紡織品起球自動評級裝置的製作方法
2023-05-16 14:00:46
專利名稱：紡織品起球自動評級裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種藉助於測定材料的化學或物理性質來測試或分析材料的機器設備，更具體的說，本實用新型涉及紡織品起球自動評級裝置。
背景技術：
紡織品的起球是指紡織品在實際穿用與洗滌過程中受到彎曲、拉伸和各種外界摩擦的作用，纖維的尾端浮於紡織品表面，纏結成小球後依附於紡織品表面的現象。摩擦後紡織品表面的纖維端由於摩擦滑動而鬆散，從而露出紡織品表面稱為「起毛」。這些起毛的纖維又經摩擦、彎曲而互相糾纏在一起形成小球體，即「起球」。起毛起球是衡量紡織品服用性能、決定紡織產品質量的一項重要指標。紡織品起毛起球會導致紡織品手感變差、外觀惡化，降低紡織品的風格和美感，使紗線和紡織品強力下降，影響紡織品的服用性能和耐久性。隨著消費者對服用面料輕薄化、柔軟化、高支化的要求越來越高，化學纖維的應用越來越廣，起毛起球更加引起紡織界的關注。因而服用面料的起球問題也就更加受到關注，一些新實施的紡織品品質標準己將紡織品起球性能列入了重要的考核指標。例如國際羊毛局己在純羊毛標誌廣品的品質指標中將起球指標從「參考」指標改為「強制考核」指標。冋時我國大部分的服裝標準均將起毛起球項目作為重要指標之一。近年來我院在服裝、面料檢測中發現起毛起球項目不合格是主要問題之一。我國標準GB/T 4802-2008《紡織品紡織品起毛起球性能的測定》對起毛起球性能按等級進行劃分，共分為5個等級。由I級至5級，質量由差到好，可以進行半級的評級，最終評級結果允許有半級的偏差。標準規定的評級辦法是通過專業人員在評級燈箱下對照1-5級標準樣照和標準文字描述起球特徵進行人工評級。以上評級方法有兩個明顯的不足:1)評定的操作過程麻煩。為了統一檢驗員的目光，相關部門必需定期對檢驗員進行培訓，對於實際的生產來說不太方便，不同的檢驗員要將眼光統一起來也不是件太容易的事情，因為眼光是一種主觀經驗的東西，不好去量化；2)評定結果不準確。首先，同一檢驗員在不同的時間對同一對象的評定不一定相同；其次，不同檢驗員在同一條件下對同一對象的評定結果也會不同。
實用新型內容針對現有技術存在的不足，本實用新型的目的在於提供一種對起球進行客觀自動評級的紡織品起球自動評級裝置。為實現上述目的，本實用新型提供了如下技術方案:一種紡織品起球自動評級裝置，包括傳送機構、對紡織品進行照射的光源機構以及掃描並採集經光源機構照射的紡織品圖像的圖像採集機構，所述圖像採集機構包括線掃描數字相機以及與線掃描數字相機電連接的圖像分析處理器，所述光源機構與線掃描數字相機相對設置，且光源機構的光源朝向線掃描數字相機一側照射，紡織品經傳送機構所帶動的運動軌跡經過光源機構與線掃描數字相機之間。通過採用上述技術方案，光源機構的光源照射到紡織品上，一部分光線直接進入了線掃描數字相機，成為圖像中的較亮區域即背景部分，另一部分光線由於紡織品毛球的遮擋成為圖像中較暗的部分即毛球部分，線掃描數字相機拍攝拼接後的完整圖片，形成完整圖片，通過電路將信號傳送到圖像分析處理器上，完成分析，從而實現對起球進行客觀自動評級。本實用新型進一步設置為:所述傳送機構包括聯動連接的驅動組件和輸送組件，所述輸送組件包括始端軸、引導軸、末端軸以及用於傳送紡織品的輸送帶，輸送帶從頭部至尾端依次繞設在始端軸、引導軸和末端軸上，所述引導軸置於光源機構的光源照射範圍內，且引導軸置於光源機構與線掃描數字相機之間。通過採用上述技術方案，明確了傳送機構的設置方式以及紡織品試樣如何進入成像區域內的工作方式，傳送機構設計精密、穩定，使紡織品試樣在進入成像區域內能夠實現勻速運行，紡織品試樣運行至引導軸處時，線掃描數字相機即可通過光源完成對紡織品試樣進行圖像獲取，結構簡單，工作穩定可靠。本實用新型進一步設置為:所述驅動組件包括驅動電機，驅動電機的電機軸上聯動連接有電機齒輪，始端軸和末端軸分別聯動連接有始端齒輪和末端齒輪，電機齒輪與始端齒輪、末端齒輪同步聯動連接。通過採用上述技術方案，進一步明確傳送機構的具體設置方式，由驅動電機驅動，通過電機齒輪與始端齒輪、末端齒輪同步聯動連接，對輸送帶的輸送穩定、高效。本實用新型進一步設置為:所述始端軸和引導軸之間設有過渡軸，所述過渡軸與引導軸平行設置，過渡軸與引導軸之間設有紡織品裝卸板。通過採用上述技術方案，過渡軸的設置使得紡織品的運動軌跡合理，紡織品裝卸板的設置方便了紡織品試樣安裝與拆卸。本實用新型進一步設置為:所述引導軸連接有對輸送帶進行張緊調節的調整件，所述調整件置於引導軸與紡織品裝卸板之間。通過採用上述技術方案，增設的調整件可對輸送帶進行張緊調節，確保線掃描數字相機所採取紡織品試樣的圖像數據準確。本實用新型進一步設置為:所述光源機構包括光源以及將光源發出的光經平行光照射到待測紡織品上和線掃描數字相機的毛玻璃。通過採用上述技術方案，明確了光源機構的具體設置方式，結構簡單、工作可靠。本實用新型進一步設置為:所述光源聯動連接有可帶動光源上下直線運動的升降組件。通過採用上述技術方案，光源可上下升降，從而光源的照射強度可調，可以控制透光量，使得每次採集時的光強保持一致。本實用新型進一步設置為:所述線掃描數字相機的對應光源機構的一側設有光圈。通過採用上述技術方案，由於毛球是由纖維糾纏而成的比較鬆散的結構，太強烈的光照會把毛球刺穿，得不到毛球的投影，所以採集時要調節攝像頭的光圈，照射燈光的亮度，控制透光量，進一步使得每次採集時的光強保持一致。
圖1為本實用新型紡織品起球自動評級裝置實施例的結構原理圖；圖2為本實用新型紡織品起球自動評級裝置實施例的外部結構示意圖；圖3為本實用新型紡織品起球自動評級裝置實施例的內部結構示意圖一；圖4為本實用新型紡織品起球自動評級裝置實施例的內部結構示意圖二。
具體實施方式
參照圖1至圖4對本實用新型紡織品起球自動評級裝置實施例做進一步說明。一種紡織品起球自動評級裝置，包括傳送機構1、對紡織品4進行照射的光源機構2以及掃描並採集經光源機構2照射的紡織品4圖像的圖像採集機構3，所述圖像採集機構3包括線掃描數字相機31以及與線掃描數字相機31電連接的圖像分析處理器32 (此處需說明的是，為了滿足圖像採集和分析的速度要求和精度要求，本實用新型優選的，線掃描數字相機31採用CCD線掃描數字相機31 ;為了便於對圖像數據進行分析，所述的圖像分析處理器32採用人機界面)，所述光源機構2與線掃描數字相機31相對設置，掃線掃描數字相機31的對應光源機構2的一側設有光圈33,且光源機構2的光源21朝向線掃描數字相機31 一側照射，紡織品4經傳送機構I所帶動的運動軌跡經過光源機構2與線掃描數字相機31之間。通過採用上述技術方案，光源機構2的光源21照射到紡織品4上，一部分光線直接進入了線掃描數字相機31，成為圖像中的較亮區域即背景部分，另一部分光線由於紡織品4毛球的遮擋成為圖像中較暗的部分即毛球部分，由於毛球是由纖維糾纏而成的比較鬆散的結構，太強烈的光照會把毛球刺穿，得不到毛球的投影，所以採集時要調節攝像頭的光圈33，照射燈光的亮度，控制透光量，進一步使得每次採集時的光強保持一致，採用線掃描數字相機31對拍攝到得每條圖像進行拼接，形成完整圖片，通過電路將信號傳送到圖像分析處理器32上，完成分析，從而實現對起球進行客觀自動評級。所述傳送機構I包括聯動連接的驅動組件和輸送組件，所述輸送組件包括始端軸121、引導軸124、末端軸122以及用於傳送紡織品4的輸送帶123，輸送帶123從頭部至尾端依次繞設在始端軸121、引導軸124和末端軸122上，所述引導軸124置於光源機構2的光源21照射範圍內，且引導軸124置於光源機構2與線掃描數字相機31之間。通過採用上述技術方案，明確了傳送機構I的設置方式以及紡織品如何進入成像區域內的工作方式，傳送機構I設計精密、穩定，使紡織品在進入成像區域內能夠實現勻速運行，紡織品運行至引導軸124處時，線掃描數字相機31即可通過光源21完成對紡織品進行圖像獲取，結構簡單，工作穩定可靠。所述驅動組件包括驅動電機111，驅動電機111的電機軸上聯動連接有電機齒輪112，始端軸121和末端軸122分別聯動連接有始端齒輪113和末端齒輪114，電機齒輪112與始端齒輪113、末端齒輪114同步聯動連接。通過採用上述技術方案，進一步明確傳送機構I的具體設置方式，由驅動電機111驅動，通過電機齒輪112與始端齒輪113、末端齒輪114同步聯動連接，對輸送帶123的輸送
穩定、聞效。[0035]所述始端軸121和引導軸124之間設有過渡軸125，所述過渡軸125與引導軸124平行設置，過渡軸125與引導軸124之間設有紡織品裝卸板127。作為優選的，引導軸124和末端軸122之間設置有角度調整軸128，角度調整軸128可使紡織品4沿最佳軌跡運動，紡織品4沿最佳軌跡運動時其毛球最為突出，線掃描數字相機31所拍攝到的圖片數據最為準確。通過採用上述技術方案，過渡軸125的設置使得紡織品4的運動軌跡合理，紡織品裝卸板127的設置方便了紡織品安裝與拆卸。所述引導軸124連接有對輸送帶123進行張緊調節的調整件126，所述調整件126置於引導軸124與紡織品裝卸板127之間。通過採用上述技術方案，增設的調整件126可對輸送帶123進行張緊調節，確保線掃描數字相機31所採取紡織品的圖像數據準確。所述光源機構2包括光源21以及將光源21發出的光經平行光照射到待測紡織品上和線掃描數字相機的毛玻璃22。通過採用上述技術方案，明確了光源機構2的具體設置方式，結構簡單、工作可靠。所述光源21聯動連接有可帶動光源21上下直線運動的升降組件23。作為優選的，本實用新型紡織品起球自動評級裝置中的傳送機構I可做軸向旋轉和水平移動，紡織品置於過渡軸125與引導軸124之間的運動軌跡與整個傳送機構I的水平方向運動軌跡相平行。通過採用上述技術方案，光源21可上下升降，從而光源21的照射強度可調，可以控制透光量，使得每次採集時的光強保持一致。本實用新型紡織品起球自動評級裝置的使用說明:將紡織品4可拆卸地固定在輸送帶123表面，啟動驅動電機111，驅動電機111帶動始端軸121和末端軸122運動，從而帶動輸送帶123運動，當紡織品通過引導軸124的時候，形成對引導軸124的包裹，通過底部光源21的照射，一部分光線直接進入了線掃描數字相機，成為圖像中的較亮區域即背景部分，另一部分光線由於紡織品4毛球的遮擋成為圖像中較暗的部分即毛球部分，而紡織品4彎曲部分的投影則成了圖像中背景和物體的交界部分，該部分的突起即為毛球的投影，幾個部分共同形成明暗圖，置於頂部的線掃描數字相機31對圖像進行掃描採集，將採集到的圖像傳送到圖像分析處理器32上。紡織品4起球圖像的特徵值是紡織品4起球等級識別的依據。起球等級不僅反映在不同的毛球數量、毛球大小等特徵上，也反映在整幅紡織品4的不同起球圖像不同的高低起伏形態上。根據毛球個數，毛球的最大高度和平均高度，毛球的最大面積、總面積和平均面積，毛球的最大體積、總體積和平均體積等數據進行提取和分析，作為評級的依據。本實用新型紡織品起球自動評級裝實現了對起球進行客觀自動評級，可以解決企業人工評級專業人才的培養問題，真正實現企業開展該項目的測試評定，從而幫助企業進行面料質量控制活動和選材、結構設計的研究，提升產品競爭力。同時，檢測機構和科研單位也可利用該裝置進行紡織品4起球狀況的研究，統一評級尺度，完善標準的合理性、客觀性，社會和經濟效益明顯。
權利要求1.一種紡織品起球自動評級裝置，其特徵是:包括傳送機構、對紡織品進行照射的光源機構以及掃描並採集經光源機構照射的紡織品圖像的圖像採集機構，所述圖像採集機構包括線掃描數字相機以及與線掃描數字相機電連接的圖像分析處理器，所述光源機構與線掃描數字相機相對設置，且光源機構的光源朝向線掃描數字相機一側照射，紡織品經傳送機構所帶動的運動軌跡經過光源機構與線掃描數字相機之間。
2.根據權利要求1所述的紡織品起球自動評級裝置，其特徵是:所述傳送機構包括聯動連接的驅動組件和輸送組件，所述輸送組件包括始端軸、引導軸、末端軸以及用於傳送紡織品的輸送帶，輸送帶從頭部至尾端依次繞設在始端軸、引導軸和末端軸上，所述引導軸置於光源機構的光源 照射範圍內，且引導軸置於光源機構與線掃描數字相機之間。
3.根據權利要求2所述的紡織品起球自動評級裝置，其特徵是:所述驅動組件包括驅動電機，驅動電機的電機軸上聯動連接有電機齒輪，始端軸和末端軸分別聯動連接有始端齒輪和末端齒輪，電機齒輪與始端齒輪、末端齒輪同步聯動連接。
4.根據權利要求2或3所述的紡織品起球自動評級裝置，其特徵是:所述始端軸和引導軸之間設有過渡軸，所述過渡軸與引導軸平行設置，過渡軸與引導軸之間設有紡織品裝卸板。
5.根據權利要求4所述的紡織品起球自動評級裝置，其特徵是:所述引導軸連接有對輸送帶進行張緊調節的調整件，所述調整件置於引導軸與紡織品裝卸板之間。
6.根據權利要求1或2或3所述的紡織品起球自動評級裝置，其特徵是:所述光源機構包括光源以及將光源發出的光經平行光照射到待測紡織品上和掃描攝像上的毛玻璃。
7.根據權利要求6所述的紡織品起球自動評級裝置，其特徵是:所述光源聯動連接有可帶動光源上下直線運動的升降組件。
8.根據權利要求1或2或3所述的紡織品起球自動評級裝置，其特徵是:所述線掃描數字相機的對應光源機構的一側設有光圈。
專利摘要本實用新型公開了一種紡織品起球自動評級裝置，其技術方案要點是，包括傳送機構、對紡織品進行照射的光源機構以及掃描並採集經光源機構照射的紡織品圖像的圖像採集機構，圖像採集機構包括線掃描數字相機以及與線掃描數字相機電連接的圖像分析處理器，光源機構與線掃描數字相機相對設置，且光源機構的光源朝向線掃描數字相機一側照射，紡織品經傳送機構所帶動的運動軌跡經過光源機構與線掃描數字相機之間。光源機構的部分光源照射到紡織品上，紡織品毛球的遮擋成為圖像中較暗的部分，其餘光線直接進入線掃描數字相機，成為圖像中的較亮區域即背景部分；線掃描數字相機拍攝拼接後的完整圖片，傳到圖像分析處理器上，實現對起球進行客觀自動評級。
文檔編號G01N21/898GK203083943SQ201320084978
公開日2013年7月24日 申請日期2013年2月1日 優先權日2013年2月1日
發明者劉強, 李文霖, 鮑潔敏 申請人:溫州市質量技術監督檢測院, 溫州方圓儀器有限公司