拉伸力检测装置

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，特别涉及一种拉伸力检测装置。

背景技术

在液体饮料及食品行业，特别是液体乳制品、乳饮料的包装应用，大多数产品会采用便于携带的利乐包、康美包等带有铝箔吸管孔的盒体包装形式，在饮用时需要采用吸管扎破吸管孔食用产品，但实际生产中由于整体包装尺寸限制和整美观度影响，根据产品需要，随包装会配有适当规格的伸缩型聚丙烯吸管，此类吸管是由两段食品级塑料接触材料组合而成，如图7和图8所示，使用时需要将伸缩吸管6的内管61从外管62内拉伸后使用，但由于内管61和外管62通过缩口和卡扣63实现锁定连接，导致在消费者拉伸至卡扣处所用力量不同，有拉升不到位的情况，在插入吸管孔使用时产生吸管回缩，影响使用体验。

目前在拉伸吸管后在插入包体孔时，若因拉伸吸管到卡扣的力值太大时，使用者依据使用习惯，无法拉伸到位，此时使用容易引起吸管两段回缩，造成饮用过程中吸不到底部的饮品，形成空气感。若很容易将吸管拉伸到卡扣，此时一般会伴有吸管两段配合不良、产生较大空隙，影响产品吮吸。为了避免以下问题发生，需要对吸管的拉伸情况进行控制。所以，在选择和接受供应商所供吸管时，需要对拉伸力进行评估，因目前采用感官体验的方法测试和筛选合格吸管，因人员间感受差异使判断存在异议，影响结果判定。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够将吸管拉伸情况由感官评定转化为可量化判定的拉伸力检测装置。

为达到下述目的，本发明提供了一种拉伸力检测装置，其包括：

支撑底座，其上连接有支架；

拉力计，其能上下移动的连接于所述支架上，所述拉力计的下端具有测力挂钩；

上夹持组件，其包括两相对设置的上夹持臂，两所述上夹持臂中的一个的上端连接有能与所述测力挂钩相接的夹持挂钩，一上紧固螺栓穿过两所述上夹持臂并与两所述上夹持臂螺纹连接，通过所述上紧固螺栓与两所述上夹持臂的螺纹配合，两所述上夹持臂能夹紧或松开被测物；

下夹持组件，其包括两相对设置的下夹持臂，两所述下夹持臂中的一个的下端能拆装的与所述支撑底座相接，一下紧固螺栓穿过两所述下夹持臂并与两所述下夹持臂螺纹连接，通过所述下紧固螺栓与两所述下夹持臂的螺纹配合，两所述下夹持臂能夹紧或松开所述被测物。

如下所述的拉伸力检测装置，其中，所述支架上设有移动驱动装置，所述移动驱动装置至少包括：

螺杆，其竖直设置于所述支架上并能转动的与所述支架相接，所述螺杆上旋接有螺母，所述拉力计与所述螺母相接；

驱动齿轮组，其包括相啮合的主动斜齿轮和从动斜齿轮，所述主动斜齿轮同轴连接有转盘，所述转盘能驱动所述主动斜齿轮同步转动，所述从动斜齿轮固定连接于所述螺杆的下端，所述从动斜齿轮能驱动所述螺杆同步转动。

如下所述的拉伸力检测装置，其中，所述移动驱动装置还包括与所述螺杆平行且间隔设置的导向光杆，所述导向光杆穿过所述螺母与所述支架固定连接。

如下所述的拉伸力检测装置，其中，所述螺杆的长度大于20cm且小于30cm。

如下所述的拉伸力检测装置，其中，所述转盘上设有转动把手。

如下所述的拉伸力检测装置，其中，所述下夹持臂通过连接螺栓与所述支撑底座相接。

如下所述的拉伸力检测装置，其中，所述支撑底座上连接有固定平板，所述连接螺栓连接于所述固定平板上。

如下所述的拉伸力检测装置，其中，所述夹持挂钩通过螺纹连接于所述上夹持臂的上端。

如下所述的拉伸力检测装置，其中，两所述上夹持臂的下端均设有用于夹持所述被测物的上夹持部，其中一个所述上夹持部为上凸起，另一个所述上夹持部为与所述上凸起相配合的上凹槽。

如下所述的拉伸力检测装置，其中，两所述下夹持臂的上端均设有用于夹持所述被测物的下夹持部，其中一个所述下夹持部为下凸起，另一个所述下夹持部为与所述下凸起相配合的下凹槽。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明的拉伸力检测装置，通过设置上夹持组件和下夹持组件，使得固定被测物(如伸缩吸管)的操作简单方便，通过将拉力计能上下移动的设置于支架上，使得测量被测物(如伸缩吸管)的拉伸力值的操作省时省力，有效避免了进行伸缩吸管拉伸力测量时，因人员间感受差异使判断存在异议，实现了伸缩吸管拉伸力测量由感官评定到可量化的判定，从而能够确实有效地对不同样品的拉伸力进行定量判定；

本发明的拉伸力检测装置，通过设置移动驱动装置，能够准确的定位拉力计的移动距离，使得驱动拉力计上下移动的操作简单方便。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明的拉伸力检测装置的结构示意图；

图2是图1所示的拉伸力检测装置中支撑底座和拉力计相接后的主视结构示意图；

图3是图2所示的支撑底座和拉力计的侧视结构示意图；

图4是图1所示的拉伸力检测装置中上夹持组件的结构示意图；

图5是图1所示的拉伸力检测装置中下夹持组件的结构示意图；

图6是图2所示的支撑底座和拉力计相接后的部分剖视结构示意图；

图7是现有技术中吸管的结构示意图；

图8是图7所示的吸管的使用状态结构示意图。

附图标号说明：

1、支撑底座；11、固定平板；12、连接螺栓；

2、支架；21、移动驱动装置；211、螺杆；212、螺母；213、主动斜齿轮；214、从动斜齿轮；215、转盘；216、把手；217、导向光杆；

3、拉力计；31、测力挂钩；

4、上夹持组件；41、上夹持臂；411、上凸起；412、上凹槽；42、夹持挂钩；43、上紧固螺栓；

5、下夹持组件；51、下夹持臂；511、下凸起；512、下凹槽；52、下紧固螺栓；

6、伸缩吸管；61、内管；62、外管；63、卡扣。

具体实施方式

为了对本发明的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明提供了一种拉伸力检测装置，其包括支撑底座1、拉力计3、上夹持组件4和下夹持组件5，其中：

如图2和图3所示，支撑底座1上连接有支架2，支撑底座1能平稳的放置于地面上或者台面上，支架2竖直设置于支撑底座1上，并位于支撑底座1的一侧；

拉力计3能上下移动的连接于支架2上，拉力计3的下端具有测力挂钩31，拉力计3的具体结构以及测力原理为现有技术，在此不再赘述；

如图4所示，上夹持组件4包括两相对设置的上夹持臂41，两上夹持臂41中的一个的上端连接有能与测力挂钩31相接的夹持挂钩42，一上紧固螺栓43穿过两上夹持臂41并与两上夹持臂41螺纹连接，即两上夹持臂41通过上紧固螺栓43相接，且通过夹持挂钩42与测力挂钩31的钩接，上夹持组件4与拉力计3相接，通过上紧固螺栓43与两上夹持臂41的螺纹配合，两上夹持臂41能夹紧或松开被测物，即通过旋紧上紧固螺栓43，使两上夹持臂41朝向彼此夹紧，以夹紧被测物，通过旋松上紧固螺栓43，使两上夹持臂41之间产生间隙，以松开夹持的被测物，使被测物能从两上夹持臂41之间取出；

如图5所示，下夹持组件5包括两相对设置的下夹持臂51，两下夹持臂51中的一个的下端能拆装的与支撑底座1相接，一下紧固螺栓52穿过两下夹持臂51并与两下夹持臂51螺纹连接，即两下夹持臂51通过下紧固螺栓52相接，并能拆装的连接于支撑底座1上，且上夹持组件4与下夹持组件5对应设置，通过下紧固螺栓52与两下夹持臂51的螺纹配合，两下夹持臂51能夹紧或松开被测物，即通过旋紧下紧固螺栓52，使两下夹持臂51朝向彼此夹紧，以夹紧被测物，通过旋松下紧固螺栓52，使两下夹持臂51之间产生间隙，以松开夹持的被测物，使被测物能从两下夹持臂51之间取出。

具体的，以测试伸缩吸管(伸缩吸管的具体结构可参考图7和图8)的拉伸力为例，在使用时，如图1所示，先将伸缩吸管6的外管62和内管61拉开，但不拉至卡扣63处；再将伸缩吸管6的内管61插入两上夹持臂41之间，通过旋紧上紧固螺栓43，使得两上夹持臂41夹紧伸缩吸管6的内管61，以使伸缩吸管6的内管61与上夹持组件4可靠连接；随后将伸缩吸管6的外管62插入两下夹持臂51之间，通过旋紧下紧固螺栓52，使得两下夹持臂51夹紧伸缩吸管6的外管62，以使伸缩吸管6的外管62与下夹持组件5可靠连接；之后，向下移动拉力计3，使拉力计3的测力挂钩31恰好钩接夹持挂钩42；最后，将拉力计3置零(初始数据)，向上缓慢移动拉力计3，使伸缩吸管6的内管61和外管62开始拉伸，当拉伸至刚过卡扣63时，记录拉力计3显示的力值数据，即可完成对该伸缩吸管6拉伸到卡扣63位置的力值检测。

本发明的拉伸力检测装置，通过设置上夹持组件4和下夹持组件5，使得固定被测物(如伸缩吸管)的操作简单方便，通过将拉力计3能上下移动的设置于支架2上，使得测量被测物(如伸缩吸管)的拉伸力值的操作省时省力，有效避免了进行伸缩吸管拉伸力测量时，因人员间感受差异使判断存在异议，实现了伸缩吸管拉伸力测量由感官评定到可量化的判定，从而能够确实有效地对不同样品的拉伸力进行定量判定。

进一步，如图4所示，两上夹持臂41的下端均设有用于夹持被测物的上夹持部，其中一个上夹持部为上凸起411，另一个上夹持部为与上凸起411相配合的上凹槽412，当两上夹持臂41处于夹紧状态时，上凸起411卡入上凹槽412内，并能将伸缩吸管6的内管61牢牢的夹紧于上凸起411与上凹槽412之间，当两上夹持臂41处于送开状态时，上凸起411与上凹槽412分离，伸缩吸管6的内管61能从两上夹持臂41之间拔出。

如图5所示，两下夹持臂51的上端均设有用于夹持被测物的下夹持部，其中一个下夹持部为下凸起511，另一个下夹持部为与下凸起511相配合的下凹槽512，当两下夹持臂51处于夹紧状态时，下凸起511卡入下凹槽512内，并能将伸缩吸管6的外管62牢牢的夹紧于下凸起511与下凹槽512之间，当两下夹持臂51处于送开状态时，下凸起511与下凹槽512分离，伸缩吸管6的外管62能从两下夹持臂51之间拔出。

进一步，如图1和图2所示，下夹持臂51通过连接螺栓12与支撑底座1相接，具体的，两下夹持臂51中的一个的下端设有螺纹孔，支撑底座1上旋接有倒置的连接螺栓12，通过连接螺栓12旋入螺纹孔，该下夹持臂51连接于支撑底座1上，这样的连接方式简单方便，且使得下夹持组件5能够根据拉力计3的位置及时改变安装位置，以保证上夹持组件4与下夹持组件5对应设置。

再进一步，考虑到由于支撑底座1是由单层金属板制成的，易造成连接螺栓12拧入不稳定而发生动摇，从而导致测量不准确，为了解决这个问题，在支撑底座1上连接有固定平板11，连接螺栓12连接于固定平板11上，固定平板11能够增加螺栓的拧入行程，增加稳定性，从而使得连接螺栓12倒置拧入支撑底座1上更稳定。

其中，固定平板11可以焊接于支撑底座1上，也可以与支撑底座1一体支撑，或者通过螺钉固定于支撑底座1上。

进一步，夹持挂钩42通过螺纹连接于上夹持臂41的上端，具体的，两上夹持臂41中的一个的顶端设有螺纹孔，夹持挂钩42的下端固定连接有螺柱，通过螺柱旋入螺纹孔内，夹持挂钩42与该上夹持臂41相接，螺纹连接的方式，简单方便，便于夹持挂钩42的拆装。

在本发明的一种实施方式中，支架2上设有移动驱动装置21，具体的，支架2上设有容置腔，移动驱动装置21设置于容置腔内，容置腔能够对移动驱动装置21起到保护作用，如图1和图6所示，移动驱动装置21至少包括螺杆211和驱动齿轮组，其中：

螺杆211竖直设置于支架2上并能转动的与支架2相接，螺杆211上旋接有螺母212，拉力计3与螺母212相接，具体的，拉力计3通过连接杆与螺母212相接；

驱动齿轮组包括相啮合的主动斜齿轮213和从动斜齿轮214，主动斜齿轮213同轴连接有转盘215，转盘215位于容置腔的外部，以便于工作人员驱动，转盘215能驱动主动斜齿轮213同步转动，从动斜齿轮214固定连接于螺杆211的下端，从动斜齿轮214能驱动螺杆211同步转动，具体的，顺时针转动转盘215，转盘215带动主动斜齿轮213顺时针转动，主动斜齿轮213驱动从动斜齿轮214逆时针转动，从动斜齿轮214带动螺杆211逆时针转动，此时，螺母212会相对螺杆211向上移动，并带动拉力计3向上移动；逆时针转动转盘215，转盘215带动主动斜齿轮213逆时针转动，主动斜齿轮213驱动从动斜齿轮214顺时针转动，从动斜齿轮214带动螺杆211顺时针转动，此时，螺母212相对螺杆211向下移动，并带动拉力计3向下移动。

进一步，为了避免螺母212在移动过程中产生晃动而影响检测结果，移动驱动装置21还包括与螺杆211平行且间隔设置的导向光杆217，导向光杆217穿过螺母212与支架2固定连接，导向光杆217能在螺母212移动的过程中起到导向作用，以使得螺母212能够带动拉力计3稳定的上下移动。

进一步，螺杆211的长度大于20cm且小于30cm，较佳的，螺杆211的长度为25cm，以使得螺母212只能带动拉力计3在螺杆211的长度范围内移动。

进一步，如图2和图3所示，转盘215上设有转动把手216，把手216的设置，便于工作人员驱动转盘215的转动。

下面以测试伸缩吸管的拉伸力为例，结合附图具体说明本发明的拉伸力检测装置的使用过程：

如图1和图7所示，先将伸缩吸管6的外管62和内管61拉开，但不拉至卡扣63处；

再将伸缩吸管6的内管61插入两上夹持臂41之间，通过旋紧上紧固螺栓43，以使伸缩吸管6的内管61牢牢的夹紧于上凸起411与上凹槽412之间；

随后将伸缩吸管6的外管62(即下端)插入安装于支撑底座1上的两下夹持臂51之间，通过旋紧下紧固螺栓52，使得伸缩吸管6的外管62牢牢的夹紧于下凸起511与下凹槽512之间；

然后，逆时针转动转盘215，转盘215带动主动斜齿轮213逆时针转动，主动斜齿轮213驱动从动斜齿轮214顺时针转动，从动斜齿轮214带动螺杆211顺时针转动，此时，螺母212相对螺杆211向下移动，并带动拉力计3向下移动，将拉力计3的测力挂钩31恰好钩接夹持挂钩42；

最后，将拉力计3置零(初始数据)，顺时针转动转盘215，转盘215带动主动斜齿轮213顺时针转动，主动斜齿轮213驱动从动斜齿轮214逆时针转动，从动斜齿轮214带动螺杆211逆时针转动，此时，螺母212会相对螺杆211向上移动，并带动拉力计3向上移动，使伸缩吸管6的内管61和外管62开始拉伸，当拉伸至刚过卡扣63时，记录拉力计3显示的力值数据，即可完成对该伸缩吸管6拉伸到卡扣63位置的力值检测。

采用本发明的拉伸力检测装置对三组吸管样品进行检测，样品是同批次随机抽样，每组样品为数量30个，检测结果如下：

第一组：拉伸力值在1.26到3.29N之间，通过消费者感官对比测试，可轻松拉伸到位、吸管内外管配合不良，伴有漏气现象，不满足产品要求。

第二组：拉伸力值在6.94到15.68N之间，通过消费者感官对比测试，拉伸到位力值适当、吸管内外管配合良好，无明显漏气，可以满足产品要求。

第三组：拉伸力值在17.34到40.15N之间，通过消费者感官对比测试，拉伸到位困难、吸管内外管配合过紧，伸缩吸管配合处偶有漏气，不满足产品要求。

通过上述实验结果可以获知，本发明的拉伸力检测装置，能够有效检测出吸管的拉伸力是否满足产品要求。

综上所述，本发明的拉伸力检测装置，通过设置上夹持组件和下夹持组件，使得固定被测物(如伸缩吸管)的操作简单方便，通过将拉力计能上下移动的设置于支架上，使得测量被测物(如伸缩吸管)的拉伸力值的操作省时省力，有效避免了进行伸缩吸管拉伸力测量时，因人员间感受差异使判断存在异议，实现了伸缩吸管拉伸力测量由感官评定到可量化的判定，从而能够确实有效地对不同样品的拉伸力进行定量判定；

本发明的拉伸力检测装置，通过设置移动驱动装置，能够准确的定位拉力计的移动距离，使得驱动拉力计上下移动的操作简单方便。

以下所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于下述整体应用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。