一種摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x，屬于一種用于多材質(zhì)測(cè)試材料摩擦系數(shù)的測(cè)量?jī)x領(lǐng)域。包括殼體以及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述殼體上表面水平設(shè)置有工作平臺(tái)，該工作平臺(tái)的一端設(shè)置有上同步輪，該上同步輪通過(guò)連接桿連接扭力傳感器，所述的扭力傳感器連接有收線輪，該收線輪通過(guò)軟質(zhì)線連接設(shè)置在所述工作平臺(tái)上的砝碼，在工作平臺(tái)的另一端設(shè)置有薄膜壓緊裝置；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在殼體內(nèi)部的步進(jìn)電機(jī)，該步進(jìn)電機(jī)連接下同步輪，該下同步輪設(shè)置在下同步輪的正下方，該上同步輪和下同步輪的軸心平行，所述該上同步輪與下同步輪通過(guò)同步傳動(dòng)帶連接。該技術(shù)有利于增加測(cè)試距離同時(shí)還能測(cè)量不同類型材料、不同厚度材料的摩擦系數(shù)。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及測(cè)量?jī)x器領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于多材質(zhì)測(cè)試材料摩擦系數(shù)的 測(cè)量?jī)x領(lǐng)域，可用于測(cè)試薄膜、紙張、橡膠、傳送帶、木材、涂層等的動(dòng)、靜摩擦系數(shù)。 一種摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x

【背景技術(shù)】
[0002] 兩固體表面之間的摩擦力與正向壓力成正比，這個(gè)比值叫做摩擦系數(shù)。摩擦系數(shù) 由滑動(dòng)面的性質(zhì)、粗糙度和（可能存在的）潤(rùn)滑劑所決定?；瑒?dòng)面越粗糙，摩擦系數(shù)越大。 物體間的摩擦系數(shù)分為兩種，一種是滑動(dòng)摩擦系數(shù)，另一種為最大靜摩擦力系數(shù)，在數(shù)值 上，后者略大于前者。另外，如果兩物體間的相對(duì)速度較大，那么滑動(dòng)摩擦系數(shù)還和相對(duì)速 度大小有關(guān)。
[0003] 日常生活中，常見(jiàn)的橡膠、紙張、傳送帶、木材在使用過(guò)程中對(duì)于其表面的有一定 的要求，不能太粗糙或者太光亮。在產(chǎn)品出產(chǎn)或者使用前一般需要檢測(cè)這些材料的摩擦系 數(shù)，其確定是否滿足使用要求。
[0004] 例如，織物的摩擦系數(shù)對(duì)于織物的使用就有較高的要求，因?yàn)榭椢锏哪Σ料禂?shù)能 夠反映織物表面的形貌和接觸特性，最終會(huì)對(duì)使用造成影響。針對(duì)目前使用的摩擦系數(shù)檢 測(cè)儀器，中國(guó)專利號(hào)為201310524679. X名為一種織物摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x，公開了這樣的技術(shù) 方案：該織物摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x包含測(cè)量部分和信號(hào)采集及處理部分，測(cè)量部分由箱體、絲 桿、連接板、滑塊、傳感器、連接桿、直線軸承、步進(jìn)電機(jī)和控制及信號(hào)采集模塊構(gòu)成，步進(jìn)電 機(jī)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的滑塊可以隨著絲桿的運(yùn)動(dòng)而自由移動(dòng)，所述的滑塊帶動(dòng)了連接板 和傳感器移動(dòng)，在所述的傳感器的力感應(yīng)端固定了直線軸承和可以在直線軸承中上下自由 移動(dòng)的連接桿，在所述的連接桿的下端固定了一個(gè)測(cè)試頭，所述的測(cè)試頭上端可以放置不 同重量的砝碼；所述的信號(hào)采集及處理部分包含控制及信號(hào)采集模塊和電腦，數(shù)字溫度傳 感器不需要溫度信號(hào)調(diào)理模塊而直接由單片機(jī)讀取溫度數(shù)據(jù)，濕度傳感器能夠通過(guò)微處理 器的A / D轉(zhuǎn)化模塊讀取數(shù)據(jù)，步進(jìn)電機(jī)通過(guò)記錄步數(shù)來(lái)控制測(cè)試頭的運(yùn)動(dòng)速度和位移。
[0005] 除了上述的技術(shù)方案外，在摩擦系數(shù)測(cè)量設(shè)備領(lǐng)域有多種的設(shè)備，但是都或多或 少存在著一些問(wèn)題，如檢測(cè)的材料種類過(guò)窄等，以前使用的驅(qū)動(dòng)方式多采用平動(dòng)方式引導(dǎo) 砝碼的運(yùn)動(dòng)，這樣的話就會(huì)使得測(cè)量距離較短，不利于檢測(cè)真實(shí)的摩擦系數(shù)值。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0006] 本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x，其目的在于能 夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)距離檢測(cè)摩擦系數(shù)，提高測(cè)量精度；目的之二就是能夠測(cè)量多種材料的摩擦系數(shù)。
[0007] 為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的基本解決技術(shù)方案是：一種摩擦系數(shù)測(cè) 量?jī)x，包括殼體以及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述殼體上表面水平設(shè)置有工作平臺(tái)，該工作平臺(tái)的一端設(shè) 置有上同步輪，該上同步輪通過(guò)連接桿連接扭力傳感器，所述的扭力傳感器連接有收線輪， 該收線輪通過(guò)軟質(zhì)線連接設(shè)置在所述工作平臺(tái)上的砝碼，在工作平臺(tái)的另一端設(shè)置有薄膜 壓緊裝置；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在殼體內(nèi)部的步進(jìn)電機(jī)，該步進(jìn)電機(jī)連接下同步輪，該下 同步輪設(shè)置在下同步輪的正下方，該上同步輪和下同步輪的的軸心平行，所述該上同步輪 與下同步輪通過(guò)同步傳動(dòng)帶連接；殼體內(nèi)還包括有控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)連接步進(jìn)電機(jī)和 扭力傳感器，用于控制步進(jìn)電機(jī)的工作以及處理扭力傳感器傳輸過(guò)來(lái)的測(cè)量信號(hào)。
[0008] 本實(shí)用新型一種摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x中，所述擴(kuò)展工作平臺(tái)包括第二工作平臺(tái)以及設(shè) 置在該第二工作平臺(tái)四個(gè)角落的高度調(diào)節(jié)螺栓，在該第二工作平臺(tái)的一端設(shè)置有第二薄膜 壓緊裝置。
[0009] 本實(shí)用新型一種摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x中，所述可調(diào)節(jié)高度的測(cè)試平臺(tái)包括工作平臺(tái)以 及設(shè)置在該工作平臺(tái)四個(gè)角落的高度調(diào)節(jié)螺栓。
[0010] 本實(shí)用新型一種摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x中，所述薄膜壓緊裝置包括壓緊片、壓緊螺栓和 固定螺絲，該固定螺絲固定于殼體上，壓緊片穿過(guò)該固定螺絲，所述壓緊螺栓螺紋連接在所 述的固定螺絲。
[0011] 本實(shí)用新型一種摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x中，所述殼體包括設(shè)置在前端的傾斜面，該傾斜 面設(shè)置有觸摸顯示屏幕，該觸摸顯示屏幕連接所述的控制系統(tǒng)。
[0012] 本實(shí)用新型一種摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x中，所述下同步輪的半徑大于所述上同步輪的半 徑。
[0013] 本實(shí)用新型一種摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x中，所述步進(jìn)電機(jī)通過(guò)固定座固定在殼體內(nèi)腔底 面。
[0014] 本實(shí)用新型一種摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x中，所述步進(jìn)電機(jī)通過(guò)連接套連接所述的下同步 輪。
[0015] 本實(shí)用新型的有益效果是：采用軟質(zhì)線連接收線輪和設(shè)置在所述工作平臺(tái)上的砝 碼，這樣的技術(shù)有利于增加測(cè)試距離；另外，使用可調(diào)高度的平臺(tái)，有利于測(cè)量不同類型材 料，不同厚度材料的摩擦系數(shù)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016] 圖1本實(shí)用新型一種摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x的側(cè)視圖；
[0017] 圖2為對(duì)照?qǐng)D1所述的一種摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x的俯視圖；
[0018] 圖3本對(duì)照?qǐng)D1所述的一種摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x的可調(diào)節(jié)高度的測(cè)試平臺(tái)的結(jié)構(gòu)正視 圖；
[0019] 圖4對(duì)照?qǐng)D3所述的可調(diào)節(jié)高度的測(cè)試平臺(tái)的結(jié)構(gòu)俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 以下將結(jié)合附圖1、附圖2和附圖3、附圖4對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明，但不應(yīng) 以此來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0021] 為了方便說(shuō)明，本實(shí)用新型所使用的方位詞均以附圖所表示的實(shí)際方位為準(zhǔn)。
[0022] 如圖1所示，本實(shí)用新型包括殼體1，在殼體1的上部設(shè)置有固定工作平臺(tái)11，該 工作平臺(tái)11上固定有上同步輪12,該上同步輪12通過(guò)連接桿13連接扭力傳感器14,所述 的扭力傳感器14連接有收線輪15。所述的該上同步輪12通過(guò)同步傳動(dòng)帶16連接下同步 輪17,下同步輪17通過(guò)連接套18連接步進(jìn)電機(jī)19,所述的連接套18連接有螺釘181，通過(guò) 這螺釘181的旋緊力擠壓步進(jìn)電機(jī)19和下同步輪17的軸以達(dá)到緊固連接的功能。
[0023] 在圖1看出，所述的步進(jìn)電機(jī)19通過(guò)固定座191固定于殼體1的內(nèi)腔底面。在殼 體1的斜面即圖中的右側(cè)面設(shè)置有觸摸顯示屏幕2。
[0024] 如圖2顯示，所述上同步輪12纏繞有軟質(zhì)棉線110,該軟質(zhì)棉線110連接砝碼111， 該砝碼111放置于工作平臺(tái)11上。對(duì)照?qǐng)D1、圖2,在工作平臺(tái)11的右端設(shè)置有薄膜壓緊 裝置，包括壓緊片112、壓緊螺栓113和固定螺絲114,該固定螺絲114固定于殼體1上，壓 緊片112穿過(guò)該固定螺絲114,所述壓緊螺栓113螺紋連接在所述的固定螺絲114。在測(cè)試 的時(shí)候，軟質(zhì)棉線110連接到砝碼111后，其與工作平臺(tái)11呈水平放置。
[0025] 對(duì)照?qǐng)D3、圖4,所述的擴(kuò)展工作平臺(tái)2在其右端設(shè)置有與上述的薄膜壓緊裝置結(jié) 構(gòu)一樣的第二薄膜壓緊裝置，其包括有第二工作平臺(tái)21，該第二工作平臺(tái)21的四個(gè)角處設(shè) 置有高度調(diào)節(jié)螺栓22。設(shè)置這樣的結(jié)構(gòu)的作用是為了在測(cè)量厚度較大的材料摩擦系數(shù)的時(shí) 候，通過(guò)調(diào)整高度調(diào)節(jié)螺栓22以調(diào)整第二工作平臺(tái)21的高度，以達(dá)到讓軟質(zhì)棉線110呈水 平狀態(tài)。
[0026] 值得說(shuō)明的是，本實(shí)用新型的殼體1內(nèi)還包括有控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)連接步進(jìn) 電機(jī)19和扭力傳感器14以及觸摸顯示屏幕2,用于控制步進(jìn)電機(jī)19的工作以及處理扭力 傳感器14傳輸過(guò)來(lái)的測(cè)量信號(hào)。
[0027] 工作流程：
[0028] 以薄膜為例。當(dāng)需要測(cè)量薄膜的摩擦系數(shù)的時(shí)候，將薄膜分兩份，一份裹附于所述 的砝碼111，另一份薄膜的一端置于壓緊片112下面，通過(guò)旋緊螺栓113將薄膜壓緊，此后 將裹附有薄膜的砝碼111置于被壓緊片112壓緊的薄膜上表面，此時(shí)軟質(zhì)棉線110與工作 平臺(tái)11呈水平。通過(guò)觸摸顯示屏幕上顯示的功能案件，啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)19從而通過(guò)軟質(zhì)棉 線110帶動(dòng)砝碼111在被壓緊片112壓緊的薄膜上表面運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，扭力傳感器14感應(yīng)到 拉動(dòng)砝碼111時(shí)所用到的力矩，并將這些檢測(cè)到的信號(hào)反饋該控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過(guò)信 息處理得到該薄膜的摩擦系數(shù)，并顯示在觸摸顯示屏幕2上。
[0029] 另外，作為本實(shí)用新型的另一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)，設(shè)置有擴(kuò)展工作平臺(tái)2。當(dāng)需要測(cè)量厚度 較厚的測(cè)量材料時(shí)，將擴(kuò)展工作平臺(tái)2置于圖2所示的工作平臺(tái)11的右側(cè)，此后將待測(cè)的 材料緊壓在第二工作平臺(tái)21上的第二薄膜壓緊裝置處，另一待測(cè)材料裹附于砝碼111的底 面，并將砝碼111置于位于第二工作平臺(tái)21上的待測(cè)材料上面，因?yàn)檫@些待測(cè)的材料厚度 較大，將導(dǎo)致軟質(zhì)棉線110與第二工作平臺(tái)21不平行，這時(shí)通過(guò)調(diào)整高度調(diào)節(jié)螺栓22使得 軟質(zhì)棉線110與第二工作平臺(tái)21處于水平，此后即可通過(guò)觸摸顯示屏幕控制步進(jìn)電機(jī)19 驅(qū)動(dòng)砝碼111做相對(duì)滑動(dòng)，扭力傳感器14測(cè)得相應(yīng)的力矩，最終有控制系統(tǒng)計(jì)算得到該材 料的摩擦系數(shù)。
[0030] 根據(jù)上述說(shuō)明書的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí) 施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本實(shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的【具體實(shí)施方式】，對(duì) 本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡 管本說(shuō)明書中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本實(shí)用新型 構(gòu)成任何限制。
【權(quán)利要求】
1. 一種摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x，包括殼體以及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于： 所述殼體上表面水平設(shè)置有工作平臺(tái)，該工作平臺(tái)的一端設(shè)置有上同步輪，該上同步 輪通過(guò)連接桿連接扭力傳感器，所述的扭力傳感器連接有收線輪，該收線輪通過(guò)軟質(zhì)線連 接設(shè)置在所述工作平臺(tái)上的砝碼，在工作平臺(tái)的另一端設(shè)置有薄膜壓緊裝置； 所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在殼體內(nèi)部的步進(jìn)電機(jī)，該步進(jìn)電機(jī)連接下同步輪，該下同步 輪設(shè)置在下同步輪的正下方，該上同步輪和下同步輪的的軸心平行，所述該上同步輪與下 同步輪通過(guò)同步傳動(dòng)帶連接； 殼體內(nèi)還包括有控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)連接步進(jìn)電機(jī)和扭力傳感器，用于控制步進(jìn)電 機(jī)的工作以及處理扭力傳感器傳輸過(guò)來(lái)的測(cè)量信號(hào)。
2. 如權(quán)利要求1所述的摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x，其特征在于：該摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x還包括擴(kuò)展 工作平臺(tái)，該擴(kuò)展工作平臺(tái)掛接于殼體側(cè)面。
3. 如權(quán)利要求2所述的摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x，其特征在于：所述擴(kuò)展工作平臺(tái)包括工作平 臺(tái)以及設(shè)置在該工作平臺(tái)四個(gè)角落的高度調(diào)節(jié)螺栓，在該工作平臺(tái)的一端設(shè)置有第二薄膜 壓緊裝置。
4. 如權(quán)利要求1所述的摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x，其特征在于：所述薄膜壓緊裝置包括壓緊片、 壓緊螺栓和固定螺絲，該固定螺絲固定于殼體上，壓緊片穿過(guò)該固定螺絲，所述壓緊螺栓螺 紋連接在所述的固定螺絲。
5. 如權(quán)利要求1所述的摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x，其特征在于：所述殼體包括設(shè)置在前端的傾 斜面，該傾斜面設(shè)置有觸摸顯示屏幕，該觸摸顯示屏幕連接所述的控制系統(tǒng)。
6. 如權(quán)利要求1所述的摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x，其特征在于：所述下同步輪的半徑大于所述 上同步輪的半徑。
7. 如權(quán)利要求1所述的摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x，其特征在于：所述步進(jìn)電機(jī)通過(guò)固定座固定 在殼體內(nèi)腔底面。
8. 如權(quán)利要求1所述的摩擦系數(shù)測(cè)量?jī)x，其特征在于：所述步進(jìn)電機(jī)通過(guò)連接套連接 所述的下同步輪。
【文檔編號(hào)】G01N19/02GK203894148SQ201420156731
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】楊雄偉 申請(qǐng)人:深圳歐金科技有限公司