模擬液壓叉車搬運的紙箱夾持實驗裝置的製作方法

2023-11-06 03:31:27

本發明屬於包裝檢測領域，涉及紙箱夾持檢測裝置，特別涉及一種模擬液壓叉車搬運的紙箱夾持實驗裝置。

背景技術：

紙箱是包裝領域應用最廣泛的包裝製品，在物流行業中紙箱需要專門的裝置進行夾持，以便搬運及堆垛。目前，國內採用的紙箱夾持裝置一般為叉車，通過叉車上安裝的夾臂進行操作，完成紙箱的夾持堆垛及搬運。為了保障紙箱滿足叉車的搬運需求，紙箱本身根據相關標準規定，需要滿足一定的耐壓、抗變形、抗衝擊等包裝性能。因此，需要對紙箱進行性能檢測。

現有的檢測方式比較傳統，大多採用將紙箱試件直接採用叉車進行夾持，在夾持過程中人工採集相關數據。例如，在紙箱抗變形性的檢測過程中，需要對於叉車夾臂夾持距離進行測量，目前是通過人工藉助鋼板尺等測量工具完成的，根據測量結果來調整夾臂的行程，實現逐步夾緊過程。並且，在夾持力測量過程中，採用的是外界測力裝置檢測。不僅耗時耗力，且測量存在偏差，對實際生產的指導效果存在偏差。

因此，亟需一種能夠在實驗室中模擬實際倉儲搬運過程中夾臂夾持對包裝件的影響的實驗裝置。

通過對公開專利文獻的檢索，並未發現與本專利申請相同的公開專利文獻。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種能夠實際模擬液壓叉車的提升舉起、夾持夾緊的功能，在夾持過程中獲得紙箱的抗壓、抗變形等性能，操作智能化、省時省力，且檢測數據精確可靠的模擬液壓叉車搬運的紙箱夾持實驗裝置。

本發明解決其技術問題是通過以下技術方案實現的：

一種模擬液壓叉車搬運的紙箱夾持實驗裝置，其特徵在於：包括安裝在主機架上的豎直支撐架、夾臂機構、液壓驅動單元及控制單元，所述的夾臂機構包括左夾臂單元及右夾臂單元，在所述豎直支撐架的兩側對稱安裝所述左夾臂單元及右夾臂單元，左夾臂單元包括左夾臂及垂直設置於其後端部的左夾臂導向梁，右夾臂單元包括右夾臂及垂直設置於其後端部的右夾臂導向梁，左夾臂及右夾臂分別通過左夾臂導向梁及右夾臂導向梁水平導向安裝於豎直支撐架上，所述夾臂機構的左夾臂單元及右夾臂單元分別由一液壓驅動單元驅動進行水平直線相對或背對移動，所述的液壓驅動單元連接至控制單元。

而且，在所述左夾臂及右夾臂上安裝有測量左、右夾臂間距的測距傳感器，所述測距傳感器與控制單元連接。

而且，所述的測距傳感器為拉繩位移傳感器，拉繩位移傳感器安裝在左夾臂或右夾臂的後端部，拉繩位移傳感器的拉繩端部對應安裝在右夾臂或左夾臂的後端部。

而且，所述的夾臂機構還包括測力單元，所述測力單元包括彈性板、彈簧、導向支撐杆及測力傳感器，所述彈性板通過導向支撐杆水平滑動安裝於左夾臂或右夾臂的內側，彈性板與左夾臂或右夾臂之間安裝所述彈簧，所述測力傳感器固定安裝於彈性板與左夾臂或右夾臂的相對面上，所述測力傳感器與控制單元連接。

而且，所述的導向支撐杆的一端與左夾臂或右夾臂通過直線滑動軸承滑動安裝，所述導向支撐杆的另一端與所述彈性板固定安裝。

而且，所述的導向支撐杆為平行的兩根，分別位於彈性板的頂端及底端。

而且，所述的安裝於左夾臂或右夾臂內側壁上的彈性板的內側固定安裝有防滑襯板，在彈性板相對的右夾臂或左夾臂的內側固定安裝有防滑襯板。

而且，所述的左夾臂導向梁及右夾臂導向梁均為上、下平行的兩條夾臂導向梁，左上夾臂導向梁與右上夾臂導向梁的後端安裝在豎直支撐架內，所述左上夾臂導向梁、右上夾臂導向梁的前端底面均設置有鋸齒，在左上夾臂導向梁與右上夾臂導向梁的鋸齒間嚙合安裝齒輪。

而且，所述的主機架包括底板及固定在底板前部的豎直導軌架，所述主機架的豎直導軌架與底板之間安裝平衡臂，所述平衡臂的上端與所述豎直導軌架之間通過上鉸裝座鉸裝，所述平衡臂的下端與底板之間通過下鉸裝座鉸裝。

而且，所述底板上制有多組鉸裝座安裝位。

本發明的優點和有益效果為：

1、本模擬液壓叉車搬運的紙箱夾持實驗裝置，在豎直支撐架的兩側對稱安裝左夾臂單元及右夾臂單元，左夾臂及右夾臂分別通過垂直設置於其後端部的左夾臂導向梁及右夾臂導向梁水平導向安裝於豎直支撐架上，夾臂機構的左夾臂單元及右夾臂單元分別由一液壓驅動單元驅動進行水平直線相對或背對移動，液壓驅動單元連接至控制單元，結構連接穩定，能夠實際模擬液壓叉車的提升舉起、夾持夾緊的功能，實用性強。

2、本模擬液壓叉車搬運的紙箱夾持實驗裝置，左夾臂及右夾臂上安裝有測量左、右夾臂間距的測距傳感器，測距傳感器與控制單元連接，通過控制單元可以即時讀取左、右夾臂的夾持距離，根據夾持距離讀數可調整左、右夾臂的滑動速度，以保證紙箱的精確夾持。

3、本模擬液壓叉車搬運的紙箱夾持實驗裝置，測距傳感器為拉繩位移傳感器，拉繩位移傳感器安裝在左夾臂或右夾臂的後端部，拉繩位移傳感器的拉繩端部對應安裝在右夾臂或左夾臂的後端部，安裝尺寸小，檢測靈敏，左夾臂單元與右夾臂單元的夾貨空間不會對其正常工作造成影響。

4、本模擬液壓叉車搬運的紙箱夾持實驗裝置，彈性板通過導向支撐杆水平滑動安裝於左夾臂或右夾臂的內側，彈性板與左夾臂或右夾臂之間安裝彈簧，測力傳感器固定安裝於彈性板與左夾臂或右夾臂的相對面上，測力傳感器與控制單元連接，當左夾臂、右夾臂夾持接觸紙箱後，彈性板會在導向支撐杆滑動擠壓左夾臂或右夾臂，從而將力值顯示在測力傳感器上，根據控制單元上的顯示數據來控制左、右夾臂的夾持位置，獲得紙箱的耐壓參數，操作便捷，高效智能且節省時間。

5、本模擬液壓叉車搬運的紙箱夾持實驗裝置，導向支撐杆的一端與左夾臂或右夾臂通過直線滑動軸承滑動安裝，導向支撐杆的另一端與彈性板固定安裝，保證彈性板受壓後在導向支撐杆上的順暢滑動，便於及時準確獲得檢測數據。

6、本模擬液壓叉車搬運的紙箱夾持實驗裝置，導向支撐杆為平行的兩根，分別位於彈性板的頂端及底端，保證彈性板滑動過程中的豎直度，防止因彈性板發生豎直位置偏移而使得受力不均測力傳感器讀數產生誤差。

7、本模擬液壓叉車搬運的紙箱夾持實驗裝置，安裝於左夾臂或右夾臂內側壁上的彈性板的內側固定安裝有防滑襯板，在彈性板相對的右夾臂或左夾臂的內側固定安裝有防滑襯板，增大左夾臂或右夾臂與貨物表面的摩擦係數，當左夾臂與右夾臂形成的夾貨空間夾抱貨物後可防止因表面光滑而導致貨物滑落，影響夾持距離的準確檢測。

8、本模擬液壓叉車搬運的紙箱夾持實驗裝置，左夾臂導向梁及右夾臂導向梁均為上、下平行的兩條夾臂導向梁，左上夾臂導向梁與右上夾臂導向梁的後端安裝在豎直支撐架內，左上夾臂導向梁、右上夾臂導向梁的前端底面均設置有鋸齒，在左上夾臂導向梁與右上夾臂導向梁的鋸齒間嚙合安裝齒輪，通過齒輪的同步傳動克服兩個液壓驅動單元不同步的缺點，保證夾持同步性，確保夾持精確度。

9、本模擬液壓叉車搬運的紙箱夾持實驗裝置，主機架包括底板及固定在底板前部的豎直導軌架，主機架的豎直導軌架與底板之間安裝平衡臂，平衡臂的上端與所述豎直導軌架之間通過上鉸裝座鉸裝，平衡臂的下端與底板之間通過下鉸裝座鉸裝，連接穩定可靠，當夾臂機構夾持的負載較大時，紙箱夾持實驗裝置容易向前傾斜，平衡臂的設置能夠保證夾持裝置的平衡性，防止因夾持負載過重而造成夾持裝置向前傾斜而影響正常工作。

10、本模擬液壓叉車搬運的紙箱夾持實驗裝置，底板上制有多組鉸裝座安裝位，使用過程中根據夾持紙箱負載的重量調整平衡臂的角度，自由切換鉸裝位置，保證平衡性。

11、本發明設計科學合理，能夠實際模擬液壓叉車的提升舉起、夾持夾緊的功能，在夾持過程中能夠通過控制單元獲得夾臂的夾持距離、夾持力值及堆垛高度等參數，操作智能化，省時省力，且檢測數據精確可靠，對實際生產具有指導意義。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明的主視圖；

圖3為本發明的左視圖；

圖4為本發明左、右夾臂導向梁的連接放大圖。

附圖標記說明

1-防滑襯板、2-拉繩位移傳感器、3-左液壓驅動缸、4-豎直支撐架、5-豎直導軌架、6-控制單元、7-液壓驅動單元、8-平衡臂、9-下鉸裝座、10-底板、11-右夾臂、12-左夾臂、13-左夾臂導向梁、14-右夾臂導向梁、15-彈性板、16-導向支撐杆、17-測力傳感器、18-右液壓驅動缸、19-彈簧、20-直線滑動軸承、21-導槽、22-上鉸裝座、23-齒輪、24-鋸齒。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護範圍。

一種模擬液壓叉車搬運的紙箱夾持實驗裝置，其創新之處在於：包括安裝在主機架上的豎直支撐架4、夾臂機構、液壓驅動單元7及控制單元6，夾臂機構包括左夾臂單元及右夾臂單元，在豎直支撐架的兩側對稱安裝左夾臂單元及右夾臂單元，左夾臂單元包括左夾臂12及垂直設置於其後端部的左夾臂導向梁13，右夾臂單元包括右夾臂11及垂直設置於其後端部的右夾臂導向梁14，左夾臂及右夾臂分別通過左夾臂導向梁及右夾臂導向梁水平導向安裝於豎直支撐架上，夾臂機構的左夾臂單元及右夾臂單元分別由各液壓驅動單元的左液壓驅動缸3、右液壓驅動缸18驅動進行水平直線相對或背對移動，液壓驅動單元連接至控制單元，結構連接穩定，能夠實際模擬液壓叉車的提升舉起、夾持夾緊的功能，實用性強。

在左夾臂及右夾臂上安裝有測量左、右夾臂間距的測距傳感器，測距傳感器與控制單元連接，通過控制單元可以即時讀取左、右夾臂的夾持距離，根據夾持距離讀數可調整左、右夾臂的滑動速度，以保證紙箱的精確夾持。

測距傳感器為拉繩位移傳感器2，拉繩位移傳感器安裝在左夾臂或右夾臂的後端部，拉繩位移傳感器的拉繩端部對應安裝在右夾臂或左夾臂的後端部，安裝尺寸小，檢測靈敏，左夾臂單元與右夾臂單元的夾貨空間不會對其正常工作造成影響。

夾臂機構還包括測力單元，測力單元包括彈性板15、彈簧19、導向支撐杆16及測力傳感器17，彈性板通過導向支撐杆水平滑動安裝於左夾臂或右夾臂的內側，彈性板與左夾臂或右夾臂之間安裝彈簧，測力傳感器固定安裝於彈性板與左夾臂或右夾臂的相對面上，測力傳感器與控制單元連接，當左夾臂、右夾臂夾持接觸紙箱後，彈性板會在導向支撐杆滑動擠壓左夾臂或右夾臂，從而將力值顯示在測力傳感器上，根據控制單元上的顯示數據來控制左、右夾臂的夾持位置，獲得紙箱的耐壓參數，操作便捷，高效智能且節省時間。

導向支撐杆的一端與左夾臂或右夾臂通過直線滑動軸承20滑動安裝，導向支撐杆的另一端與彈性板固定安裝，保證彈性板受壓後在導向支撐杆上的順暢滑動，便於及時準確獲得檢測數據。

導向支撐杆為平行的兩根，分別位於彈性板的頂端及底端，保證彈性板滑動過程中的豎直度，防止因彈性板發生豎直位置偏移而使得受力不均測力傳感器讀數產生誤差。

安裝於左夾臂或右夾臂內側壁上的彈性板的內側固定安裝有防滑襯板1，在彈性板相對的右夾臂或左夾臂的內側固定安裝有防滑襯板，增大左夾臂或右夾臂與貨物表面的摩擦係數，當左夾臂、右夾臂夾抱貨物後防止因表面光滑而導致貨物滑落，影響夾持距離的準確檢測。

左夾臂導向梁及右夾臂導向梁均為上、下平行的兩條夾臂導向梁，左上夾臂導向梁與右上夾臂導向梁的後端安裝在豎直支撐架的導槽21內，左上夾臂導向梁、右上夾臂導向梁的前端底面均設置有鋸齒24，在左上夾臂導向梁與右上夾臂導向梁的鋸齒間嚙合安裝齒輪23，能夠保證左、右夾臂在齒輪傳動下同步滑動，對紙箱的夾持穩定可靠，提高紙箱抗變形的檢測精確度，節約時間。

主機架包括底板10及固定在底板前部的豎直導軌架5，主機架的豎直導軌架與底板之間安裝平衡臂8，平衡臂的上端與豎直導軌架之間通過上鉸裝座22鉸裝，平衡臂的下端與底板之間通過下鉸裝座9鉸裝，當夾臂機構夾持的負載較大時，紙箱夾持實驗裝置容易向前傾斜，平衡臂的設置能夠保證夾持裝置的平衡性，防止因夾持負載過重而造成夾持裝置向前傾斜而影響正常工作。

底板上制有多組鉸裝座安裝位，使用過程中根據夾持紙箱負載的重量調整平衡臂的角度，自由切換鉸裝位置，保證平衡性。

儘管為說明目的公開了本發明的實施例和附圖，但是本領域的技術人員可以理解：在不脫離本發明及所附權利要求的精神和範圍內，各種替換、變化和修改都是可能的，因此，本發明的範圍不局限於實施例和附圖所公開的內容。