一种检测纺织面料抗宠物抓挠性的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种检测纺织面料抗宠物抓挠性的装置和方法，该装置包括抓挠动作模块和试样支撑模块；抓挠动作模块包括支架I、支架II、支架III、与支架III连接的固定机构和被固定机构固定的指尖；支架II在点O1处与支架I铰接，支架II同时在点O2处与支架III铰接；支架II与支架I用拉力弹簧连接；支架II与支架III用压力弹簧连接；试样支撑模块包括撑柱安装盘、主撑柱、侧撑柱、衬垫；运用该装置的方法是在试样支撑模块上，将待测面料沿主撑柱和侧撑柱整体形成的周面上包裹一周；调整抓挠动作模块，使指尖与待测面料呈一定角度和压力；转动撑柱安装盘，测试样品；随后对其损伤进行评价。本发明专利技术的装置模拟宠物对纺织品实施抓挠的动作，操作性和重复性优良。

【技术实现步骤摘要】
一种检测纺织面料抗宠物抓挠性的装置和方法
本专利技术属于纺织品检测
，涉及一种检测纺织面料抗宠物抓挠性的装置和方法。
技术介绍
人们生活方式的多元化和对生活品质的需求，使越来越多的宠物成为人们家庭的一员。起居室内的窗帘、沙发巾、桌布、椅垫、床罩、被单等柔性的纺织品经常遭受宠物的抓、挠、蹭、摩等作用，在薄弱区域易产生起绒、勾丝、挠破甚至撕裂等损伤，严重影响了纺织品的外观，使其耐久性下降，降低产品价值。另外，破损的纺织品，在起毛、勾丝、裂口等部位还会钩住或绊住小动物，让其受伤。因此，采用抗宠物抓挠性能优良的纺织面料产品对于养宠家庭非常重要。不同类型的纺织面料抵抗宠物抓挠的性能不同，但目前尚未有专门方法能够对纺织面料的抗宠物抓挠性进行量化检测和评价。现有的针对纺织面料抗勾丝性能的检测方法所采用的钉锤装置与宠物爪牙的形状相近，但该装置对面料的机械勾拉所造成的布面效果与宠物抓牙在布面上产生的破坏效果相去甚远。当前若需要评价纺织面料抵抗宠物抓挠破坏的性能，一般是采用试用的方式，即将试样在养宠家庭中试用一段时间后对其表面破损程度进行评估，该方法耗时长，且得到的结果随机性和离散性大。因而，随着宠物经济的快速发展，纺织家纺领域急需能够快速、客观、量化地检测和评价纺织面料抵抗宠物抓挠破坏性能的方法。
技术实现思路
针对目前急需针对家纺面料的抵抗宠物抓挠性能的检测方法，本专利技术提供了一种检测纺织面料抗宠物抓挠性的装置和方法。为达到上述目的，本专利技术采用的方案如下：一种检测纺织面料抗宠物抓挠性的装置，包括抓挠动作模块和试样支撑模块；抓挠动作模块包括动作支撑机构和指尖装置；指尖装置包括固定机构和被固定机构固定的指尖；动作支撑机构包括支架I、支架II和支架III，支架II在点O1处与支架I铰接使支架II能够绕点O1旋转，支架II同时在点O2处与支架III铰接使支架III能够绕点O2旋转；支架II与支架I用拉力弹簧连接，连接点分别记为o1和o2，且点O1、o1和o2构成三角形a；支架II与支架III用压力弹簧连接，连接点分别记为o3和o4，且点O2、o3和o4构成三角形b；拉力弹簧和压力弹簧在支架II的相对侧，且拉力弹簧和压力弹簧与支架II的连接处均位于点O1和点O2之间；支架III和固定机构连接，且与固定机构固接的指尖通过其上下运动驱动支架III绕点O2旋转；(调整指尖相对竖直方向的角度，从而调节指尖相对待测布面的抓挠角度)；支架III的一端承受压力弹簧的弹性作用力，另一端承受由指尖装置所传递的待测布面的支撑力；指尖装置所在的一端为主动端，在布面支撑力作用下支架III产生逆时针转动的趋势和转动动作；压力弹簧所在的一端为被动端，支架III的逆时针转动的趋势和转动动作令压力弹簧发生压缩形变从而对所在的支架III的端部产生弹性支撑力以抵抗支架III的逆时针转动；若布面对指尖装置的支撑力作用效果未超出压力弹簧的可承压范围，支架III在上述两力作用下维持平衡状态，保证指尖装置在与布面成一定角度的相对运动中能够对布面造成有效雕刻，从而实施模拟宠物爪尖对布面的刻划效果；可见，压力弹簧与指尖装置构成一对反方向作用的力矩，共同实施对支架III以点O2处为铰链支点的转动控制，并由此对指尖14与待测布面之间的压力状态实施微调。同理，拉力弹簧与包括指尖装置在内的支架III构成一对反方向作用的力矩，共同实施对支架II以点O1处为铰链支点的转动控制，并由此对指尖14与布面的压力状态进行控制和调整。支架III与指尖装置构成主动方力矩，当指尖14在待测试样表面由凹处向凸处滑动时，布面对指尖14的支撑作用力快速提高，该支撑力通过指尖装置传递给支架III、并由螺栓作用到支架II上，令支架II产生以点O1处为支点的逆时针转动的趋势和转动动作；拉力弹簧所在一端为被动方力矩，支架II的逆时针转动的趋势和转动动作令拉力弹簧发生拉伸形变从而对支架II产生拉扯作用以抵抗支架II的逆时针转动；支架II在拉力弹簧与指尖装置-支架III构成的反作用力矩下维持基本平衡状态，确保指尖14对待测布面22以足够大的压力实施刻划作用。可见，压力弹簧与指尖装置组成的一对反作用力矩，控制支架III以点O2处为铰链支点的转动，同时拉力弹簧与指尖装置-支架III组成另一对反作用力矩，控制支架II以点O1处为铰链支点的转动，这两组杠杆系统共同地、自发地对指尖-布面间的压力状态进行控制和调整，保证指尖14对布面的模拟刻划动作效果。当指尖刺入布面，随着试样支撑模块的继续转动指尖更深入地嵌入布面，指尖所受阻力瞬间增大，另一端压力弹簧所受压力同时增大，当压力弹簧所受压力超出其可承压范围，压力弹簧发生侧向弯曲，对其所在支架III一端的支撑力瞬时降低，令支架III逆时针转动，指尖装置抬起并迅速脱离破损区，从而解除由于指尖嵌入布面导致的“锁定”，确保对试样的抓挠处理继续进行；在实际生活中，当宠物爪子抓破沙发巾、被套等纺织品，它的指甲甚至爪子会陷入破口，这种情况下小动物会自觉地抬起爪子，确保不被破口中的纤维、纱线等勾住或缠住；本专利技术通过上述的压力弹簧、支架III和指尖装置构成的杠杆系统模拟了小动物在爪子陷入纺织品破口时自发地抬起、解放爪子的行为，同时解决了由于指尖装置陷入布样造成的锁定问题；试样支撑模块包括轴芯和固定在轴芯上的两个撑柱安装盘；两个撑柱安装盘之间固定安装且套在轴芯上的圆柱形主撑柱；两个撑柱安装盘之间还安装n个侧撑柱，侧撑柱均位于主撑柱的周面外侧，当待测面料包裹在主撑柱和侧撑柱整体形成的周面上时，侧撑柱用于支撑待测面料形成凹凸不平的面；指尖的尖端指向主撑柱的周面；在实际生活中，当小动物在地毯上、床上或沙发上等纺织品的表面扑落或玩耍时，为保证身体平衡稳定，会自觉地伸缩爪子或加大爪上力度来增加指尖对接触面的抓持力，由此会对布面造成抓挠和损伤；本专利技术首先通过可转动的圆柱状主撑柱构建了相对指尖装置能够不停歇转动的试样支撑表面，进而在圆形支撑表面的基础上，通过在主撑柱周围附加侧撑柱构造了凹凸不平的试样支撑表面；在指尖对试样表面的相对运动中，在表面凸起部位的上升阶段指尖受布面阻力明显提升，相对刻划角度变小，此时更易对布面造成抓挠损伤；在凸起的下行阶段阻力降低，刻划效果减弱，因而模拟了小动物为保持身体稳定瞬时紧抓布面以及随后放松爪子的效果；由此，在试样支撑模块的转动过程中，指尖以循环变化的相对压力刻划试样表面，形成对布面的抓挠效果。作为优选的技术方案：如上所述的一种检测纺织面料抗宠物抓挠性的装置，支架II在点O1处由螺栓A与支架I铰接；支架II在点O2处由螺栓B与支架III铰接；拉力弹簧的两端分别由螺栓C和螺栓D与支架I和支架II连接；压力弹簧的两端分别由螺栓E和螺栓F与支架II和支架III连接。如上所述的一种检测纺织面料抗宠物抓挠性的装置，为了适应不同待测试样对抓挠角度和抓挠力度的需求，支架I的长度方向上设滑轨Y，支架II的长度方向上设滑轨X；螺栓C与滑轨Y滑动连接并可在指定位置固定，螺栓C在滑轨Y中平移以调整位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测纺织面料抗宠物抓挠性的装置，其特征是：包括抓挠动作模块和试样支撑模块；/n抓挠动作模块包括动作支撑机构和指尖装置；/n指尖装置包括固定机构和被固定机构固定的指尖(14)；/n动作支撑机构包括支架I(1)、支架II(2)和支架III(3)，支架II(2)在点O1处与支架I(1)铰接使支架II(2)能够绕点O1旋转，支架II(2)同时在点O2处与支架III(3)铰接使支架III(3)能够绕点O2旋转；支架II(2)与支架I(1)用拉力弹簧(4)连接，连接点分别记为o1和o2，且点O1、o1和o2构成三角形a；支架II(2)与支架III(3)用压力弹簧(5)连接，连接点分别记为o3和o4，且点O2、o3和o4构成三角形b；拉力弹簧(4)和压力弹簧(5)在支架II(2)的相对侧，且拉力弹簧(4)和压力弹簧(5)与支架II(2)的连接处均位于点O1和点O2之间；支架III(3)和固定机构连接，且与固定机构固接的指尖(14)通过其上下运动驱动支架III(3)绕点O2旋转；/n试样支撑模块包括轴芯(20)和固定在轴芯(20)上的两个撑柱安装盘(24)；两个撑柱安装盘(24)之间固定安装且套在轴芯(20)上的圆柱形主撑柱(18)；两个撑柱安装盘(24)之间还安装n个侧撑柱(19)，侧撑柱(19)均位于主撑柱(18)的周面外侧；/n指尖(14)的尖端指向主撑柱(18)的周面。/n...

【技术特征摘要】
1.一种检测纺织面料抗宠物抓挠性的装置，其特征是：包括抓挠动作模块和试样支撑模块；
抓挠动作模块包括动作支撑机构和指尖装置；
指尖装置包括固定机构和被固定机构固定的指尖(14)；
动作支撑机构包括支架I(1)、支架II(2)和支架III(3)，支架II(2)在点O1处与支架I(1)铰接使支架II(2)能够绕点O1旋转，支架II(2)同时在点O2处与支架III(3)铰接使支架III(3)能够绕点O2旋转；支架II(2)与支架I(1)用拉力弹簧(4)连接，连接点分别记为o1和o2，且点O1、o1和o2构成三角形a；支架II(2)与支架III(3)用压力弹簧(5)连接，连接点分别记为o3和o4，且点O2、o3和o4构成三角形b；拉力弹簧(4)和压力弹簧(5)在支架II(2)的相对侧，且拉力弹簧(4)和压力弹簧(5)与支架II(2)的连接处均位于点O1和点O2之间；支架III(3)和固定机构连接，且与固定机构固接的指尖(14)通过其上下运动驱动支架III(3)绕点O2旋转；
试样支撑模块包括轴芯(20)和固定在轴芯(20)上的两个撑柱安装盘(24)；两个撑柱安装盘(24)之间固定安装且套在轴芯(20)上的圆柱形主撑柱(18)；两个撑柱安装盘(24)之间还安装n个侧撑柱(19)，侧撑柱(19)均位于主撑柱(18)的周面外侧；
指尖(14)的尖端指向主撑柱(18)的周面。


2.根据权利要求1所述的一种检测纺织面料抗宠物抓挠性的装置，其特征在于，支架II(2)在点O1处由螺栓A(6)与支架I(1)铰接；支架II(2)在点O2处由螺栓B(7)与支架III(3)铰接；拉力弹簧(4)的两端分别由螺栓C(9)和螺栓D(10)与支架I(1)和支架II(2)连接；压力弹簧(5)的两端分别由螺栓E(11)和螺栓F(12)与支架II(2)和支架III(3)连接。


3.根据权利要求2所述的一种检测纺织面料抗宠物抓挠性的装置，其特征在于，支架I(1)的长度方向上设滑轨Y，支架II(2)的长度方向上设滑轨X；螺栓C(9)与滑轨Y滑动连接并可在指定位置固定；螺栓D(10)和螺栓E(11)均与滑轨X滑动连接并可在指定位置固定；螺栓F(12)与支架III(3)固定连接。

【专利技术属性】
技术研发人员：纪峰，牛潇扬，邵函，黄新林，黄斌，张瑞云，王妮，刘若华，
申请(专利权)人：东华大学，上海新纤仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31