一种薄膜试样取样装置的制作方法

1.本发明涉及薄膜试样取样技术领域，具体是一种薄膜试样取样装置。


背景技术：

2.在现有的薄膜产品检测技术中，需要将膜产品按照检测标准和要求切割成规定尺寸的试样进行测试。如国家标准gb/t 1040.3-2006《塑料拉伸性能的测定第3部分：薄膜和薄片的试验条件》规定，需要将试样按照一定形状，如2型、5型、1b型和4型等，并按照规定尺寸进行取样。
3.现有取样技术大致分为两种方式，一种方式是使用专门的哑铃型冲切刀进行切割，如中国专利文献cn 203805079 u(申请号201420182816.6)公开了一种可分离式高分子膜冲切刀，对于厚度在20至200微米的薄膜，冲切的力度难以控制，力度过小容易造成试样未完全从薄膜切下，力度过大容易磨损刀具刃口与切板，造成使用和维护成本提高，且这种装置仅能裁切单一形状的样板，不能满足多种形状和尺寸试样的取样作业；另一种为手持采样，采用一块与试样形状尺寸相同的模板，使模板与薄膜贴合后，使用裁样刀沿模板边缘对薄膜进行裁切，该取样法可以对各种形状的试样进行取样，但手持裁样刀切样时，在薄膜试样的圆弧处无法确保始终与圆弧相切，从而会导致试样边缘锯齿或边缘曲线不规整。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种薄膜试样取样装置，利用切割组件中的切刀对薄膜进行裁切，同时利用导向组件对切割组件的行进路线即切割形状进行限定，使切刀实现沿试样边缘切割，有效避免锯齿或毛刺，并通过更换不同的导向板即可满足切割不同形状试样的需求。
5.为实现上述技术效果，本发明采用下述技术方案：
6.一种薄膜试样取样装置，包括底座、切刀和导向组件；
7.所述底座上设有切割平台；
8.所述切刀包括刀柄和与刀柄固定连接的切刀；
9.所述导向组件包括导向板、第一导轮、第二导轮和连杆；
10.所述连杆与刀柄固定连接；
11.所述导向板可拆卸的安装在底座上，所述导向板上设有第一导轨、第二导轨；
12.所述第一导轮设置于第一导轨内，所述第一导轮与刀柄转动连接；所述第二导轮设置于第二导轨内，所述第二导轮与连杆转动连接；
13.所述第一导轨的轨迹包括第一直线部；或者，所述第一导轨的轨迹包括第一直线部、第一圆弧部；
14.当第一导轮在第一导轨内纯滚动并且第二导轮在第二导轨内纯滚动时，在所述第一导轮沿第一直线部移动的过程中，所述切刀的延伸方向与直线部共线；在所述第一导轮沿第一圆弧部移动的过程中，所述切刀的延伸方向与第一圆弧部相切。
15.本发明提供的薄膜试样取样装置，底座上设置用于放置薄膜的切割平台，根据第一导轨的形状切割薄膜的一侧后，取出并进行180
°
旋转后重新放入切割平台，即可进行薄膜另一侧的切割，如此即可得到完整的2型、5型、1b型和4型等不同形状的试样。
16.使用时，对连杆施加水平方向(向左或向右)的作用力，第一导轮沿第一直线部水平纯滚动，同时第二导轮沿第二直线部水平纯滚动，使连杆水平移动，从而使切刀的延伸方向与直线部共线，切出试样的直线部分。第一导轮沿第一圆弧部纯滚动，同时第二导轮沿第二圆弧部纯滚动，使连杆做水平移动和以圆弧部的圆心(第一圆弧部、第二圆弧部共同的圆心)为中心转动的复合运动，从而使切刀的延伸方向与圆弧部相切，切出试样的圆弧部分。
17.优选的，所述第一导轮与第二导轮的圆心距为l；
18.所述第二导轨的轨迹包括第二直线部，所述第一直线部与第二直线部平行并且距离为l；或者，所述第二导轨的轨迹包括第二直线部、第二圆弧部，所述第一直线部与第二直线部平行并且距离为l，所述第一圆弧部与第二圆弧部的弧度相同，所述第一圆弧部与第二圆弧部同心，所述第一圆弧部的半径为r，所述第二圆弧部的半径为r，l＝|r-r|；
19.所述切刀的延伸方向垂直于所述第一导轮与第二导轮的圆心连线。
20.基于取样装置各结构之间的配合关系，提供了一种能够实现上述技术效果的具体方案，通过具体限定第一导轮和第二导轮的圆心距，以及第一导轨和第二导轨之间的距离与圆心距之间的配合关系，使切刀始终保持与薄膜试样相切状态，无需操作人员手动调整切刀方向，减轻了操作人员的作业负担。
21.优选的，所述切割平台为切板，所述切板可拆卸地设置在所述底座上，所述切板上设有压紧件，所述切板上设有刻度，所述刻度设置在所述切刀行走过程中起止两端所在的边上，所述刻度以所述切板的对称轴为起点向两侧延伸。利用切板上设置的刻度可便于操作人员对薄膜的轴线进行快速定位，方便操作。
22.进一步优选的，所述底座上设有用于防止切板位移的挡板，所述挡板铰接于底座侧面。通过设置挡板，防止切割过程中因切板的移动造成试样边缘产生锯齿。
23.优选的，所述刀柄下端设有用于锁紧切刀的锁紧件，所述锁紧件为顶紧螺丝。
24.通过在刀柄上设置锁紧件，可在更换导向板后对切刀的上下位置进行微调，以确保切刀底端始终紧贴切板。
25.本发明的有益效果是：
26.1.本发明提供的薄膜试样取样装置，第一导轮和第二导轮分别在第一导轨和第二导轨上做纯滚动，通过对两导轨的轨迹进行限定，实现了在移动过程中切刀的延伸方向与始终与薄膜试样圆弧部的相切，从而使得切割出的薄膜试样不仅与标准要求的形状相同，且使得被切割出的薄膜试样光滑无毛刺和锯齿。
27.2.本发明提供的薄膜试样取样装置，在使用时，操作人员仅需使用水平向左或向右的力推动连杆，即可使切刀对薄膜试样进行切割，有效减轻了操作人员的操作负担。
28.3.本发明提供的薄膜试样取样装置，通过设置可拆卸的安装在底座上的导向板，当需要切割不同形状的薄膜试样时，选取对应的导向板即可进行薄膜试样的取样操作。
附图说明
29.图1是实施例1提供的薄膜试样取样装置的结构示意图；
30.图2是实施例1提供的切割平台的结构示意图；
31.图3是实施例1中导向板、切刀及切割平台的俯视图；
32.图4是图3中ⅰ位置的放大视图；
33.图5是实施例1中导向板的结构示意图；
34.图6是实施例1中第一圆弧部和第二圆弧部的圆心距示意图；
35.图7是实施例2提供的薄膜试样取样装置的俯视图；
36.图8是实施例3提供的导向板的结构示意图；
37.图9是实施例4提供的导向板的结构示意图；
38.其中，1.底座；11.切割平台；111.压紧件；112.刻度；21.刀柄；22.切刀；31.第一导轮；32.第二导轮；321.连接杆；33.连杆；331.第一竖向孔；332.螺栓；333.第二竖向孔；34.导向板；41.第一导轨；42.第二导轨。
具体实施方式
39.下面结合附图及实施例对本发明进行进一步说明。
40.实施例1：
41.如图1和图2所示，一种薄膜试样取样装置，包括底座1、切割组件和导向组件；所述底座1上设有切割平台11；
42.所述切割组件包括刀柄21和与刀柄21固定连接的切刀22，所述刀柄21下端设有用于锁紧切刀22的锁紧件，所述锁紧件为顶紧螺丝；
43.所述导向组件包括导向板34、第一导轮31、第二导轮32、连杆33；
44.所述连杆33与刀柄21固定连接，连杆33上开有第一竖向孔331和第二竖向孔333，刀柄21贯穿第一竖向孔331，第一竖向孔331处横向设有用于固定刀柄21的螺栓332,；
45.所述导向板34可拆卸的安装在底座1上，所述导向板34上设有第一导轨41、第二导轨42；
46.所述第一导轮31设置于第一导轨41内，所述第一导轮31与刀柄21转动连接；所述第二导轮32设置于第二导轨42内，所述第二导轮32与连杆33转动连接，第二导轮32的顶部固定连接有连接杆321，连接杆321贯穿第二竖向孔333，连接杆321的尺寸与第二竖向孔333匹配；所述第一导轮31与第二导轮32的圆心距为l；本实施例中，所述第一导轨41的轨迹包括第一直线部和第一圆弧部，所述第二导轨42的轨迹包括第二直线部和第二圆弧部；所述第一直线部与第二直线部平行并且距离为l，所述第一圆弧部与第二圆弧部的弧度相同，所述第一圆弧部的半径为r，所述第二圆弧部的半径为r，所述第一圆弧部与第二圆弧部的圆心距为l，l＝|r-r|；所述切刀22的延伸方向垂直于所述第一导轮31与第二导轮32的圆心连线。
47.具体的，本实施例中提供的薄膜试样取样装置用于裁剪5型试样，所述第一导轨41的轨迹包括三个第一直线部：第一直线部a、第一直线部b和第一直线部c，所述第一导轨41的轨迹包括四个第一圆弧部：第一圆弧部a、第一圆弧部b、第一圆弧部c和第一圆弧部d，所述第一导轨41自左至右依次为第一直线部a、第一圆弧部a、第一圆弧部b、第一直线部b、第一圆弧部c、第一圆弧部d和第一直线部c；所述第二导轨42的轨迹包括三个第二直线部：第二直线部a、第二直线部b和第二直线部c，所述第二导轨42的轨迹包括四个第二圆弧部：第
二圆弧部a、第二圆弧部b、第二圆弧部c和第二圆弧部d，所述第二导轨42自左至右依次为第二直线部a、第二圆弧部a、第二圆弧部b、第二直线部b、第二圆弧部c、第二圆弧部d和第二直线部c。第一导轨的轨迹和第二导轨的轨迹分别以第一直线部b和第二直线部b中点连线为轴对称，三个第一直线部和三个第二直线部分别平行且距离为l，即第一直线部a、第二直线部a、第一直线部b、第二直线部b、第一直线部c和第二直线部c均互相平行，对应的第一直线部和第二直线部之间的间距均为l(如第一直线部a和第二直线部a的间距为l)；如图5和图6所示，对第一导轨和第二导轨的相对左半部分进行分析，本实施例提供的导向板中，第二圆弧部a的半径ra为0，及第二圆弧部a位于第一圆弧部a和第二圆弧部a的圆心oa处，第一圆弧部b和第二圆弧部b的弧度相同，第一圆弧部b和第二圆弧部b的圆心为ob，第一圆弧部a的半径为ra，第一圆弧部b的半径为rb，第二圆弧部b的半径为rb，l和圆弧半径之间满足l＝|r
a-ra|＝|r
b-rb|，第一圆弧部a与第二圆弧部a的圆心距为oaob，圆心距与圆弧的半径满足oaob＝ra+rb＝ra+rb。
48.本实施例中，切割平台11为切板，所述切板可拆卸地设置在所述底座1上，所述切板11上设有压紧件111，所述切板11上设有刻度112，所述刻度112设置在所述切刀22行走过程中起止两端所在的边上，所述刻度112以所述切板的对称轴为原点向两侧延伸。利用切板上设置的刻度可便于操作人员对薄膜的轴线进行快速定位，方便操作；所述底座上设有用于防止切板位移的挡板，所述挡板铰接于底座侧面。通过设置挡板，进一步提高对薄膜切割的精准程度，防止切割过程中因切板的移动造成试样边缘产生锯齿。
49.如图3和图4所示，当第一导轮31在第一导轨41内纯滚动并且第二导轮32在第二导轨42内纯滚动时，在所述第一导轮31沿第一直线部移动的过程中，所述切刀22的延伸方向与直线部共线；在所述第一导轮31沿第一圆弧部移动的过程中，所述切刀22的延伸方向与第一圆弧部相切。
50.具体使用时，将待切割的薄膜试样置于切割平台11上，初始位置时，切割组件和导向组件均位于薄膜试样的相对最右端，对连杆33施加水平向左的作用力，第一导轮31沿第一直线部水平纯滚动，同时第二导轮32沿第二直线部水平纯滚动，使连杆33水平移动，从而使切刀22的延伸方向与直线部共线，切出试样的直线部分。第一导轮31沿第一圆弧部纯滚动，同时第二导轮32沿第二直线部纯滚动，使连杆33做水平移动和以第一圆弧部的圆心为中心转动的复合运动，从而使切刀的延伸方向与圆弧部相切，即可切出试样的圆弧部分。
51.当切割组件和导向组件行进至薄膜试样的相对最左端后，即可取下薄膜试样，水平转动180
°
后，再次放入切割平台，此时对连杆33施加水平向右的作用力，即可完成薄膜试样另一侧的切割，至此，即可完成5型试样的切割作业。
52.实施例2：
53.如图7所示，一种薄膜试样取样装置，本实施例中提供的薄膜试样取样装置用于裁剪2型试样，本实施例与实施例1的区别在于，第一导轨41的轨迹仅包括一个第一直线部，第二导轨42的轨迹仅包括一个第二直线部，第一直线部和第二直线部平行，且第一直线部和第二直线部的距离为l。
54.其他结构和使用方式均与实施例1相同。
55.实施例3：
56.一种薄膜试样取样装置，本实施例中提供的薄膜试样取样装置用于裁剪1b型试
样，本实施例与实施例1的区别在于，第一导轨的轨迹包括两个第一圆弧部：第一圆弧部a和第一圆弧部b，第二导轨的轨迹包括两个第二圆弧部：第二圆弧部a和第二圆弧部b。具体的，第一导轨的轨迹自左至右依次为第一直线部a、第一圆弧部a、第一直线部b、第一圆弧部b和第一直部线c，第二导轨的轨迹自左至右依次为第二直线部a、第二圆弧部a、第二直线部b、第二圆弧部b和第二直线部c，第一导轨的轨迹和第二导轨的轨迹分别以第一直线部b和第二直线部b的中点连线为轴对称。
57.如图8所示，对第一导轨和第二导轨的相对左半部分进行分析，第一直线部和第二直线部的各部分均分别平行且距离为l，如第一直线部a、第二直线部a、第一直线部b、第二直线部b、第一直线部c和第二直线部c均互相平行，对应的第一直线部和第二直线部之间的间距均为l(如第一直线部a和第二直线部a的间距为l)；第一圆弧部a和第二圆弧部a的弧度相同，且第一圆弧部a与第二圆弧部a的圆心连线均垂直于第一直线部和第二直线部，第一圆弧部a的半径为r，第二圆弧部a的半径为r，l和圆弧半径之间满足l＝|r-r|。
58.其他结构和使用方式均与实施例1相同。
59.实施例4：
60.一种薄膜试样取样装置，本实施例中提供的薄膜试样取样装置用于裁剪4型试样，本实施例与实施例1的区别在于，如图9所示，本实施例中，第二圆弧部a的半径ra不为0，其他结构和使用方式均与实施例1相同。

技术特征：
1.一种薄膜试样取样装置，其特征在于，包括底座(1)、切割组件和导向组件；所述底座(1)上设有切割平台(11)；所述切割组件包括刀柄(21)和与刀柄(21)固定连接的切刀(22)；所述导向组件包括导向板(34)、第一导轮(31)、第二导轮(32)、连杆(33)；所述连杆(33)与刀柄(21)固定连接；所述导向板(34)可拆卸的安装在底座(1)上，所述导向板(34)上设有第一导轨(41)、第二导轨(42)；所述第一导轮(31)设置于第一导轨(41)内，所述第一导轮(31)与刀柄(21)转动连接；所述第二导轮(32)设置于第二导轨(42)内，所述第二导轮(32)与连杆(33)转动连接；所述第一导轨(41)的轨迹包括第一直线部；或者，所述第一导轨(41)的轨迹包括第一直线部、第一圆弧部；当第一导轮(31)在第一导轨(41)内纯滚动并且第二导轮(32)在第二导轨(42)内纯滚动时，在所述第一导轮(31)沿第一直线部移动的过程中，所述切刀(22)的延伸方向与直线部共线；在所述第一导轮(31)沿第一圆弧部移动的过程中，所述切刀(22)的延伸方向与第一圆弧部相切。2.如权利要求1所述的薄膜试样取样装置，其特征在于，所述第一导轮(31)与第二导轮(32)的圆心距为l；所述第二导轨(42)的轨迹包括第二直线部，所述第一直线部与第二直线部平行并且距离为l；或者，所述第二导轨(42)的轨迹包括第二直线部、第二圆弧部，所述第一直线部与第二直线部平行并且距离为l，所述第一圆弧部与第二圆弧部同心，所述第一圆弧部的半径为r，所述第二圆弧部的半径为r，l＝|r-r|；所述切刀(22)的延伸方向垂直于所述第一导轮(31)与第二导轮(32)的圆心连线。3.如权利要求1所述的薄膜试样取样装置，其特征在于，所述切割平台(11)为切板，所述切板可拆卸地设置在所述底座(1)上，所述切板上设有压紧件(111)，所述切板上设有刻度(112)，所述刻度(112)设置在切刀行走过程中起止两端所在的边上。4.如权利要求1所述的薄膜试样取样装置，其特征在于，所述底座(1)上设有用于防止切板位移的挡板，所述挡板铰接于底座(1)侧面。5.如权利要求1所述的薄膜试样取样装置，其特征在于，所述刀柄(21)下端设有用于锁紧切刀(22)的锁紧件，所述锁紧件为顶紧螺丝。

技术总结
本发明涉及薄膜试样取样技术领域，具体是一种薄膜试样取样装置，包括底座、切刀和导向组件；底座上设有切割平台；切刀包括刀柄和与刀柄固定连接的切刀；导向组件包括导向板、第一导轮、第二导轮、连杆；连杆与刀柄固定连接；导向板上设有第一导轨、第二导轨；第一导轮设置于第一导轨内，第一导轮与刀柄转动连接；第二导轮设置于第二导轨内，第二导轮与连杆转动连接；第一导轨的轨迹包括第一直线部；或者，包括第一直线部、第一圆弧部；当第一导轮在第一导轨内纯滚动并且第二导轮在第二导轨内纯滚动时，在第一导轮沿第一直线部移动的过程中，切刀的延伸方向与直线部共线；在第一导轮沿第一圆弧部移动的过程中，切刀的延伸方向与圆弧部相切。部相切。部相切。


技术研发人员：王浩棣 刘康 张凯 尹作新 陈泽坤 冯威 谢少波
受保护的技术使用者：山东东岳高分子材料有限公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/10/5