纺织品电荷面密度自动摩擦装置、系统及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种纺织品电荷面密度自动摩擦装置、系统及其方法，属于纺织品的测试仪器技术领域。本发明专利技术包括试样、垫板和摩擦棒，试样通过绝缘棒张紧并铺设于垫板的表面，摩擦棒位于试样上方，还包括机械臂和砝码组，摩擦棒两端固定有机械臂，摩擦棒在机械臂带动下沿试样表面摩擦滑动；摩擦棒两端均挂接质量相同的砝码组，摩擦棒在砝码组作用下与试样处于紧密贴合状态。试样在单方向摩擦直线运动摩擦棒作用下表面产生电荷，该试样将用于电荷面密度检测。本发明专利技术旨在研究建立了一套完备的具有自主知识产权的、具有通用性和精密性的纺织品电荷面密度自动摩擦装置、系统及其方法。

Automatic friction device, system and method of charge surface density of textiles

The invention relates to an automatic friction device, a system and a method for the charge surface density of a textile, which belongs to the technical field of the testing instrument for textiles. The invention comprises a sample plate and friction rod, rod tension and specimen by laying on the surface of the insulating plate, a friction bar in the sample above, also includes a mechanical arm and a set of weights, the friction rods are fixed at two ends of the arm, the friction specimen surface friction sliding along the manipulator driven by friction; both ends of hanging rod the quality of the same set of weights, weights in friction rod under the action of sample is in close fit state. The specimen is charged under the action of a single - directional frictional rod, and the sample will be used to detect the density of the charge surface. The purpose of the invention is to establish a complete set of automatic friction device, system and method of textile surface charge density with versatility and precision, which has independent intellectual property rights.

【技术实现步骤摘要】
纺织品电荷面密度自动摩擦装置、系统及其方法
本专利技术涉及一种纺织品电荷面密度自动摩擦装置、系统及其方法，属于纺织品的测试仪器

技术介绍
由于我国导电纤维开发、生产的滞后，防静电测试参考日本的工业标准，到八十年代末才制定了测试标准GB12014-1989防静电工作服。在上世纪六、七十年代，美国、日本等国家就制定了纺织面料静电的测试方法。目前国内外对于纺织品静电性能测试方法基本分为三类：第一类是法拉第法，通过摩擦使试样带电，将试样置入法拉第筒内读取电荷量，人工计算静电电荷面密度，这种方法由于人工操作，造成测试误差因素较多，且无静电电荷衰减测试。第二类是电阻法，通过电极对试样施加直流电压，测试纺织品的表面或体积电阻，可评价普通纺织品的静电性能。由于导电纤维可造成局部电阻较低甚至短路，虽然表面电阻或体积电阻相同的纺织品，因组织结构或导电纤维混合比例等因素，造成有些纺织品局部聚集电荷较高，从而影响纺织品防静电效果，因此电阻法不适应于导电纤维纺织品。第三类是半衰期法，通过使试样直接或间接带电，检测试样静电衰减半衰期，此类方法试样面积较小或充电机理不同，不适应于评价导电纺织品的防静电性能。平面静电传感器无法检测试样的静电电荷面密度。对于第一类法拉第法，现有技术是通过通过双手持缠有标准布的摩擦棒两端，单方向拖动摩擦棒对试样进行摩擦(不能使摩擦棒转动)，利用人体部分体重对其均匀施加负荷。其存在以下问题：(1)人工操作摩擦起电，操作人员不同，操作人员施加压力不同(或左右手施压不对称)，导致对试样施加的摩擦力和试样接触面积不同；(2)人工控制摩擦棒速度控制不准或不匀；(3)计摩擦次数计数易失误；(4)连续测试，操作员比较辛苦，容易导致摩擦动作不规范，测试数据先后有差异。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述缺陷，本专利技术是参照《GBT12703.2-2009纺织品静电性能的评定第2部分：电荷面密度》和《JISL10942014机织品和针织品带电性的试验方法》C法研制的，旨在研究建立了一套完备的具有自主知识产权的、具有通用性和精密性的纺织品电荷面密度自动摩擦装置、系统及其方法本专利技术的纺织品电荷面密度自动摩擦装置，包括试样、垫板和摩擦棒，试样通过绝缘棒张紧并铺设于垫板的表面，摩擦棒位于试样上方，还包括机械臂和砝码组，摩擦棒两端固定有机械臂，摩擦棒在机械臂带动下沿试样表面摩擦滑动；摩擦棒两端均挂接质量相同的砝码组，摩擦棒在砝码组作用下与试样处于紧密贴合状态。优选地，砝码组采用片状砝码组，摩擦棒两端施加砝码的数量相同。优选地，机械臂位于试样和木质垫板所在平面的两侧，通过两个机械臂固定到摩擦棒的两端。优选地，垫板一侧固定有两个阻挡摩擦棒滑动用的限位柱，限位柱位于垫板和绝缘棒之间。优选地，摩擦棒表面包裹有摩擦布，摩擦布与试样之间滑动摩擦构成摩擦副，试样表面产生静电。一种纺织品电荷面密度自动摩擦系统，包括试验台、摩擦装置和人机界面，人机界面内置有控制机构，控制机构与试验台内的驱动机构相连试验台上表面设置有两条平行的轨道，摩擦装置的机械臂伸入轨道内并与轨道内的驱动机构相连。优选地，人机界面为设置于摩擦装置一侧的操作界面，操作界面上部设置有显示器和输入按键，下部设置有开关和指示灯。一种纺织品电荷面密度自动摩擦方法，包括如下步骤：第一步：将试样铺设至垫板的表面，并通过绝缘棒将试样张紧；第二步：按下开关，摩擦装置启动；第三步：通过操作界面的设定，控制机构控制与驱动机构相连的机械臂运动，从而带动与机械臂相连的摩擦棒移动直到触碰到限位柱为止，返程由机械臂抬起摩擦棒，实现单方向直线运动，试样在摩擦棒的作用下其表面产生电荷；第四步：复位开关，摩擦装置复位；第五步：握住绝缘棒的一端，使绝缘棒与垫板保持平行地从垫板上揭离，并在S内迅速投入法拉第筒，读取静电压或者电量值，每块试样进行三次测试，每次测试后应消电直至确认试样不带电时再进行下一次测试。本专利技术的使用过程如下：采用本专利技术的纺织品电荷面密度自动摩擦装置、系统及其方法，研究机械臂带动摩擦棒单方向摩擦直线运动，返程自动抬起摩擦棒，摩擦棒两端施加已知质量砝码组，实现摩擦压力可以调节，例如，摩擦速度：1次/s。本专利技术配有计数器，当达到摩擦次数时，摩擦棒运动自动停止。本专利技术的有益效果是：本专利技术替代现有的手动摩擦测量装置，确保了试验结果的重现性及可比性；整个测试过程自动化；摩擦棒两端施加压力，采用片状砝码组，可调节施加压力。附图说明图1是本专利技术摩擦装置的剖面视图。图2是本专利技术摩擦系统的结构示意图。图3是绝缘棒从垫板上揭离结构示意图。图中：1、试样；2、垫板；3、摩擦棒；4、机械臂；5、砝码组；6、滑槽；7、绝缘棒；8、限位柱；9、显示器；10、开关；11、输入按键；12、指示灯。具体实施方式为了使本专利技术目的、技术方案更加清楚明白，下面结合附图，对本专利技术作进一步详细说明。实施例一：如图1所示，现有技术是通过双手持缠有标准布的摩擦棒3两端，单方向拖动摩擦棒3对试样1进行摩擦(不能使摩擦棒3转动)，利用人体部分体重对其均匀施加负荷。摩擦速度：1次/s。每次摩擦结束后要求略微旋转摩擦棒3，再进行下次试验，共摩擦5次。通过摩擦使试样1带电，将其置入法拉第筒进行电荷量测定，计算出纺织品电荷面密度。如图2所示，本专利技术的纺织品电荷面密度自动摩擦装置、系统及其方法，研究机械臂4带动摩擦棒3单方向摩擦直线运动，返程自动抬起摩擦棒3，摩擦棒3两端施加已知质量砝码组5，实现摩擦压力可以调节，例如，摩擦速度：1次/s(速度可调)，配有计数器，当达到摩擦次数时，摩擦棒3运动自动停止。该装置替代现有的手动摩擦测量装置，确保了试验结果的重现性及可比性。整个测试过程自动化。内置了直流电机，确保摩擦棒3运行速度；内置了可预置计数器，当摩擦棒3达到设定次数时自停；摩擦棒3两端施加压力，采用片状砝码组5，可调节施加压力；摩擦棒3两端配有棘轮，当摩擦棒3摩擦到位后自动旋转一定角度。实施例二：如图2所示，本专利技术的一种纺织品电荷面密度自动摩擦装置、系统及其方法，包括试样1和垫板2，试样1平铺于垫板2上方，还包括机械臂4和摩擦棒3，其中，摩擦棒3两端施加已知质量的砝码组5，砝码组5设置于摩擦棒3与机械臂4之间；摩擦棒3表面包裹有摩擦布。砝码组5采用片状砝码组5，摩擦棒3两端施加砝码的数量相同。机械臂4带动摩擦棒3运动，返程通过机械臂4抬起摩擦棒3作单方向运动。机械臂4位于试样1和垫板2所在平面的两侧，通过两个机械臂4固定到摩擦棒3的两端，两个机械臂4通过两根水平驱动杆同步驱动作单方向摩擦直线运动。摩擦布与试样1在摩擦棒3经过时，产生静电。本专利技术的使用过程如下：采用本专利技术的纺织品电荷面密度自动摩擦装置、系统及其方法，研究机械臂4带动摩擦棒3单方向摩擦直线运动，返程自动抬起摩擦棒3，摩擦棒3两端施加已知质量砝码组5，实现摩擦压力可以调节，例如，摩擦速度：1次/s。本专利技术配有计数器，当达到摩擦次数时，摩擦棒3运动自动停止。本专利技术的有益效果是：本专利技术替代现有的手动摩擦测量装置，确保了试验结果的重现性及可比性；整个测试过程自动化；内置了直流电机，确保摩擦棒3运行速度；内置了可预置计数器，当摩擦棒3达到设定次数时自停；摩擦棒3两端施加压力，采用片状砝码组5，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纺织品电荷面密度自动摩擦装置，包括试样(1)、垫板(2)和摩擦棒(3)，试样(1)通过绝缘棒(7)张紧并铺设于垫板(2)的表面，摩擦棒(3)位于试样(1)上方，其特征在于，还包括机械臂(4)和砝码组(5)，摩擦棒(3)两端固定有机械臂(4)，摩擦棒(3)在机械臂(4)带动下沿试样(1)表面摩擦滑动；摩擦棒(3)两端均挂接质量相同的砝码组(5)，摩擦棒(3)在砝码组(5)作用下与试样(1)处于紧密贴合状态。

【技术特征摘要】
1.一种纺织品电荷面密度自动摩擦装置，包括试样(1)、垫板(2)和摩擦棒(3)，试样(1)通过绝缘棒(7)张紧并铺设于垫板(2)的表面，摩擦棒(3)位于试样(1)上方，其特征在于，还包括机械臂(4)和砝码组(5)，摩擦棒(3)两端固定有机械臂(4)，摩擦棒(3)在机械臂(4)带动下沿试样(1)表面摩擦滑动；摩擦棒(3)两端均挂接质量相同的砝码组(5)，摩擦棒(3)在砝码组(5)作用下与试样(1)处于紧密贴合状态。2.根据权利要求1的纺织品电荷面密度自动摩擦装置，其特征在于，砝码组(5)采用片状砝码组(5)，摩擦棒(3)两端施加砝码的数量相同。3.根据权利要求1的纺织品电荷面密度自动摩擦装置，其特征在于，机械臂(4)位于试样(1)和木质垫板(2)所在平面的两侧，通过两个机械臂(4)固定到摩擦棒(3)的两端。4.根据权利要求1或3的纺织品电荷面密度自动摩擦装置，其特征在于，垫板(2)一侧固定有两个阻挡摩擦棒(3)滑动用的限位柱(8)，限位柱(8)位于垫板(2)和绝缘棒(7)之间。5.根据权利要求1的纺织品电荷面密度自动摩擦装置，其特征在于，摩擦棒(3)表面包裹有摩擦布，摩擦布与试样(1)之间滑动摩擦构成摩擦副，试样(1)表面产生静电。6.一种纺织品电荷面密度自动摩擦装置的系统，包括试...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘壮，李娟娟，郭丽，王慧，冯洪成，李志超，
申请(专利权)人：山东省纺织科学研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37