立體編織物密度在線測量儀的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種立體編織物密度在線測量儀，包括底座，底座下部裝有四個可自鎖的萬向輪，底座上設有并排安裝的立柱和導桿，立柱和導桿的上端之間通過上橫梁連接，立柱和導桿的下端之間通過下橫梁連接，上橫梁上設有從動帶輪，下橫梁上設有主動帶輪，從動帶輪和主動帶輪之間通過同步齒形帶傳動連接，底座上安裝有電機，電機的電機軸通過聯軸器與主動帶輪相連，導桿上安裝有攝像機平臺，攝像機平臺上安裝有攝像機，攝像機平臺通過蓋板和緊固螺釘與同步齒形帶相固定，電機連接有單片機，單片機和攝像機均通過數據線與計算機相連。本發明具有采用圖像處理技術，通過在線測量，不直接接觸編織物，減少測量誤差，提高測量精度和速度的優點。
【專利說明】立體編織物密度在線測量儀

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種在線測量儀，特別是一種用于立體編織物的密度在線測量儀。

【背景技術】
[0002]三維編織復合材料因其具有質量輕、比強度大、耐疲勞性能好、力學性能可設計、耐高溫、摩擦性能好等優良特性，在航空航天、汽車、船舶、建筑、生物工程等各個【技術領域】得到了廣泛運用。三維編織物的結構和密度對三維編織復合材料的性能有著直接影響。因此，在編織物的制作過程中實時監控編織物密度具有顯著的工程意義。傳統的測量方法是用鋼尺測量出與織物軸線平行的緯紗高度，再借助于各種織物特定的母線花節與軸線節的換算關系計算出織物密度。該方法一方面測量時鋼尺需直接接觸編織物，不可避免地會與織物產生摩擦與碰撞，引起織物表面起毛或局部組織結構變化，從而影響復合材料的耐腐蝕、耐疲勞等性能；另一方面，當復合材料構件尺寸較大，三維編織物在編織過程中需懸掛較高，利用鋼尺實時測量顯然不便，而且測量精度有限。還有文獻提出利用帶有激光測量頭的數顯高度尺來代替鋼尺進行非接觸式測量，避免了纖維損傷，但是，在測量過程中需要目測調整激光光帶角度與織物成型過程中緯紗的角度一致，此時視覺誤差必然存在，測量精準程度必然有限。


【發明內容】

[0003]本發明的目的是為了克服以上的不足，提供一種采用圖像處理技術，減少測量誤差，提高測量精度和速度的立體編織物密度在線測量儀。
[0004]本發明的目的通過以下技術方案來實現:一種立體編織物密度在線測量儀，包括底座，底座下部裝有四個可自鎖的萬向輪，底座上設有并排安裝的立柱和導桿，立柱和導桿的上端之間通過上橫梁連接，立柱和導桿的下端之間通過下橫梁連接，上橫梁上設有從動帶輪，下橫梁上設有主動帶輪，從動帶輪和主動帶輪之間通過同步齒形帶傳動連接，底座上安裝有電機，電機的電機軸通過聯軸器與主動帶輪相連，導桿上安裝有攝像機平臺，攝像機平臺上安裝有攝像機，攝像機平臺通過蓋板和緊固螺釘與同步齒形帶相固定，電機連接有單片機，單片機和攝像機均通過數據線與計算機相連。
[0005]本發明的進一步改進在于:所述底座與立柱、導桿之間通過螺紋連接固定，使用過程中可根據編織物的高度決定立柱和導桿的長度，以便測量儀具有合理的量程范圍，編織過程中，由計算機發出指令，通過單片機控制電機旋轉，由同步齒形帶帶動攝像機上升、下降至所需高度。
[0006]本發明與現有技術相比具有以下優點:采用圖像處理技術，實現立體編織物密度的在線非接觸式測量，避免了人工操作所帶來的誤差和對織物表面的損傷，提高了測量精度和速度，提高了立體編織物編織過程中的實時監控水平。
[0007]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為本發明的結構示意圖； 圖2為圖1中六向的結構示意圖；
圖中標號:1-底座、2-立柱、3-導桿、4-上橫梁、5-下橫梁、6-從動帶輪、7-主動帶輪、8-同步齒帶輪、9-電機、10-攝像機平臺、11-攝像機、12-蓋板、13-緊固螺釘、14-單片機、15-計算機、16-萬向輪。
[0008]【具體實施方式】:
為了加深對本發明的理解，下面將結合實施例和附圖對本發明作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本發明，并不構成對本發明保護范圍的限定。
[0009]本發明示出了一種立體編織物密度在線測量儀的【具體實施方式】，包括一方形地板的底座1，底座1的下面裝有四個可自鎖的萬向輪2，可隨時移動或固定，底座上方通過螺紋連接固定有圓形立柱2和削邊圓柱形導桿3，立柱2用于支撐，導桿3不僅具有支撐作用，還有導向作用，在立柱2和導桿3上端和下端分別安裝有上橫梁4和下橫梁5，上、下橫梁上分別安裝一帶輪，帶輪之間通過同步齒形帶8實現傳動，在底座1上安裝有電機9，電機輸出軸通過聯軸器與下橫梁電機聯接，實現驅動，下端帶輪便為主動輪，上端帶輪則為從動輪。導桿3上安裝有攝像機平臺10，平臺專門用來安裝攝像機11，攝像機平臺通過蓋板12和緊固螺釘13與同步齒形帶8相固定。當電機正、反轉驅動帶輪運轉時，攝像機平臺10便隨同步齒形帶8上升、下降。計算機15通過數據線分別與攝像機11、單片機14相連，單片機14同時與電機9相連。用戶可根據編織物的高度決定立柱和導桿的長度，以便測量儀具有合理的量程范圍。
[0010]本發明所述的在線測量儀在使用時通過編制相關程序，實現立體編織物密度的在線非接觸式測量。在使用時，首先移動測量儀，使攝像機11的鏡頭與編織物表面平行，然后鎖緊萬向輪16，固定測量儀。編織過程中，由計算機15發出指令，通過單片機14控制電機9旋轉，由同步齒形帶8帶動攝像機11上升、下降至所需高度；然后再由計算機15發出指令帶攝像機11，攝像機11獲取編織物圖片，再傳輸給計算機15經過圖像處理，可獲得立體編織物表面編織角度，程序結合特定編織結構和紗線直徑，即可換算得到編織物密度。此過程避免了人工操作所帶來的誤差，提高了測量精度和速度，提高了立體編織物編織過程中的實時監控水平。
【權利要求】
1.一種立體編織物密度在線測量儀，包括底座(I )，所述底座(I)下部裝有四個可自鎖的萬向輪(16)，其特征在于:所述底座(I)上設有并排安裝的立柱(2)和導桿(3)，所述立柱(2)和所述導桿(3)的上端之間通過上橫梁(4)連接，所述立柱(2)和所述導桿(3)的下端之間通過下橫梁(5)連接，所述上橫梁(4)上設有從動帶輪(6)，所述下橫梁(5)上設有主動帶輪(O,所述從動帶輪(6)和所述主動帶輪(7)之間通過同步齒形帶(8)傳動連接,所述底座(I)上安裝有電機(9)，所述電機(9)的電機軸通過聯軸器與所述主動帶輪(7)相連，所述導桿(3 )上安裝有攝像機平臺(10 )，所述攝像機平臺(10 )上安裝有攝像機(11)，所述攝像機平臺(10)通過蓋板(12)和緊固螺釘(13)與所述同步齒形帶(8)相固定，所述電機(9)連接有單片機(14)，所述單片機(14)和所述攝像機(11)均通過數據線與計算機(15)相連。
2.根據權利要求1所述立體編織物密度在線測量儀，其特征在于:所述底座(I)與所述立柱(2)、導桿(3)之間通過螺紋連接固定。
【文檔編號】G01N21/84GK104483316SQ201410838803
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月30日 優先權日:2014年12月30日
【發明者】張小萍, 王君澤, 瞿暢, 史冬荷, 徐海黎, 黃希 申請人:南通大學