一种物品跌落及过冲击指示装置和校验工装的制作方法
【专利摘要】一种物品跌落及过冲击指示装置和校验工装，包括固定安装于物品侧部的至少一跌落指示机构及安装于物品上部或下部的至少一水平过冲击指示机构；该跌落指示机构包括壳体、活塞槽、推动组件和指示管；壳体设有腔室，该腔室顶部设有可单向连通至指示管的结构；该指示管竖直固定于壳体上；该推动组件一端与壳体固定连接，另一端位于活塞槽下方且可相对壳体升降，该推动组件设置成物品跌落超过预设高度时，其可升降端恰好推动活塞槽移动从而使得指示液流至指示管内。本发明分别监测物品搬运等运输过程中，在垂直方向和水平方向上是否发生大的冲击力，且将该结果锁定并直观显示，从而为物品的日常搬运等过程提供了有效动态监管手段。
【专利说明】一种物品跌落及过冲击指示装置和校验工装
【技术领域】
[0001]本发明涉及物流监测取证装置领域，特别是一种物品跌落及过冲击指示装置和校验工装。
【背景技术】
[0002]在日常仓储物流环节，一些物流箱体因意外或人为失误(疲劳作业、违规蛮干等)发生摔落后，存在隐瞒不报，故意将摔箱件与正常件混淆在一起。物流箱外观若没有严重损坏，物流公司会以责任不清，损失不明等借口拒绝承担责任，造成定损难，索赔难，从而经常引发物主与物流公司产生纠纷。目前很多物流公司甚至强迫客户事先填写“免责”声明。很有必要提供一种基于客户的特殊要求(贵重精密设备或易碎怕摔物品托运)的差别化服务，因此，需设计一种装置，能指示该物流箱在物流过程中是否曾经发生过跌落或经受过大于某个值的冲击，并将这一结果锁定同时直观地显示出来。仓储物流各个环节只要依据指示器或指示装置做好交接登记，责任明确，客户也无需逐一开箱检查，做到索赔有据。
【发明内容】
[0003]本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种物品跌落及过冲击指示装置和校验工装，分别监测物流箱等物品在搬运等运输过程，否发生大的冲击力，且将该结果锁定并直观显示，从而为物品的日常搬运、堆码、拆垛、运输过程提供了有效动态监管手段。
[0004]本发明采用如下技术方案:
[0005]一种物品跌落及过冲击指示装置，其特征在于:包括固定安装于物品侧部的至少一跌落指示机构及安装于物品上部或下部的至少一水平过冲击指示机构；该跌落指示机构包括壳体、活塞槽、推动组件和指示管；活塞槽内盛放有指示液；壳体设有容纳并限制活塞槽移动范围的腔室，该腔室顶部设有可单向连通至指示管的结构；该指示管竖直固定于壳体上且其上设有高度刻度线；该推动组件一端与壳体固定连接，另一端位于活塞槽下方且可相对壳体升降，该推动组件设置成物品跌落超过预设高度时，其可升降端恰好推动活塞槽移动从而使得指示液流至指示管内。
[0006]优选的，所述的推动组件包括推杆、配重块和弹性件；该推杆固定于配重块顶端；该配重块底端连接弹性件顶端，弹性件底端固定于壳体上，通过弹性件回位或被压缩使得推杆相对壳体升降。
[0007]优选的，所述推动组件还包括上下贯通的导向套筒，该导向套筒竖直固定于壳体上且位于活塞槽下方，所述推杆顶端设有推板从而构成所述可升降端，该推板位于导向套筒内。
[0008]优选的，所述壳体设有底部开口的安装槽，该安装槽内部构成容纳并限制所述活塞槽移动范围的腔室，该安装槽顶部连接有与所述指示管和腔室连通的连接管，该连接管内设有止回阀，所述活塞槽顶端对应设有开口。
[0009]优选的，所述连接管包括相连构成锐角的竖直段和倾斜段，该竖直段的端部与所述安装槽连接，该倾斜段的端部与指示管连接，所述止回阀位于该竖直段上。
[0010]优选的，所述水平过冲击指示机构包括两藏珠盒和弹性滑动组件；该两藏珠盒对称地设置于物品水平面的一直线方向上，藏珠盒内设有滚道、珠子和指示窗口，该珠子位于滚道内，滚道上设有触发组件，该触发组件设有触发开关，该滚道与指示窗口连通；该弹性滑动组件设置于该直线方向上并设有滑块，且设置成物品在水平面的该直线方向上受到超过预设值的冲击力时，该滑块沿该直线方向滑动触动触发开关驱使其中至少一藏珠盒内的触发组件动作使珠子滚入对应的指示窗口内。
[0011]优选的，所述弹性滑动组件包括两弹簧、一滑块和一导向管，该导向管连接于两藏珠盒之间，所述藏珠盒对应设有与导向管对接的通道，该滑块位于该导向管内，该两弹簧一端分别固定于通道底部，另一端分别连接滑块两端，所述触发开关一端位于该通道内。
[0012]优选的，所述弹性滑动组件包括两弹簧、两滑块和两导向管，该两导向管分别与两藏珠盒相连，所述藏珠盒对应设有与导向管对接的通道，该两弹簧一端分别固定连接两导向管一端，两弹簧另一端分别连接滑块一端，所述触发开关一端位于该通道内。
[0013]优选的，所述触发组件包括击发杆、击发弹簧及控制板；所述滚道底部设有阻挡珠子滚入指示窗口的簧片，该击发杆一端设有限位板，另一端插入盒体的滚道内；该击发弹簧穿设于击发杆上且其一端与击发杆固定，另一端抵靠于管道供限位板穿过的侧壁上；控制板一端通过活动定位销与滚道一侧壁相连，另一端连接有触发开关，控制板上设有变径孔以供击发杆穿过，且设置成初始状态时，控制板挤压击发弹簧使其处于蓄力状态。
[0014]一种物品跌落及过冲击指示的校验工装，其特征在于:包括架体、检验块、若干压敏传感器、夹具、信号处理电路及便携终端，该检验块位于架体内，若干压敏传感器分别固定于检验块四周，该夹具连接于压敏传感器与架体之间以定位检验块，该若干压敏传感器的信号输出端均与信号处理电路相连；该信号处理电路包括模数转换电路、数据锁存电路、微处理及控制电路及数据导出接口，该模数转换电路与数据锁存电路相连用于将电压信号转换为数字信号，该微处理及控制电路与模式转换电路、数据锁存电路和数据导出接口相连；该便携终端通过数据线与数据导出接口相连用于存储数据。
[0015]由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:
[0016]1、本发明通过跌落指示机构和水平过冲击指示机构分别监测物流箱等物品在搬运等运输过程，在垂直方向和水平方向上是否发生大的冲击力，且将该结果锁定并直观显示，从而为物品(例如:物流箱体)的日常搬运、堆码、拆垛、运输过程提供了有效动态监管手段，具有广阔的应用前景(甚至军事领域)和极高的经济效益。
[0017]2、本发明的跌落指示机构和水平过冲击指示机构均为机械式结构、均独立封装，可根据物品需要选择安装，安装位置也不唯一，可仅安装跌落指示机构或过冲击指示机构，或二者都安装，均为一次性使用。
[0018]3、本发明中的跌落指示机构和水平过冲击指示机构可通过粘胶固定于物品上，安装方便、体积小、重量轻、成本低、指示误差小、可靠性高、便于推广。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明跌落指示机构的结构示意图；
[0020]图2为本发明水平过冲击指示装置示意图(实施例一)；
[0021]图3为本发明水平过冲击指示装置示意图(实施例二)；
[0022]图4为本发明水平过冲击指示装置示意图(实施例三)；
[0023]图5为本发明水平过冲击指示装置的触发组件示意图；
[0024]图6为本发明控制板的结构示意图；
[0025]图7为本发明控制板状态示意图(控制板压缩击发弹簧)；
[0026]图8为本发明控制板状态示意图(控制板释放击发弹簧)；
[0027]图9为本发明校验工装的结构框图；
[0028]其中:10、壳体，11、安装槽，12、限位部，13、连接管，13a、竖直段，13b、倾斜段，14、止回阀，20、活塞槽，21、指示液，30、推动组件，31、推杆、32、配重块，33、弹性件，34、导向套筒，40、指示管，50、藏珠盒，51、滚道，52、珠子，53、指示窗口，54、触发开关，55、击发杆、56、击发弹簧，57、控制板，57a、圆孔，57b、方孔，58、活动定位销，59、簧片，60、弹性滑动组件，61、弹簧，62、滑块，63、导向管，70、物品。
【具体实施方式】
[0029]以下通过【具体实施方式】对本发明作进一步的描述。
[0030]实施例一
[0031]参照图1、图2，一种物品跌落及过冲击指示装置，包括固定安装于物品70侧部的一跌落指示机构及安装于物品70上部的一水平过冲击指示机构，该水平过冲击指示机构位于X轴方向上。
[0032]该跌落指示机构包括壳体10、活塞槽20、推动组件30和指示管40。活塞槽20内盛放有指示液21，该指示液21可采用膨胀系数较小的红色食盐饱和溶液，即便于显示，也可消除环境温度变化的影响，活塞槽20可采用密封效果较好的材质以防止指示液21从安装槽11内漏出。壳体10固定在物品70上，壳体10设有底部开口的安装槽11，安装槽11底部向内延伸构成限位部12，该安装槽11内部与该限位部12构成容纳并限制活塞槽20移动范围的腔室。该腔室顶部设有可单向连通至指示管40的结构，包括:位于安装槽11顶部与指示管40和腔室连通的连接管13及位于连接管13内的止回阀14，活塞槽20顶端对应设有开口。其中，连接管13包括相连构成锐角的竖直段13a和倾斜段13b，该竖直段13a的端部与安装槽11连接，该倾斜段13b的端部与指示管40连接，指示管40竖直固定于壳体10上且其上设有高度刻度线，止回阀14位于该竖直段13a上，以防止指示液21从指示管40回流至活塞槽20内。
[0033]推动组件30包括推杆31、配重块32、弹性件33和导向套筒34。该导向套筒34上下贯通竖直固定于壳体10上且位于活塞槽20下方，该推杆31固定于配重块32顶端，推杆31顶端设有推板从而构成推动组件30的可升降端，该推板位于导向套筒34内。该配重块32底端连接弹性件33顶端，弹性件33底端固定于壳体10上，通过弹性件33回位或被压缩使得推杆31相对壳体10升降，并设置成物品70跌落超过预设高度时，其可升降端恰好推动活塞槽20移动从而使得指示液21经连接管13流至指示管40内。
[0034]参照图5至图8，水平过冲击指示机构包括两藏珠盒50和弹性滑动组件60。该两藏珠盒50对称地固设置于物品70水平面的X轴方向上，藏珠盒50内设有两滚道51、两珠子52和指示窗口 53，该两珠子52分别位于两滚道51内，该滚道51与指示窗口 53连通，滚道51底部设有阻挡珠子52自动滚入指示窗口 53的簧片59。每个滚道51上均设有触发组件。触发组件包括击发杆55、击发弹簧56及控制板57。该击发杆55 —端设有限位板，另一端插入盒体的滚道51内且设有推板，该击发弹簧56穿设于击发杆55上且其一端与击发杆55固定，另一端抵靠于滚道的供限位板穿过的侧壁上。控制板57 —端通过活动定位销58与滚道51 —侧壁相连，另一端连接有触发开关54，控制板57上设有变径孔以供击发杆55垂直穿过。该变径孔包括相连的圆孔57a和方孔57b，击发弹簧56的直径小于圆孔57a直径，并大于方孔57b的宽。且设置成初始状态时，击发杆55穿过方孔57b，并使控制板57挤压击发弹簧56使其处于蓄力状态。
[0035]该弹性滑动组件60设置于该X轴方向包括两弹簧61、一滑块62和一导向管63，该导向管63连接于两藏珠盒50之间，藏珠盒50对应设有与导向管63对接的通道，该通道位于两滚道51之间。该滑块62位于该导向管63内，该两弹簧61 —端分别固定于通道底部，另一端分别连接滑块62两端，触发开关54—端位于该通道内。且设置成物品70在水平面的该X轴方向上受到超过预设值的冲击力时，该滑块62沿该X轴方向滑动触动触发开关54，使得控制板57移动，击发杆55驱使其中藏珠盒50内的触发组件动作使珠子52滚入指示窗口 53内。
[0036]本发明在实际应用中，每个物品70 (或物流箱)均对应一个独立的条形码，该条形码用于记录物品70的相关信息，包括预设高度、预设水平冲击力等。跌落指示机构的弹性件33也可采用弹簧。在正常搬运和较小颠簸情况下，跌落指示机构的推板小幅度上下活动，不会触及活塞槽20。过冲击指示机构的滑块62在两个弹簧61的作用下保持不动或小幅度滑动，不会触及触发开关54。
[0037]当物品70跌落超过预设高度，弹性件33在重力和地面反作用力共同作用被充分挤压，弹性件33回位时驱动推板推动活塞槽20，将指示液21挤入连接管13后，流至指示管40中，弹性件33受力越大，则流入的指示液21越多，通过读取指示管40上的刻度来评估跌落高度。弹性件的选择和指示管40上的刻度设置，均通过多次试验得出。
[0038]当物品70受到X轴方向的冲击力超过预设值时(该冲击力可以为分解后的X轴方向的冲击力)，假设冲击力来自左边，则位于左边的弹簧61受到冲击力先被压缩，该弹簧61回位时推动滑块62滑动至右边的藏珠盒50内，触发两侧的触发开关54并压缩右边的弹簧61，控制板57移动使得击发杆55对准圆孔57a，蓄力的击发弹簧56回位穿过圆孔57a，并驱使击发杆55的推板推动珠子52使其进入指示窗口 53内，右边的弹簧61回位时，若果弹力足够大，还可能使得左边的藏珠盒50的珠子52进入指示窗口 53内，因此至少有两个珠子52滚入指示窗口 53内。
[0039]实施例二
[0040]一种物品跌落及过冲击指示装置，包括固定安装于物品70侧部的一跌落指示机构及安装于物品70上部的一水平过冲击指示机构，该水平过冲击指示机构位于Y轴方向上。其跌落指示机构的结构与实施例一相同，水平过冲击指示机构的主要结构也相同。区别在于:
[0041]弹性滑动组件60包括两弹簧61、两滑块62和两导向管63,该两导向管63分别与两藏珠盒50相连，藏珠盒50对应设有与导向管63对接的通道，该两弹簧61 —端分别固定连接两导向管63 —端，两弹簧61另一端分别连接滑块62 —端，触发开关54 —端位于该通道内。该两导向管63也可合并成一个。
[0042]其原理也与实施例一相同，区别在于:当物品70受到Y轴方向的冲击力超过预设值时，两个弹簧61都被压缩，弹簧61回位时推动对应的滑块62滑动至对应的藏珠盒50内，触发触发开关54，控制板57移动使得击发杆55对准圆孔57a，蓄力的击发弹簧56回位穿过圆孔57a，并驱使击发杆55推动珠子52使其克服簧片的阻力进入指示窗口 53内。
[0043]实施例三
[0044]一种物品跌落及过冲击指示装置，包括固定安装于物品70侧部的一跌落指示机构及安装于物品70上部的两水平过冲击指示机构，其中一水平过冲击指示机构与实施例二系统，位于Y轴方向上。另一水平过冲击指示机构与实施例一相同位于X轴方向上。
[0045]其工作原理参见实施例一和实施例二即可。
[0046]本发明还提出一种物品跌落及过冲击指示的校验工装，包括架体、检验块、若干压敏传感器、夹具、信号处理电路及便携终端。该检验块位于架体内，若干压敏传感器分别固定于检验块四周(至少包括上下左右)，该夹具连接于压敏传感器与架体之间以定位检验块，该若干压敏传感器的信号输出端均与信号处理电路相连，信号处理电路也位于架体上。该信号处理电路包括模数转换电路、数据锁存电路、微处理及控制电路及数据导出接口，该模数转换电路与数据锁存电路相连用于将电压信号转换为数字信号，该微处理及控制电路与模式转换电路、数据锁存电路和数据导出接口相连。该便携终端通过数据线与数据导出接口相连用于存储数据。
[0047]本发明的校验工装是用于标定校准或验证跌落指示机构的指示值或水平过冲击指示装置的准确性。是较为精密的电子测量装置，标校工装主体部分可以和跌落指示器或过冲击指示装置同时固定在箱上，其基本原理是检验块在重力或冲击力作用下，挤压压敏传感器发生形变产生电压，压敏传感器将压力信号转换为电压信号，然后通过模数转换电路将模拟信号转为数字信号并存储起来。便携终端包括操作及显示模块、历史数据查表模块及历史记录查询模块等。历史数据查表模块内存储有历史数据查表，该历史数据查表的数据采集是建立在大量跌落和冲击试验基础上，通过历史数据查表可以查出感应到的力对应的跌落高度，最后在显示模块上调用这些数据即可。便携终端内还设置历史记录查询功能，历史记录查询用于调阅以往试验数据，为确定用于不同位置的弹簧阻尼系数提供依据。该工装采用架体和便携终端分体的结构，主要是保证跌落试验时标校装置主体部分的可靠性。
[0048]上述仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
【权利要求】
1.一种物品跌落及过冲击指示装置，其特征在于:包括固定安装于物品侧部的至少一跌落指示机构及安装于物品上部或下部的至少一水平过冲击指示机构；该跌落指示机构包括壳体、活塞槽、推动组件和指示管；活塞槽内盛放有指示液；壳体设有容纳并限制活塞槽移动范围的腔室，该腔室顶部设有可单向连通至指示管的结构；该指示管竖直固定于壳体上且其上设有高度刻度线；该推动组件一端与壳体固定连接，另一端位于活塞槽下方且可相对壳体升降，该推动组件设置成物品跌落超过预设高度时，其可升降端恰好推动活塞槽移动从而使得指示液流至指示管内。
2.如权利要求1所述的一种物品跌落及过冲击指示装置，其特征在于:所述的推动组件包括推杆、配重块和弹性件；该推杆固定于配重块顶端；该配重块底端连接弹性件顶端，弹性件底端固定于壳体上，通过弹性件回位或被压缩使得推杆相对壳体升降。
3.如权利要求2所述的一种物品跌落及过冲击指示装置，其特征在于:所述推动组件还包括上下贯通的导向套筒，该导向套筒竖直固定于壳体上且位于活塞槽下方，所述推杆顶端设有推板从而构成所述可升降端，该推板位于导向套筒内。
4.如权利要求1所述的一种物品跌落及过冲击指示装置，其特征在于:所述壳体设有底部开口的安装槽，该安装槽内部构成容纳并限制所述活塞槽移动范围的腔室，该安装槽顶部连接有与所述指示管和腔室连通的连接管，该连接管内设有止回阀，所述活塞槽顶端对应设有开口。
5.如权利要求4所述的一种物品跌落及过冲击指示装置，其特征在于:所述连接管包括相连构成锐角的竖直段和倾斜段，该竖直段的端部与所述安装槽连接，该倾斜段的端部与指示管连接，所述止回阀位于该竖直段上。
6.如权利要求1所述的一种物品跌落及过冲击指示装置，其特征在于:所述水平过冲击指示机构包括两藏珠盒和弹性滑动组件；该两藏珠盒对称地设置于物品水平面的一直线方向上，藏珠盒内设有滚道、珠子和指示窗口，该珠子位于滚道内，滚道上设有触发组件，该触发组件设有触发开关，该滚道与指示窗口连通；该弹性滑动组件设置于该直线方向上并设有滑块，且设置成物品在水平面的该直线方向上受到超过预设值的冲击力时，该滑块沿该直线方向滑动触动触发开关驱使其中至少一藏珠盒内的触发组件动作使珠子滚入对应的指示窗口内。
7.如权利要求6所述的一种物品跌落及过冲击指示装置，其特征在于:所述弹性滑动组件包括两弹簧、一滑块和一导向管，该导向管连接于两藏珠盒之间，所述藏珠盒对应设有与导向管对接的通道，该滑块位于该导向管内，该两弹簧一端分别固定于通道底部，另一端分别连接滑块两端，所述触发开关一端位于该通道内。
8.如权利要求6所述的一种物品跌落及过冲击指示装置，其特征在于:所述弹性滑动组件包括两弹簧、两滑块和两导向管，该两导向管分别与两藏珠盒相连，所述藏珠盒对应设有与导向管对接的通道，该两弹簧一端分别固定连接两导向管一端，两弹簧另一端分别连接滑块一端，所述触发开关一端位于该通道内。
9.如权利要求6所述的一种物品跌落及过冲击指示装置，其特征在于:所述触发组件包括击发杆、击发弹簧及控制板；所述滚道底部设有阻挡珠子滚入指示窗口的簧片，该击发杆一端设有限位板，另一端插入盒体的滚道内；该击发弹簧穿设于击发杆上且其一端与击发杆固定，另一端抵靠于管道供限位板穿过的侧壁上；控制板一端通过活动定位销与滚道一侧壁相连，另一端连接有触发开关，控制板上设有变径孔以供击发杆穿过，且设置成初始状态时，控制板挤压击发弹簧使其处于蓄力状态。
10.一种物品跌落及过冲击指示的校验工装，其特征在于:包括架体、检验块、若干压敏传感器、夹具、信号处理电路及便携终端，该检验块位于架体内，若干压敏传感器分别固定于检验块四周，该夹具连接于压敏传感器与架体之间以定位检验块，该若干压敏传感器的信号输出端均与信号处理电路相连；该信号处理电路包括模数转换电路、数据锁存电路、微处理及控制电路及数据导出接口，该模数转换电路与数据锁存电路相连用于将电压信号转换为数字信号，该微处理及控制电路与模式转换电路、数据锁存电路和数据导出接口相连；该便携终端通过数据线与数据导出接口相连用于存储数据。
【文档编号】G01L5/00GK104374505SQ201410634470
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月12日 优先权日:2014年11月12日
【发明者】刘鞭箭, 赵宁, 紫勇飞, 刘宇和 申请人:刘鞭箭