CN112432780B - 一种旅行箱直线行走能力检测装置 - Google Patents

Abstract

一种旅行箱直线行走能力检测装置，包括用于使旅行箱在其上来回移动的底座、沿旅行箱移动方向设置在底座上方的导轨、用于夹持旅行箱拉杆并可来回移动设置在导轨上的夹持机构、与夹持机构连接驱动其带动旅行箱来回移动进行直线行走能力测试的驱动机构和设置在夹持机构上与旅行箱拉杆接触感应组件，试验时，将夹持机械手调整至使用时的状态夹持住旅行箱拉杆，在驱动机构的驱动下，滑动块带动夹持机械手拖动旅行箱在底座上来回移动，进行直线行走能力试验，并通过力传感器检测直线行走时拉杆的受力情况并反馈至控制器，处理力传感器反馈的数据以判断旅行箱直线行走能力是否合格，能够快速、准确完成旅行箱的直线行走能力测试。

Description

一种旅行箱直线行走能力检测装置

技术领域

本发明属于旅行箱质量检测领域，具体为一种旅行箱直线行走能力检测装置。

背景技术

旅行箱直线行走过程中，经常会出现拉杆松弛、间隙大或轮轴设计不合理等原因导致旅行箱行走时偏离方向，卡顿迟滞及无法前进等现象，出现了箱包行走能力欠佳且会使得人们在拖动旅行箱行走时更加费力，现有技术中对旅行箱出厂检测试验中通常只对行走寿命及路面不平行走状况进行检测，缺少对箱包直线行走能力的检测，有待改进。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种旅行箱直线行走能力检测装置。

本发明采用如下技术方案：

一种旅行箱直线行走能力检测装置，包括用于使旅行箱在其上来回移动的底座、沿旅行箱移动方向设置在底座上方的导轨、用于夹持旅行箱拉杆并可来回移动设置在导轨上的夹持机构、与夹持机构连接驱动其带动旅行箱来回移动进行直线行走能力测试的驱动机构和设置在夹持机构上与旅行箱拉杆接触感应组件，夹持机构包括可来回移动设置在导轨上的滑动块、设置在滑动块底部的安装座、设置在安装座上可上下伸缩及可轴向转动的连接杆和可转动设置在连接杆末端的夹持机械手；感应组件包括设置在夹持机械手上可与旅行箱拉杆接触用于检测旅行箱在测试过程中的受力情况的力传感器和与力传感器连接的控制器；

检测时，将旅行箱拉杆拉出，将旅行箱调整至试验所需测试角度及方向后，通过连接杆伸缩至合适高度后使夹持机械手夹持住拉杆，驱动机构驱动滑动块移动，带动旅行箱在底座上做匀速往复运动，通过力传感器检测旅行箱行走中的受力情况，并将信号反馈至控制器，控制器处理力传感器反馈的数据以判断旅行箱直线行走能力是否合格。

优选的，所述力传感器包括用于检测旅行箱测试过程中推行阻力的第一力传感器、用于检测旅行箱测试过程中偏转力的第二力传感器和用于检测旅行箱测试过程中偏转扭矩的第三力传感器。

优选的，所述驱动机构包括设置在所述滑动块内可在导轨上来回移动的行动轮、设置在滑动块上驱动行动轮转动的驱动电机和一端设置在底座上另一端设置在滑动块上用于安装线路的拖链。

优选的，所述滑动块上设置有供所述导轨穿过的让位孔，滑动块通过让位孔套设在导轨上。

优选的，所述底座包括座体、设置在座体上用于供旅行箱进行路面行走测试的行走路面和设置在座体两侧用于架设导轨的支架，所述导轨设置在两支架之间。

优选的，所述底座还包括设置在一支架上用于安装拖链的安装块，所述拖链一端设置在安装块上另一端与滑动块连接。

优选的，所述连接杆包括可轴向转动设置在所述安装座上的第一气缸和设置在安装座中驱动第一气缸转动的驱动电机，所述夹持机械手可转动设置在第一气缸末端。

优选的，所述夹持机械手包括可转动设置在连接杆上的第二气缸、设置在第二气缸上用于限制气缸伸出范围的限位框架、可相向或相背转动设置在限位框架上的多对机械爪和一端与第二气缸末端连接另一端与机械爪连接使机械爪随第二气缸伸出而转动的连接件。

由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明的有益效果是：试验时，将夹持机械手调整至使用时的状态夹持住旅行箱拉杆，在驱动机构的驱动下，滑动块带动夹持机械手拖动旅行箱在底座上来回移动，进行直线行走能力试验，并通过设置在夹持机械手上的力传感器检测直线行走时拉杆的受力情况并反馈至控制器，处理力传感器反馈的数据以判断旅行箱直线行走能力是否合格，能够快速、准确完成旅行箱的直线行走能力测试；

通过设置的多个力传感器分别检测箱体在直线行走时的推行阻力、偏转力和偏转扭矩，能够准确检测旅行箱在直线行走时拉杆的受力情况，能够更准确的判断旅行箱的直线行走性能是否合格；

通过驱动电机驱动行动轮转动，带动滑动块在导轨上移动，并采用拖链安装线路，拖链运动平稳、传动灵活、安全可靠能够满足直线行走试验需要将旅行箱多次往复运动的要求，拖链的结构设计可使电缆、气路管线和油路管线设置在拖链内部，且拖链每一节能够打开，既便于滑动件在导轨上不受干扰，也有利于安装和调试维修；

连接杆通过第一气缸和转轴调节夹持机械手的位置以适应不同尺寸的旅行箱以及不同角度测试条件的直线行走能力试验，提高了装置的实用性；

夹持机械手第二气缸时伸出带动连接件移动并驱动限位框架上的机械爪张开以松开旅行箱拉杆或第二气缸收回时带动连接移动并驱动限位框架上的机械爪合拢抓紧旅行箱拉杆，使用夹持机械手能够牢固的将旅行箱拉杆固定。

附图说明

图1为本发明进行四轮测试时的示意图一；

图2为本发明进行四轮测试时的示意图二；

图3为本发明进行四轮测试时的前视图一；

图4为本发明进行四轮测试时的前视图二；

图5为本发明进行双轮测试时的示意图一；

图6为本发明进行双轮测试时的示意图二；

图7为本发明夹持机构的结构示意图；

图8为本发明夹持机械手的结构示意图；

图中：1-底座、11-座体、12-行走路面、13-支架、14-安装块、2-导轨、3-夹持机构、31-滑动块、32-安装座、33-连接杆、331-第一气缸、332-转轴、34-夹持机械手、341-第二气缸、342-限位框架、343-机械爪、344-连接件、35-让位孔、4-驱动机构、41-行动轮、42-拖链。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。

一种旅行箱直线行走能力检测装置，可对旅行箱进行双轮及四轮的行走能力测试，包括底座1、导轨2、夹持机构3、驱动机构4、感应组件。

底座1包括座体11、设置在座体11上用于供旅行箱进行路面行走测试的行走路面12和设置在座体11两侧的支架13，具体的，行走路面12为环氧磨石地坪，需要满足GB 50037建筑地面设计规范和T/CBDA-1-2016环氧磨石地坪装饰装修技术规程要求。

导轨2架设在两支架13之间。

夹持机构3包括可来回移动设置在导轨2上的滑动块31、设置在滑动块31底部的安装座32、设置在安装座32上可上下伸缩及可轴向转动的连接杆33和可转动设置在连接杆33末端的夹持机械手34，夹持机械手34将旅行箱拉杆夹持住并通过滑动块31带动其在导轨2上来回移动以实现旅行箱直线行走能力测试，具体的，滑动块31上设置有供导轨2穿过的让位孔35，滑动块31通过让位孔35套设在导轨2上。

连接杆33包括可轴向转动设置在安装座32上的第一气缸331和设置在安装座32中驱动第一气缸331转动的转动电机，夹持机械手34可转动设置在第一气缸331末端，具体的，还包括设置在第一气缸331末端可供夹持机械手34绕其转动的转轴332，通过调整第一气缸331的长度与夹持机械手34的角度，便于装置适应各种尺寸的旅行箱以及不同的测试条件，当进行四轮测试时，夹持机械手34可沿平行于旅行箱运动方向的轴线转动；当进行双轮测试时，夹持机械手34可沿垂直于旅行箱运动方向的轴线转动。

夹持机械手34包括可转动设置在连接杆33上的第二气缸341、设置在第二气缸341上用于限制气缸伸出范围的限位框架342、可相向或背向转动设置在限位框架342上的多对机械爪343和一端与第二气缸341末端连接另一端与机械爪343连接可随第二气缸341伸出而转动的连接件344，当第二气缸341伸出时，带动连接件344移动并驱动限位框架342上的机械爪343张开以松开旅行箱拉杆；当第二气缸341收回时，带动连接件344转动并驱动限位框架342上的机械爪343合拢以抓紧旅行箱拉杆，使用机械手不仅能更好的模拟旅行箱的正常使用状态，还能牢固的将旅行箱拉杆固定，提高了旅行箱行走过程中的稳定性，具体的，机械爪343互相错位设置，能够在机械爪343合拢时不会彼此干扰，能够适应不同粗细的旅行箱拉杆，进一步提升了装置的实用性。

驱动机构4包括设置在滑动块31内可在导轨2上来回移动的行动轮41、设置在滑动块31上驱动行动轮41转动的驱动电机和一端设置在底座1上另一端设置在滑动块31上用于安装线路的拖链42，驱动电机通过与滑动块31连接的拖链42与装置外的电源连接，能够避免线路暴露在外会产生的安全事故，拖链42运动平稳、传动灵活、安全可靠，能够满足直线行走试验需要将旅行箱多次往复运动的要求，拖链42的结构设计可使电缆、气路管线和油路管线设置在拖链42内部，且拖链42每一节能够打开，既便于滑动块31在导轨2上不受干扰，也有利于安装和调试维修，具体的，底座1还包括设置在一支架13上用于安装拖链42的安装块14，拖链42一端设置在安装块14上另一端与滑动块31连接，进一步的，导轨2上设置有供行动轮41移动的轮槽21。

感应组件包括设置在夹持机械手34上可与旅行箱拉杆接触用于检测旅行箱在测试过程中的受力情况的力传感器和与力传感器连接的控制器，力传感器包括用于检测旅行箱测试过程中推行阻力的第一力传感器、用于旅行箱测试过程中检测偏转力的第二力传感器和用于旅行箱测试过程中检测偏转扭矩的第三力传感器，通过设置的多个力传感器分别检测箱体在直线行走时的推行阻力、偏转力和偏转扭矩，能够准确检测旅行箱在直线行走时拉杆的受力情况，能够更准确的判断旅行箱的直线行走性能是否合格；控制器还分别与驱动电机、第一气缸331和第二气缸341连接并可控制其工作。

为了判断旅行箱持续行走能力和稳定性，取满足相应产品标准要求的3个旅行箱，首先，采用本装置测定所选旅行箱的直线行走能力阻力参数后，分别按照QB/2919-2018箱包拉杆耐疲劳试验方法，QB/2920-2018箱包行走试验方法行走试验，QB/2922-2018箱包振荡冲击试验方法分别进行试验后，再次使用本装置进行直线行走能力测试。

旅行箱的直线行走性能检测方法如下。

双轮测试时：

步骤一，按照旅行箱尺寸向箱体中均匀添加对应规格负重后，将旅行箱将拉杆伸出到最长并使其与行走方向垂直置于行走路面12上；

步骤二，调整旅行箱与水平面的角度至测试所需角度，并通过控制器控制转动电机、第一气缸331与夹持机械手34调整至与拉杆相对的位置，驱动夹持机械手34将旅行箱拉杆夹持住；

步骤三，驱动机构4控制夹持机构3带动旅行箱使其在行走路面12上以4km/h的行走速度往复行走至测试所需次数，通过力传感器对旅行箱与地面接触时直线和侧方阻力进行测试，记录旅行箱推行阻力、偏转力和偏转扭矩并将信号反馈至控制器；

步骤四，控制器接受并处理力传感器反馈的信号，采用力传感器记录的最大值作为结果，当旅行箱阻力直线阻力大于规定负重2倍，侧方阻力大于规定负重0.5倍时，判定行走能力测试不合格，旅行箱存在质量问题；反之，则判断为合格。

具体的，双轮测试时，旅行箱与水平面的测试角度可以为：45°、60°、80°，且角度正负偏差不超过2°。

当旅行箱前后两次都通过上述测试时，即判断旅行箱双轮测试合格，且当第一次测试不通过时无需进行后续测试便可判断旅行箱双轮测试不合格。

四轮测试时：

步骤一，按照旅行箱尺寸向箱体中均匀添加对应规格负重后，将旅行箱将拉杆伸出到最长并使其与行走方向平行置于行走路面12上；

步骤二，调整旅行箱与水平面垂直，并通过控制器控制转动电机、第一气和夹持机械手34调整至与拉杆相对的位置，驱动夹持机械手34将旅行箱拉杆夹持住；

步骤三，驱动机构4控制夹持机构3带动旅行箱使其在行走路面12上以4km/h的行走速度往复行走至测试所需次数，通过力传感器对旅行箱与地面接触时直线和侧方阻力进行测试，记录旅行箱推行阻力、偏转力和偏转扭矩并将信号反馈至控制器；

步骤四，控制器接受并处理力传感器反馈的信号，采用传感器记录的最大值作为结果，当旅行箱阻力直线阻力大于规定负重2倍，侧方阻力大于规定负重0.5倍时，判定行走能力测试不合格，旅行箱存在质量问题；反之，则判断为合格。

当旅行箱前后两次都通过上述测试时，即判断旅行箱四轮测试合格，且当第一次测试不通过时无需进行后续测试便可判断旅行箱四轮测试不合格。

当旅行箱通过双轮测试及四轮测试后，可判断旅行箱的直线行走能力合格。

且在双轮测试及四轮测试中，旅行箱受到的推行阻力为判断标准中的直线阻力，受到的偏转力和偏转扭矩为判断标准中的侧方阻力。

下表为本方法旅行箱规定负重：

旅行箱规格	规定负重/kg
		≤455(18英寸)	12
480-535(19英寸-21英寸)	16
		560-610(22英寸-24英寸)	18
635-710(25英寸-28英寸)	20
		735-785(29英寸-31英寸)	25
≥810(32英寸)	28

本装置通过夹持机构3夹持住旅行箱拉杆，在驱动机构4的驱动下，带动旅行箱在底座1上往复运动，进行直线行走能力试验，并通过设置在夹持机械手34上的力传感器检测直线行走时拉杆的受力情况并反馈至控制器，处理力传感器反馈的数据以判断旅行箱直线行走能力是否合格，能够快速、准确完成旅行箱的直线行走能力测试，填补当前对于旅行箱直线行走能力测试方面的空白。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (7)

1.一种旅行箱直线行走能力检测装置，其特征在于：包括用于使旅行箱在其上来回移动的底座、沿旅行箱移动方向设置在底座上方的导轨、用于夹持旅行箱拉杆并可来回移动设置在导轨上的夹持机构、与夹持机构连接驱动其带动旅行箱来回移动进行直线行走能力测试的驱动机构和设置在夹持机构上与旅行箱拉杆接触感应组件，夹持机构包括可来回移动设置在导轨上的滑动块、设置在滑动块底部的安装座、设置在安装座上可上下伸缩及可轴向转动的连接杆和可转动设置在连接杆末端的夹持机械手；感应组件包括设置在夹持机械手上可与旅行箱拉杆接触用于检测旅行箱在测试过程中的受力情况的力传感器和与力传感器连接的控制器；

检测时，将旅行箱拉杆拉出，将旅行箱调整至试验所需测试角度及方向后，通过连接杆伸缩至合适高度后使夹持机械手夹持住拉杆，驱动机构驱动滑动块移动，带动旅行箱在底座上做匀速往复运动，通过力传感器检测旅行箱行走中的受力情况，并将信号反馈至控制器，控制器处理力传感器反馈的数据以判断旅行箱直线行走能力是否合格；

所述力传感器包括用于检测旅行箱测试过程中推行阻力的第一力传感器、用于检测旅行箱测试过程中偏转力的第二力传感器和用于检测旅行箱测试过程中偏转扭矩的第三力传感器。

2.根据权利要求1所述的一种旅行箱直线行走能力检测装置，其特征在于：所述驱动机构包括设置在所述滑动块内可在导轨上来回移动的行动轮、设置在滑动块上驱动行动轮转动的驱动电机和一端设置在底座上另一端设置在滑动块上用于安装线路的拖链。

3.根据权利要求2所述的一种旅行箱直线行走能力检测装置，其特征在于：所述滑动块上设置有供所述导轨穿过的让位孔，滑动块通过让位孔套设在导轨上。

4.根据权利要求1所述的一种旅行箱直线行走能力检测装置，其特征在于：所述底座包括座体、设置在座体上用于供旅行箱进行路面行走测试的行走路面和设置在座体两侧用于架设导轨的支架，所述导轨设置在两支架之间。

5.根据权利要求4所述的一种旅行箱直线行走能力检测装置，其特征在于：所述底座还包括设置在一支架上用于安装拖链的安装块，所述拖链一端设置在安装块上另一端与滑动块连接。

6.根据权利要求1所述的一种旅行箱直线行走能力检测装置，其特征在于：所述连接杆包括可轴向转动设置在所述安装座上的第一气缸和设置在安装座中驱动第一气缸转动的驱动电机，所述夹持机械手可转动设置在第一气缸末端。

7.根据权利要求1所述的一种旅行箱直线行走能力检测装置，其特征在于：所述夹持机械手包括可转动设置在连接杆上的第二气缸、设置在第二气缸上用于限制气缸伸出范围的限位框架、可相向或相背转动设置在限位框架上的多对机械爪和一端与第二气缸末端连接另一端与机械爪连接使机械爪随第二气缸伸出而转动的连接件。

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