[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

说明书

本发明提供了一种三维动态织物拉力与压力测试装置以及测试方法，包括若干个叶片，若干个叶片环形围绕设置且围合成一圆柱面，每个叶片顶端安装顶端拉力传感器及叶片顶端夹具。其中一叶片外侧安装有侧拉力传感器和两叶片侧夹具，叶片外侧安装有压力传感器，织物的一端先由一叶片侧夹具夹紧，织物绕圆柱面一周后被另一叶片侧夹具夹紧，织物顶端被叶片顶端夹具夹紧，叶片被驱动同步移动，叶片围合成的圆柱面直径变大或变小，织物随圆柱面直径逐渐形变，控制圆柱面直径的形变量，得出织物形变量，侧拉力传感器、压力传感器和顶端拉力传感器实时测得的测量值发送给数据处理器，测量值与织物形变量对比分析，实现对织物的静动态力学性能定性定量分析。

技术领域

本发明涉及织物测试装置技术领域，具体涉及一种三维动态织物拉力与压力测试装置以及测试方法。

背景技术

压力服装已广泛穿用于预防和治疗静脉疾病、烧伤康复、美体塑形，及运动防护。人体结构和外形复杂，压力服装的合体性和尺寸设计很大程度上影响穿用舒适性和用户接受度。然而，目前弹性及压力织物/服装测试多采用单向或双向拉伸(如图1所示)，缺乏多维向动态表征，且对织物动态拉伸过程中产生的力学性能(如压力)的相关性研究仍存局限性。现有压力和拉伸测试装置采用分布式测试，即分别对织物进行二维拉伸测试，及三维压力测试，二者在数据上存在时间和空间上的不匹配性，造成测试结果与实际穿用效果有偏差，难以模拟真实服装和织物在多维向拉伸变化过程中与人体相互作用产生的力学的效果，及其有效对其效果进行定性与定量描述与分析。因此，如何提供一种在织物被360度拉伸产生形变时可实时检测出织物的压力和拉力值，由此可对织物的静动态力学性能进行定性定量分析的测试装置是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种三维动态织物拉力与压力测试装置以及测试方法，用于可随织物形状的变化而实时检测出织物的压力和拉力值，测量值与织物的被拉伸形变量进行对比，由此可对织物的静动态力学性能进行定性定量分析。

为实现上述目的，本发明提供了一种三维动态织物拉力与压力测试装置，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。

优选的，

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。

优选的，

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。

优选的，