本發(fā)明涉及物流捆綁技術,具體地是:利用電阻應變片進行測定的捆綁力檢測裝置。
背景技術:
運輸貨物過程中,貨物通常需要捆綁,以防止貨物在行駛時脫落或相互碰撞而造成丟失或損壞,用繩索直接捆綁的方式雖然很常用,但費時費力,且難以將貨物綁緊,因此線在設置有機械化的絞緊裝置。雖然現(xiàn)在采用動力機構進行捆綁,但是動力機構無法獲知捆綁帶張緊力的情況,使用時難以掌控,常常會導致捆綁過緊對貨物造成損傷、或捆綁帶斷裂、或者因為捆綁不夠緊而對貨物運輸造成影響。為了解決上述問題,專利號為:200820183000.X的專利公開了智能物料貨物捆綁系統(tǒng),該專利的設計原理是通過傳感器在受壓時能向下位控制器發(fā)出與捆綁帶張緊力相對應的壓力信號,有控制器控制動力輸出裝置是否繼續(xù)運行,該解決體積龐大,造價成本高達2萬以上,由于處理器的延時,因此會造成動力輸出裝置不能及時停止,因此往往會造成過量捆綁,因此該專利由于上述缺點,還不能普遍的適應廣大物流的需求。我們需要更加小巧,同時能穩(wěn)定的檢測捆綁力,精度高的結(jié)構,以適應廣大物流的需求。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種捆綁力檢測裝置,以解決成本低、結(jié)構小、控制捆綁力準確問題。
本發(fā)明解決上述問題所采用的技術方案是:捆綁力檢測裝置,包括矩形受力感應體,矩形受力感應體的上表面和下表面均設置有盲孔,上表面的盲孔和下表面的盲孔同軸,上表面的盲孔內(nèi)從上至下依次層疊有上封圓板、電阻應變片A、電阻應變片B,上封圓板、電阻應變片A、電阻應變片B均通過粘接層與盲孔的內(nèi)表面粘接,下表面的盲孔內(nèi)從上至下依次層疊有電阻應變片C、電阻應變片D、下封圓板,電阻應變片C、電阻應變片D、下封圓板均通過粘接層與盲孔的內(nèi)表面粘接,電阻應變片A、電阻應變片B、電阻應變片C、電阻應變片D首尾依次串聯(lián)進行全橋式連接構成全橋模組電路,全橋模組電路的電源輸入端和信號輸出端均連接到導線接頭,導線接頭固定在矩形受力感應體上,還包括設置在矩形受力感應體右側(cè)的T形拉力件,T形拉力件包括橫貫連接體和過渡連接體,其中橫貫連接體通過過渡連接體與矩形受力感應體右側(cè)連接,在矩形受力感應體前后向軸線方向上,過渡連接體的寬度小于矩形受力感應體的寬度。
上述技術結(jié)構的設計原理為:利用上封圓板和下封圓板分別將2塊層疊的電阻應變片封裝在矩形受力感應體的盲孔內(nèi),并利用粘接層使得電阻應變片緊接盲孔內(nèi)部,當T形拉力件受力的情況下,橫貫連接體通過過渡連接體對矩形受力感應體的右側(cè)施加拉力,由于矩形受力感應體左側(cè)固定,此時盲孔發(fā)生變形,而盲孔內(nèi)的電阻應變片發(fā)生拉扯變形,電阻應變片的電阻發(fā)生變化,其全橋模組電路輸出變化的電流,該變化的電流作為參考信號輸出,顯示T形拉力件收到的拉力大小,結(jié)構研究發(fā)現(xiàn),當矩形受力感應體受到與矩形受力感應體左右向軸線平行的拉力后,其測定精度最好,因此需要設置T形拉力件以增加測定精度,由于T形拉力件由橫貫連接體和過渡連接體構成,且在矩形受力感應體前后向軸線方向上,過渡連接體的寬度小于橫貫連接體的寬度,因此當橫貫連接體連接到捆綁帶后,可以通過連接到橫貫連接體兩端,使得橫貫連接體進行左右軸線向受力,此時過渡連接體也收到左右軸線向受力,最終保證矩形受力感應體左右軸線向受力,基于過渡連接體的寬度小于矩形受力感應體的寬度,因此位于矩形受力感應體內(nèi)部的電阻應變片最先感應到拉力,在上述2個特點的技術上,可以保證測定精度較高。而測定的整個裝置,只有位于矩形受力感應體內(nèi)部的全橋模組電路和T形拉力件,外加測定處理器件,整個結(jié)構小巧緊湊,成本可以控制在千元以內(nèi),明顯比現(xiàn)有技術可靠和易于普及。
優(yōu)選的,在矩形受力感應體前后向軸線方向上,過渡連接體的寬度小于或等于盲孔的直徑;在矩形受力感應體上下向軸線方向上過渡連接體的高度小于或等于電阻應變片A上表面至電阻應變片D下表面的距離, 過渡連接體的中心點和矩形受力感應體的中心點同時位于矩形受力感應體左右向軸線方向上。當過渡連接體受力拉扯矩形受力感應體右端后,由于上述參數(shù)現(xiàn)在,矩形受力感應體右端與過渡連接體連接面最先受力,其受力然后擴散式的均勻向四周分布,最終優(yōu)選受力傳輸?shù)诫娮钁兤珹上表面至電阻應變片D下表面區(qū)域,保證受力的均勻性和提升控制精度。若過渡連接體位于其他區(qū)域,例如矩形受力感應體右端邊緣區(qū)域,則,矩形受力感應體右端邊緣優(yōu)選受力拉扯,此時按照受力傳輸方向分析可見,整個矩形受力感應體的受力方向發(fā)生變化,受力極度不均勻。
優(yōu)選的,導線接頭通過四芯同軸屏蔽電纜連接有數(shù)據(jù)處理顯示器,數(shù)據(jù)處理顯示器連接有電源。數(shù)據(jù)處理顯示器進行數(shù)據(jù)處理,最終輸出受力大小,以直觀的方式顯示給操作人員,操作人員可以在輸出一定力后,停止給力,同時觀察數(shù)據(jù)處理顯示器顯示的數(shù)據(jù)變化,如此反復,當數(shù)據(jù)接近或等于預定數(shù)字后,終止給力操作。
為了保證橫貫連接體進行左右軸線向受力,橫貫連接體設置有固定銷軸通孔A,固定銷軸通孔A的軸線與矩形受力感應體前后向軸線平行。通過動力裝置夾持在固定銷軸通孔A上后即可形成對橫貫連接體進行左右軸線向受力。
進一步的,還包括轉(zhuǎn)軸式鎖緊器,轉(zhuǎn)軸式鎖緊器的捆綁帶收縮轉(zhuǎn)軸連接有捆綁帶,轉(zhuǎn)軸式鎖緊器通過插入固定銷軸通孔A內(nèi)的銷軸A與橫貫連接體連接。上述轉(zhuǎn)軸式鎖緊器即為動力裝置的一種,轉(zhuǎn)軸式鎖緊器可以通過人力控制綁帶收縮轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),控制捆綁帶的張緊度,以形成捆綁帶拉力,也即矩形受力感應體所受拉力。
捆綁帶收縮轉(zhuǎn)軸聯(lián)動有手柄。操作人員可以通過手柄控制旋轉(zhuǎn)捆綁帶收縮轉(zhuǎn)軸。
所述轉(zhuǎn)軸式鎖緊器、矩形受力感應體同時設置在一個導向定位槽內(nèi)。導向定位槽可以限制轉(zhuǎn)軸式鎖緊器、矩形受力感應體的位置,使得它們的受力方向保持在同一直線方向。
矩形受力感應體左側(cè)的固定形式為:矩形受力感應體的左側(cè)面設置有兩個存在間隙的凸起塊,凸起塊設置有固定銷軸通孔B。
凸起塊通過插入固定銷軸通孔B內(nèi)的銷軸B連接有固定端連接件。
固定端連接件優(yōu)選采用帶狀或多線平行連接結(jié)構。
綜上,本發(fā)明的有益效果是:結(jié)構小,成本低,測定準確,可以適應廣大物流的需求。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的側(cè)刨示意圖。
圖2是圖1的俯視結(jié)構示意圖。
圖3是本發(fā)明連接系統(tǒng)結(jié)構示意圖。
附圖中標記及相應的零部件名稱:1、矩形受力感應體;2、盲孔;3、過渡連接體;4、橫貫連接體;5、導線接頭;6、凸起塊;7、轉(zhuǎn)軸式鎖緊器;8、導向定位槽;9、捆綁帶;21、上封圓板;22、電阻應變片A;23、電阻應變片B;24、電阻應變片C;25、電阻應變片D;26、下封圓板;41、固定銷軸通孔A;42、銷軸A;61、固定銷軸通孔B;62、銷軸B;63、固定端連接件;51、四芯同軸屏蔽電纜;52、數(shù)據(jù)處理顯示器;53、電源;71、捆綁帶收縮轉(zhuǎn)軸;72、手柄。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖,對本發(fā)明作進一步地的詳細說明,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
實施例1:
如圖1-圖3所示。
捆綁力檢測裝置,包括矩形受力感應體1,矩形受力感應體1的上表面和下表面均設置有盲孔2,上表面的盲孔和下表面的盲孔同軸,上表面的盲孔內(nèi)從上至下依次層疊有上封圓板21、電阻應變片A22、電阻應變片B23,上封圓板21、電阻應變片A22、電阻應變片B23均通過粘接層與盲孔2的內(nèi)表面粘接,下表面的盲孔內(nèi)從上至下依次層疊有電阻應變片C24、電阻應變片D25、下封圓板26,電阻應變片C24、電阻應變片D25、下封圓板26均通過粘接層與盲孔2的內(nèi)表面粘接,電阻應變片A22、電阻應變片B23、電阻應變片C24、電阻應變片D25首尾依次串聯(lián)進行全橋式連接構成全橋模組電路,全橋模組電路的電源輸入端和信號輸出端均連接到導線接頭5,導線接頭5固定在矩形受力感應體1上,還包括設置在矩形受力感應體1右側(cè)的T形拉力件,T形拉力件包括橫貫連接體4和過渡連接體3,其中橫貫連接體4通過過渡連接體3與矩形受力感應體1右側(cè)連接,在矩形受力感應體1前后向軸線方向上,過渡連接體3的寬度小于矩形受力感應體1的寬度。
電阻應變片A22、電阻應變片B23、電阻應變片C24、電阻應變片D25均為圓形應變片。上表面的盲孔和下表面的盲孔之間存在間隙,二者之間的間隙厚度一般為1mm。
上述技術結(jié)構的設計原理為:利用上封圓板21和下封圓板分別將2塊層疊的電阻應變片封裝在矩形受力感應體1的盲孔內(nèi),并利用粘接層使得電阻應變片緊接盲孔內(nèi)部,當T形拉力件受力的情況下,橫貫連接體4通過過渡連接體3對矩形受力感應體1的右側(cè)施加拉力,由于矩形受力感應體1左側(cè)固定,此時盲孔發(fā)生變形,而盲孔內(nèi)的電阻應變片發(fā)送拉扯變形,電阻應變片的電阻發(fā)生變化,其全橋模組電路輸出變化的電流,該變化的電流作為參考信號輸出,顯示T形拉力件收到的拉力大小,結(jié)構研究發(fā)現(xiàn),當矩形受力感應體1受到與矩形受力感應體1左右向軸線平行的拉力后,其測定精度最好,因此需要設置T形拉力件以增加測定精度,由于T形拉力件由橫貫連接體4和過渡連接體3構成,且在矩形受力感應體1前后向軸線方向上,過渡連接體3的寬度小于橫貫連接體4的寬度,因此當橫貫連接體4連接到捆綁帶后,可以通過連接到橫貫連接體4兩端,使得橫貫連接體4進行左右軸線向受力,此時過渡連接體3也收到左右軸線向受力,最終保證矩形受力感應體1左右軸線向受力,基于過渡連接體3的寬度小于矩形受力感應體1的寬度,因此位于矩形受力感應體1內(nèi)部的電阻應變片最先感應到拉力,在上述2個特點的技術上,可以保證測定精度較高。而測定的整個裝置,只有位于矩形受力感應體1內(nèi)部的全橋模組電路和T形拉力件,外加測定處理器件,整個結(jié)構小巧緊湊,成本可以控制在千元以內(nèi),明顯比現(xiàn)有技術可靠和易于普及。
優(yōu)選的,在矩形受力感應體1前后向軸線方向上,過渡連接體3的寬度小于或等于盲孔的直徑;在矩形受力感應體1上下向軸線方向上過渡連接體3的高度小于或等于電阻應變片A22上表面至電阻應變片D25下表面的距離, 過渡連接體3的中心點和矩形受力感應體1的中心點同時位于矩形受力感應體1左右向軸線方向上。當過渡連接體3受力拉扯矩形受力感應體1右端后,由于上述參數(shù)現(xiàn)在,矩形受力感應體1右端與過渡連接體3連接面最先受力,其受力然后擴散式的均勻向四周分布,最終優(yōu)選受力傳輸?shù)诫娮钁兤珹22上表面至電阻應變片D25下表面區(qū)域,保證受力的均勻性和提升控制精度。若過渡連接體3位于其他區(qū)域,例如矩形受力感應體1右端邊緣區(qū)域,則,矩形受力感應體1右端邊緣優(yōu)選受力拉扯,此時按照受力傳輸方向分析可見,整個矩形受力感應體1的受力方向發(fā)生變化,受力極度不均勻。
優(yōu)選的,導線接頭5通過四芯同軸屏蔽電纜51連接有數(shù)據(jù)處理顯示器52,數(shù)據(jù)處理顯示器52連接有電源53。數(shù)據(jù)處理顯示器52進行數(shù)據(jù)處理,最終輸出受力大小,以直觀的方式顯示給操作人員,操作人員可以在輸出一定力后,停止給力,同時觀察數(shù)據(jù)處理顯示器52顯示的數(shù)據(jù)變化,如此反復,當數(shù)據(jù)接近或等于預定數(shù)字后,終止給力操作。
為了保證橫貫連接體4進行左右軸線向受力,橫貫連接體4設置有固定銷軸通孔A41,固定銷軸通孔A41的軸線與矩形受力感應體1前后向軸線平行。通過動力裝置夾持在固定銷軸通孔A41上后即可形成對橫貫連接體4進行左右軸線向受力。
進一步的,還包括轉(zhuǎn)軸式鎖緊器7,轉(zhuǎn)軸式鎖緊器7的捆綁帶收縮轉(zhuǎn)軸71連接有捆綁帶8,轉(zhuǎn)軸式鎖緊器7通過插入固定銷軸通孔A41內(nèi)的銷軸A42與橫貫連接體4連接。上述轉(zhuǎn)軸式鎖緊器7即為動力裝置的一種,轉(zhuǎn)軸式鎖緊器7可以通過人力控制綁帶收縮轉(zhuǎn)軸71旋轉(zhuǎn),控制捆綁帶8的張緊度,以形成捆綁帶8拉力,也即矩形受力感應體1所受拉力。
捆綁帶收縮轉(zhuǎn)軸71聯(lián)動有手柄72。操作人員可以通過手柄72控制旋轉(zhuǎn)捆綁帶收縮轉(zhuǎn)軸71。
所述轉(zhuǎn)軸式鎖緊器7、矩形受力感應體1同時設置在一個導向定位槽8內(nèi)。導向定位槽8可以限制轉(zhuǎn)軸式鎖緊器7、矩形受力感應體1的位置,使得它們的受力方向保持在同一直線方向。
矩形受力感應體1左側(cè)的固定形式為:矩形受力感應體1的左側(cè)面設置有兩個存在間隙的凸起塊6,凸起塊6設置有固定銷軸通孔B61。固定銷軸通孔B61為圓柱形為U形件。
凸起塊6通過插入固定銷軸通孔B61內(nèi)的銷軸B62連接有固定端連接件63。
固定端連接件63優(yōu)選采用帶狀或多線平行連接結(jié)構或者他們的組合結(jié)構,如圖3則為組合結(jié)構。
本發(fā)明的額定載荷按照需求可以分別達到0.8t、1.5t、2t、3t、5t、8t、10t;工作原理采用應變式全橋輸出,靈敏度可以達到1.5mV/V;激勵電壓范圍在5-12V DC,零點輸出小于或等于1.0%FS,橋臂電阻值為350Ω。非線性小于或等于1.0%FS。
如上所述,可較好的實現(xiàn)本發(fā)明。