cè)嵝詼y(cè)試儀，其特征在于所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種織物剛?cè)嵝詼y(cè)試儀，它采用上位機(jī)和下位機(jī)通訊結(jié)構(gòu)，上位機(jī)包括PC機(jī)及其相應(yīng)軟件以及分別與PC機(jī)相連的顯示器和打印機(jī)；下位機(jī)包括安裝在殼體內(nèi)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制及傳輸機(jī)構(gòu)和電源；所述的檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括壓板、底板和分離傳感器，其特征在于檢測(cè)機(jī)構(gòu)還包括合理布裝的背景擋板、圖像采集裝置、心形法測(cè)試夾頭和光源。該測(cè)試儀基于機(jī)器視覺方法來獲取織物彎曲過程的全面信息，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高，操作容易，測(cè)試準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)D06H3/00GK1963458SQ20061012944
公開日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2006年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月17日
發(fā)明者劉皓, 張毅 申請(qǐng)人:天津工業(yè)大學(xué)