CN106092876B - 一种摩擦系数测试仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种摩擦系数测试仪，包括控制***、用于与被测表面接触的摩擦底座、设置在摩擦底座上的力转换机构、设置在摩擦底座上的支撑机构、拉力传感器，所述力转换机构上设置有与外界固定端相连接的牵引带，该控制***分别与电机、拉力传感器电性连接，同时该力转换机构还设置有驱动其卷收牵引带的电机，该电机活动连接在支撑机构上，该拉力传感器连接电机以在卷收牵引带时检测电机的位移量且输入到控制***中换算出被测表面的摩擦系数，本设计的测量方式简单方便，操作快捷，可以快速地测量出被测表面的摩擦系数。

Description

一种摩擦系数测试仪
技术领域
本发明涉及检测装置，特别是一种摩擦系数测试仪。
背景技术
在工业建造或材料制造领域，工作人员往往需要对物件的表面进行摩擦系数的检测，而市面上对摩擦系数的检测工序比较复杂，操作起来也非常不方便，没有专门的器件来对摩擦系数进行检测并且简洁地向工作人员展现检测结果，大大增加了工作人员的工作量。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种简单易操作的摩擦系数测试仪。
本发明采用的技术方案是：
一种摩擦系数测试仪，包括控制***、用于与被测表面接触的摩擦底座、设置在摩擦底座上的力转换机构、设置在摩擦底座上的支撑机构、拉力传感器，所述力转换机构上设置有用于与外界固定端相连接的牵引带，同时该力转换机构还设置有驱动其卷收牵引带的电机，该控制***分别与电机、拉力传感器电性连接，该电机活动连接在支撑机构上，该拉力传感器与电机相连接以在所述电机卷收牵引带时检测电机的位移量并将检测结果输入到控制***中换算出被测表面的摩擦系数。
所述力转换机构包括设置在摩擦底座上的齿轮组、设置在电机驱动端的蜗杆，该蜗杆与齿轮组啮合，该齿轮组连接牵引带的一端以卷收牵引带。
所述支撑机构为设置在摩擦底座的支轴，所述支轴铰接有一吊板，所述电机安装在所述吊板上。
所述拉力传感器连接所述电机上的吊板以检测吊板的偏移量。
所述摩擦底座上设置有用于控制牵引带伸出量的行程开关。
所述控制***包括主处理器、以及分别与主处理器电性连接的显示屏、按键模块，所述拉力传感器与主处理器电性连接以将拉力检测信号输入到主处理器中且由主处理器输出到显示屏中显示。
本测试仪还包括外壳以及设置在摩擦底座上的底壳，该外壳设置在底壳上且两者内部形成一容腔，所述力转换机构、电机、支撑机构、拉力传感器设置在底壳上，该外壳一侧设置有通孔且该通孔用于穿出牵引带，所述摩擦底座与底壳可拆卸地连接。
所述摩擦底座上设置有插销，所述底壳设置有插销孔，该插销与插销孔连接以实现摩擦底座与底壳可拆卸地连接。
本发明的有益效果：
本发明测试仪，在测试时，将摩擦底座放置在被测表面上，将牵引带从测试仪中拉出且固定在外部，电机通过力转换机构将牵引带卷收，在卷收过程中，摩擦底座向外界固定端移动，电机是活动连接在支撑机构上，在此过程中，由于力的相互性，电机会出现一定的位移，连接电机的拉力传感器因而发生形变，并且将信号输入到控制***中，控制***将使电机出现位移的力进行换算，进而得出被测表面的摩擦系数。本设计的测量方式简单方便，操作快捷，可以快速地测量出被测表面的摩擦系数。
同时，本设计包括外壳和底壳，摩擦底座与底壳可拆卸地连接，工作人员可以根据被测表面来对摩擦底座进行更换，多次使用的摩擦底座可能出现损坏，也可以进行拆卸更换。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。
图1是本发明测试仪的立体图。
图2是本发明测试仪的俯视图。
图3是本发明测试仪的内部示意图。
图4是本发明测试仪的原理图。
图5是本发明测试仪的***图。
图6是本发明测试仪的力转换机构及电机部分的运作示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明摩擦系数测试仪具有一外壳9以及底壳10，外壳9与底壳10连接且两者内部形成一容腔，外壳9上设置有显示屏12以及按键模块13，外壳9内设置有主处理器11，该主处理器11分别与显示屏12、按键模块13电性连接且三者形成一控制***1，外壳9内设置有电源盒141，电源盒141内设置有为主处理器11、显示屏12供电的蓄电池14，按键模块13可以对测试仪进行控制，如开启/关闭、设置参数等，另外，在外壳9上还设置有方便用户拿取测试仪的拉手94、用于传输数据的数据线插头95，此不是本设计的主要保护点，因此不做详细说明。
如图3、图4所示，本设计包括一用于与被测表面接触的摩擦底座2，摩擦底座2上设置有力转换机构3、设置在摩擦底座2上的力转换机构3、设置在摩擦底座2上的支撑机构4、拉力传感器5，力转换机构3上设置有与外界固定端相连接的牵引带6，该控制***1分别与电机7、拉力传感器5电性连接，同时该力转换机构3还设置有驱动其卷收牵引带6的电机7，该电机7活动连接在支撑机构4上，该电机7活动连接在支撑机构4上，该拉力传感器5连接电机7以在卷收牵引带6时检测电机7的位移量且输入到控制***1中换算出被测表面的摩擦系数。
上述为本设计的一种实施例，此实施例中不添加外壳9和底壳10,测试仪上的部件安设在摩擦底座2上，如图5所示，而本设计的优选实施例为力转换机构3、电机7、支撑机构4、拉力传感器5设置在底壳10上，外壳9一侧设置有通孔91且该通孔91用于穿出牵引带6，该摩擦底座2设置在底壳10的下方且两者可拆卸地连接，本设计的可拆卸连接方式为摩擦底座2上设置有插销21，所述底壳10设置有插销孔92，插销21与插销孔92接合以使摩擦底座2固定在底壳10，此处可拆卸连接的方式还可以是卡扣与卡口的接合或者使用螺钉固定。
摩擦底座2与底壳10可拆卸连接，工作人员可以根据被测表面来对摩擦底座2进行更换，多次使用的摩擦底座2可能出现损坏，也可以进行拆卸更换。
本设计的工作流程为：在测试时，将摩擦底座2放置在被测表面上，将牵引带6从测试仪中拉出且固定在外部，电机7通过力转换机构3将牵引带6卷收，在卷收过程中，摩擦底座2向固定端移动，电机7是活动连接在支撑机构4上，在此过程中，由于力的相互性，电机7会出现一定的位移，连接电机7的拉力传感器5因而发生形变，并且将信号输入到控制***1中，控制***1将使电机7出现位移的力进行换算，进而得出被测表面的摩擦系数。本设计的测量方式简单方便，操作快捷，可以快速地测量出被测表面的摩擦系数。
作为本设计的优选实施例，如图6所示，力转换机构3包括设置在摩擦底座2上的齿轮组31、设置在电机7驱动端的蜗杆32，该蜗杆32与齿轮组31啮合，该齿轮组31连接牵引带6的一端以卷动牵引带6，而支撑机构4为设置在摩擦底座2的支轴41，底壳10上设置有一垂直外壳9底部的侧板93，该支轴41设置在侧板93上且与底壳10平行，此处电机7可以直接铰接在支轴41上，或者在电机7上套接有吊板411，该吊板411一侧与支轴41铰接，两种方式均可实现电机7与支轴41的活动连接，此处的两种方式均使电机7绕支轴41转动，在测试过程中，电机7驱动端的蜗杆32驱使齿轮组31转动，进而卷收牵引带6，在力的相互作用下，电机7绕支轴41转动偏移，吊板411也会相应偏移，此过程中，拉力传感器5可以连接电机7上的吊板411以检测吊板411的偏移量，也可直接连接电机7检测电机7的偏移量，拉力传感器5因而发生形变，并且将信号输入到主处理器11中，主处理器1将使电机7出现偏移的力进行换算，进而得出被测表面的摩擦系数。
同时，为了在拉出或者卷收牵引带6时在牵引带6两端处进行限位，外壳9底部设置有用于控制牵引带6伸出量的行程开关8，此处的行程开关8可以连接电机7或者控制***1,行程开关8检测电机7的卷动量来进行锁定或者直接由控制***1进行控制锁定。
另外，本设计有多款针对不同摩擦系数被测表面的摩擦底座2，不同摩擦底座2的表面粗糙度不同，在测量不同被测表面时可相应作出选择，在摩擦底座2的插销21出设置有导体或者半导体，插销孔92内设置有霍尔传感器，不同摩擦底座2内设置导体或者半导体的排布位置不同，在插销21接入插销孔92后，霍尔传感器根据导体或者半导体的位置导致磁通量的不同,进而由不同的霍尔电压得出摩擦底座2的种类，并且霍尔传感器将信号输入到主处理器11中，主处理器11使用相应的摩擦底座2的参数来进行换算,而具体的换算步骤不是本设计的主要保护点，因此不作详细说明。
以上所述仅为本发明的优先实施方式，本发明并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种摩擦系数测试仪，其特征在于：包括控制***(1)、用于与被测表面接触的摩擦底座(2)、设置在摩擦底座(2)上的力转换机构(3)、设置在摩擦底座(2)上的支撑机构(4)、拉力传感器(5)，所述力转换机构(3)上设置有用于与外界固定端相连接的牵引带(6)，同时该力转换机构(3)还设置有驱动其卷收牵引带(6)的电机(7)，该控制***(1)分别与电机(7)、拉力传感器(5)电性连接，该电机(7)活动连接在支撑机构(4)上，该拉力传感器(5)与电机(7)相连接以在所述电机(7)卷收牵引带(6)时检测电机(7)的位移量并将检测结果输入到控制***(1)中换算出被测表面的摩擦系数，所述支撑机构(4)为设置在摩擦底座(2)的支轴(41)，所述支轴(41)铰接有一吊板(411)，所述电机(7)安装在所述吊板(411)上。
2.根据权利要求1所述的一种摩擦系数测试仪，其特征在于：所述力转换机构(3)包括设置在摩擦底座(2)上的齿轮组(31)、设置在电机(7)驱动端的蜗杆(32)，该蜗杆(32)与齿轮组(31)啮合，该齿轮组(31)连接牵引带(6)的一端以卷收牵引带(6)。
3.根据权利要求1所述的一种摩擦系数测试仪，其特征在于：所述拉力传感器(5)连接所述电机(7)上的吊板(411)以检测吊板(411)的偏移量。
4.根据权利要求1所述的一种摩擦系数测试仪，其特征在于：所述摩擦底座(2)上设置有用于控制牵引带(6)伸出量的行程开关(8)。
5.根据权利要求1所述的一种摩擦系数测试仪，其特征在于：所述控制***(1)包括主处理器(11)、以及分别与主处理器(11)电性连接的显示屏(12)、按键模块(13)，所述拉力传感器(5)与主处理器(11)电性连接以将拉力检测信号输入到主处理器(11)中且由主处理器(11)输出到显示屏(12)中显示。
6.根据权利要求1所述的一种摩擦系数测试仪，其特征在于：还包括外壳(9)以及设置在摩擦底座(2)上的底壳(10)，该外壳(9)设置在底壳(10)上且两者内部形成一容腔，所述力转换机构(3)、电机(7)、支撑机构(4)、拉力传感器(5)设置在底壳(10)上，该外壳(9)一侧设置有通孔(91)且该通孔(91)用于穿出牵引带(6)，所述摩擦底座(2)与底壳(10)可拆卸地连接。
7.根据权利要求6所述的一种摩擦系数测试仪，其特征在于：所述摩擦底座(2)上设置有插销(21)，所述底壳(10)设置有插销孔(92)，该插销(21)与插销孔(92)连接以实现摩擦底座(2)与底壳(10)可拆卸地连接。
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