本發(fā)明屬于貨包束縛帶預(yù)緊力加載工裝領(lǐng)域,具體涉及一種適用于貨包柔性束縛帶的施力裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)貨包束縛帶預(yù)緊力加載、拉力測(cè)量、綁扎、實(shí)現(xiàn)貨包柔性束縛帶預(yù)緊力定量緊固等功能。
背景技術(shù):
貨包是一種裝載宇航物質(zhì),進(jìn)行太空物質(zhì)補(bǔ)給的重要載體,它具有貨物裝載、保障產(chǎn)品安全、快速交接、點(diǎn)眼等功能。貨包柔性束縛帶是一種草綠色棉絲帶,它由束縛帶本體、金屬扣、束縛帶安裝角片組成,用來(lái)綁扎貨包,從而達(dá)到貨包限位、固定的目的,束縛帶本體兩端設(shè)置有安裝角片,通過(guò)金屬扣將安裝角片扣合在一起。貨包運(yùn)輸過(guò)程中,放置在貨架上,并通過(guò)貨包柔性束縛帶將貨包綁扎在貨架上,并對(duì)貨包柔性束縛帶施加預(yù)緊力拉緊,以達(dá)到約束貨包在x、y、z三個(gè)方向的位移的目的。
貨包在綁扎過(guò)程中,按照相關(guān)技術(shù)要求貨包束縛帶預(yù)緊力需要達(dá)到300n的量化要求,操作者徒手難以完成,且貨包束縛的松緊程度也完全根據(jù)操作者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定,使得貨包在綁扎過(guò)程中柔性束縛的松緊程度一致性差,束縛帶預(yù)緊力難以量化,綁扎質(zhì)量也難以保證,貨包綁扎可靠性無(wú)法評(píng)價(jià)。
所以急需設(shè)計(jì)一套貨包柔性束縛帶預(yù)緊力的加載裝置,對(duì)貨包束縛帶施加預(yù)緊力,并實(shí)時(shí)測(cè)量預(yù)緊力大小以實(shí)現(xiàn)貨包柔性束縛帶可靠綁扎預(yù)緊。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
:
針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種適用于貨包柔性束縛帶綁扎過(guò)程中預(yù)緊力加載的裝置,旨在適應(yīng)貨包在綁扎、固定過(guò)程中對(duì)柔性束縛帶上預(yù)緊力定量加載、測(cè)量的需求,以此較少對(duì)操作者經(jīng)驗(yàn)的依賴,解決貨包在綁扎過(guò)程中柔性束縛帶的松緊程度一致性差和柔性束縛帶拉力測(cè)量的難題,最終達(dá)到貨包束縛帶預(yù)緊力加載過(guò)程的量化控制。
本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
適用于貨包柔性束縛帶的預(yù)緊力加載裝置,主要包括連加載棘輪、兩段拉緊帶、拉緊帶接頭,拉力傳感器、連接扣、兩個(gè)連接螺栓以及拉力測(cè)試儀,在貨包綁扎操作過(guò)程中,通過(guò)兩條貨包柔性束縛帶緊固,每條貨包柔性束縛帶與貨包表面貼合,束縛帶一端與束縛帶安裝角片與貨架連接,束縛帶另一端為金屬扣,束縛帶在金屬扣附近縫制有連接環(huán),作為束縛帶預(yù)緊力施加結(jié)構(gòu),所述預(yù)緊力加載裝置對(duì)貨包柔性束縛帶進(jìn)行預(yù)緊力加載時(shí),連接扣分別與柔性束縛帶上的連接環(huán)相連,兩段拉緊帶的兩端分別連接有連接扣,其中某一段拉緊帶中間設(shè)置有加載棘輪,加載棘輪機(jī)構(gòu)作為拉力輸出機(jī)構(gòu),通過(guò)兩端串接在一拉緊帶中間,實(shí)現(xiàn)力的輸出,兩段拉緊帶之間各自通過(guò)螺栓與一拉力傳感器連接,拉力傳感器再通過(guò)拉力測(cè)試儀實(shí)時(shí)測(cè)量預(yù)緊力加載過(guò)程中拉力值。
其中,拉力傳感器、連接螺栓和拉力測(cè)試儀集成,作為加載裝置的拉力測(cè)量單元。
其中,連接扣作為貨包柔性束縛帶預(yù)緊力傳遞部件,直接與束縛帶連接環(huán)相連。
其中,在拉力傳感器左右側(cè)分別設(shè)置兩個(gè)拉力環(huán),拉力環(huán)為“等腰梯形”結(jié)構(gòu),采用鋁合金整體加工成型,頭部端面為“菱形”結(jié)構(gòu),中間設(shè)有“圓形”連接孔。
其中,拉力傳感器的量程為50kg,電壓小于24v,且為靈敏度不大于2mv/v的s型拉力傳感器。
其中,連接螺栓為m6螺栓,確保拉力準(zhǔn)確、線性傳遞。
其中,加載棘輪由手柄、止回棘輪機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)棘爪、驅(qū)動(dòng)套、卷繩筒、轉(zhuǎn)軸、卷繩組成,手柄一是固定手柄,使用時(shí)該手柄與束縛帶一端連接并保持相對(duì)靜止。手柄二是運(yùn)動(dòng)手柄,手柄二與止回棘輪通過(guò)轉(zhuǎn)軸相連。使用時(shí)驅(qū)動(dòng)手柄二向卷繩一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)手柄二可帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)套轉(zhuǎn)軸及棘輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng),卷繩筒也隨之轉(zhuǎn)動(dòng),從而將卷繩逐圈地收縮,達(dá)到緊固束縛帶的效果。相反,當(dāng)驅(qū)動(dòng)手柄二背離卷繩一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng),即沿著驅(qū)動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)單向轉(zhuǎn)動(dòng)的相反方向轉(zhuǎn)動(dòng),棘輪機(jī)構(gòu)不起阻礙作用,達(dá)到“止回”的效果,因此可反復(fù)通過(guò)“驅(qū)動(dòng)-止回”的功能動(dòng)作實(shí)現(xiàn)緊繩的目的。即轉(zhuǎn)過(guò)一定角度后,反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)棘輪,此時(shí)止回棘輪機(jī)構(gòu)阻礙卷繩筒回轉(zhuǎn),而驅(qū)動(dòng)棘輪爪不起作用,從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)緊繩。通過(guò)卷繩的連續(xù)收緊,使繩索產(chǎn)生拉力輸出,最終傳遞至貨包柔性束縛帶,實(shí)現(xiàn)束縛帶預(yù)緊。
其中,拉力測(cè)試儀用于實(shí)時(shí)顯示加載裝置對(duì)柔性束縛帶施加的拉力數(shù)值,選用tecsisb6480手持式拉力測(cè)試儀。
其中,拉緊帶采用44-1600b草綠色厚型錦絲帶,分別具有與傳感器拉力環(huán)、連接扣、加載棘輪連接的連接接頭,在確保預(yù)緊力可靠傳遞的同時(shí),適應(yīng)貨包柔性束縛帶應(yīng)力-應(yīng)變的非線性變化和拉力方向的適時(shí)調(diào)整。
本發(fā)明解決了貨包在綁扎固定工序中,過(guò)渡依賴操作者經(jīng)驗(yàn)和純?nèi)斯ぞo固,貨包柔性束縛帶預(yù)緊力加載不到位,柔性束縛帶松緊程度一致性差和柔性束縛帶拉力測(cè)量等一系列難題,最終達(dá)到貨包束縛帶預(yù)緊力加載過(guò)程的量化控制。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和突出特點(diǎn)如下:
本發(fā)明采用加載棘輪機(jī)構(gòu)與拉力傳感器系統(tǒng)集成,實(shí)現(xiàn)對(duì)貨包柔性束縛帶綁扎預(yù)緊力可靠加載和預(yù)緊力量化控制,有效地保證了貨包柔性束縛帶綁扎松緊程度的一致性和綁扎質(zhì)量的可靠性;
本發(fā)明采用加載棘輪作為拉力輸出單元,以無(wú)源拉力傳感器及數(shù)顯儀器作為力測(cè)量單元,無(wú)需外接電源,操作方便、安全、且執(zhí)行效率高;
裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,對(duì)貨包束縛帶綁扎位置和接口無(wú)特殊要求,安裝和拆卸方便;
適用不同尺寸、不同重量貨包柔性束縛帶預(yù)緊力的加載、測(cè)試,適用范圍廣;
裝置結(jié)構(gòu)緊湊,占用空間小,適合密閉狹小貨架上的貨包綁扎緊固的作業(yè)需求。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的適用于貨包柔性束縛帶的預(yù)緊力加載裝置示意圖;
其中,1-連接扣;2-拉緊帶;3-拉力傳感器;4-加載棘輪;5-拉力測(cè)試儀。
圖2是本發(fā)明的適用于貨包柔性束縛帶的預(yù)緊力加載裝置中與貨包連接環(huán)固定的連接扣的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,連接口結(jié)構(gòu)為整體成型,開(kāi)口一較小,開(kāi)口二較大,21-開(kāi)口一;22-開(kāi)口二;23-防脫落倒鉤。
圖3是本發(fā)明的適用于貨包柔性束縛帶的預(yù)緊力加載裝置中預(yù)緊力測(cè)試單元的示意圖;
其中,31-拉力環(huán);32-m6螺栓;33-拉力測(cè)試儀接線柱。
圖4是本發(fā)明的適用于貨包柔性束縛帶的預(yù)緊力加載裝置中拉緊帶的結(jié)構(gòu)示意圖;該拉緊帶的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的拉緊帶結(jié)構(gòu)相同。
其中,41-束縛帶安裝角片;42-草綠色厚型面絲帶(即束縛帶本體);43-金屬扣;44-縫制連接扣。
圖5是本發(fā)明的適用于貨包柔性束縛帶的預(yù)緊力加載裝置中加載棘輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,51-手柄一;52-手柄二;53-卷繩筒;54-止回棘輪機(jī)構(gòu);55-驅(qū)動(dòng)套及轉(zhuǎn)軸;56-卷繩。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,但這些僅僅是示例性的,并不旨在對(duì)其保護(hù)范圍進(jìn)行任何限定。
參見(jiàn)圖1,圖1是本發(fā)明的適用于貨包柔性束縛帶的預(yù)緊力加載裝置示意圖,適用于貨包柔性束縛帶的預(yù)緊力加載裝置,主要包括連加載棘輪4、兩段拉緊帶2、拉緊帶接頭,拉力傳感器3、連接扣1、兩個(gè)連接螺栓以及拉力測(cè)試儀5,在貨包綁扎操作過(guò)程中,通過(guò)兩條貨包柔性束縛帶緊固,每條貨包柔性束縛帶與貨包表面貼合,束縛帶一端與束縛帶安裝角片與貨架連接,束縛帶另一端為金屬扣,束縛帶在金屬扣附近縫制有連接環(huán),作為束縛帶預(yù)緊力施加結(jié)構(gòu),所述預(yù)緊力加載裝置對(duì)貨包柔性束縛帶進(jìn)行預(yù)緊力加載時(shí),連接扣1分別與柔性束縛帶上的連接環(huán)相連,兩段拉緊帶的兩端分別連接有連接扣1,其中某一段拉緊帶中間設(shè)置有加載棘輪4,加載棘輪機(jī)構(gòu)作為拉力輸出機(jī)構(gòu),通過(guò)兩端串接在一拉緊帶中間,實(shí)現(xiàn)力的輸出,兩段拉緊帶之間各自通過(guò)螺栓與一拉力傳感器3連接,拉力傳感器3再通過(guò)拉力測(cè)試儀5實(shí)時(shí)測(cè)量預(yù)緊力加載過(guò)程中拉力值。
參見(jiàn)圖2,圖2是本發(fā)明的適用于貨包柔性束縛帶的預(yù)緊力加載裝置中與貨包連接環(huán)固定的連接扣的結(jié)構(gòu)示意圖,其中,連接扣結(jié)構(gòu)為整體成型,呈s形,s形的上部開(kāi)口一21較小,下部開(kāi)口二22較大,在下部開(kāi)口二的底部壁上設(shè)置有防脫落倒鉤,以防止扣入部分脫落。
參照?qǐng)D3,圖3預(yù)緊力測(cè)試單元,由拉力傳感器、拉力環(huán)與m6螺栓、拉力測(cè)試儀組成。3為拉力傳感器,選用s型拉力傳感器。31為拉力環(huán),在傳感器左右側(cè)分別設(shè)置兩個(gè)拉力環(huán),拉力環(huán)為“等腰梯形”結(jié)構(gòu),采用鋁合金整體加工成型,頭部端面為“菱形”結(jié)構(gòu),中間設(shè)有“圓形”連接孔。32為專用m6螺栓。使用時(shí)束縛帶上的拉力通過(guò)預(yù)緊力測(cè)試單元的兩個(gè)拉力環(huán)傳遞給拉力傳感器,即可測(cè)出束縛帶上的預(yù)緊力大小。
參照?qǐng)D4,圖4為綁扎貨包用的柔性束縛帶,每套束縛帶由2個(gè)安裝角片、2段草綠色厚型面絲帶、1套金屬扣(含公母兩部分)組成。41為束縛帶安裝角片、42為草綠色厚型面絲帶(即束縛帶本體)、43為金屬扣、44為縫制連接扣。每個(gè)貨包綁扎均需使用若干套貨包柔性束縛帶綁扎,2個(gè)安裝角片分別安裝在束縛帶兩端,通過(guò)在束縛帶縫制連接環(huán)與安裝角片連接。安裝角片通過(guò)m5螺栓與貨架連接,兩條束縛帶均為草綠色厚型面絲帶材質(zhì),其中一端與安裝角片連接,另一端分別與公、母金屬扣連接。該束縛帶結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的拉緊帶結(jié)構(gòu)相同。在使用加載裝置進(jìn)行束縛帶拉緊時(shí),貨包(裝滿貨物)水平放置在貨架上,將貨包柔性束縛帶與貨包表面緊密貼合,將貨包柔性束縛帶的預(yù)緊力加載裝置水平放置在貨包上表面,加載裝置的兩端的連接扣(圖1)分別與貨包柔性束縛帶縫制連接扣(圖4)連接,通過(guò)加載裝置卷繩收縮產(chǎn)生的拉力將束縛帶拉緊。
參照?qǐng)D5,圖5為適用于貨包柔性束縛帶的預(yù)緊力加載裝置中加載棘輪機(jī)構(gòu)的示意圖。加載棘輪機(jī)構(gòu)由手柄、止回棘輪機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)棘爪、驅(qū)動(dòng)套、卷繩筒、轉(zhuǎn)軸、卷繩組成,其中手柄一是固定手柄,使用時(shí)該手柄與束縛帶一端連接并保持相對(duì)靜止。手柄二是運(yùn)動(dòng)手柄,手柄二與止回棘輪通過(guò)轉(zhuǎn)軸相連。使用時(shí),操作者沿驅(qū)動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)單向轉(zhuǎn)動(dòng)相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)棘輪,此時(shí)止回棘輪機(jī)構(gòu)不起阻礙作用,通過(guò)驅(qū)動(dòng)棘爪帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)套轉(zhuǎn)動(dòng),卷繩沿驅(qū)動(dòng)套卷縮,實(shí)現(xiàn)收繩。轉(zhuǎn)過(guò)一定角度后,反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)棘輪,此時(shí)止回棘輪機(jī)構(gòu)阻礙卷繩筒回轉(zhuǎn),而驅(qū)動(dòng)棘輪爪不起作用,從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)卷繩。通過(guò)卷繩的連續(xù)收緊,使繩索產(chǎn)生拉力輸出,最終傳遞至貨包柔性束縛帶,實(shí)現(xiàn)束縛帶預(yù)緊,如此反復(fù)操作,直至拉力傳感器顯示數(shù)值達(dá)到設(shè)定預(yù)緊力大小,完成加載。
本發(fā)明結(jié)合貨包柔性束縛帶綁扎預(yù)緊力量化加載的的需求,設(shè)計(jì)了適用于貨包柔性束縛帶的預(yù)緊力加載裝置,通過(guò)該裝置可有效解決貨包綁扎過(guò)程中預(yù)緊力的定力加載、精確測(cè)量的難題,滿足貨包綁扎預(yù)緊力技術(shù)指標(biāo)要求,順利完成了某型號(hào)大量貨包的綁扎總裝工作。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明技術(shù)的原理前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍。