一种草丝渗水速率测定装置的制作方法

1.本发明涉及体育用人造草性能检测技术领域，具体是一种草丝渗水速率测定装置。


背景技术：

2.体育用人造草是以类似天然草的合成纤维经机械编制固定于基布层上，用于多种体育运动场地的地面材料。在国家标准gb/t20394中对体育用人造草的相关性能提出了测定标准，其中也对渗水性提出了规范，要求取下500mm*500mm的体育用人造草，草丝面朝上，放入试验仪器中，尽量使试样平整，倒入50l水，计算水全部流完所用的时间，进而计算单位时间内单位面积草的渗水量。现有的测试装置人工参与度较高，费时费力，测试效率低，影响测试结果准确度。


技术实现要素：

3.为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种草丝渗水速率测定装置。
4.为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种草丝渗水速率测定装置，包括：
5.支架；
6.上水箱，其安装于支架的顶部，所述上水箱内设有水位调节杆，所述水位调节杆内具有从顶部延伸至根部的回水腔；
7.淋水箱，其底面开口；
8.人造草托持机构，其用于放置待测人造草，并将人造草抵压于所述淋水箱的底面开口；
9.翻转机构，其用于将所述上水箱翻倒，使所述上水箱内的存水倾倒至所述淋水箱内；
10.上接水箱，其设置于所述淋水箱的正下方，其用于接收从淋水箱下落的水；
11.下接水箱，其设置于所述上接水箱的下方；
12.水流检测管路，其连接在所述上接水箱和所述下接水箱之间，所述水流检测管路上安装有第一水流检测传感器；
13.回水管路，其一端连接于所述水位调节杆根部并与所述水位调节杆的回水腔连通，其另一端连接至所述下接水箱；
14.送水机构，其包括水泵和送水管路，所述水泵安装在所述送水管路上，所述送水管路的进水口连接至所述下接水箱，所述送水管路的出水口连接至所述上水箱。
15.采用本发明技术方案，先通过人造草托持机构将待测人造草装载在淋水箱底部开口；通过水泵往上水箱注水，超过水位调节杆顶端的水经回水腔和回水管路回流到下接水箱，以确保上水箱内水容量的精度；注水完成后通过翻转机构将上水箱内水倒入淋水箱，水
经过人造草渗透落入上接水箱，上接水箱的水经水流检测管路落入下接水箱，通过第一水流检测传感器检测渗水时间，进而测定出草丝渗水速率。实现检测全自动化，检测效率高，测试结果精准。用于测试的水可以实现循环反复利用，节约水资源。
16.进一步地，所述翻转机构包括旋转支撑机构和电机，所述旋转支撑机构安装在所述上水箱侧壁和所述支架之间，所述电机带动所述上水箱绕旋转支撑机构转动。
17.采用上述优选的方案，能够自动将上水箱的存水稳定倒入淋水箱。
18.进一步地，所述上水箱内还设置有与底面垂直设置的外导管，所述水位调节杆穿设于所述外导管，所述水位调节杆和外导管之间设有密封圈。
19.采用上述优选的方案，确保水位调节杆的垂直度，确保上水箱内水量精确。
20.进一步地，还包括用于控制所述水位调节杆在第一位置状态和第二位置状态之间伸缩的伸缩驱动机构；所述第一位置状态是指，所述上水箱内液位与所述水位调节杆顶端齐平时，所述上水箱内的存水量为50l；所述第二位置状态是指，所述水位调节杆的顶端高度高于第一位置状态时的顶端高度。
21.采用上述优选的方案，在上水箱内存水量调控到标准值后，水位调节杆向上顶起，能防止倒水过程中水体波动造成水从水位调节杆的回水腔漏下，确保倾倒至淋水箱中水量的精准度。
22.进一步地，所述回水管路上设有第二水流检测传感器。
23.采用上述优选的方案，能够自动检测上水箱内多余存水是否漏完。
24.进一步地，所述淋水箱与支架之间安装有压力传感器。
25.采用上述优选的方案，通过压力传感器能检知淋水箱及箱内水量，从而进一步了解渗水状态。
26.进一步地，所述上水箱成圆筒形。
27.采用上述优选的方案，方便将上水箱内水稳定翻倒至淋水箱。
28.进一步地，所述上接水箱的底面与水平面成角度设置，所述上接水箱的落水孔处于底面最低位置。
29.采用上述优选的方案，确保落入上接水箱内的水快速汇流从落水孔流下。
30.进一步地，所述人造草托持机构为具有多个通孔的不锈钢压板。
31.采用上述优选的方案，结构简单，方便装配。
32.进一步地，还包括用于输送待测人造草的输送机构，所述输送机构包括人造草放置平台和推送机构，所述推送机构用于将所述人造草放置平台传送至所述淋水箱的正下方，所述人造草放置平台上具有成矩形阵列分布的多个通孔，所述人造草放置平台下方设置有顶升机构，所述顶升机构包括多个顶升柱和驱动多个顶升柱同步升降的升降驱动机构，所述多个顶升柱与所述人造草放置平台的多个通孔相匹配；所述人造草托持机构包括安装于所述淋水箱4个侧面上的4组叉齿机构，所述叉齿机构包括叉齿板、水平移动机构和竖直升降机构，所述竖直升降机构的基座安装在所述淋水箱的侧板外侧上，所述水平移动机构的基座安装在所述竖直升降机构的升降座上，所述叉齿板安装在所述水平移动机构的移动座上，所述叉齿板上的叉齿与所述顶升机构上多个顶升柱的间隙位置相匹配。
33.采用上述优选的方案，方便进行待测人造草的自动化装夹，实现草丝渗水速率测定的全自动化。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1是本发明一种实施方式的结构示意图；
36.图2是本发明另一种实施方式的结构示意图；
37.图3是人造草托持机构中叉齿机构张开状态图；
38.图4是人造草托持机构中叉齿机构插合状态图；
39.图5是人造草放置平台的结构示意图。
40.图中数字和字母所表示的相应部件的名称：
41.1-支架；2-上水箱；21-水位调节杆；22-外导管；3-淋水箱；31-压力传感器；4-人造草托持机构；41-不锈钢压板；42-叉齿机构；421-叉齿板；422-水平移动机构；423-竖直升降机构；5-翻转机构；51-旋转支撑机构；52-电机；6-上接水箱；7-下接水箱；8-水流检测管路；91-人造草放置平台；911-通孔；92-推送机构；93-顶升机构；931-顶升柱；932-升降驱动机构。
具体实施方式
42.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
43.如图1所示，本发明的一种实施方式为：一种草丝渗水速率测定装置，包括：
44.支架1；
45.上水箱2，其安装于支架1的顶部，上水箱2内设有水位调节杆21，水位调节杆21内具有从顶部延伸至根部的回水腔；
46.淋水箱3，其底面开口；
47.人造草托持机构4，其用于放置待测人造草，并将人造草抵压于淋水箱3的底面开口；
48.翻转机构5，其用于将上水箱2翻倒，使上水箱2内的存水倾倒至淋水箱3内；
49.上接水箱6，其设置于淋水箱3的正下方，其用于接收从淋水箱3落下的水；
50.下接水箱7，其设置于上接水箱6的下方；
51.水流检测管路8，其连接在上接水箱6和下接水箱7之间，水流检测管路8上安装有第一水流检测传感器；
52.回水管路，其一端连接于水位调节杆21根部并与水位调节杆的回水腔连通，其另一端连接至下接水箱7；
53.送水机构，其包括水泵和送水管路，所述水泵安装在所述送水管路上，所述送水管路的进水口连接至所述下接水箱，所述送水管路的出水口连接至所述上水箱。
54.采用上述技术方案的有益效果是：先通过人造草托持机构将待测人造草装载在淋
水箱底部开口；通过水泵往上水箱注水，超过水位调节杆顶端的水经回水腔和回水管路回流到下接水箱，以确保上水箱内水容量的精度；注水完成后通过翻转机构将上水箱内水倒入淋水箱，水经过人造草渗透落入上接水箱，上接水箱的水经水流检测管路落入下接水箱，通过第一水流检测传感器检测渗水时间，进而测定出草丝渗水速率。实现检测全自动化，检测效率高，测试结果精准。用于测试的水可以实现循环反复利用，节约水资源。
55.如图1所示，在本发明的另一些实施方式中，翻转机构5包括旋转支撑机构51和电机52，旋转支撑机构51安装在上水箱2侧壁和支架1之间，电机52带动上水箱2绕旋转支撑机构转动。采用上述技术方案的有益效果是：能够自动将上水箱的存水稳定倒入淋水箱。
56.如图1所示，在本发明的另一些实施方式中，上水箱2内还设置有与底面垂直设置的外导管22，水位调节杆21穿设于外导管22，水位调节杆21和外导管22之间设有密封圈。采用上述技术方案的有益效果是：确保水位调节杆的垂直度，确保上水箱内水量精确。
57.在本发明的另一些实施方式中，还包括用于控制所述水位调节杆在第一位置状态和第二位置状态之间伸缩的伸缩驱动机构；所述第一位置状态是指，所述上水箱内液位与所述水位调节杆顶端齐平时，所述上水箱内的存水量为50l；所述第二位置状态是指，所述水位调节杆的顶端高度高于第一位置状态时的顶端高度。采用上述技术方案的有益效果是：在上水箱内存水量调控到标准值后，水位调节杆向上顶起，能防止倒水过程中水体波动造成水从水位调节杆的回水腔漏下，确保倾倒至淋水箱中水量的精准度。
58.在本发明的另一些实施方式中，所述回水管路上设有第二水流检测传感器。第一水流检测传感器和第二水流检测传感器的具体结构形式不作限定，可从现有技术中选择，如光电传感器。采用上述技术方案的有益效果是：能够自动检测上水箱内多余存水是否漏完。
59.如图1所示，在本发明的另一些实施方式中，淋水箱3与支架1之间安装有压力传感器31。采用上述技术方案的有益效果是：通过压力传感器能检知淋水箱及箱内水量，从而进一步了解渗水状态。
60.如图1所示，在本发明的另一些实施方式中，上水箱2成圆筒形。采用上述技术方案的有益效果是：方便将上水箱内水稳定翻倒至淋水箱。
61.在本发明的另一些实施方式中，上接水箱6的底面与水平面成角度设置，上接水箱6的落水孔处于底面最低位置。采用上述技术方案的有益效果是：确保落入上接水箱内的水快速汇流从落水孔流下。
62.如图1所示，在本发明的另一些实施方式中，所述人造草托持机构为具有多个通孔的不锈钢压板41。采用上述技术方案的有益效果是：结构简单，方便装配。
63.如图2-5所示，在本发明的另一些实施方式中，还包括用于输送待测人造草的输送机构，所述输送机构包括人造草放置平台91和推送机构92，推送机构92用于将人造草放置平台91传送至淋水箱3的正下方，人造草放置平台91上具有成矩形阵列分布的多个通孔911，人造草放置平台91下方设置有顶升机构93，顶升机构93包括多个顶升柱931和驱动多个顶升柱931同步升降的升降驱动机构932，多个顶升柱931与人造草放置平台的多个通孔911相匹配；人造草托持机构4包括安装于淋水箱3的4个侧面上的4组叉齿机构42，叉齿机构42包括叉齿板421、水平移动机构422和竖直升降机构423，竖直升降机构423的基座安装在淋水箱3的侧板外侧上，水平移动机构422的基座安装在竖直升降机构423的升降座上，叉齿
板421安装在水平移动机构422的移动座上，叉齿板421上的叉齿与顶升机构上多个顶升柱931的间隙位置相匹配。在叉齿机构动作时，左右分布的2组横向叉齿机构与前后分布的2组纵向叉齿机构先处于不同的水平高度，在叉齿伸入到人造草正下方后，再向上抬升到预设高度，将人造草顶压在淋水箱底面。为了防止左右分布的横向叉齿和前后分布的纵向叉齿抬升到同一水平高度时在空间上干涉，可在横向叉齿或/和纵向叉齿上设置避位槽体。采用上述技术方案的有益效果是：方便进行待测人造草的自动化装夹，实现草丝渗水速率测定的全自动化。
64.在本发明中的水平移动机构、竖直升降机构、推送机构、升降驱动机构等移动机构的具体结构形式不作限定，可从现有技术中选择，如丝杠机构，气动、液压或电动推杆机构等。
65.上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。