專利名稱：紡織品起球自動評級裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種借助于測定材料的化學(xué)或物理性質(zhì)來測試或分析材料的機(jī)器設(shè)備，更具體的說，本實(shí)用新型涉及紡織品起球自動評級裝置。
背景技術(shù)：
紡織品的起球是指紡織品在實(shí)際穿用與洗滌過程中受到彎曲、拉伸和各種外界摩擦的作用，纖維的尾端浮于紡織品表面，纏結(jié)成小球后依附于紡織品表面的現(xiàn)象。摩擦后紡織品表面的纖維端由于摩擦滑動而松散，從而露出紡織品表面稱為“起毛”。這些起毛的纖維又經(jīng)摩擦、彎曲而互相糾纏在一起形成小球體，即“起球”。起毛起球是衡量紡織品服用性能、決定紡織產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。紡織品起毛起球會導(dǎo)致紡織品手感變差、外觀惡化，降低紡織品的風(fēng)格和美感，使紗線和紡織品強(qiáng)力下降，影響紡織品的服用性能和耐久性。隨著消費(fèi)者對服用面料輕薄化、柔軟化、高支化的要求越來越高，化學(xué)纖維的應(yīng)用越來越廣，起毛起球更加引起紡織界的關(guān)注。因而服用面料的起球問題也就更加受到關(guān)注，一些新實(shí)施的紡織品品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)己將紡織品起球性能列入了重要的考核指標(biāo)。例如國際羊毛局己在純羊毛標(biāo)志廣品的品質(zhì)指標(biāo)中將起球指標(biāo)從“參考”指標(biāo)改為“強(qiáng)制考核”指標(biāo)。冋時我國大部分的服裝標(biāo)準(zhǔn)均將起毛起球項(xiàng)目作為重要指標(biāo)之一。近年來我院在服裝、面料檢測中發(fā)現(xiàn)起毛起球項(xiàng)目不合格是主要問題之一。我國標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4802-2008《紡織品紡織品起毛起球性能的測定》對起毛起球性能按等級進(jìn)行劃分，共分為5個等級。由I級至5級，質(zhì)量由差到好，可以進(jìn)行半級的評級，最終評級結(jié)果允許有半級的偏差。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的評級辦法是通過專業(yè)人員在評級燈箱下對照1-5級標(biāo)準(zhǔn)樣照和標(biāo)準(zhǔn)文字描述起球特征進(jìn)行人工評級。以上評級方法有兩個明顯的不足:1)評定的操作過程麻煩。為了統(tǒng)一檢驗(yàn)員的目光，相關(guān)部門必需定期對檢驗(yàn)員進(jìn)行培訓(xùn)，對于實(shí)際的生產(chǎn)來說不太方便，不同的檢驗(yàn)員要將眼光統(tǒng)一起來也不是件太容易的事情，因?yàn)檠酃馐且环N主觀經(jīng)驗(yàn)的東西，不好去量化；2)評定結(jié)果不準(zhǔn)確。首先，同一檢驗(yàn)員在不同的時間對同一對象的評定不一定相同；其次，不同檢驗(yàn)員在同一條件下對同一對象的評定結(jié)果也會不同。

實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種對起球進(jìn)行客觀自動評級的紡織品起球自動評級裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:一種紡織品起球自動評級裝置，包括傳送機(jī)構(gòu)、對紡織品進(jìn)行照射的光源機(jī)構(gòu)以及掃描并采集經(jīng)光源機(jī)構(gòu)照射的紡織品圖像的圖像采集機(jī)構(gòu)，所述圖像采集機(jī)構(gòu)包括線掃描數(shù)字相機(jī)以及與線掃描數(shù)字相機(jī)電連接的圖像分析處理器，所述光源機(jī)構(gòu)與線掃描數(shù)字相機(jī)相對設(shè)置，且光源機(jī)構(gòu)的光源朝向線掃描數(shù)字相機(jī)一側(cè)照射，紡織品經(jīng)傳送機(jī)構(gòu)所帶動的運(yùn)動軌跡經(jīng)過光源機(jī)構(gòu)與線掃描數(shù)字相機(jī)之間。通過采用上述技術(shù)方案，光源機(jī)構(gòu)的光源照射到紡織品上，一部分光線直接進(jìn)入了線掃描數(shù)字相機(jī)，成為圖像中的較亮區(qū)域即背景部分，另一部分光線由于紡織品毛球的遮擋成為圖像中較暗的部分即毛球部分，線掃描數(shù)字相機(jī)拍攝拼接后的完整圖片，形成完整圖片，通過電路將信號傳送到圖像分析處理器上，完成分析，從而實(shí)現(xiàn)對起球進(jìn)行客觀自動評級。本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述傳送機(jī)構(gòu)包括聯(lián)動連接的驅(qū)動組件和輸送組件，所述輸送組件包括始端軸、引導(dǎo)軸、末端軸以及用于傳送紡織品的輸送帶，輸送帶從頭部至尾端依次繞設(shè)在始端軸、引導(dǎo)軸和末端軸上，所述引導(dǎo)軸置于光源機(jī)構(gòu)的光源照射范圍內(nèi)，且引導(dǎo)軸置于光源機(jī)構(gòu)與線掃描數(shù)字相機(jī)之間。通過采用上述技術(shù)方案，明確了傳送機(jī)構(gòu)的設(shè)置方式以及紡織品試樣如何進(jìn)入成像區(qū)域內(nèi)的工作方式，傳送機(jī)構(gòu)設(shè)計精密、穩(wěn)定，使紡織品試樣在進(jìn)入成像區(qū)域內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)勻速運(yùn)行，紡織品試樣運(yùn)行至引導(dǎo)軸處時，線掃描數(shù)字相機(jī)即可通過光源完成對紡織品試樣進(jìn)行圖像獲取，結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)定可靠。本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述驅(qū)動組件包括驅(qū)動電機(jī)，驅(qū)動電機(jī)的電機(jī)軸上聯(lián)動連接有電機(jī)齒輪，始端軸和末端軸分別聯(lián)動連接有始端齒輪和末端齒輪，電機(jī)齒輪與始端齒輪、末端齒輪同步聯(lián)動連接。通過采用上述技術(shù)方案，進(jìn)一步明確傳送機(jī)構(gòu)的具體設(shè)置方式，由驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動，通過電機(jī)齒輪與始端齒輪、末端齒輪同步聯(lián)動連接，對輸送帶的輸送穩(wěn)定、高效。本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述始端軸和引導(dǎo)軸之間設(shè)有過渡軸，所述過渡軸與引導(dǎo)軸平行設(shè)置，過渡軸與引導(dǎo)軸之間設(shè)有紡織品裝卸板。通過采用上述技術(shù)方案，過渡軸的設(shè)置使得紡織品的運(yùn)動軌跡合理，紡織品裝卸板的設(shè)置方便了紡織品試樣安裝與拆卸。本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述引導(dǎo)軸連接有對輸送帶進(jìn)行張緊調(diào)節(jié)的調(diào)整件，所述調(diào)整件置于引導(dǎo)軸與紡織品裝卸板之間。通過采用上述技術(shù)方案，增設(shè)的調(diào)整件可對輸送帶進(jìn)行張緊調(diào)節(jié)，確保線掃描數(shù)字相機(jī)所采取紡織品試樣的圖像數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述光源機(jī)構(gòu)包括光源以及將光源發(fā)出的光經(jīng)平行光照射到待測紡織品上和線掃描數(shù)字相機(jī)的毛玻璃。通過采用上述技術(shù)方案，明確了光源機(jī)構(gòu)的具體設(shè)置方式，結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠。本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述光源聯(lián)動連接有可帶動光源上下直線運(yùn)動的升降組件。通過采用上述技術(shù)方案，光源可上下升降，從而光源的照射強(qiáng)度可調(diào)，可以控制透光量，使得每次采集時的光強(qiáng)保持一致。本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述線掃描數(shù)字相機(jī)的對應(yīng)光源機(jī)構(gòu)的一側(cè)設(shè)有光圈。通過采用上述技術(shù)方案，由于毛球是由纖維糾纏而成的比較松散的結(jié)構(gòu)，太強(qiáng)烈的光照會把毛球刺穿，得不到毛球的投影，所以采集時要調(diào)節(jié)攝像頭的光圈，照射燈光的亮度，控制透光量，進(jìn)一步使得每次采集時的光強(qiáng)保持一致。
圖1為本實(shí)用新型紡織品起球自動評級裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為本實(shí)用新型紡織品起球自動評級裝置實(shí)施例的外部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型紡織品起球自動評級裝置實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖一；圖4為本實(shí)用新型紡織品起球自動評級裝置實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖二。
具體實(shí)施方式
參照圖1至圖4對本實(shí)用新型紡織品起球自動評級裝置實(shí)施例做進(jìn)一步說明。一種紡織品起球自動評級裝置，包括傳送機(jī)構(gòu)1、對紡織品4進(jìn)行照射的光源機(jī)構(gòu)2以及掃描并采集經(jīng)光源機(jī)構(gòu)2照射的紡織品4圖像的圖像采集機(jī)構(gòu)3，所述圖像采集機(jī)構(gòu)3包括線掃描數(shù)字相機(jī)31以及與線掃描數(shù)字相機(jī)31電連接的圖像分析處理器32 (此處需說明的是，為了滿足圖像采集和分析的速度要求和精度要求，本實(shí)用新型優(yōu)選的，線掃描數(shù)字相機(jī)31采用CCD線掃描數(shù)字相機(jī)31 ;為了便于對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，所述的圖像分析處理器32采用人機(jī)界面)，所述光源機(jī)構(gòu)2與線掃描數(shù)字相機(jī)31相對設(shè)置，掃線掃描數(shù)字相機(jī)31的對應(yīng)光源機(jī)構(gòu)2的一側(cè)設(shè)有光圈33,且光源機(jī)構(gòu)2的光源21朝向線掃描數(shù)字相機(jī)31 一側(cè)照射，紡織品4經(jīng)傳送機(jī)構(gòu)I所帶動的運(yùn)動軌跡經(jīng)過光源機(jī)構(gòu)2與線掃描數(shù)字相機(jī)31之間。通過采用上述技術(shù)方案，光源機(jī)構(gòu)2的光源21照射到紡織品4上，一部分光線直接進(jìn)入了線掃描數(shù)字相機(jī)31，成為圖像中的較亮區(qū)域即背景部分，另一部分光線由于紡織品4毛球的遮擋成為圖像中較暗的部分即毛球部分，由于毛球是由纖維糾纏而成的比較松散的結(jié)構(gòu)，太強(qiáng)烈的光照會把毛球刺穿，得不到毛球的投影，所以采集時要調(diào)節(jié)攝像頭的光圈33，照射燈光的亮度，控制透光量，進(jìn)一步使得每次采集時的光強(qiáng)保持一致，采用線掃描數(shù)字相機(jī)31對拍攝到得每條圖像進(jìn)行拼接，形成完整圖片，通過電路將信號傳送到圖像分析處理器32上，完成分析，從而實(shí)現(xiàn)對起球進(jìn)行客觀自動評級。所述傳送機(jī)構(gòu)I包括聯(lián)動連接的驅(qū)動組件和輸送組件，所述輸送組件包括始端軸121、引導(dǎo)軸124、末端軸122以及用于傳送紡織品4的輸送帶123，輸送帶123從頭部至尾端依次繞設(shè)在始端軸121、引導(dǎo)軸124和末端軸122上，所述引導(dǎo)軸124置于光源機(jī)構(gòu)2的光源21照射范圍內(nèi)，且引導(dǎo)軸124置于光源機(jī)構(gòu)2與線掃描數(shù)字相機(jī)31之間。通過采用上述技術(shù)方案，明確了傳送機(jī)構(gòu)I的設(shè)置方式以及紡織品如何進(jìn)入成像區(qū)域內(nèi)的工作方式，傳送機(jī)構(gòu)I設(shè)計精密、穩(wěn)定，使紡織品在進(jìn)入成像區(qū)域內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)勻速運(yùn)行，紡織品運(yùn)行至引導(dǎo)軸124處時，線掃描數(shù)字相機(jī)31即可通過光源21完成對紡織品進(jìn)行圖像獲取，結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)定可靠。所述驅(qū)動組件包括驅(qū)動電機(jī)111，驅(qū)動電機(jī)111的電機(jī)軸上聯(lián)動連接有電機(jī)齒輪112，始端軸121和末端軸122分別聯(lián)動連接有始端齒輪113和末端齒輪114，電機(jī)齒輪112與始端齒輪113、末端齒輪114同步聯(lián)動連接。通過采用上述技術(shù)方案，進(jìn)一步明確傳送機(jī)構(gòu)I的具體設(shè)置方式，由驅(qū)動電機(jī)111驅(qū)動，通過電機(jī)齒輪112與始端齒輪113、末端齒輪114同步聯(lián)動連接，對輸送帶123的輸送
穩(wěn)定、聞效。[0035]所述始端軸121和引導(dǎo)軸124之間設(shè)有過渡軸125，所述過渡軸125與引導(dǎo)軸124平行設(shè)置，過渡軸125與引導(dǎo)軸124之間設(shè)有紡織品裝卸板127。作為優(yōu)選的，引導(dǎo)軸124和末端軸122之間設(shè)置有角度調(diào)整軸128，角度調(diào)整軸128可使紡織品4沿最佳軌跡運(yùn)動，紡織品4沿最佳軌跡運(yùn)動時其毛球最為突出，線掃描數(shù)字相機(jī)31所拍攝到的圖片數(shù)據(jù)最為準(zhǔn)確。通過采用上述技術(shù)方案，過渡軸125的設(shè)置使得紡織品4的運(yùn)動軌跡合理，紡織品裝卸板127的設(shè)置方便了紡織品安裝與拆卸。所述引導(dǎo)軸124連接有對輸送帶123進(jìn)行張緊調(diào)節(jié)的調(diào)整件126，所述調(diào)整件126置于引導(dǎo)軸124與紡織品裝卸板127之間。通過采用上述技術(shù)方案，增設(shè)的調(diào)整件126可對輸送帶123進(jìn)行張緊調(diào)節(jié)，確保線掃描數(shù)字相機(jī)31所采取紡織品的圖像數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。所述光源機(jī)構(gòu)2包括光源21以及將光源21發(fā)出的光經(jīng)平行光照射到待測紡織品上和線掃描數(shù)字相機(jī)的毛玻璃22。通過采用上述技術(shù)方案，明確了光源機(jī)構(gòu)2的具體設(shè)置方式，結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠。所述光源21聯(lián)動連接有可帶動光源21上下直線運(yùn)動的升降組件23。作為優(yōu)選的，本實(shí)用新型紡織品起球自動評級裝置中的傳送機(jī)構(gòu)I可做軸向旋轉(zhuǎn)和水平移動，紡織品置于過渡軸125與引導(dǎo)軸124之間的運(yùn)動軌跡與整個傳送機(jī)構(gòu)I的水平方向運(yùn)動軌跡相平行。通過采用上述技術(shù)方案，光源21可上下升降，從而光源21的照射強(qiáng)度可調(diào)，可以控制透光量，使得每次采集時的光強(qiáng)保持一致。本實(shí)用新型紡織品起球自動評級裝置的使用說明:將紡織品4可拆卸地固定在輸送帶123表面，啟動驅(qū)動電機(jī)111，驅(qū)動電機(jī)111帶動始端軸121和末端軸122運(yùn)動，從而帶動輸送帶123運(yùn)動，當(dāng)紡織品通過引導(dǎo)軸124的時候，形成對引導(dǎo)軸124的包裹，通過底部光源21的照射，一部分光線直接進(jìn)入了線掃描數(shù)字相機(jī)，成為圖像中的較亮區(qū)域即背景部分，另一部分光線由于紡織品4毛球的遮擋成為圖像中較暗的部分即毛球部分，而紡織品4彎曲部分的投影則成了圖像中背景和物體的交界部分，該部分的突起即為毛球的投影，幾個部分共同形成明暗圖，置于頂部的線掃描數(shù)字相機(jī)31對圖像進(jìn)行掃描采集，將采集到的圖像傳送到圖像分析處理器32上。紡織品4起球圖像的特征值是紡織品4起球等級識別的依據(jù)。起球等級不僅反映在不同的毛球數(shù)量、毛球大小等特征上，也反映在整幅紡織品4的不同起球圖像不同的高低起伏形態(tài)上。根據(jù)毛球個數(shù)，毛球的最大高度和平均高度，毛球的最大面積、總面積和平均面積，毛球的最大體積、總體積和平均體積等數(shù)據(jù)進(jìn)行提取和分析，作為評級的依據(jù)。本實(shí)用新型紡織品起球自動評級裝實(shí)現(xiàn)了對起球進(jìn)行客觀自動評級，可以解決企業(yè)人工評級專業(yè)人才的培養(yǎng)問題，真正實(shí)現(xiàn)企業(yè)開展該項(xiàng)目的測試評定，從而幫助企業(yè)進(jìn)行面料質(zhì)量控制活動和選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計的研究，提升產(chǎn)品競爭力。同時，檢測機(jī)構(gòu)和科研單位也可利用該裝置進(jìn)行紡織品4起球狀況的研究，統(tǒng)一評級尺度，完善標(biāo)準(zhǔn)的合理性、客觀性，社會和經(jīng)濟(jì)效益明顯。
權(quán)利要求1.一種紡織品起球自動評級裝置，其特征是:包括傳送機(jī)構(gòu)、對紡織品進(jìn)行照射的光源機(jī)構(gòu)以及掃描并采集經(jīng)光源機(jī)構(gòu)照射的紡織品圖像的圖像采集機(jī)構(gòu)，所述圖像采集機(jī)構(gòu)包括線掃描數(shù)字相機(jī)以及與線掃描數(shù)字相機(jī)電連接的圖像分析處理器，所述光源機(jī)構(gòu)與線掃描數(shù)字相機(jī)相對設(shè)置，且光源機(jī)構(gòu)的光源朝向線掃描數(shù)字相機(jī)一側(cè)照射，紡織品經(jīng)傳送機(jī)構(gòu)所帶動的運(yùn)動軌跡經(jīng)過光源機(jī)構(gòu)與線掃描數(shù)字相機(jī)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡織品起球自動評級裝置，其特征是:所述傳送機(jī)構(gòu)包括聯(lián)動連接的驅(qū)動組件和輸送組件，所述輸送組件包括始端軸、引導(dǎo)軸、末端軸以及用于傳送紡織品的輸送帶，輸送帶從頭部至尾端依次繞設(shè)在始端軸、引導(dǎo)軸和末端軸上，所述引導(dǎo)軸置于光源機(jī)構(gòu)的光源 照射范圍內(nèi)，且引導(dǎo)軸置于光源機(jī)構(gòu)與線掃描數(shù)字相機(jī)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紡織品起球自動評級裝置，其特征是:所述驅(qū)動組件包括驅(qū)動電機(jī)，驅(qū)動電機(jī)的電機(jī)軸上聯(lián)動連接有電機(jī)齒輪，始端軸和末端軸分別聯(lián)動連接有始端齒輪和末端齒輪，電機(jī)齒輪與始端齒輪、末端齒輪同步聯(lián)動連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的紡織品起球自動評級裝置，其特征是:所述始端軸和引導(dǎo)軸之間設(shè)有過渡軸，所述過渡軸與引導(dǎo)軸平行設(shè)置，過渡軸與引導(dǎo)軸之間設(shè)有紡織品裝卸板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的紡織品起球自動評級裝置，其特征是:所述引導(dǎo)軸連接有對輸送帶進(jìn)行張緊調(diào)節(jié)的調(diào)整件，所述調(diào)整件置于引導(dǎo)軸與紡織品裝卸板之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的紡織品起球自動評級裝置，其特征是:所述光源機(jī)構(gòu)包括光源以及將光源發(fā)出的光經(jīng)平行光照射到待測紡織品上和掃描攝像上的毛玻璃。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的紡織品起球自動評級裝置，其特征是:所述光源聯(lián)動連接有可帶動光源上下直線運(yùn)動的升降組件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的紡織品起球自動評級裝置，其特征是:所述線掃描數(shù)字相機(jī)的對應(yīng)光源機(jī)構(gòu)的一側(cè)設(shè)有光圈。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種紡織品起球自動評級裝置，其技術(shù)方案要點(diǎn)是，包括傳送機(jī)構(gòu)、對紡織品進(jìn)行照射的光源機(jī)構(gòu)以及掃描并采集經(jīng)光源機(jī)構(gòu)照射的紡織品圖像的圖像采集機(jī)構(gòu)，圖像采集機(jī)構(gòu)包括線掃描數(shù)字相機(jī)以及與線掃描數(shù)字相機(jī)電連接的圖像分析處理器，光源機(jī)構(gòu)與線掃描數(shù)字相機(jī)相對設(shè)置，且光源機(jī)構(gòu)的光源朝向線掃描數(shù)字相機(jī)一側(cè)照射，紡織品經(jīng)傳送機(jī)構(gòu)所帶動的運(yùn)動軌跡經(jīng)過光源機(jī)構(gòu)與線掃描數(shù)字相機(jī)之間。光源機(jī)構(gòu)的部分光源照射到紡織品上，紡織品毛球的遮擋成為圖像中較暗的部分，其余光線直接進(jìn)入線掃描數(shù)字相機(jī)，成為圖像中的較亮區(qū)域即背景部分；線掃描數(shù)字相機(jī)拍攝拼接后的完整圖片，傳到圖像分析處理器上，實(shí)現(xiàn)對起球進(jìn)行客觀自動評級。
文檔編號G01N21/898GK203083943SQ201320084978
公開日2013年7月24日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者劉強(qiáng), 李文霖, 鮑潔敏 申請人:溫州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測院, 溫州方圓儀器有限公司