本发明专利技术涉及一种购物袋力学性能的测试仪器，包括机壳，所述机壳内设有包括立柱和底盘的框架，以及安装在所述框架上的：购物袋悬挂运动机构，用于悬挂并控制所述购物袋上下往复运动；设于所述购物袋悬挂运动机构上方的自由落镖机构；信号采集装置，用于采集与测试相关的信号；以及控制单元，其通信连接到所述信号采集装置、所述购物袋悬挂运动机构和所述自由落镖机构。本发明专利技术的测试仪器可以在一台仪器上完成购物袋的可重复利用性、重物承载能力和耐冲击能力这三项指标的测试，进而可以用于综合评价购物袋的环保特性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种测试仪器，具体地涉及一种购物袋综合力学性能的测试仪器，以及其测试方法。
技术介绍
超市或商场的购物袋种类五花八门，常见的由聚乙烯、纸、棉花、聚丙烯、黄麻、尼龙等材料制作而成。加工技术也各有千秋，如无纺技术，机织技术、塑料或纸袋处理、针织技术等。但消费者最关心的还是购物袋能够使用的次数以及能承受多重的商品。这里的讨论仅限于一般超市用于装食品杂货的购物袋。对于这种购物袋期望最大的基本 属性有a)能够重复使用多少次；b)能够承受多大的重物；c)能否耐冲击力。这三者是购物袋的应该具备的基本性能，它们决定了购物袋的使用寿命。从另一角度而言，使用寿命越长表明购物袋的生态环保的综合特性越好。如今，3R的呼吁已传遍全球，这里的3R指的是重复利用，循环使用和减少污染(Reuse, Recycle and Reduce)。这三个术语中，重复利用同时包含了购物袋生态环保性能和功用性能两层涵义。如果购物袋由于本身的附加功能而能够多次被重复利用，那么就可以避免或延缓消耗资源去制造另一只袋子，同时可以防止袋子提前被回收或者进入垃圾堆，从而减少生态危害，这就体现了环保效益。因此，可以这么认为，这些力学性能中的可重复利用性、重物承载能力和耐冲击能力都可间接决定着购物袋的环保性能。其中，可重复利用性是评价购物袋的生态环保性能和功用性能是否兼备的最主要指标之一，但要体现购物袋的生态环保特性及功用性还应包括评测其重物承载能力以及耐冲击能力。尽管针对塑料购物袋的力学性能的测试已有在如GB/T21661-2008、GB/T21662-2008的国家标准中提及的提吊试验，以及针对塑料薄膜和薄片抗冲击性能试验方法的GB/T9639. 1-2008中有关自由落镖法的介绍，并且也存在如提袋疲劳试验机这样的测试购物袋力学性能的仪器。然而现有的测试仪器仅能针对某一项指标进行测试。若干项性能指标则需要分别在不同的仪器上进行，既存在测试时间、成本、人力上的浪费，又可能因仪器差别而影响测试的准确性。并且分别的测试不能实现对购物袋的生态环保特性进行综合评价。因此，迫切需要一种可以对可重复利用性、重物承载能力和耐冲击能力这三项指标进行量化评价的仪器，进而综合评价购物袋的生态环保特性。专利技术这么一种仪器刻不容缓，不仅将为制造商和消费者解决难题，同时也走在了整个社会中环保的前沿。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题即，针对现有测试仪器不能综合测试购物袋的多项力学性能指标的缺陷，提供一种可以测试评价购物袋的可重复利用性、重物承载能力和耐冲击能力这三项指标，进而综合评价购物袋的生态环保特性的测试仪器，以及测试购物袋综合力学性能的方法。为此,本专利技术一方面提供一种购物袋力学性能的测试仪器，包括机壳，所述机壳内设有包括立柱和底盘的框架，以及安装在所述框架上的购物袋悬挂运动机构，用于悬挂并控制所述购物袋上下往复运动；设于所述购物袋悬挂运动机构上方的自由落镖机构；信号采集装置，用于采集与测试相关的信号；以及控制单元，其连接到所述信号采集装置、所述购物袋悬挂运动机构和所述自由落镖机构。优选实施方案中，所述购物袋悬挂运动机构包括设置在所述立柱中部的左右二个丝杆、水平安装在所述丝杆上的悬挂运动平台，以及设置在所述机壳顶部通过传动链与所述丝杆相连的伺服电机，所述悬挂运动平台用于悬挂所述购物袋，所述伺服电机通过传动 链带动所述丝杆，进而带动所述悬挂运动平台在竖直方向往复运动。优选实施方案中，所述自由落镖机构包括悬挂在所述悬挂运动平台正上方的可作自由落体运动的重锤，以及设置在所述机壳顶部的步进电机，所述步进电机通过离合器以及钢绳与所述重锤相连，所述步进电机的电机轴连有用于收放所述钢绳的绞盘。优选实施方案中，所述重锤为带有可调换球状头的锥形空心罐体，所述罐体内放置有重物，并且所述重锤的重量通过调整所述重物来调整。优选实施方案中，所述信号采集装置包括设于所述悬挂运动平台下部两侧的至少两对压力传感器，用于感测所述购物袋每个提手带的每个承重侧的压力信号。优选实施方案中，所述信号采集装置还包括袋底高度位置传感器，所述袋底高度位置传感器设置在所述悬挂运动平台的下方的所述立柱上。优选实施方案中，所述控制单元包括PLC控制器，用于输入测试相关参数并控制测试过程；以及数据处理器，用于处理接收到的信号和参数，并进行计算和综合分析。优选实施方案中，所述测试仪器还包括设置在所述框架上的限位保护装置。优选实施方案中，所述限位保护装置包括与所述离合器相配合，用于限位离合器位置的离合器限位开关；与所述重锤相配合，用于限位重锤拉升高度的重锤限位开关和重锤限位保护开关；与所述悬挂运动平台相配合，用于限位悬挂运动平台运动上限的平台上限位开关和平台上限位保护开关；以及与所述悬挂运动平台相配合，用于限位悬挂运动平台运动下限的平台下限位开关和平台下限位保护开关。本专利技术另一方面，提供一种测试购物袋综合力学性能的方法，其特征在于，所述方法包括可重复利用性测试过程、重物承载能力测试过程和耐冲击能力测试过程的至少一种。优选实施方案中，所述可重复利用性测试过程包括将所述购物袋悬挂在所述悬挂运动平台上，并在所述购物袋中加载所述购物袋的标称承重的重物；所述PLC控制器控制所述悬挂运动平台上下往复运动，以进行测试；所述信号采集装置采集所述购物袋的提手带上的压力信号；所述数据处理器处理、分析接收到的所述压力信号，以得到检测结果。优选实施方案中，所述重物承载能力测试过程包括将所述购物袋悬挂在所述悬挂运动平台上，并在所述购物袋中加载所述购物袋的标称承重两倍重量的重物；所述信号采集装置采集所述购物袋的提手带上的压力信号；所述数据处理器处理、分析接收到的所述压力信号，以得到检测结果。优选实施方案中，所述耐冲击能力测试过程包括将所述购物袋悬挂在所述悬挂运动平台上，所述购物袋为零负重；所述PLC控制器控制所述重锤的自由落体运动，以进行测试；所述信号采集装置采集所述购物袋的提手带上的压力信号；所述数据处理器处理、分析接收到的所述压力信号，以得到检测结果。本专利技术的有益效果在于通过共用一个购物袋悬挂运动平台，将购物袋的可重复利用性、重物承载能力和耐冲击能力这三种性能在一台仪器上测试，简化了仪器的构造；降低操作人员的劳动强度；排除仪器差异的人工操作带来的误差，测量结果更准确；节省人力、成本和时间，测试过程安全；在一台仪器上综合分析这三种性能，进而可以评价购物袋的环保特性。附图说明图I是根据本专利技术的一个实施方案的测试仪器的结构示意图； 图2是图I的测试仪器的侧面结构示意图；图3是图I的测试仪器中悬挂运动平台部分的俯视图；图4是图I的测试仪器中重锤与悬挂运动平台关系的示意图；图5是本专利技术的测试方法总体示例性流程图；图6是本专利技术针对可重复利用性测试的示例性流程图；图7是本专利技术针对重物承载能力测试的示例性流程图；图8是本专利技术针对耐冲击能力测试的示例性流程图；图9是可重复利用性测试中典型的压力曲线图；图10是重物承载能力测试中典型的压力曲线图；图11是耐冲击能力测试中典型的压力曲线图。附图标记1.重锤12.平台下限位保护开关2.压力传感器13.袋底高度位置传感器 3.悬挂运动平台14.控制单元 4.步进电机15.购物袋 5.离合器16.钢珠传感器 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种购物袋力学性能的测试仪器，包括机壳，所述机壳内设有包括立柱(19)和底盘(21)的框架，以及安装在所述框架上的：购物袋悬挂运动机构，用于悬挂并控制所述购物袋上下往复运动；设于所述购物袋悬挂运动机构上方的自由落镖机构；信号采集装置，用于采集与测试相关的信号；以及控制单元(14)，其连接到所述信号采集装置、所述购物袋悬挂运动机构和所述自由落镖机构。
【技术特征摘要】
1.一种购物袋力学性能的测试仪器，包括机壳，所述机壳内设有包括立柱(19)和底盘(21)的框架，以及安装在所述框架上的 购物袋悬挂运动机构，用于悬挂并控制所述购物袋上下往复运动； 设于所述购物袋悬挂运动机构上方的自由落镖机构； 信号采集装置，用于采集与测试相关的信号；以及 控制单元(14)，其连接到所述信号采集装置、所述购物袋悬挂运动机构和所述自由落镖机构。2.根据权利要求I所述的测试仪器，其特征在于，所述购物袋悬挂运动机构包括设置在所述立柱(19)中部的左右二个丝杆、水平安装在所述丝杆上的悬挂运动平台(3)，以及设置在所述机壳顶部通过传动链与所述丝杆相连的伺服电机(17)，所述悬挂运动平台(3)用于悬挂所述购物袋(15)，所述伺服电机(17)通过传动链带动所述丝杆，进而带动所述悬挂运动平台(3)在竖直方向往复运动。3.根据权利要求I所述的测试仪器，其特征在于，所述自由落镖机构包括悬挂在所述悬挂运动平台(3)正上方的可作自由落体运动的重锤(I)，以及设置在所述机壳顶部的步进电机(4)，所述步进电机(4)通过离合器(5)以及钢绳与所述重锤(I)相连，所述步进电机(4)的电机轴连有用于收放所述钢绳的绞盘。4.根据权利要求3所述的测试仪器，其特征在于，所述重锤(I)为带有可调换球状头(23)的锥形空心罐体(24)，所述罐体(24)内放置有重物，并且所述重锤(I)的重量通过调整所述重物来调整。5.根据权利要求I所述的测试仪器，其特征在于，所述信号采集装置包括设于所述悬挂运动平台(3)下部两侧的至少两对压力传感器(2)，用于感测所述购物袋(15)每个提手带的每个承重侧的压力信号。6.根据权利要求5所述的测试仪器，其特征在于，所述信号采集装置还包括袋底高度位置传感器(13)，所述袋底高度位置传感器(13)设置在所述悬挂运动平台(3)的下方的所述立柱(19)上。7.根据权利要求I所述的测试仪器，其特征在于，所述控制单元(14)包括 PLC控制器，用于输入测试相关参数并控制测试过程；以及 数据处理器，用于处理接收到的信号和参数，并进行计算和综合分析。8.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：李翼，穆瑟·萨布拉马尼安·森塞尔凯南，胡军岩，吴新星，李全海，
申请(专利权)人：香港理工大学，
类型：发明
国别省市：
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