CN111137563B - 用于易碎品的包装结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于易碎品的包装结构，目的解决传统易碎品包装结构无法满足多种品类产品通用的问题，包括由柔性绳交织形成网格状结构，各柔性绳交织出形成节点，还包括至少一处感知单元，感知单元被配置为用于感知产品的碰撞、失重、加速姿态并产生电信号，感知单元与控制单元通讯连接，控制单元被配置为用于接收感知单元的信号并产生相应控制指令，各节点处被设置有防护气囊，各防护气囊被分别被配置为在接收控制单元的控制指令，并产生气囊弹出并充气的动作，各弹开的防护气囊紧邻设置形成包围包装物的结构。

Description

用于易碎品的包装结构

技术领域

本发明涉及具有保护功能的外包装保护装置，特别涉及一种用于易碎品的包装结构。

背景技术

在包装领域，易碎品运输、周转过程中的保护都是一个难题，传统的做法是涉及与易碎品形状结构适配的特定包装结构来实现保护，但是对于多种品类的产品，其结构和形状均有差别，如果均采用专属的包装结构，势必其包装盒运输成本大大增加。另一方面还包括通过填充物来避免刚性冲击和碰撞的方法，但是这种方法具有大量的填充物，对于填充物的后续处理和重复利用也存在问题。

因此如何设计一种能够适用各种形状结构的、通用型的包装结构是包装领域内亟待解决的问题。

发明内容

针对上述情况，本发明之目的就是提供一种用于易碎品的包装结构，目的解决传统易碎品包装结构无法满足多种品类产品通用的问题。

其技术方案是，包括由柔性绳交织形成网格状结构，各柔性绳交织出形成节点，还包括至少一处感知单元，所述感知单元被配置为用于感知产品的碰撞、失重、加速姿态并产生电信号，所述感知单元与控制单元通讯连接，所述控制单元被配置为用于接收所述感知单元的信号并产生相应控制信号，各所述节点处被设置有防护气囊，各所述防护气囊被分别被配置为在接收所述控制单元的控制信号，并产生气囊弹出并充气的动作，各弹开的防护气囊紧邻设置形成包围包装物的结构。

在上述或一些实施例中，各所述防护气囊通过有线或无线方式与所述控制单元通讯连接，形成控制信号可同时送达各所述防护气囊的结构。

在上述或一些实施例中，所述感知单元、控制单元与各所述柔性绳、节点独立设置，所述感知单元、控制单元与所要包装的产品可拆卸固定连接。

在上述或一些实施例中，各柔性绳分为经线绳和纬线绳，若干纬线绳和经线绳编织形成带有网格状的结构。

在上述或一些实施例中，所述柔性绳为分段式结构，各所述节点由所述防护气囊构成，各所述柔性绳的两端部分别设有与所述防护气囊的底部可拆卸固定连接结构，由各所述防护气囊和分段式的柔性绳形成网格状的结构。

在上述或一些实施例中，所述柔性绳包括由柔性绝缘材料制成的第一防护层、第二防护层和隔离层，所述第一防护层内设置有束状高强度纤维环形同心排布形成的抗拉层，相邻抗拉层之间设有间隔，相邻抗拉层的端部封闭连接，各所述抗拉层位于第一防护层内，由所述第一防护层包裹形成；所述第二防护层与第一防护层之间套接有由导电金属薄片构成的屏蔽层，所述第二防护层内设有通讯芯层，所述通讯芯层用于传递控制信号、电信号。

在上述或一些实施例中，所述抗拉层之间设有一紧固环，所述紧固环位于第一防护层内，所述紧固环由刚性材料制成；还包括与所述柔性绳端部固定连接的绝缘材料制成的连接头，所述连接头设有与所述通讯芯层固定连接的导电头，所述防护气囊底部设置有与所述导电头导电连接的接触头，所述接触头用于接收传递控制信号。

在上述或一些实施例中，所述导电头包括包裹导电芯层的包裹部，还包括与接触头导电接触的导电部，所述包裹部外设有由塑性材料制成的卡环，所述连接头周面处设有连通包裹部的压孔，所述压孔连通至卡环处，形成通过压孔压制卡环变形固定包裹部的结构。

在上述或一些实施例中，所述防护气囊包括底座、产气组件和气囊组件，所述底座与所述柔性绳的节点处固定连接，所述产气组件与所述底座可拆卸固定连接，所述气囊组件扣接于所述产气组件端部；所述产气组件包括点火组件，所述点火组件的周围设置有用于容纳产气药并使所述产气药在其中燃烧的腔体，腔体由所述壳体围设形成，还包括位于腔体中的过滤件，所述过滤件设置于气体通路处，形成产气药气体经过滤件、排气口向外周扩散至气囊进气口处的结构；所述气囊组件包括处于压缩折叠状态的气囊，所述气囊的进气口与所述排气口固定密封连接，还包括外壳体，所述外壳体围设形成用于压缩折叠气囊的空腔，所述外壳体与所述壳体边沿处通过易脱结构固定连接。

在上述或一些实施例中个，所述易脱结构为卡口结构，所述外壳体的下边沿处通过卡扣与所述壳体的边沿处卡扣连接。

在上述或一些实施例中，所述点火组件与所述壳体为可拆卸固定连接。

与现有技术相比，本方案采用柔性的网状结构，网状结构可根据产品的尺寸进行无限延伸，而且利用网状结构的柔性结构可适应任何复杂或独特形状的产品结构，仅需要将网格覆盖缠绕在所要包装的物品上即可，也可以先用普通包装包装产品，然后本方案所述网格用来作为周转、运输过程中的防护措施缠绕固定外包装处；而且其防护气囊与网状结构之间采用可拆卸的插接结构，其连接方便可无限次重复使用，能够大幅度降低为适应不同产品形状尺寸易碎品保护而进行开发和使用成本，具备良好的推广前景。

附图说明

图1本方案中网格状的结构示意图。

图2为本方案中防护气囊的结构示意图。

图3为图2中A部分的放大结构示意图。

图4为图2中B部分的放大结构示意图。

图5为图2中C部分的放大结构示意图。

图6为本方案中柔性绳和连接头的结构示意图。

图7为本方案中柔性绳的截面的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚和完整的说明本发明的核心构思，以下将结合具体的实施方案对本发明做进一步的描述和说明。需要注意的是，以下具体实施例旨在说明本发明的构思，并不意味着对本发明的实现方式做出限定，因此本发明的实现方式包括但不限于本申请文件所记载的内容，本领域技术人员跟据本发明构思所做出的替换和规避也应当被认为属于本发明所要求保护的范围。

感知单元，包括超轻接触位移传感器、微型加速度传感器，上述传感器用于感知所附着的物品的碰撞、跌落动作并产生电信号，所述感知单元还包括信号接收电路、信号处理电路，具体为：通过超轻接触位移传感器、微型加速度传感器感知所附着物品的跌落、碰撞电信号，上述电信号经接收电路和信号处理电路形成转换后信号，由控制单元根据转换后信号判断是否达到预设阈值，当传感单元信号达到预设阈值时，有控制单元输出控制信号，控制信号可以是一个用于点火组件的高电压。

控制单元，包括微处理器、存储器、接口电路，所述微处理器。微处理器、存储器和接口电路可封装集中一起，其封装材料可由塑料、玻璃、陶瓷、纤维复合材料、金属(例如，不锈钢、铝 等)、其他合适的材料或这些材料的任意两种或更多种的组合形成。其中存储器用于存储一个或多个指令集用于比较感知单元所产生的信号值，其中感知单元通过接口电路中包括与控制单元通讯连接的通讯电路，接口电路还包括通讯电路，通讯电路可以为有线通讯电路或无线通讯电路，用于实现感知单元与控制单元间的信息传递，有线通讯电路可设置为插接的通讯插口，感知单元设置有通讯插头，实现插接连接，当然感知单元和控制单元可集成于一整体的系统内，通过印刷电路的形式实现通讯连接。当采用无线通讯电路时，可以包括射频(RF)模块电路，射频模块可处理对应通信频带中的射频信号，每个射频模块包括对应的收发器电路、滤波电路、传输线结构、放大器电路、数据转换电路、匹配电路、控制、逻辑部件、或任何其他所期望的用于处理对应频带中的射频信号的电路，控制单元通过无线射频电路与感知单元通讯连接。控制单元中的接口电路，还连接一个高压发生器，所述高压发生器通过接口电路实现与控制单元的通讯，当阈值达到设定条件时，控制单元通过接口电路控制高压发生器产生高压电流，高压发生器的输出电压端与电性连接各柔性绳100节点处的点火组件并联连接，组成点火电压同时激发点火组件的结构，点火组件利用高压电流点燃点火药，由点火药引燃产气药，各点火组件的通过柔性绳100的通讯芯层形成相互连通的导电结构；其中高压发生器还可以为分体设置与点火组件中。

柔性绳100，各柔性绳100分为经线绳和纬线绳，若干纬线绳和经线绳编织形成带有网格状的结构，纬线绳和经线绳的编织形成的节点处用于安装防护气囊200，当采用经线绳和纬线绳编织时，其编织形成的节点处可设置固定于绳体的底座202，其中纬线绳与经线绳均采用整根的结构，其具体长度可根据网体的具体长度自由设置，而此时，柔性绳100包括由柔性绝缘材料如聚乙烯或改性聚乙烯制成的第一防护层101、第二防护层102和隔离层103，第一防护层101内设置有束状高强度纤维环形同心排布形成的抗拉层104，相邻抗拉层104之间设有间隔，其中高强度纤维可采用腈纶纤维、位芳纶(聚对苯二甲酰对苯二胺)、全芳香族聚酯制成高分子纤维等，各所述抗拉层104位于第一防护层101内，由所述第一防护层101包裹形成；所述第二防护层102与第一防护层101之间套接有由导电金属薄片构成的屏蔽层105，所述第二防护层102内设有通讯芯层，所述通讯芯层用于传递电信号，当高压发生器采用分布式安装式，此时高压发生器集中于所述点火组件内，此时通讯芯层还设置传递控制信号的信号线。

产气组件203包括壳体203b，壳体203b构造成包括上壳体203b.1和下壳体203b.2，上壳体203b.1和下壳体203b.2大体均呈杯状或筒状或碗状，上壳体203b.1和下壳体203b.2可以通过焊接(比如激光焊接或摩擦焊接)、螺纹连接、卡扣连接和/或其他适当的连接方式相互连接，从而形成密闭的压力容器空间。壳体203b设置有至少一个排气口，用于产气时将气体向气囊204a进气口处排放，排气口203d可以在靠近壳体203b的顶部的位置处设置于上壳体、下壳体的侧部，比如，排气口在如图2的实施例中，上壳体和下壳体设置有多个环形分布的排气口，多个排气口构造成沿着上壳体、下壳体的周向方向分布。排气口可以构造成各种形状的孔，比如圆形孔、椭圆形孔、多边形孔、异形孔、狭缝。在初始非工作状态下，可以利用密封片密封排气口，比如，可以利用薄片金属或其它任何适当的密封元件来密封排气口。

位于下壳体底部大致中心处设置有点火组件205，点火组件205包括安装座205a、设置于安装座205a上的点火器205b、以及设置于安装座205a上的火药容器205c；其中下壳体的中心处设有与安装座205a配合的卡口，安装座205a与卡口形成可拆卸固定连接；其中点火器205b与安装座205a固定接，点火器205b的导电线伸出于壳体203b外并设置导电的插针205d结构，其中位于节点处的底座202处设有与插针205d插接配合的导电结构，该导电结构用于与柔性绳100的通讯芯层导电连接；其中火药容器为一倒置的筒状结构，火药容器下边沿与安装座205a的上端面设有相互的配合的卡口安装结构，形成火药容器可卡扣固定的结构，火药容纳在火药容器205c，火药容器205c的侧部设置有出火口，以便在点火药被点燃时经由出火口引燃产气药。其点火组件205的均为可重复多次利用的结构。

壳体203b和点火组件205之间的空间形成腔体203a，产气药容纳在腔体203a中并且可以在其中燃烧。上壳体内还设置有专用过滤件203c，此处过滤件203c采用汽车安全气囊204a中采用过滤器，结构为由不锈钢钢丝压制形成的结构，过滤件203c为片状结构，其边沿处固定于下壳体的上端边沿处，且过滤件203c的周面与排气口位置对应，形成腔体203a内生成的气体必须经过滤件203c到达排气口的结构。

如图2-5所示的实施例中，所述底座202下端处设有缓冲层202a，缓冲层202a由包括但不限于柔性硅胶等柔性材料制成，底座202的上端中心处设有向下凹陷的结构，该下凹处用于与下壳体的下部形成插接配合，为保证其插接效果，下凹结构的内侧面处设有弹簧定位销202b，优选地弹簧定位销202b环形均匀分布，对应的下壳体的外周面处设有对应的定位孔，当下壳体下压沉入下凹结构是，弹簧定位销202b在弹簧作用下插入定位孔实现对下壳体的固定，进而固定整个壳体203b和固定于壳体203b上的气囊组件204。

气囊组件204包括处于压缩折叠状态的气囊204a，所述气囊204a的进气口与所述排气口固定密封连接，还包括大致为倒置杯状的外壳体204b，外壳体204b围设形成用于压缩折叠气囊204a的空腔，所述外壳体204b与所述壳体203b边沿处通过易脱结构固定连接，这里所述的易脱结构为非工作状态下固定在下壳体上的结构，工作状态下在气压作用下外壳体204b脱开下壳体的结构的，在图2-图5所示的实施例中，易脱结构包括位于下壳体下部外周面处的外边沿，外边沿为一由下壳体径向向外延伸的裙边结构，裙边结构下端面与底座202上端面配合形成对壳体203b下沉位置的定位结构，外边沿的端部设有与外壳体204b下边沿处配合的卡接槽，对应的外壳体204b边沿处设有与卡接槽对应的卡凸。

在上述或一些实施例中，柔性绳100为分段式结构，各所述节点由所述防护气囊200构成，各所述柔性绳100的两端部分别设有与所述防护气囊200的底部可拆卸固定连接结构，由各所述防护气囊200和分段式的柔性绳100形成网格状的结构，此时底座202与各柔性绳100的端部为可拆卸的结构，利用肉形成与防护气囊200的连接形成网状结构。柔性绳100的结构大致与上述实施例中的结构相同，即柔性绳100包括由柔性绝缘材料制成的第一防护层101、第二防护层102和隔离层103，第一防护层101内设置有束状高强度纤维环形同心排布形成的抗拉层104，相邻抗拉层104之间设有间隔，各所述抗拉层104位于第一防护层101内，由所述第一防护层101包裹形成；第二防护层102与第一防护层101之间套接有由导电金属薄片构成的屏蔽层105，所述第二防护层102内设有通讯芯层，所述通讯芯层用于传递控制信号、电信号；其不同在于相邻抗拉层104的端部封闭连接，相邻的抗拉层104的束状纤维为封闭的结构，抗拉层104之间设有一紧固环106，所述紧固环106位于第一防护层101内，所述紧固环106由包括但不限于不锈钢的刚性材料制成，还包括与所述柔性绳100端部固定连接的绝缘材料制成的连接头300，所述连接头300设有与所述通讯芯层固定连接的导电头301，所述防护气囊200底部设置有与所述导电头301导电连接的接触头201，所述接触头201用于接收传递控制信号，所述导电头301包括包裹导电芯层的包裹部301a，还包括与接触头201导电接触的导电部301b，所述包裹部301a外设有由塑性材料制成的卡环302，所述连接头300一端部外周面处设有连通包裹部301a的压孔303，所述压孔303连通至卡环302处，形成通过压孔303压制卡环302变形固定包裹部301a的结构，而连接头300的另一端设有由塑性材料包括但不限于铜、铝制成的防脱环304，防脱环304位于紧固环106之后，该处防脱环304变形紧缩后，形成内径小于紧固环106外径的结构，用于实现对柔性绳100的可靠固定连接，其中塑性材料可以是、金属铜、铝中的一种或组合。

虽然已经描述了本公开的示例性实施例，但是本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下能够对本公开的示例性实施例进行多种变化和改变。因此，所有变化和改变均包含在由本公开的权利要求所限定的保护范围内。

Claims (7)

1.用于易碎品的包装结构，其特征在于，包括由柔性绳（100）交织形成的网格状结构，各柔性绳（100）交织形成节点，还包括至少一处感知单元，所述感知单元被配置为用于感知产品的碰撞、失重、加速姿态并产生电信号，所述感知单元与控制单元通讯连接，所述控制单元被配置为用于接收所述感知单元的信号并产生相应控制信号，各所述节点处被设置有防护气囊（200）；所述防护气囊（200）包括底座（202）、产气组件（203）和气囊组件（204），所述底座（202）与所述柔性绳（100）的节点处固定连接，所述产气组件（203）与所述底座（202）可拆卸固定连接，所述气囊组件（204）扣接于所述产气组件（203）端部；所述产气组件（203）包括点火组件，所述点火组件的周围设置有用于容纳产气药并使所述产气药在其中燃烧的腔体（203a），腔体（203a）由壳体（203b）围设形成，还包括位于腔体（203a）中的过滤件（203c），所述过滤件（203c）设置于气体通路处，形成产气药气体经过滤件（203c）、排气口（203d）向外周扩散至气囊（204a）进气口处的结构；

所述气囊组件（204）包括处于压缩折叠状态的气囊（204a），所述气囊（204a）的进气口与所述排气口固定密封连接，还包括外壳体（204b），所述外壳体（204b）围设形成用于压缩折叠气囊（204a）的空腔，所述外壳体（204b）与所述壳体（203b）边沿处通过易脱结构固定连接；

各所述防护气囊（200）分别被配置为在接收所述控制单元的控制信号时，产生气囊（204a）弹出并充气的动作，各弹出的防护气囊（200）紧邻设置形成包围包装物的结构，各所述防护气囊（200）通过有线或无线方式与所述控制单元通讯连接，形成控制信号可同时送达各所述防护气囊（200）的结构，所述感知单元、控制单元与各所述柔性绳（100）、节点独立设置，所述感知单元、控制单元与所要包装的产品可拆卸固定连接，控制单元通过接口电路控制高压发生器产生高压电流，高压发生器的输出电压端与电性连接各柔性绳（100）节点处的点火组件并联连接，组成点火电压同时激发点火组件的结构。

2.根据权利要求1所述的用于易碎品的包装结构，其特征在于，各柔性绳（100）分为经线绳和纬线绳，若干纬线绳和经线绳编织形成带有网格状的结构。

3.根据权利要求1所述的用于易碎品的包装结构，其特征在于，所述柔性绳（100）为分段式结构，各所述节点由所述防护气囊（200）构成，各所述柔性绳（100）的两端部分别设有与所述防护气囊（200）的底部可拆卸固定连接结构，由各所述防护气囊（200）和分段式的柔性绳（100）形成网格状的结构。

4.根据权利要求3所述的用于易碎品的包装结构，其特征在于，所述柔性绳（100）包括由柔性绝缘材料制成的第一防护层（101）、第二防护层（102）和隔离层（103），所述第一防护层（101）内设置有束状高强度纤维环形同心排布形成的抗拉层（104），相邻抗拉层（104）之间设有间隔，相邻抗拉层（104）的端部封闭连接，各所述抗拉层（104）位于第一防护层（101）内，由所述第一防护层（101）包裹形成；所述第二防护层（102）与第一防护层（101）之间套接有由导电金属薄片构成的屏蔽层（105），所述第二防护层（102）内设有通讯芯层，所述通讯芯层用于传递控制信号。

5.根据权利要求4所述的用于易碎品的包装结构，其特征在于，所述抗拉层（104）之间设有一紧固环（106），所述紧固环（106）位于第一防护层（101）内，所述紧固环（106）由刚性材料制成；还包括与所述柔性绳（100）端部固定连接的绝缘材料制成的连接头（300），所述连接头（300）设有与所述通讯芯层固定连接的导电头（301），所述防护气囊（200）底部设置有与所述导电头（301）导电连接的接触头（201），所述接触头（201）用于接收传递控制信号。

6.根据权利要求5所述的用于易碎品的包装结构，其特征在于，所述导电头（301）包括包裹导电芯层的包裹部（301a），还包括与接触头（201）导电接触的导电部（301b），所述包裹部（301a）外设有由塑性材料制成的卡环（302），所述连接头（300）周面处设有连通包裹部（301a）的压孔（303），所述压孔（303）连通至卡环（302）处，形成通过压孔（303）压制卡环（302）变形固定包裹部（301a）的结构。

7.根据权利要求6所述的用于易碎品的包装结构，其特征在于，所述易脱结构为卡口结构，所述外壳体（204b）的下边沿处通过卡扣与所述壳体（203b）的边沿处卡扣连接。

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