连续自动测试材料摩擦磨损性能及其表面抗菌性能的设备

摘要

连续自动测试材料摩擦磨损性能及其表面抗菌性能的设备，包括摩擦磨损实验装置、表面分析装置、清洗干燥装置、杀菌装置和抗菌性能测试机构，以及设在所述摩擦磨损实验装置、所述表面分析装置、所述清洗干燥装置和所述杀菌装置之间的传送装置，所述抗菌性能测试机构与所述杀菌装置连接。本发明提供的连续自动测试材料摩擦磨损性能及其表面抗菌性能的设备有益效果为：本发明能够完成对材料摩擦性能和抗菌性能的自动连续检测，与现有技术相比，可以有效降低人员的劳动强度，提高材料摩擦性能和抗菌性能的检测效率；特别适用于材料长时间抗菌性能的测试。

说明书

技术领域

本发明涉及一种连续自动测试材料摩擦磨损性能及其表面抗菌性能 的设备。

背景技术

随着人们生活水平和保健意识的提高，对餐具、洁具、医疗器械、 建筑材料等应用于各领域的材料的抗菌性给予了更多的关注。而这些材 料往往处于不断与周围物体接触、摩擦的条件下，要对这些材料的抗菌 性进行综合考量，需要对不同摩擦条件下的材料的抗菌性能分别进行检 测。但目前存在以下问题：一方面，现有的抗菌性能测试主要针对无摩 擦磨损条件下的抗菌材料，很少涉及摩擦磨损后抗菌材料抗菌性能的测 试，而这与抗菌材料的实际应用环境相差很大；另一方面，现在的抗菌 性能检测装置与摩擦磨损实验装置都是分开的，不能完成对材料摩擦性 能和抗菌性能的自动连续检测，如果想测试摩擦磨损后材料的抗菌性能， 就需要人工操作，首先进行抗菌材料的抗菌性能测试，然后在不同工况 下进行摩擦磨损后，对实验后的抗菌材料再次进行抗菌性能测试，如果 要考察抗菌性能的长效性，则需要测试人员每隔一段时间就进行试样表 面形貌的对比，这个过程不仅工作量大，而且耗时很长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一 种可连续自动测试材料摩擦磨损性能及其表面抗菌性能的设备。

按照本发明提供的连续自动测试材料摩擦磨损性能及其表面抗菌性 能的设备采用的主要技术方案为：包括摩擦磨损实验装置、表面分析装 置、清洗干燥装置、杀菌装置和抗菌性能测试机构，以及设在所述摩擦 磨损实验装置、所述表面分析装置、所述清洗干燥装置和所述杀菌装置 之间的传送装置，所述抗菌性能测试机构与所述杀菌装置连接；还包括 与所述摩擦磨损实验装置、所述表面分析装置、所述清洗干燥装置和所 述杀菌装置配合的第一机械手，以及设在所述抗菌性能测试机构内的第 二机械手。

本发明提供的连续自动测试材料摩擦磨损性能及其表面抗菌性能的 设备还采用如下附属技术方案：

所述抗菌性能测试机构包括细菌粘附装置、抗菌性能检测装置、培 养装置以及连接所述细菌粘附装置、所述抗菌性能检测装置和所述培养 装置的密封罩，所述杀菌装置与所述密封罩连接，所述第二机械手设在 所述密封罩内。

所述密封罩内设有传送机构。

所述杀菌装置包括壳体，所述壳体上设有贯穿所述壳体的杀菌通道， 所述杀菌通道两端均设有隔离门，所述杀菌通道一端与所述传送装置相 对，所述杀菌通道另一端与所述抗菌性能测试机构连接，所述杀菌通道 两端均设有所述第一机械手。

所述杀菌通道内设有玻璃皿落料机构，所述玻璃皿落料机构内设有 多个玻璃皿。

所述摩擦磨损实验装置内设有至少三个材料实验台。

所述实验台包括磨料腔和位于所述磨料腔下方的取料腔，所述磨料 腔和所述取料腔之间设有隔离板，所述取料腔内设有升降台，所述升降 台上设有夹持机构。

所述细菌粘附装置包括静态粘附装置和动态粘附装置。

所述培养装置上设有至少三个培养腔。

所述抗菌性能检测装置内设有相机。

所述传送装置为传送带或转盘。

按照本发明提供的连续自动测试材料摩擦磨损性能及其表面抗菌性 能的设备与现有技术相比具有如下优点：首先，本发明能够完成对材料 摩擦磨损性能和抗菌性能的自动连续检测，与现有技术相比，可以有效 降低人员的劳动强度，提高材料摩擦磨损性能和抗菌性能的检测效率； 特别适用于材料长时间抗菌性能的测试；其次，本发明能够同时完成对 材料摩擦磨损性能和抗菌性能的检测，很好地满足抗菌材料模拟实际使 用环境下抗菌性能的测试；整个测试过程中，只要将试样放入本发明后， 则可以通过智能控制系统控制各个装置运行进行自动测试，不同条件的 摩擦磨损后，材料会自动进入下一个环节进行其他性能的连续化测试。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图。

图2是本发明实施例一中摩擦磨损实验装置的结构示意图。

图3是本发明实施例一中杀菌装置的结构示意图。

图4是本发明实施例一中细菌粘附装置的结构示意图。

图5是本发明实施例二的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

参见图1至图4，按照本发明提供的连续自动测试材料摩擦磨损性能 及其表面抗菌性能的设备实施例，包括摩擦磨损实验装置1、表面分析装 置2、清洗干燥装置3、杀菌装置4和抗菌性能测试机构，以及设在所述摩 擦磨损实验装置1、所述表面分析装置2、所述清洗干燥装置3和所述杀菌 装置4之间的传送装置5，所述抗菌性能测试机构与所述杀菌装置4连接； 还包括分别与所述摩擦磨损实验装置1、所述表面分析装置2、所述清洗 干燥装置3和所述杀菌装置4配合的第一机械手6，以及设在所述抗菌性能 测试机构内的第二机械手9。所述传送装置5为传送带，第一机械手6为多 个，并分别设在摩擦磨损实验装置1、表面分析装置2、清洗干燥装置3、 杀菌装置4上；还包括控制上述各装置的智能控制系统102。还包括设在 所述传送装置5一侧的附属工作台101。首先，本发明能够完成对材料摩 擦磨损性能和抗菌性能的自动连续检测，与现有技术相比，可以有效降 低人员的劳动强度，提高材料摩擦磨损性能和抗菌性能的检测效率；特 别适用于材料长时间抗菌性能的测试；其次，本发明能够同时完成对材 料摩擦磨损性能和抗菌性能的检测，很好地满足抗菌材料模拟实际使用 环境下抗菌性能的测试；整个测试过程中，只要将试样放入本发明后， 则可以通过智能控制系统102控制各个装置运行进行自动测试，不同条件 的摩擦磨损后，材料会自动进入下一个环节进行其他性能的连续化测试。

参见图1和图4，根据本发明上述的实施例，所述抗菌性能测试机构 包括细菌粘附装置71、抗菌性能检测装置72、培养装置73以及连接所述 细菌粘附装置71、所述抗菌性能检测装置72和所述培养装置73的密封罩 8，所述杀菌装置4与所述密封罩8连接，所述第二机械手9设在密封罩8内。 所述密封罩8内设有传送机构10。所述第二机械手9可以为至少一个；第 二机械手9分别设在细菌粘附装置71、抗菌性能检测装置72、培养装置73 上时，密封罩8内是否设置传送机构10设备均可运行；第二机械手9为一 个时，密封罩8内需要设置传送机构10，并且第二机械手9设在传送机构 10上，所述传送机构10为传送转盘。本实施例优选，第二机械手9为多个， 并且在密封罩8内设置传送机构10的技术方案。本发明通过密封罩8将细 菌粘附装置71、抗菌性能检测装置72、培养装置73和杀菌装置4连通，该 结构为抗菌性能测试提供了可靠的无菌环境，使得抗菌性能测试更加可 靠，同时上述机构实现了材料的自动连续抗菌性能测试。

参见图1和图3，根据本发明上述的实施例，所述杀菌装置4包括壳体 41，所述壳体41上设有贯穿所述壳体41的杀菌通道42，所述杀菌通道42 两端均设有隔离门43，所述杀菌通道42一端与所述传送装置5相对，所述 杀菌通道42另一端与所述抗菌性能测试机构连接，所述杀菌通道42两端 均设有所述第一机械手6。上述杀菌装置4结构简单，使用方便，被测试 材料通过杀菌通道42任意一端进行杀菌时，另一端的隔离门43均处于关 闭状态，保证了抗菌性能测试机构内的无菌环境。

参见图1和图3，根据本发明上述的实施例，所述杀菌通道42内设有 玻璃皿落料机构44，所述玻璃皿落料机构44内设有多个玻璃皿。使用时， 玻璃皿落料机构44先在杀菌通道42内落放一个玻璃皿，第一机械手6将被 测试材料放入玻璃皿后，进行杀菌，杀菌完毕后，由抗菌性能测试机构 内的第二机械手9将放有被测试材料的玻璃皿抓至抗菌性能测试机构内。 上述结构再次保证了被测试材料进行抗菌性能测试的可靠性。

参见图1和图2，根据本发明上述的实施例，所述摩擦磨损实验装置1 内设有至少三个材料实验台11。本实施例优选实验台为三个。每个实验 台11均可独立工作，可以设置不同的实验条件。当其中一个实验台11完 成实验，对应出口开启，材料送往下一工序，而且只有前一个送出的材 料完成全部工序或进入培养装置73后，下一个材料才会送出。

参见图1和图2，根据本发明上述的实施例，所述实验台11包括磨料 腔12和位于所述磨料腔12下方的取料腔13，所述磨料腔12和所述取料腔 13之间设有隔离板14，所述取料腔13内设有升降台15，所述升降台15上 设有夹持机构16。第一机械手6先将被测试材料放在取料腔13的升降台15 上并由夹持机构16夹持，升降台15升起将被测试材料带至磨料腔12，磨 料腔12内设有磨头17，磨头17对被测试材料进行摩擦磨损，待摩擦磨损 完毕后，升降台15落下，将被测试材料带至取料腔13，隔离板14关闭， 防止磨头与外界接触，沾染细菌。

参见图1和图4，根据本发明上述的实施例，所述细菌粘附装置71包 括静态粘附装置711和动态粘附装置712。可以实现对材料进行动态及静 态两种形式下的细菌粘附，研究不同方法下材料上细菌粘附量的差别。

参见图1，根据本发明上述的实施例，所述培养装置73上设有至少三 个培养腔。本实施例优选培养腔为三个。每个培养腔均可独立工作，可 以对材料进行分组，完成对各种典型培养环境下，材料抗菌性能的对比， 还可以用于检测长效抗菌性能。

参见图1，根据本发明上述的实施例，所述抗菌性能检测装置72内设 有相机(图中未示出)。所述抗菌性能检测装置72可以进行自动检测，相 机镜头焦距根据经验预设范围，检测时，焦距以一定速度自动调节，期 间相机以一定频率拍摄一组材料照片存入智能控制系统102。特别是通过 设定不同阶段抗菌实验中材料表面形貌的取样时间间隔，通过相机自动 拍照可以将测试人员解放出来，定时观测不同摩擦磨损条件和抗菌实验 下材料的表面形貌，记录对应的细菌粘附情况，显著降低测试人员的工 作量，特别适用于大量样品的测试和长时间实验的开展；最后，本发明 具有很好的交互友好性，通过网络连接和权限设定，可以实现在实验室 之外随时随地访问本发明测试装置实时获得的测试数据和照片，便捷地 了解和控制实验。

参见图1至图4，本发明的工作过程如下：

将处理好的材料样本分为三组放入摩擦磨损实验装置1的三个实验 台11，分别设置好实验条件、实验时间；摩擦磨损实验完成之后材料送 入表面分析装置2，进行表面形态和特征分析；然后，材料进入清洗干燥 装置3进行清洗、干燥；干燥后，材料由杀菌装置4进行除菌操作，之后 进入抗菌性能测试机构中的细菌粘附装置71根据程序设定进行静态或动 态粘附操作；之后，由抗菌性能检测装置72进行细菌检测，检测结果存 入智能控制系统102；当需要对材料一定条件、一定时间下的抗菌性能进 行检测时，材料送入培养装置73，设置参数进行培养，达到设定时间后 自动送入抗菌性能检测装置72进行检测；材料由抗菌性能检测装置72进 行检测后，进入杀菌装置4；然后材料送至附属工作台101或送回摩擦磨 损实验装置1进行进一步实验。

上述工作过程中：材料在摩擦磨损实验装置1、表面分析装置2、清 洗干燥装置3、杀菌装置4之间传输时通过传送装置5将材料传送至各装置 附近，然后通过第一机械手6将材料拿走或放回。

材料在细菌粘附装置71、抗菌性能检测装置72、培养装置73之间传 输时通过传送机构10将装有材料的玻璃皿传送至各装置附近，然后通过 第二机械手9将装有材料的玻璃皿拿走或放回。

实施例二

参见图5，本实施例与上述实施例一结构大致相同，唯有传送装置结 构不同，本实施例中的传送装置5为转盘，所述第一机械手6为两个，一 个设在所述转盘上，另一个设在所述杀菌装置4上。首先，本发明能够完 成对材料摩擦磨损性能和抗菌性能的自动连续检测，与现有技术相比， 可以有效降低人员的劳动强度，提高材料摩擦磨损性能和抗菌性能的检 测效率；特别适用于材料长时间抗菌性能的测试；其次，本发明能够同 时完成对材料摩擦磨损性能和抗菌性能的检测，很好地满足抗菌材料模 拟实际使用环境下抗菌性能的测试；整个测试过程中，只要将试样放入 本发明后，则可以通过智能控制系统102控制各个装置运行进行自动测 试，不同条件的摩擦磨损后，材料会自动进入下一个环节进行其他性能 的连续化测试。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人 员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实 施例进行变化，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。