技术领域
[0001] 本
发明涉及医疗器械检验技术领域，具体地说是一种包装集中冲击试验装置及其工作方法。
背景技术
[0002] 集中冲击试验用于评估包装抵抗来自外部的集中冲击的能
力，例如在各种运输和搬运方式中遇到的冲击。这些影响一种情况是由于相邻的货物与运载工具上的包裹发生碰撞或是由于装卸车辆时与其他货物发生意外碰撞也可能是由于包裹与其中一件发生碰撞；另一种情况是在
输送机或溜槽或许多其他设备上进行分选时情况下的碰撞。
[0003] 行业标准ASTM D6344中对集中冲击试验的试验要求进行了规范性概述，并给出了建议的试验装置模型，标准给出的试验装置模型为将一个规定
质量的圆柱形
钢棒，通过钢棒头部固定线或者钢棒上做一个圆孔利用
支撑销将其固定在试验要求的高度。
[0004] 在实际的试验中，工作人员发现，利用上述试验装置进行集中冲击试验时，撞击速度到达一定的精确度时，便触摸到了上限，无法再提高，对于标准指出的更精确的撞击速度的试验，目前还没有合适的装置来进行操作。
[0005] 基于上述情况，设计一种可实现高
精度撞击速度的集中冲击试验装置，是目前需要解决的问题。
发明内容
[0006] 为了解决上述
现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种包装集中冲击试验装置及其工作方法，以实现高精度撞击速度要求的集中冲击试验。
[0007] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
[0008] 一方面，本发明提供了一种包装集中冲击试验装置，包括竖直的直线
导轨，所述
直线导轨上活动设置有自由落体释放器，所述自由落体释放器上设置有冲击头且连接有升降机构，自由落体释放器在升降机构的带动下能够沿直线导轨移动并在直线导轨上
定位，在自由落体释放器的上方固定安装有摄像装置。
[0009] 进一步的，所述直线导轨的底端固定在底座上。
[0010] 进一步的，所述升降机构包括
丝杠和伺服
电机，所述
伺服电机的
输出轴与所述丝杠相连接；所述自由落体释放器通过
支架安装在直线导轨上，所述支架上设置有与所述丝杠相
啮合的螺孔，丝杠与支架上的螺孔相配合构成滚珠丝杠副。
[0011] 进一步的，所述丝杠与所述伺服电机的输出轴之间通过
联轴器进行连接。
[0012] 进一步的，所述自由落体释放器为电磁释放器。
[0013] 进一步的，所述升降机构、摄像装置和电磁释放器均连接至
控制器上。
[0014] 进一步的，所述底座呈平台状或平板状。
[0015] 进一步的，所述冲击头为圆柱形，冲击头的底端向外凸出形成半球状，冲击头的总质量为680±15克。
[0016] 另一方面，本发明还提供了上述包装集中冲击试验装置的工作方法，包括：
[0017] 试验样品被放置于冲击头的下方，冲击头对准撞击
位置；
[0018] 自由落体释放器的高度被调整至适当位置，以使得冲击头和试验样品之间的距离符合试验要求；
[0019] 自由落体释放器释放冲击头；
[0020] 冲击头下落后，摄像装置对试验样品进行拍照，获取试验样品的破损情况。
[0021] 进一步的，冲击头和试验样品之间的距离不大于1.0米。
[0022] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0023] 1、本发明示例的包装集中冲击试验装置，冲击头的下落无任何引
导管等干扰因素，能够实现行业标准要求的高精度撞击速度的试验，填补了高精度试验装置的空白。
[0024] 2、本发明示例的包装集中冲击试验装置，自由落体释放器能够方便的在直线导轨上移动及定位，便于不同下落高度试验的操作，适用范围广，使用灵活性强。
[0025] 3、本发明示例的包装集中冲击试验装置，直线导轨的底端固定在底座上，试验装置
稳定性好，且便于放置和移动；底座呈平台状或者平板状，便于试验样品在底座上的放置，试验操作更加方便。
[0026] 4、本发明示例的包装集中冲击试验装置，升降机构采用滚珠丝杠副，能够实现极微小的距离的调节，试验精度更高，且结构简单、成本低。
[0027] 5、本发明示例的包装集中冲击试验装置，丝杠与伺服电机的输出轴之间通过联轴器进行连接，降低噪声、缓冲振动，有效保证伺服电机和丝杠的使用寿命，提高装置使用时的稳定性。
[0028] 6、本发明示例的包装集中冲击试验装置，自由落体释放器为电磁释放器，便于进行自动控制，升降机构、摄像装置和电磁释放器均连接至控制器上，自动化程度高，提高了准确度且减少了操作人员的工作量。
[0029] 7、本发明示例的包装集中冲击试验装置，冲击头的结构和质量最大程度上模拟包装物实际运输过程中受到的集中冲击的情况，试验结果参考价值高；设置摄像装置对冲击头落下后的试验样品进行拍照，便于对试验样品的实际状况进行图像留存，提高试验效率且保留的试验结果更加准确。
[0030] 8、本发明示例的工作方法，步骤简单，操作性强，大大提高撞击速度的精度，实现了行业标准要求的高精度撞击速度的试验。
附图说明
[0031] 通过阅读参照以下附图所作的对非限制性
实施例所作的详细描述，本
申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0032] 图1为本发明实施例包装集中冲击试验装置的结构示意图。
[0033] 图中：1直线导轨，2自由落体释放器，3丝杠，4联轴器，5伺服电机，6摄像装置，7控制器，8底座，9支架,10冲击头。
具体实施方式
[0034] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0035] 通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的
选定实施例。
[0036] 基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0037] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“
水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0038] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0039] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
[0040] 如图1所示，本实施例提供了一种包装集中冲击试验装置，包括竖直的直线导轨1，所述直线导轨1上活动设置有自由落体释放器2，所述自由落体释放器2上设置有冲击头10且连接有升降机构，自由落体释放器2在升降机构的带动下能够沿直线导轨1移动并在直线导轨1上定位，在自由落体释放器2的上方固定安装有摄像装置。
[0041] 本实施例中，升降机构包括丝杠3和伺服电机5，所述伺服电机5的输出轴与所述丝杠3相连接；所述自由落体释放器2通过支架9安装在直线导轨1上，所述支架9上设置有与所述丝杠3相啮合的螺孔，丝杠3与支架9上的螺孔相配合构成滚珠丝杠副。
[0042] 为了降低噪声、缓冲振动，有效保证伺服电机5和丝杠3的使用寿命，提高装置使用时的稳定性，丝杠3与伺服电机5的输出轴之间通过联轴器4进行连接。
[0043] 直线导轨1的底端固定在底座8上，底座8呈平台状或平板状，便于试验样品在底座8上的放置，试验操作更加方便。
[0044] 自由落体释放器2为电磁释放器，为便于试验装置的操作，提高自动化程度，升降机构的伺服电机5、摄像装置6和电磁释放器均连接至控制器7上。
[0045] 具体的，本实施例的丝杠3、直线导轨1采用台湾上
银公司生产的HIWIN丝杠和直线导轨，伺服电机5可采用安川电机，比如SGMAV-04A3A61伺服电机，电磁释放器采用兴瑞达的直流电磁
铁，控制器7采用西
门子PLC控制器，如S7系列的PLC，摄像装置6可采用
数码相机。
[0046] 冲击头10为圆柱形，冲击头10的底端向外凸出形成半球状，冲击头10的总质量为680±15克。冲击头10一般采用实心钢棒，冲击头10上可以设置附加部件，但附加部件的质量必须包含在上述总质量之内。
[0047] 另一方面，本实施例还提供了上述包装集中冲击试验装置的工作方法，包括：
[0048] S1：试验样品被放置于冲击头10的下方，冲击头10对准撞击位置；
[0049] S2：自由落体释放器2的高度被调整至适当位置，以使得冲击头10和试验样品之间的距离符合试验要求；
[0050] S3：自由落体释放器2释放冲击头10；具体在操作时，电磁释放器与控制器7相连，按下控制器7上的释放按钮，电磁释放器释放冲击头10，冲击头10自动下落对样品进行冲击试验；
[0051] S4：冲击头10下落后，摄像装置6对试验样品进行拍照，获取试验样品的破损情况。
[0052] 确定试验样品的撞击位置时，一般如下确定：
[0053] 识别将要测试的包的外观。一般情况下，测试只针对那些在分布过程中最可能受到集中低水平影响的面进行。
[0054] 大型集装箱和带有整体装卸平台的集装箱，如滑车，会受到四个垂直面和顶部的影响。由于配送方向的不同，较小的包裹可能会对任何表面产生影响。
[0055] 确定要测试的每个表面上的撞击位置：
[0056] 如包装面(壁)与内装物之间有规定的间隙，且包装面与内装物之间没有支撑，包装面上的冲击位置宜为该无支撑跨度的几何中心。
[0057] 如无支撑跨度大于或等于包装面的宽度的50％或包装面长度的50％，或测量超过了30cm,则认为该无支撑跨度为实质性的。
[0058] 对于包装面与内装物有规定间隙，但无实质性无支撑跨度的包装，冲击位置宜为该面的的几何中心。
[0059] 如包装内装物与包装面(壁)
接触或在6mm以内，该表面的冲击位置宜确定在内装物最靠近表面的点。
[0060] 试验前，应在适当的湿度和
温度下为试样提供适当的调节设备，在可能的情况下，应在与调节设备相同的调节环境中进行测试。如果测试不能在调节环境中进行，则在将包装从调节环境中取出后立即进行测试，对要测试的每个包装面进行冲击测试。
[0061] 本实施例的试验装置，一般情况下适用范围为冲击头10和试验样品之间的距离不大于1.0米。
[0062] 以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
[0063] 除
说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本发明的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。
