[发明专利]一种三维动态织物拉力与压力测试装置以及测试方法

权利要求书

1.一种三维动态织物拉力与压力测试装置，其特征在于，包括：若干个叶片；

每一所述叶片的底端各安装在一直线导向件上，所述直线导向件安装于底座上，叶片与其对应的直线导向件相互垂直设置，若干个叶片环形围绕设置，所述叶片的截面为弧形，若干个所述叶片围合成的围合面为圆柱面；

其中一个所述叶片外侧安装有侧拉力传感器和两叶片侧夹具，侧拉力传感器的两端与两叶片侧夹具一一对应且连接，其余所述叶片外侧安装有压力传感器；

每一所述叶片的顶端各设置有一叶片顶端夹具和顶端拉力传感器，顶端拉力传感器的一端与对应的叶片顶端相连，另一端与对应的叶片顶端夹具相连；

所述测试装置还包括升降盘、丝杠、驱动机构和设置于叶片内侧的滑槽，滑槽为倾斜轨道，升降盘设置有与叶片对应数量的滚轮，每一所述滚轮容置于对应叶片的滑槽内，驱动机构用于驱动丝杠旋转，进而带动升降盘以及设置于升降盘的滚轮升降，每一滚轮推动对应的叶片，使其沿直线导向件导向方向移动，从而实现若干个叶片围合成圆柱面直径变大或者变小。

2.根据权利要求1所述的三维动态织物拉力与压力测试装置，其特征在于，所述驱动机构为步进电机，步进电机设置于底座内部，步进电机的驱动轴与竖向设置的丝杠相连，所述丝杠穿过升降盘内设置有丝杠螺母，所述垂直导向杆设置于底座的顶面上，垂直导向杆竖向设置且穿过升降盘设置有的导向孔。

3.根据权利要求2所述的三维动态织物拉力与压力测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括控制单元，所述控制单元包括步进电机控制器，控制单元用于控制步进电机驱动叶片移动，以控制圆柱面的直径形变量，进而可得出织物的被拉伸形变量。

4.根据权利要求3所述的三维动态织物拉力与压力测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括数据处理器和显示单元，所述数据处理器用于接收织物形变过程中实时接收到的侧拉力传感器的测量值，并对应织物的被拉伸形变量进行对比分析，以及拉伸变形过程中实时接收到的压力传感器的测量值，并对应织物被拉伸的形变量进行对比分析，亦可进行实时接收叶片顶端的圆形织物多维度的顶端拉力传感器的测量值，并对应织物的被拉伸量进行对比分析，所述显示单元，显示单元用于显示数据处理器对比分析出的数据。

5.根据权利要求1所述的三维动态织物拉力与压力测试装置，其特征在于，所述顶端夹具包括上夹片，下夹片和升降螺丝，升降螺丝用于穿设过上夹片设置有的贯穿孔后锁入至下夹片设置有的螺纹孔内。

6.根据权利要求1所述的三维动态织物拉力与压力测试装置，其特征在于，压力传感器的压力感应片可以裸露于叶片外表面或镶嵌于叶片表层。

7.根据权利要求1所述的三维动态织物拉力与压力测试装置，其特征在于，其中装设有侧拉力传感器的叶片还设置有夹具支撑座，所述侧拉力传感器设置于夹具支撑座的中部，两所述叶片侧夹具分别设置于夹具支撑座的左右两端，叶片侧夹具包括上压块，下托块和升降螺丝，升降螺丝用于穿设过上压块设置有的贯穿孔后锁入至下托块设置有的螺纹孔内，所述夹具支撑座的上下两端各贯穿有一连杆，每一连杆的左右两端分别穿设至夹具支撑座左右两端的下托块中设置有的贯穿孔内。

8.根据权利要求1所述的三维动态织物拉力与压力测试装置，其特征在于，所述导向孔设置有直线轴承，垂直导向杆穿过直线轴承，所述直线导向件为直线滑轨。

9.根据权利要求1所述的三维动态织物拉力与压力测试装置，其特征在于，所述压力传感器为薄膜压力传感器或气动压力传感器，侧拉力传感器和顶端拉力传感器为拉伸应力感应传感器。

10.一种利用如权利要求4所述的三维动态织物拉力与压力测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01、织物的一端先由一叶片侧夹具夹紧，织物绕叶片围合成的圆柱面围绕一周后被另一叶片侧夹具夹紧；

S02、织物的顶端被每一叶片上设置有的叶片顶端夹具夹紧；

S03、控制单元控制步进电机，带动丝杠旋转，升降盘升降，升降盘带动滚轮升降，滚轮在叶片的滑槽内移动，推动叶片向内或者向外移动，驱动叶片同时移动，叶片围合成的圆柱面直径变大或者变小，附着于圆柱面的织物随圆柱面逐渐形变，织物被多个叶片顶端夹具夹持后360度拉伸；

S04、控制单元控制叶片移动，以控制圆柱面的直径形变量，进而可得出织物的形变量；

S05、侧拉力传感器将在织物形变过程中实时测得的拉力测量值发送给数据处理器，数据处理器将拉力测量值与织物的被拉伸形变量进行对比分析，以及拉伸变形过程中实时接收到的压力传感器的测量值，并对应织物被拉伸的形变量进行对比分析，亦可进行实时接收叶片顶端的圆形织物多维向的顶端拉力传感器的测量值，并对应织物的被拉伸量进行对比分析，对比分析出的数据在显示单元显示。