CN203894148U - 一种摩擦系数测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种摩擦系数测量仪，属于一种用于多材质测试材料摩擦系数的测量仪领域。包括壳体以及驱动机构，所述壳体上表面水平设置有工作平台，该工作平台的一端设置有上同步轮，该上同步轮通过连接杆连接扭力传感器，所述的扭力传感器连接有收线轮，该收线轮通过软质线连接设置在所述工作平台上的砝码，在工作平台的另一端设置有薄膜压紧装置；所述驱动机构包括设置在壳体内部的步进电机，该步进电机连接下同步轮，该下同步轮设置在下同步轮的正下方，该上同步轮和下同步轮的轴心平行，所述该上同步轮与下同步轮通过同步传动带连接。该技术有利于增加测试距离同时还能测量不同类型材料、不同厚度材料的摩擦系数。

Description

一种摩擦系数测量仪

技术领域

本实用新型涉及测量仪器领域，尤其是涉及一种用于多材质测试材料摩擦系数的测量仪领域，可用于测试薄膜、纸张、橡胶、传送带、木材、涂层等的动、静摩擦系数。

背景技术

两固体表面之间的摩擦力与正向压力成正比，这个比值叫做摩擦系数。摩擦系数由滑动面的性质、粗糙度和(可能存在的)润滑剂所决定。滑动面越粗糙，摩擦系数越大。物体间的摩擦系数分为两种，一种是滑动摩擦系数，另一种为最大静摩擦力系数，在数值上，后者略大于前者。另外，如果两物体间的相对速度较大，那么滑动摩擦系数还和相对速度大小有关。

日常生活中，常见的橡胶、纸张、传送带、木材在使用过程中对于其表面的有一定的要求，不能太粗糙或者太光亮。在产品出产或者使用前一般需要检测这些材料的摩擦系数，其确定是否满足使用要求。

例如，织物的摩擦系数对于织物的使用就有较高的要求，因为织物的摩擦系数能够反映织物表面的形貌和接触特性，最终会对使用造成影响。针对目前使用的摩擦系数检测仪器，中国专利号为201310524679.X名为一种织物摩擦系数测量仪，公开了这样的技术方案：该织物摩擦系数测量仪包含测量部分和信号采集及处理部分，测量部分由箱体、丝杆、连接板、滑块、传感器、连接杆、直线轴承、步进电机和控制及信号采集模块构成，步进电机带动丝杆转动，所述的滑块可以随着丝杆的运动而自由移动，所述的滑块带动了连接板和传感器移动，在所述的传感器的力感应端固定了直线轴承和可以在直线轴承中上下自由移动的连接杆，在所述的连接杆的下端固定了一个测试头，所述的测试头上端可以放置不同重量的砝码；所述的信号采集及处理部分包含控制及信号采集模块和电脑，数字温度传感器不需要温度信号调理模块而直接由单片机读取温度数据，湿度传感器能够通过微处理器的A／D转化模块读取数据，步进电机通过记录步数来控制测试头的运动速度和位移。

除了上述的技术方案外，在摩擦系数测量设备领域有多种的设备，但是都或多或少存在着一些问题，如检测的材料种类过窄等，以前使用的驱动方式多采用平动方式引导砝码的运动，这样的话就会使得测量距离较短，不利于检测真实的摩擦系数值。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术的不足，提供一种摩擦系数测量仪，其目的在于能够实现长距离检测摩擦系数，提高测量精度；目的之二就是能够测量多种材料的摩擦系数。

为了解决上述的技术问题，本实用新型的基本解决技术方案是：一种摩擦系数测量仪，包括壳体以及驱动机构，所述壳体上表面水平设置有工作平台，该工作平台的一端设置有上同步轮，该上同步轮通过连接杆连接扭力传感器，所述的扭力传感器连接有收线轮，该收线轮通过软质线连接设置在所述工作平台上的砝码，在工作平台的另一端设置有薄膜压紧装置；所述驱动机构包括设置在壳体内部的步进电机，该步进电机连接下同步轮，该下同步轮设置在下同步轮的正下方，该上同步轮和下同步轮的的轴心平行，所述该上同步轮与下同步轮通过同步传动带连接；壳体内还包括有控制***，该控制***连接步进电机和扭力传感器，用于控制步进电机的工作以及处理扭力传感器传输过来的测量信号。

本实用新型一种摩擦系数测量仪中，所述扩展工作平台包括第二工作平台以及设置在该第二工作平台四个角落的高度调节螺栓，在该第二工作平台的一端设置有第二薄膜压紧装置。

本实用新型一种摩擦系数测量仪中，所述可调节高度的测试平台包括工作平台以及设置在该工作平台四个角落的高度调节螺栓。

本实用新型一种摩擦系数测量仪中，所述薄膜压紧装置包括压紧片、压紧螺栓和固定螺丝，该固定螺丝固定于壳体上，压紧片穿过该固定螺丝，所述压紧螺栓螺纹连接在所述的固定螺丝。

本实用新型一种摩擦系数测量仪中，所述壳体包括设置在前端的倾斜面，该倾斜面设置有触摸显示屏幕，该触摸显示屏幕连接所述的控制***。

本实用新型一种摩擦系数测量仪中，所述下同步轮的半径大于所述上同步轮的半径。

本实用新型一种摩擦系数测量仪中，所述步进电机通过固定座固定在壳体内腔底面。

本实用新型一种摩擦系数测量仪中，所述步进电机通过连接套连接所述的下同步轮。

本实用新型的有益效果是：采用软质线连接收线轮和设置在所述工作平台上的砝码，这样的技术有利于增加测试距离；另外，使用可调高度的平台，有利于测量不同类型材料，不同厚度材料的摩擦系数。

附图说明

图1本实用新型一种摩擦系数测量仪的侧视图；

图2为对照图1所述的一种摩擦系数测量仪的俯视图；

图3本对照图1所述的一种摩擦系数测量仪的可调节高度的测试平台的结构正视图；

图4对照图3所述的可调节高度的测试平台的结构俯视图。

具体实施方式

以下将结合附图1、附图2和附图3、附图4对本实用新型做进一步的说明，但不应以此来限制本实用新型的保护范围。

为了方便说明，本实用新型所使用的方位词均以附图所表示的实际方位为准。

如图1所示，本实用新型包括壳体1，在壳体1的上部设置有固定工作平台11，该工作平台11上固定有上同步轮12，该上同步轮12通过连接杆13连接扭力传感器14，所述的扭力传感器14连接有收线轮15。所述的该上同步轮12通过同步传动带16连接下同步轮17，下同步轮17通过连接套18连接步进电机19，所述的连接套18连接有螺钉181，通过这螺钉181的旋紧力挤压步进电机19和下同步轮17的轴以达到紧固连接的功能。

在图1看出，所述的步进电机19通过固定座191固定于壳体1的内腔底面。在壳体1的斜面即图中的右侧面设置有触摸显示屏幕2。

如图2显示，所述上同步轮12缠绕有软质棉线110，该软质棉线110连接砝码111，该砝码111放置于工作平台11上。对照图1、图2，在工作平台11的右端设置有薄膜压紧装置，包括压紧片112、压紧螺栓113和固定螺丝114，该固定螺丝114固定于壳体1上，压紧片112穿过该固定螺丝114，所述压紧螺栓113螺纹连接在所述的固定螺丝114。在测试的时候，软质棉线110连接到砝码111后，其与工作平台11呈水平放置。

对照图3、图4，所述的扩展工作平台2在其右端设置有与上述的薄膜压紧装置结构一样的第二薄膜压紧装置，其包括有第二工作平台21，该第二工作平台21的四个角处设置有高度调节螺栓22。设置这样的结构的作用是为了在测量厚度较大的材料摩擦系数的时候，通过调整高度调节螺栓22以调整第二工作平台21的高度，以达到让软质棉线110呈水平状态。

值得说明的是，本实用新型的壳体1内还包括有控制***，该控制***连接步进电机19和扭力传感器14以及触摸显示屏幕2，用于控制步进电机19的工作以及处理扭力传感器14传输过来的测量信号。

工作流程：

以薄膜为例。当需要测量薄膜的摩擦系数的时候，将薄膜分两份，一份裹附于所述的砝码111，另一份薄膜的一端置于压紧片112下面，通过旋紧螺栓113将薄膜压紧，此后将裹附有薄膜的砝码111置于被压紧片112压紧的薄膜上表面，此时软质棉线110与工作平台11呈水平。通过触摸显示屏幕上显示的功能案件，启动步进电机19从而通过软质棉线110带动砝码111在被压紧片112压紧的薄膜上表面运动，此时，扭力传感器14感应到拉动砝码111时所用到的力矩，并将这些检测到的信号反馈该控制***，控制***通过信息处理得到该薄膜的摩擦系数，并显示在触摸显示屏幕2上。

另外，作为本实用新型的另一个创新点，设置有扩展工作平台2。当需要测量厚度较厚的测量材料时，将扩展工作平台2置于图2所示的工作平台11的右侧，此后将待测的材料紧压在第二工作平台21上的第二薄膜压紧装置处，另一待测材料裹附于砝码111的底面，并将砝码111置于位于第二工作平台21上的待测材料上面，因为这些待测的材料厚度较大，将导致软质棉线110与第二工作平台21不平行，这时通过调整高度调节螺栓22使得软质棉线110与第二工作平台21处于水平，此后即可通过触摸显示屏幕控制步进电机19驱动砝码111做相对滑动，扭力传感器14测得相应的力矩，最终有控制***计算得到该材料的摩擦系数。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (8)

1.一种摩擦系数测量仪，包括壳体以及驱动机构，其特征在于：

所述壳体上表面水平设置有工作平台，该工作平台的一端设置有上同步轮，该上同步轮通过连接杆连接扭力传感器，所述的扭力传感器连接有收线轮，该收线轮通过软质线连接设置在所述工作平台上的砝码，在工作平台的另一端设置有薄膜压紧装置；

所述驱动机构包括设置在壳体内部的步进电机，该步进电机连接下同步轮，该下同步轮设置在下同步轮的正下方，该上同步轮和下同步轮的的轴心平行，所述该上同步轮与下同步轮通过同步传动带连接；

壳体内还包括有控制***，该控制***连接步进电机和扭力传感器，用于控制步进电机的工作以及处理扭力传感器传输过来的测量信号。

2.如权利要求1所述的摩擦系数测量仪，其特征在于：该摩擦系数测量仪还包括扩展工作平台，该扩展工作平台挂接于壳体侧面。

3.如权利要求2所述的摩擦系数测量仪，其特征在于：所述扩展工作平台包括工作平台以及设置在该工作平台四个角落的高度调节螺栓，在该工作平台的一端设置有第二薄膜压紧装置。

4.如权利要求1所述的摩擦系数测量仪，其特征在于：所述薄膜压紧装置包括压紧片、压紧螺栓和固定螺丝，该固定螺丝固定于壳体上，压紧片穿过该固定螺丝，所述压紧螺栓螺纹连接在所述的固定螺丝。

5.如权利要求1所述的摩擦系数测量仪，其特征在于：所述壳体包括设置在前端的倾斜面，该倾斜面设置有触摸显示屏幕，该触摸显示屏幕连接所述的控制***。

6.如权利要求1所述的摩擦系数测量仪，其特征在于：所述下同步轮的半径大于所述上同步轮的半径。

7.如权利要求1所述的摩擦系数测量仪，其特征在于：所述步进电机通过固定座固定在壳体内腔底面。

8.如权利要求1所述的摩擦系数测量仪，其特征在于：所述步进电机通过连接套连接所述的下同步轮。