CN107314881A - 一种包装箱跌落试验夹持装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种包装箱跌落试验夹持装置，其特征在于，该装置对称设计，包括包装箱吊装架体、横向调节导杆、气缸、包装箱摆臂、倾角夹持部分、平放支撑组件部分。本发明可以满足包装底部朝下姿态跌落、包装顶部朝下姿态跌落、包装一侧朝下姿态跌落、包装一端朝下姿态跌落、包装底部朝下姿态跌落、包装主轴与垂直方向成一倾角姿态跌落。

Description

一种包装箱跌落试验夹持装置

技术领域

本发明涉及一种冲击测试技术，特别是一种包装箱跌落试验夹持装置。

背景技术

在危险品危险性分级试验中，有时需要对一些产品做跌落试验，将试样悬挂在一定高度，然后让其做自由落体运动，撞击在一定硬度的钢板上，根据试验结果对产品进行评估。常见的脱落装置有电磁铁型吸合装置以及采用熔断分离闸等，这些装置一般需要供电才能使用，然而有些跌落试验需要在野外进行，无电源可用，这样就增加了试验的难度，而且在通电情况下，如果电路出现断电断气的故障会带来不安全因素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于危险品跌落试验用的包装箱跌落试验夹持装置，用来做危险品跌落试验。

实现本发明目的的技术方案为：一种包装箱跌落试验夹持装置，其特征在于，该装置对称设计，包括包装箱吊装架体、横向调节导杆、气缸、包装箱摆臂、倾角夹持部分、平放支撑组件部分。包装箱吊装架体包括水平架体和倾斜架体，倾斜架体设置两个且分别固定于水平架体的两端的下端面且与水平架体之间成钝角设置；横向调节导杆设置于水平架体的下端面且位于两个倾斜架体之间；包装箱摆臂设置两个且每一包装箱摆臂上端设置凸型铰接件，包装箱摆臂与凸型铰接件转动连接且可以沿竖直平面转动，凸型铰接件上设置导杆滑套，导杆滑套套于横向调节导杆上且与横向调节导杆滑动连接；气缸设置两个且分别安装于倾斜架体的末端且伸缩轴分别设置于对应的包装箱摆臂上；倾角夹持部分设置两个且分别位于对应的包装箱摆臂上，每一倾角夹持部分包括两个倾角支架装配系统和一个倾角底托整体装配系统，每一倾角支架装配系统包括倾角焊接支架、倾角托架滑动组件，倾角焊接支架固定于对应的包装箱摆臂上且与包装箱摆臂成一倾角，倾角托架滑动组件设置于倾角焊接支架上且与倾角焊接支架平行设置，两个倾角支架装配系统倾角焊接支架共线，倾角底托整体装配系统包括倾角托架调节支架、倾角托架滑动组件，倾角托架调节支架固定于对应的包装箱摆臂上且与包装箱摆臂成一倾角，倾角托架滑动组件设置于倾角托架调节支架上且与倾角托架调节支架垂直设置；平放支撑组件部分设置两个且分别位于对应的包装箱摆臂上，每一平放支撑组件包括支撑滚筒、平放支撑支架，平放支撑支架固定于对应的包装箱摆臂上，支撑滚筒设置于平放支撑支架上且与对应的包装箱摆臂垂直设置。

采用上述装置，每一气缸与相应包装箱摆臂之间通过预紧弹簧夹持系统和调节连接支架部分连接在一起；其中调节连接支架部分包括两块平行设置的第二弹簧杆支架板、连接两块第二弹簧杆支架板两端的第一弹簧杆支架板和第三弹簧杆支架板，以及两个弹簧杆支架支撑套筒，第一弹簧杆支架板固定于相应包装箱摆臂上，气缸伸缩轴端部固定于第三弹簧杆支架板上，弹簧杆支架支撑套筒分别设置于相应第二弹簧杆支架板的外壁上；预紧弹簧夹持系统设置两组且分别位于气缸两侧，每一预紧弹簧夹持系统包括压缩弹簧、弹簧支撑筒接头、弹簧套筒螺母、弹簧支撑筒，弹簧支撑筒接头设置于相应包装箱摆臂末端，弹簧支撑筒一端固定于弹簧支撑筒接头上且另一端伸进相应的弹簧杆支架支撑套筒内，弹簧套筒螺母设置于弹簧支撑筒上，压缩弹簧一端抵压于弹簧套筒螺母上且另一端抵压于相应的包装箱摆臂上。

采用上述装置，气缸的气动回路中使用中位密封式电磁阀。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：(1)本专利可以满足包装底部朝下姿态跌落、包装顶部朝下姿态跌落、包装一侧朝下姿态跌落、包装一端(产品头部方向)朝下姿态跌落、包装底部朝下姿态跌落、包装主轴与垂直方向成一倾角姿态跌落；(2)本发明无需从移动吊车上引出电源、气源、控制线等；(3)该夹持装置通过作动气缸驱动连杆，带动摆臂张开或夹紧，夹持弧板可定位在0°～90°位置处，由卡销插拔定位；(4)包装箱快速解卸装置主要由两侧气缸驱动摆臂，实现包装箱夹持与解卸动作，正常情况下，对包装箱的夹持力由气缸和弹簧组件同时提供夹持力。在设计中，为防止控制系统意外失电情况下，依然能够保持包装箱夹持状态，在气动回路中使用中位密封式电磁阀，即失电时阀芯处于中位密封状态，气缸腔室内的气体压力提供夹持力；(5)结构中设计有弹簧组件，即使在意外漏气情况下，气缸不提供夹持力，预紧力弹簧也能使包装箱保持夹持状态。

下面结合说明书附图对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明的立体图。

图2为本发明的主视图。

图3为本发明的侧视图。

图4为本发明的倾角底托整体装配系统的示意图。

图5为产品快速解卸装置工作原理示意图。

具体实施方式

结合图1至图4，一种包装箱跌落试验夹持装置，该装置对称设计，包括架体安装部分、预紧弹簧夹持系统部分、调节连接支架部分、倾角夹持部分、摆臂部分、平放支撑组件部分等六部分。

架体安装部分包括包装箱吊装架体倾角18倾角、气缸安装铰接件倾角16倾角、弹簧支撑筒铰接件倾角14倾角、储气罐倾角26倾角、横向调节导杆倾角28倾角、架体吊钩焊接板倾角21倾角、导体定位焊接板倾角25倾角、导体安装支架倾角24倾角、导杆滑套倾角27倾角、架体焊接加强筋倾角22倾角。

预紧弹簧夹持系统部分主要包括弹簧套筒装配系统、压缩弹簧倾角11倾角、作动气缸倾角17倾角等三部分组成，弹簧套筒装配系统是由弹簧支撑筒接头倾角15倾角、弹簧套筒螺母倾角12倾角、弹簧支撑筒倾角13倾角组成。

调节连接支架部分主要是由第一弹簧杆支架板倾角9-1倾角、第二弹簧杆支架板倾角9-2倾角、第三弹簧杆支架板倾角9-3倾角、弹簧杆支架支撑套筒倾角9-4倾角四部分组成。

摆臂部分主要是由包装箱摆臂倾角8倾角、凸型铰接件倾角23倾角、摆臂铰接加强板倾角20倾角、铝合金直角件倾角21倾角、平放支撑架系统、弹簧杆支撑架焊接系统倾角9倾角、气缸杆支架焊接系统倾角10倾角等部分组成。

倾角夹持部分包括两个倾角支架装配系统和一个倾角底托整体装配系统。

平放支撑组件包括支撑滚筒倾角1倾角、平放支撑支架倾角3倾角。

包装箱吊装架体包括水平架体倾角18-1倾角和倾斜架体倾角18-2倾角，倾斜架体倾角18-2倾角设置两个且分别固定于水平架体倾角18-1倾角的两端的下端面且与水平架体倾角18-1倾角之间成钝角设置；横向调节导杆倾角28倾角设置于水平架体倾角18-1倾角的下端面且位于两个倾斜架体倾角18-2倾角之间；包装箱摆臂倾角8倾角设置两个且每一包装箱摆臂倾角8倾角上端设置凸型铰接件倾角23倾角，包装箱摆臂倾角8倾角与凸型铰接件倾角23倾角转动连接且可以沿竖直平面转动，凸型铰接件倾角23倾角上设置导杆滑套倾角27倾角，导杆滑套倾角27倾角套于横向调节导杆倾角28倾角上且与横向调节导杆倾角28倾角滑动连接；气缸倾角17倾角设置两个且分别安装于倾斜架体倾角18-2倾角的末端且伸缩轴分别设置于对应的包装箱摆臂倾角8倾角上；倾角夹持部分设置两个且分别位于对应的包装箱摆臂倾角8倾角上，每一倾角夹持部分包括两个倾角支架装配系统和一个倾角底托整体装配系统，每一倾角支架装配系统包括倾角焊接支架倾角31倾角、倾角托架滑动组件倾角30倾角，倾角焊接支架倾角31倾角固定于对应的包装箱摆臂倾角8倾角上且与包装箱摆臂倾角8倾角成一倾角，倾角托架滑动组件倾角30倾角设置于倾角焊接支架倾角31倾角上且与倾角焊接支架倾角31倾角平行设置，两个倾角支架装配系统倾角焊接支架倾角31倾角共线，倾角底托整体装配系统包括倾角托架调节支架倾角7倾角、倾角托架滑动组件倾角5倾角，倾角托架调节支架倾角7倾角固定于对应的包装箱摆臂倾角8倾角上且与包装箱摆臂倾角8倾角成一倾角，倾角托架滑动组件倾角5倾角设置于倾角托架调节支架倾角7倾角上且与倾角托架调节支架倾角7倾角垂直设置；平放支撑组件部分设置两个且分别位于对应的包装箱摆臂倾角8倾角上，每一平放支撑组件包括支撑滚筒倾角1倾角、平放支撑支架倾角3倾角，平放支撑支架倾角3倾角固定于对应的包装箱摆臂倾角8倾角上，支撑滚筒倾角1倾角设置于平放支撑支架倾角3倾角上且与对应的包装箱摆臂倾角8倾角垂直设置。

水平架体18-1和倾斜架体18-2通过直角焊接加强筋倾角22倾角和30度角架体焊接加强筋倾角22倾角焊接固定在一起，储气罐倾角26倾角通过螺栓螺母固定在包装箱吊装架体倾角18倾角上，气缸安装铰接件倾角16倾角焊接在架体上，气缸倾角17倾角通过双头螺栓固定在气缸安装铰接件倾角16倾角上，六个导体定位焊接板25焊接在架体上，导体安装支架24通过螺栓固定在架体18上，导杆滑套倾角27倾角套入横向调节导杆28中，并穿入导体安装支架24中。架体吊钩焊接板倾角21倾角通过钢丝绳或其他支架悬吊于外部墙体上。

每一气缸倾角17倾角与相应包装箱摆臂倾角8倾角之间通过预紧弹簧夹持系统和调节连接支架部分连接在一起；其中调节连接支架部分包括两块平行设置的第二弹簧杆支架板倾角9-2倾角、连接两块第二弹簧杆支架板倾角9-2倾角两端的第一弹簧杆支架板倾角9-1倾角和第三弹簧杆支架板倾角9-3倾角，以及两个弹簧杆支架支撑套筒倾角9-4倾角，第一弹簧杆支架板倾角9-1倾角固定于相应包装箱摆臂倾角8倾角上，气缸倾角17倾角伸缩轴端部固定于第三弹簧杆支架板倾角9-3倾角上，弹簧杆支架支撑套筒倾角9-4倾角分别设置于相应第二弹簧杆支架板倾角9-2倾角的外壁上；预紧弹簧夹持系统设置两组且分别位于气缸倾角17倾角两侧，每一预紧弹簧夹持系统包括压缩弹簧倾角11倾角、弹簧支撑筒接头倾角15倾角、弹簧套筒螺母倾角12倾角、弹簧支撑筒倾角13倾角，弹簧支撑筒接头倾角15倾角设置于相应包装箱摆臂倾角8倾角末端，弹簧支撑筒倾角13倾角一端固定于弹簧支撑筒接头倾角15倾角上且另一端伸进相应的弹簧杆支架支撑套筒倾角9-4倾角内，弹簧套筒螺母倾角12倾角设置于弹簧支撑筒倾角13倾角上，压缩弹簧倾角11倾角一端抵压于弹簧套筒螺母倾角12倾角上且另一端抵压于相应的包装箱摆臂倾角8倾角上。

调节连接支架通过T型螺母固定在摆臂倾角8倾角上。

横向调节导杆倾角28倾角设置平行的两根且分别位于水平架体倾角18-1倾角的下底面，每一包装箱摆臂倾角8倾角分别通过两个凸型铰接件倾角23倾角和两个导杆滑套倾角27倾角与两根横向调节导杆倾角28倾角滑动连接。

包装箱摆臂8是由型材与铝合金直角件倾角19倾角通过T型螺母固定一体的，凸型铰接件倾角23倾角与包装箱摆臂倾角8倾角上端通过螺栓、垫圈螺纹连接，摆臂铰接加强板倾角20倾角通过T型螺母固定在包装箱摆臂倾角8倾角上，弹簧杆支撑架焊接系统倾角9倾角、气缸杆支架焊接系统倾角10倾角通过T型螺母固定在摆臂上。

水平架体倾角18-1倾角上设置储气罐倾角26倾角，用于向气缸倾角17倾角提供气压。

水平架体倾角18-1倾角上设置架体吊钩焊接板倾角21倾角，该架体吊钩焊接板倾角21倾角与外部墙体连接。

气缸倾角17倾角的气动回路中使用中位密封式电磁阀。

倾角托架滑动组件倾角5倾角包括倾角托架滑动组件架体和若干滚轮，倾角托架滑动组件架体与倾角焊接支架倾角31倾角连接，若干滚轮设置于倾角托架滑动组件架体的上端面凹槽内且与倾角托架滑动组件架体转动连接。

本发明中列出了倾角夹持部分的倾斜角度为45度。可以根据本专利的加夹持部分进行改造适应任意角度的夹持跌落。

如图5所示，机械结构部分主要由吊具、安装平板、气缸、摆臂、夹具等构成，安装过程中通过弹簧调节螺母调节弹簧的预紧力，使压缩弹簧出于压缩状态。当气缸的活塞杆伸出时，通过摆臂将产品夹紧；当活塞杆收缩时，释放产品。通过调节两支臂旋转支架安装位置、气缸杆与调节支架插销孔位置，以适应不同规格包装箱平躺夹持时的宽度或高度变化；通过调节包装箱托杆在支臂上的高低位置，以适应不同规格包装箱竖立夹持时长度方向的要求，也可将托杆安装在支臂最低处，只要支臂长度大于各种规格包装箱的最大长度即可，其它较小长度的包装箱也可夹持；当需要45°方向夹持时，在支臂侧面安装45°定位支架，调节托杆与定位支架平行，即可满足方向定位要求，同时托杆前后两端各有挡块，防止包装箱滑落；并安装有机械限位结构，工作可靠，满足跌落试验过程对不同姿态控制的要求。

Claims (7)

1.一种包装箱跌落试验夹持装置，其特征在于，该装置对称设计，包括包装箱吊装架体、横向调节导杆(28)、气缸(17)、包装箱摆臂(8)、倾角夹持部分、平放支撑组件部分；其中

包装箱吊装架体包括水平架体(18-1)和倾斜架体(18-2)，

倾斜架体(18-2)设置两个且分别固定于水平架体(18-1)的两端的下端面且与水平架体(18-1)之间成钝角设置；

横向调节导杆(28)设置于水平架体(18-1)的下端面且位于两个倾斜架体(18-2)之间；

包装箱摆臂(8)设置两个且每一包装箱摆臂(8)上端设置凸型铰接件(23)，

包装箱摆臂(8)与凸型铰接件(23)转动连接且可以沿竖直平面转动，

凸型铰接件(23)上设置导杆滑套(27)，

导杆滑套(27)套于横向调节导杆(28)上且与横向调节导杆(28)滑动连接；

气缸(17)设置两个且分别安装于倾斜架体(18-2)的末端且伸缩轴分别设置于对应的包装箱摆臂(8)上；

倾角夹持部分设置两个且分别位于对应的包装箱摆臂(8)上，每一倾角夹持部分包括两个倾角支架装配系统和一个倾角底托整体装配系统，

每一倾角支架装配系统包括倾角焊接支架(31)、倾角托架滑动组件(30)，

倾角焊接支架(31)固定于对应的包装箱摆臂(8)上且与包装箱摆臂(8)成一倾角，

倾角托架滑动组件(30)设置于倾角焊接支架(31)上且与倾角焊接支架(31)平行设置，

两个倾角支架装配系统倾角焊接支架(31)共线，

倾角底托整体装配系统包括倾角托架调节支架(7)、倾角托架滑动组件(5)，

倾角托架调节支架(7)固定于对应的包装箱摆臂(8)上且与包装箱摆臂(8)成一倾角，

倾角托架滑动组件(5)设置于倾角托架调节支架(7)上且与倾角托架调节支架(7)垂直设置；

平放支撑组件部分设置两个且分别位于对应的包装箱摆臂(8)上，每一平放支撑组件包括支撑滚筒(1)、平放支撑支架(3)，

平放支撑支架(3)固定于对应的包装箱摆臂(8)上，

支撑滚筒(1)设置于平放支撑支架(3)上且与对应的包装箱摆臂(8)垂直设置。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，每一气缸(17)与相应包装箱摆臂(8)之间通过预紧弹簧夹持系统和调节连接支架部分连接在一起；其中

调节连接支架部分包括两块平行设置的第二弹簧杆支架板(9-2)、连接两块第二弹簧杆支架板(9-2)两端的第一弹簧杆支架板(9-1)和第三弹簧杆支架板(9-3)，以及两个弹簧杆支架支撑套筒(9-4)，

第一弹簧杆支架板(9-1)固定于相应包装箱摆臂(8)上，

气缸(17)伸缩轴端部固定于第三弹簧杆支架板(9-3)上，

弹簧杆支架支撑套筒(9-4)分别设置于相应第二弹簧杆支架板(9-2)的外壁上；

预紧弹簧夹持系统设置两组且分别位于气缸(17)两侧，每一预紧弹簧夹持系统包括压缩弹簧(11)、弹簧支撑筒接头(15)、弹簧套筒螺母(12)、弹簧支撑筒(13)，

弹簧支撑筒接头(15)设置于相应包装箱摆臂(8)末端，

弹簧支撑筒(13)一端固定于弹簧支撑筒接头(15)上且另一端伸进相应的弹簧杆支架支撑套筒(9-4)内，

弹簧套筒螺母(12)设置于弹簧支撑筒(13)上，

压缩弹簧(11)一端抵压于弹簧套筒螺母(12)上且另一端抵压于相应的包装箱摆臂(8)上。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，横向调节导杆(28)设置平行的两根且分别位于水平架体(18-1)的下底面，每一包装箱摆臂(8)分别通过两个凸型铰接件(23)和两个导杆滑套(27)与两根横向调节导杆(28)滑动连接。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，水平架体(18-1)上设置储气罐(26)，用于向气缸(17)提供气压。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，水平架体(18-1)上设置架体吊钩焊接板(21)，该架体吊钩焊接板(21)与外部墙体连接。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，气缸(17)的气动回路中使用中位密封式电磁阀。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，倾角托架滑动组件(5)包括倾角托架滑动组件架体和若干滚轮，倾角托架滑动组件架体与倾角焊接支架(31)连接，若干滚轮设置于倾角托架滑动组件架体的上端面凹槽内且与倾角托架滑动组件架体转动连接。