一種基于應(yīng)力片的塑料托盤機械強度檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于應(yīng)力片的塑料托盤機械強度檢測裝置，尤其涉及在塑料托盤力學關(guān)鍵部位施加壓力的機械強度檢測裝置，屬于物流檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]塑料托盤是物流行業(yè)適應(yīng)環(huán)保要求和物流業(yè)發(fā)展的必然產(chǎn)物，使用塑料托盤代替木托盤可以減少森林破壞。隨著食品安全觀念的不斷強化，塑料托盤以其防腐蝕、防潮濕、防銹蝕、抗蟲蛀、不發(fā)霉等特點受到煙草行業(yè)的青睞。
[0003]塑料托盤根據(jù)形狀可分為多種規(guī)格和尺寸，目前主要使用的是1100_X IlOOmm和1200mmX 100mm兩種，約占塑料托盤的50%左右，而使用較多的為平面四向進叉雙面使用規(guī)格的塑料托盤，占塑料托盤使用總數(shù)的60%左右;其余的還有平面雙向進叉雙面使用規(guī)格的塑料托盤、單面使用平式塑料托盤、箱式塑料托盤和柱式塑料托盤。
[0004]塑料托盤原料采用低壓高密度聚乙烯(HDPE)，無刺激性氣味、無毒害氣體散發(fā)，耐腐蝕，堅固耐用，使用溫度范圍在零下40攝氏度至60攝氏度之間，塑料托盤外觀表面要求平整無毛邊、無影響使用的裂紋和變形。
[0005]在塑料托盤符合驗收要求并交付使用之后，在使用過程中，因碰撞、擠壓、刮擦等外力因素，以及溫度、濕度等環(huán)境因素的作用下，塑料托盤發(fā)生不同程度的老化和破損。
[0006]塑料老化引起塑料材質(zhì)的退化、柔韌度下降，內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生龜裂，斷紋等，而外力作用引起塑料托盤的外觀破損，也會引起塑料托盤的應(yīng)力變化，造成塑料托盤的應(yīng)力不均衡、結(jié)構(gòu)偏離。
[0007]目前，對于在用物流托盤的破損檢測主要采用機器視覺的技術(shù)手段，公開號為CN103464384A的中國發(fā)明專利《一種基于機器視覺的物流平托盤破損分級系統(tǒng)及方法》公開了一種采用機器視覺技術(shù)對塑料托盤破損情況進行檢測及分級的系統(tǒng)和方法；
[0008]但是塑料托盤的機械強度無法通過機器視覺的測量結(jié)果進行推算，塑料托盤機械強度需要在外力作用下，檢測塑料托盤的應(yīng)力變化。
[0009]由于一般情況下，為了取得經(jīng)濟實用的效果，塑料托盤多采用鏤空結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復雜，因此需在塑料托盤受力關(guān)鍵點，進行受壓測試。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種基于應(yīng)力片的塑料托盤機械強度檢測裝置，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由四臺應(yīng)力檢測儀、兩條設(shè)備導軌、一臺壓力源，及兩個托盤支架組成；
[0011 ]所述兩個托盤支架為長方體結(jié)構(gòu)，長度略長于塑料托盤的山字形側(cè)邊長度，分別從底部支起塑料托盤的兩個山字形側(cè)邊；
[0012]所述壓力源為長方體結(jié)構(gòu)，長度和托盤支架長度相等，且平行于托盤支架，從塑料托盤上側(cè)面正中位置自然壓下，對塑料托盤產(chǎn)生恒壓外力；
[0013]所述兩條設(shè)備導軌分別平行安裝于塑料托盤的日字形側(cè)邊的外側(cè)；四臺應(yīng)力檢測儀每側(cè)兩臺，分別安裝在兩條設(shè)備導軌上，應(yīng)力檢測儀在設(shè)備導軌上的安裝位置為活動可調(diào)節(jié)；
[0014]所述應(yīng)力檢測儀結(jié)構(gòu)包括:檢測基座、旋轉(zhuǎn)臺，及檢測臂；其中檢測基座自帶移動裝置，在控制指令指引下沿設(shè)備導軌移動，調(diào)節(jié)最佳檢測位置;旋轉(zhuǎn)臺由步進電機和齒輪傳動系統(tǒng)控制，繞垂直軸向360度旋轉(zhuǎn);檢測臂為兩個金屬探針，用于檢測塑料托盤上的四個力學關(guān)鍵部位的應(yīng)力檢測單元的應(yīng)力參數(shù)；
[0015]所述應(yīng)力檢測單元位于塑料托盤的兩個日字形側(cè)邊兩側(cè)對稱的叉臂受力梁上，叉臂受力梁是叉車作業(yè)時塑料托盤的力學擠壓點，叉臂受力梁下方為鏤空結(jié)構(gòu)；
[0016]所述四個應(yīng)力檢測單元的檢測結(jié)構(gòu)為:應(yīng)力傳感器安裝在叉臂受力梁正上方的塑料托盤上表面，底部由強力膠層和塑料托盤上表面粘合，上部為塑料保護層，兩側(cè)金屬電極和應(yīng)力傳感器電連接，金屬電極均裸露于塑料托盤上表面;應(yīng)力傳感器為應(yīng)變片式壓力傳感器;檢測時，應(yīng)力檢測儀的兩個金屬探針和金屬電極連接，和應(yīng)力傳感器形成檢測回路。
[0017]綜上所述，本發(fā)明顯著的技術(shù)效果在于:采用模擬叉車作業(yè)時塑料托盤滿載等效受力狀態(tài)，在受力關(guān)鍵部位檢測應(yīng)力形變量，實現(xiàn)快速檢測塑料托盤結(jié)構(gòu)異?；蚶匣潭?，最終快速判斷塑料托盤機械強度能否滿足繼續(xù)使用要求。檢測裝置自動化程度高，安裝調(diào)試簡單，解決了在流轉(zhuǎn)塑料托盤機械強度檢測的難題，在大量使用塑料托盤的物流儲運行業(yè)具有廣闊的市場應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明一種基于應(yīng)力片的塑料托盤機械強度檢測裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0019]參考附圖，下面對本發(fā)明進行詳細描述。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明一種基于應(yīng)力片的塑料托盤機械強度檢測裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由四臺應(yīng)力檢測儀107、兩條設(shè)備導軌102、一臺壓力源101、兩個托盤支架103組成；
[0021]其中兩個托盤支架103為長方體結(jié)構(gòu)，長度略長于塑料托盤100的山字形側(cè)邊104長度，分別從底部支起塑料托盤100的兩個山字形側(cè)邊104;
[0022]其中壓力源101為長方體結(jié)構(gòu)，長度和托盤支架103長度相等，且平行于托盤支架103，從塑料托盤100上側(cè)面正中位置自然壓下，對塑料托盤100產(chǎn)生恒壓外力106;
[0023]其中兩條設(shè)備導軌102分別平行安裝于塑料托盤100的日字形側(cè)邊105的外側(cè)；四臺應(yīng)力檢測儀107每側(cè)兩臺，分別安裝在兩條設(shè)備導軌102上，應(yīng)力檢測儀107在設(shè)備導軌102上的安裝位置為活動可調(diào)節(jié)；
[0024]所述應(yīng)力檢測儀107結(jié)構(gòu)包括:檢測基座200、旋轉(zhuǎn)臺201，及檢測臂202;其中檢測基座200自帶移動裝置，在控制指令指引下沿設(shè)備導軌102移動，調(diào)節(jié)最佳檢測位置;旋轉(zhuǎn)臺201由步進電機和齒輪傳動系統(tǒng)控制，繞垂直軸向360度旋轉(zhuǎn);檢測臂202為兩個金屬探針，用于檢測塑料托盤100上的四個力學關(guān)鍵部位的應(yīng)力檢測單元108的應(yīng)力參數(shù)；
[0025]應(yīng)力檢測單元108位于塑料托盤100的兩個日字形側(cè)邊105兩側(cè)對稱的叉臂受力梁109上，叉臂受力梁109是叉車作業(yè)時塑料托盤100的力學擠壓點，叉臂受力梁109下方為鏤空結(jié)構(gòu)；
[0026]在塑料托盤100的四個應(yīng)力檢測單元108的放大側(cè)視圖中，其應(yīng)力檢測結(jié)構(gòu)為:應(yīng)力傳感器303安裝在叉臂受力梁109正上方的塑料托盤100上表面，底部由強力膠層300和塑料托盤100上表面粘合，上部為塑料保護層302，起到保護和固定作用，防止外力碰撞刮擦引起損壞，兩側(cè)金屬電極301和應(yīng)力傳感器303電連接，金屬電極301均裸露于塑料托盤100上表面;應(yīng)力傳感器303為應(yīng)變片式壓力傳感器；
[0027]塑料托盤100機械強度檢測原理是:模擬了塑料托盤100在叉車作業(yè)時滿載受力狀態(tài)，在四個叉臂受力梁109上受應(yīng)力后發(fā)生形變，由應(yīng)力傳感器303感應(yīng)，應(yīng)力檢測儀107的檢測臂202則通過應(yīng)力檢測單元108的兩個裸露金屬電極301測得應(yīng)力變化量，評估塑料托盤100結(jié)構(gòu)異?；蚶匣潭?，從而判斷塑料托盤100能否滿足繼續(xù)使用要求。
[0028]本實施例的塑料托盤100為符合《煙草行業(yè)聯(lián)運通用平托盤》(YC/T215-2007)標準，并在煙草行業(yè)廣泛使用的塑料托盤。
【主權(quán)項】
1.一種基于應(yīng)力片的塑料托盤機械強度檢測裝置，其特征在于:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由四臺應(yīng)力檢測儀107、兩條設(shè)備導軌102、一臺壓力源101、兩個托盤支架103組成； 所述兩個托盤支架103為長方體結(jié)構(gòu)，長度略長于塑料托盤100的山字形側(cè)邊長度，分別從底部支起塑料托盤100的兩個山字形側(cè)邊104; 所述壓力源101為長方體結(jié)構(gòu)，長度和托盤支架103長度相等，且平行于托盤支架103，從塑料托盤100上側(cè)面正中位置自然壓下，對塑料托盤產(chǎn)生恒壓外力106; 所述兩條設(shè)備導軌102分別平行安裝于塑料托盤100的日字形側(cè)邊105的外側(cè)； 所述四臺應(yīng)力檢測儀107每側(cè)兩臺，分別安裝在兩條設(shè)備導軌102上，應(yīng)力檢測儀107在設(shè)備導軌102上的安裝位置為活動可調(diào)節(jié)； 所述應(yīng)力檢測儀107結(jié)構(gòu)包括:檢測基座200、旋轉(zhuǎn)臺201，及檢測臂202; 其中檢測基座200自帶移動裝置，在控制指令指引下沿設(shè)備導軌102移動，調(diào)節(jié)最佳檢測位置； 其中旋轉(zhuǎn)臺201由步進電機和齒輪傳動系統(tǒng)控制，繞垂直軸向360度旋轉(zhuǎn)； 其中檢測臂202為兩個金屬探針，用于檢測塑料托盤100上的四個力學關(guān)鍵部位的應(yīng)力檢測單元108的應(yīng)力參數(shù)； 所述應(yīng)力檢測單元108位于塑料托盤100的兩個日字形側(cè)邊105兩側(cè)對稱的叉臂受力梁109上，叉臂受力梁109是叉車作業(yè)時塑料托盤100的力學擠壓點，叉臂受力梁109下方為鏤空結(jié)構(gòu);其應(yīng)力檢測結(jié)構(gòu)為: 應(yīng)力傳感器303安裝在叉臂受力梁109正上方的塑料托盤100上表面，為應(yīng)變片式壓力傳感器； 底部由強力膠層300和塑料托盤100上表面粘合； 上部為塑料保護層302，起到保護和固定作用，防止外力碰撞刮擦引起損壞； 兩側(cè)金屬電極301和應(yīng)力傳感器303電連接，金屬電極301均裸露于塑料托盤100上表面； 所述應(yīng)力檢測儀107的檢測臂202通過應(yīng)力檢測單元108的兩個裸露金屬電極301測得應(yīng)力變化量，模擬塑料托盤100在叉車作業(yè)時滿載受力狀態(tài)，評估塑料托盤100結(jié)構(gòu)異?；蚶匣潭龋瑥亩袛嗨芰贤斜P100能否滿足繼續(xù)使用要求。
【專利摘要】本發(fā)明一種基于應(yīng)力片的塑料托盤機械強度檢測裝置，結(jié)構(gòu)由四臺應(yīng)力檢測儀、兩條設(shè)備導軌、一臺壓力源、兩個托盤支架組成，托盤支架和壓力源模擬塑料托盤滿載受力情況，應(yīng)力檢測儀安裝在設(shè)備導軌上，其檢測臂和塑料托盤關(guān)鍵受力部位的應(yīng)力檢測單元的金屬電極形成測量回路，通過檢測應(yīng)力形變量評估塑料托盤結(jié)構(gòu)異?；蚶匣潭?，從而判斷塑料托盤能否滿足繼續(xù)使用要求。檢測裝置自動化程度高，安裝調(diào)試簡單，解決了在流轉(zhuǎn)塑料托盤機械強度檢測的難題，在大量使用塑料托盤的物流儲運行業(yè)具有廣闊的市場應(yīng)用前景。
【IPC分類】G01N3/14
【公開號】CN105510147
【申請?zhí)枴緾N201510874084
【發(fā)明人】朱安定, 孟實, 趙文敏
【申請人】浙江工商大學
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月30日