一種基于應力片的塑料托盤機械強度檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種基于應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鍵部位施加壓力的機械強度檢測裝置，屬于物流檢測設備技術領域。
【背景技術】
[0002]塑料托盤是物流行業適應環保要求和物流業發展的必然產物，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、不發霉等特點受到煙草行業的青睞。
[0003]塑料托盤根據形狀可分為多種規格和尺寸，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格的塑料托盤，占塑料托盤使用總數的60%左右;其余的還有平面雙向進叉雙面使用規格的塑料托盤、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，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、濕度等環境因素的作用下，塑料托盤發生不同程度的老化和破損。
[0006]塑料老化引起塑料材質的退化、柔韌度下降，內部結構發生龜裂，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力變化，造成塑料托盤的應力不均衡、結構偏離。
[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手段，公開號為CN103464384A的中國發明專利《一種基于機器視覺的物流平托盤破損分級系統及方法》公開了一種采用機器視覺技術對塑料托盤破損情況進行檢測及分級的系統和方法；
[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，檢測塑料托盤的應力變化。
[0009]由于一般情況下，為了取得經濟實用的效果，塑料托盤多采用鏤空結構，結構復雜，因此需在塑料托盤受力關鍵點，進行受壓測試。
【發明內容】
[0010]本發明的目的在于提供一種基于應力片的塑料托盤機械強度檢測裝置，系統結構由四臺應力檢測儀、兩條設備導軌、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構，長度略長于塑料托盤的山字形側邊長度，分別從底部支起塑料托盤的兩個山字形側邊；
[0012]所述壓力源為長方體結構，長度和托盤支架長度相等，且平行于托盤支架，從塑料托盤上側面正中位置自然壓下，對塑料托盤產生恒壓外力；
[0013]所述兩條設備導軌分別平行安裝于塑料托盤的日字形側邊的外側；四臺應力檢測儀每側兩臺，分別安裝在兩條設備導軌上，應力檢測儀在設備導軌上的安裝位置為活動可調節；
[0014]所述應力檢測儀結構包括:檢測基座、旋轉臺，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備導軌移動，調節最佳檢測位置;旋轉臺由步進電機和齒輪傳動系統控制，繞垂直軸向360度旋轉;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鍵部位的應力檢測單元的應力參數；
[0015]所述應力檢測單元位于塑料托盤的兩個日字形側邊兩側對稱的叉臂受力梁上，叉臂受力梁是叉車作業時塑料托盤的力學擠壓點，叉臂受力梁下方為鏤空結構；
[0016]所述四個應力檢測單元的檢測結構為:應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，兩側金屬電極和應力傳感器電連接，金屬電極均裸露于塑料托盤上表面;應力傳感器為應變片式壓力傳感器;檢測時，應力檢測儀的兩個金屬探針和金屬電極連接，和應力傳感器形成檢測回路。
[0017]綜上所述，本發明顯著的技術效果在于:采用模擬叉車作業時塑料托盤滿載等效受力狀態，在受力關鍵部位檢測應力形變量，實現快速檢測塑料托盤結構異常或老化程度，最終快速判斷塑料托盤機械強度能否滿足繼續使用要求。檢測裝置自動化程度高，安裝調試簡單，解決了在流轉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具有廣闊的市場應用前景。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明一種基于應力片的塑料托盤機械強度檢測裝置的系統結構圖。
【具體實施方式】
[0019]參考附圖，下面對本發明進行詳細描述。
[0020]如圖1所示，本發明一種基于應力片的塑料托盤機械強度檢測裝置系統結構圖，系統結構由四臺應力檢測儀107、兩條設備導軌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為長方體結構，長度略長于塑料托盤100的山字形側邊104長度，分別從底部支起塑料托盤100的兩個山字形側邊104;
[0022]其中壓力源101為長方體結構，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上側面正中位置自然壓下，對塑料托盤100產生恒壓外力106;
[0023]其中兩條設備導軌102分別平行安裝于塑料托盤100的日字形側邊105的外側；四臺應力檢測儀107每側兩臺，分別安裝在兩條設備導軌102上，應力檢測儀107在設備導軌102上的安裝位置為活動可調節；
[0024]所述應力檢測儀107結構包括:檢測基座200、旋轉臺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備導軌102移動，調節最佳檢測位置;旋轉臺201由步進電機和齒輪傳動系統控制，繞垂直軸向360度旋轉;檢測臂202為兩個金屬探針，用于檢測塑料托盤100上的四個力學關鍵部位的應力檢測單元108的應力參數；
[0025]應力檢測單元108位于塑料托盤100的兩個日字形側邊105兩側對稱的叉臂受力梁109上，叉臂受力梁109是叉車作業時塑料托盤100的力學擠壓點，叉臂受力梁109下方為鏤空結構；
[0026]在塑料托盤100的四個應力檢測單元108的放大側視圖中，其應力檢測結構為:應力傳感器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，兩側金屬電極301和應力傳感器303電連接，金屬電極301均裸露于塑料托盤100上表面;應力傳感器303為應變片式壓力傳感器；
[0027]塑料托盤100機械強度檢測原理是:模擬了塑料托盤100在叉車作業時滿載受力狀態，在四個叉臂受力梁109上受應力后發生形變，由應力傳感器303感應，應力檢測儀107的檢測臂202則通過應力檢測單元108的兩個裸露金屬電極301測得應力變化量，評估塑料托盤100結構異常或老化程度，從而判斷塑料托盤100能否滿足繼續使用要求。
[0028]本實施例的塑料托盤100為符合《煙草行業聯運通用平托盤》(YC/T215-2007)標準，并在煙草行業廣泛使用的塑料托盤。
【主權項】
1.一種基于應力片的塑料托盤機械強度檢測裝置，其特征在于:系統結構由四臺應力檢測儀107、兩條設備導軌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為長方體結構，長度略長于塑料托盤100的山字形側邊長度，分別從底部支起塑料托盤100的兩個山字形側邊104; 所述壓力源101為長方體結構，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上側面正中位置自然壓下，對塑料托盤產生恒壓外力106; 所述兩條設備導軌102分別平行安裝于塑料托盤100的日字形側邊105的外側； 所述四臺應力檢測儀107每側兩臺，分別安裝在兩條設備導軌102上，應力檢測儀107在設備導軌102上的安裝位置為活動可調節； 所述應力檢測儀107結構包括:檢測基座200、旋轉臺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備導軌102移動，調節最佳檢測位置； 其中旋轉臺201由步進電機和齒輪傳動系統控制，繞垂直軸向360度旋轉； 其中檢測臂202為兩個金屬探針，用于檢測塑料托盤100上的四個力學關鍵部位的應力檢測單元108的應力參數； 所述應力檢測單元108位于塑料托盤100的兩個日字形側邊105兩側對稱的叉臂受力梁109上，叉臂受力梁109是叉車作業時塑料托盤100的力學擠壓點，叉臂受力梁109下方為鏤空結構;其應力檢測結構為: 應力傳感器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； 兩側金屬電極301和應力傳感器303電連接，金屬電極301均裸露于塑料托盤100上表面； 所述應力檢測儀107的檢測臂202通過應力檢測單元108的兩個裸露金屬電極301測得應力變化量，模擬塑料托盤100在叉車作業時滿載受力狀態，評估塑料托盤100結構異常或老化程度，從而判斷塑料托盤100能否滿足繼續使用要求。
【專利摘要】本發明一種基于應力片的塑料托盤機械強度檢測裝置，結構由四臺應力檢測儀、兩條設備導軌、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，應力檢測儀安裝在設備導軌上，其檢測臂和塑料托盤關鍵受力部位的應力檢測單元的金屬電極形成測量回路，通過檢測應力形變量評估塑料托盤結構異常或老化程度，從而判斷塑料托盤能否滿足繼續使用要求。檢測裝置自動化程度高，安裝調試簡單，解決了在流轉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具有廣闊的市場應用前景。
【IPC分類】G01N3/14
【公開號】CN105510147
【申請號】CN201510874084
【發明人】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