一种捆绑带涨紧测力仪的制作方法

本发明属于物流捆绑器材技术领域，涉及一种捆绑带涨紧测力仪。

背景技术：

货物在运输过程中，为了防止货物随意移动，需要依靠拉紧器对货物进行捆绑，从而提升运输的安全性。拉紧器一般包括捆绑带和用于卷收捆绑带以实现捆绑的卷收机构。而为了保证货物的捆绑效果，要求拉紧器的捆绑带需要达到一定的涨紧力值，但是，传统的拉紧器在收紧捆绑带的过程中，无法得知捆绑带的涨紧力大小，只能依靠感受卷收机构上手柄的操作力大小，去推测捆绑带是否拉紧，或者向侧部拉动捆绑带感受捆绑带是否拉紧。该操作方式只是依靠经验大概估计捆绑带涨紧力是否合适，对于捆绑带的实际涨紧力值是无法得知的，因此在实际操作过程中经常会出现涨紧力值较大导致压坏货物，或是涨紧力值不足导致货物晃动，影响运输安全的问题。

为了解决上述技术问题，市场上便出现了用于检测捆绑带涨紧力值的涨紧测力仪，目前，捆绑带涨紧测力仪常规的结构有两种:

1、电子式检测：通过在测力仪上设置压力传感器，在捆绑带处于涨紧状态时，检测作用在压力传感器上的压力大小，进而反推出捆绑带的涨紧力大小。如中国专利文献公开的一种涨紧测力仪(申请号：201910576648.6；公开号：cn110296782a)，包括座体，座体中具有一条能供捆绑带卡入的通槽，通槽的一侧壁上设有带有压力传感元件的顶压组件，顶压组件通过螺纹与所述的座体相连接并且能够向通槽另一侧的侧壁顶压，通槽的另一侧侧壁上对应于所述的顶压组件处向内凹入。该涨紧测力仪在捆绑带处于涨紧状态时，通过顶压组件顶压捆绑带使捆绑带发生弯折，再依靠压力传感元件检测捆绑带施加给顶压组件的反作用力，进而反推出捆绑带的涨紧力大小。

2、机械式检测：该方式通过捆绑带收紧过程中压缩弹簧，然后根据弹簧的压缩量来反推出捆绑带的涨紧力大小。如中国专利文献公开的一种拉紧机测力计(申请号：200610154440.8；公开号：cn1967182a)，该测力计通过捆绑带收紧时，带动压盖绕固定轴转动，从而将弹簧下压，之后依靠联接在压盖上的指示针指示出捆绑带涨紧力值；再如中国专利文献公开的一种机械式带子张力测试器(申请号：201220281872.6；授权公告号：cn202757720u)，该仪器也是通过捆绑带收紧过程中，压缩弹簧钢，最后依靠指示针读出捆绑带的涨紧力值。机械式涨紧测力仪由于无需电源供电，也无需对应的电子检测元件、控制模块等，能大大降低涨紧测力仪的零部件成本和制造成本，成为目前普遍采用的涨紧测力仪。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种新结构的用于检测捆绑带涨紧力值的捆绑带涨紧测力仪。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种捆绑带涨紧测力仪，包括托架，其特征在于，所述托架上设有气囊且托架能对气囊进行支撑，所述托架上位于气囊两侧还分别设有压带部件，每个压带部件与气囊之间均具有供捆绑带穿过的间隙，所述气囊处于充气状态时气囊顶压于捆绑带上的顶压部高于每个压带部件施压于捆绑带上的压带部，所述气囊上连接有用于检测气囊内腔气体压力的气压检测元件。

本捆绑带涨紧测力仪在每个压带部件与气囊之间均具有供捆绑带穿过的间隙，在检测时，先将捆绑带从气囊一侧的间隙穿入，绕过气囊顶部再从气囊另一侧的间隙穿出，而由于气囊处于充气状态时气囊顶压于捆绑带上的顶压部高于每个压带部件施压于捆绑带上的压带部，这样捆绑带对应于气囊的一段长度被气囊撑住并相对于与压带部件接触的部位拱起。在收紧捆绑带的过程中，随着捆绑带越拉越紧，捆绑带具有趋于伸直的趋势，此时捆绑带便会产生压力作用在气囊上，导致气囊压缩，而捆绑带涨紧力越大时，对气囊产生的压力作用越大导致气囊压缩量越大，并使得气囊内腔气体压力越高。此时，便可以根据连接在气囊上的气压检测元件检测的数值，反推出捆绑带的涨紧力值。

在上述的捆绑带涨紧测力仪中，所述气囊包括呈圆柱状的气囊主体，所述压带部件呈长条状且与气囊轴线方向平行。圆柱状的气囊主体能够与捆绑带进行良好地接触且具有较大的接触面积，而压带部件呈长条状且与气囊轴线方向平行，使得捆绑带在拉紧过程中宽度方向不会发生扭曲，使得捆绑带涨紧时对气囊进行有效地施压，保证涨紧测力仪具有较高的检测精度。

在上述的捆绑带涨紧测力仪中，所述气囊具有两个气嘴，所述气压检测元件与其中一个气嘴可拆卸连接。设置两个气嘴，其中一个气嘴上连接气压检测元件，另外一个气嘴则可作为充气的气嘴使用，使得充气的过程中无需将气压检测元件拆下，而且充气的过程中还可以随时检测气囊的气压变化状态，从而便于将气囊充气至预设的初始气压值。在气囊初始气压值一定的条件下，则根据气囊压缩后所检测到的气压值，便可推导得出捆绑带的涨紧力值。

在上述的捆绑带涨紧测力仪中，所述气压检测元件设置于气囊的内腔中。气压检测元件设置在气囊内腔中时，其通常贴设于气囊的内壁上，该结构直接将气压检测元件集成在气囊内部，不仅结构紧凑，而且气囊对气压检测元件形成保护，能避免气压检测元件在随车运输过程中承受风吹雨淋，导致气压检测元件检测精度、使用寿命缩短的现象。

在上述的捆绑带涨紧测力仪中，所述托架包括支撑板和两块相对设置的侧板，所述支撑板连接在两块侧板之间，所述支撑板的中部向下凹陷并在支撑板中部顶面形成内凹的弧形面，所述弧形面位于气囊的下方且与气囊底部表面形状相适配。通过设置两块侧板，在捆绑带穿入托架之后，两侧板能限制捆绑带的宽度方向的偏移，使得捆绑带拉紧的过程中能有效地作用在气囊上，保证检测的精度。通过在支撑板上形成内凹的弧形面，该弧形面与气囊底部表面形状相适配，这样的结构能提升对气囊的支撑效果，进而保证捆绑带较好地压缩气囊，保证检测的精度。

在上述的捆绑带涨紧测力仪中，所述压带部件为支撑条且支撑条的数量为两根，两根支撑条分别位于气囊的两侧，所述支撑板的两端分别连接在两块侧板上，所述支撑板的两侧边分别位于两根支撑条的内侧，每根支撑条与相邻的支撑板侧边之间均形成穿带孔。这样的结构使得气囊两侧均形成有穿带孔，在进行气囊与涨紧测力仪的连接时，只需将气囊从其中一个穿带孔穿入，绕过气囊顶部之后再从另一个穿带孔穿出即可，操作十分方便。作为优选，所述支撑板的两侧边均与支撑条相平行，所述穿带孔为条形孔。

在上述的捆绑带涨紧测力仪中，所述压带部件为滚轴且滚轴的数量为两根，两根滚轴分别设置在气囊的两侧，滚轴的两端分别转动连接在两块侧板上，所述支撑板的两侧边分别位于两根滚轴的内侧，每根滚轴与相邻的支撑板侧边之间均形成穿带孔。这样的结构使得捆绑带在收紧的过程中，滚轴能够滚动，避免捆绑带因与托架滑动摩擦而产生磨损的现象，对捆绑带形成保护。

在上述的捆绑带涨紧测力仪中，两块侧板平行设置，每根支撑条的两端分别与两块侧板连接，所述托架为一体成型。支撑条的两端与两块侧板连接，使得支撑条强度高，不易发生变形或断裂。托架优选采用压铸件，其一体成型保证了具有较高的强度较高，使得托架能承受较大的捆绑带拉力而不易不易发生变形或断裂，

在上述的捆绑带涨紧测力仪中，所述气囊还包括两个分别连接于气囊主体的两端端面上的圆筒状的安装部，所述安装部具有与气囊主体内腔连通的内孔，两个气嘴分别密封连接在两个安装部的内孔内。通过在气囊上成型出安装部，便于气嘴安装，同时圆筒状的安装部能够与气嘴之间形成较大的密封面积，保证了气囊具有较高的密封性能，提升检测的精度。

在上述的捆绑带涨紧测力仪中，两块侧板上分别开设有气嘴过孔且两块侧板上的气嘴过孔正对设置，所述气囊的两个气嘴分别从两块侧板上的气嘴过孔穿出，气囊的两个所述安装部外周壁上分别套设有将安装部紧箍在对应气嘴外壁上的管箍，所述管箍位于所述气嘴过孔内。通过在侧板上开设气嘴过孔，通过气囊的两个气嘴均穿出侧板外侧，使得气囊安装方便，降低制造成本。同时，这样的设计还能便于气压检测元件的安装，使检测过程方便，另外也便于对气囊进行充、放气。

在上述的捆绑带涨紧测力仪中，所述气嘴过孔沿侧板高度方向的孔径大于管箍的直径，且所述管箍能在气嘴过孔内上下移动。在捆绑带压缩气囊的过中，虽然气囊受到支撑板的支撑，但气囊在压缩变形的同时，气囊的气嘴还会向下移动。如果气嘴过孔为圆形且与气嘴的尺寸完全匹配，这样捆绑带施加给气囊的作用力便有一部分转换为驱使气囊与气嘴的连接处发生变形的作用力，易影响检测的精度。因此，本案采用管箍能在气嘴过孔内上下移动的设计，使得气囊在压缩变形的过程中便于气嘴进行向下移动，从而将捆绑带施加给气囊的压力有效的转换为气囊的压缩量，保证检测的精度。而且，该设计还使得气囊在压缩形变的过程中，气嘴不会紧紧抵触在托架上，因此还能对气嘴以及气嘴与气囊主体的连接处形成保护，避免出现漏气的情况。

在上述的捆绑带涨紧测力仪中，所述气嘴外端的外周壁上开设有外螺纹，所述气压检测元件与气嘴的外端螺纹连接，在连接气压检测元件的气嘴的外端上还螺纹连接有锁紧螺母，所述锁紧螺母位于气压检测元件的内侧。这样的设计有利于气压检测元件的安装同时保证安装的稳定性，具体的，在进行气压检测元件的安装时，先将锁紧螺母旋至气嘴上，之后，气压检测元件先对准气嘴，找准螺纹，然后再旋入气嘴上，气压检测元件旋入气嘴的过程中气嘴内的阀芯被顶开，此时气压检测元件便能检测气囊内腔的压力。与气嘴连接的气压检测元件为现有技术，其可以采用广泛用于汽车的胎压进行检测的胎压监测器。如中国专利文献公开的一种“外置式胎压监测发射器”(申请号：200520063014.4；授权公告号：cn2826556y)。

在上述的捆绑带涨紧测力仪中，本捆绑带涨紧测力仪还包括具有显示屏的接收器，所述接收器包括控制芯片和控制芯片连接的无线接收单元，所述显示屏连接控制芯片的输出端，所述气压检测元件包括信号处理单元、无线发射单元和气压传感器，所述气压传感器连接信号处理单元的输入端，无线发射单元连接信号处理单元的输出端，所述无线发射单元与无线接收单元无线通信连接。无线发射单元和无线接收单元为现有模块。气压检测元件检测将检测的气体压力信号输送给信号处理单元，信号处理单元将接收到的信号进行模数转换，并将转换后的信号通过无线发射单元发送给接收器的无线接收单元，控制芯片根据接收的气压检测信号得到气压值，经过计算得出捆绑带的涨紧力值，然后控制显示屏显示上述的涨紧力。通过以上设计，实现了捆绑监测实时化，让司机可以在驾驶室内了解捆绑状态。

与现有技术相比，本捆绑带涨紧测力仪具有以下优点：

1、本涨紧测力仪由于采用气囊，其通过外置的气压检测元件连接在气囊的气嘴上，即可对对应捆绑带的涨紧力值进行检测，因此，在货运车上多根捆绑带捆绑货物时，各捆绑带上的涨紧测力仪均无需集成气压检测元件，而只需一个外置的气压检测元件依次即可对各捆绑带进行检测，大大降低了使用成本。

2、本涨紧测力仪采用气压检测元件即插即用的设计，因此本涨紧测力仪可以作为监管部门临时抽查捆绑带涨紧力值是否达标的装置，为企业及交通监管部门监督提供在线信息。

3、本涨紧测力仪通过设置可无线连接的接收器，实现了捆绑监测实时化，让司机可以在驾驶室内了解捆绑状态，进而有效规避捆绑带异常松脱带来的运输风险。

附图说明

图1是本发明实施例一的立体结构示意图。

图2是本发明实施例一的仰视图。

图3是图2中a-a的剖视图。

图4是本发明实施例一的爆炸图。

图5是本发明实施例一中托架底面的立体结构示意图。

图6是本发明实施例一的侧视图。

图7是本发明实施例一的使用状态示意图。

图8是本发明实施例一的使用状态剖视图。

图9是本发明实施例一的电路连接框图。

图10是本发明实施例二的立体结构示意图。

图11是本发明实施例三的剖视图。

图中，1、托架；11、支撑条；111、压带部；12、侧板；13、支撑板；131、弧形面；14、滚轴；2、气囊；21、气囊主体；211、顶压部；22、安装部；221、内孔；23、气嘴；24、管箍；25、气嘴帽；3、捆绑带；4、气压检测元件；41、信号处理单元；42、无线发射单元；43、气压传感器；5、穿带孔；6、气嘴过孔；7、锁紧螺母；8、接收器；81、显示屏；82、控制芯片；83、无线接收单元；9、定位标贴。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1和图2所示，本捆绑带涨紧测力仪包括托架1，托架1上设有气囊2且托架1能对气囊2进行支撑，托架1上位于气囊2两侧还分别设有压带部件11，每个压带部件11与气囊2之间均具有供捆绑带3穿过的间隙，气囊2处于充气状态时气囊2顶压于捆绑带3上的顶压部211高于每个压带部件11施压于捆绑带3上的压带部111，气囊2上连接有用于检测气囊2内腔气体压力的气压检测元件4。

具体地，结合图3和图4所示，气囊2具有两个气嘴23，气压检测元件4与其中一个气嘴23可拆卸连接，另外一个气嘴23上连接有气嘴帽25，以保证密封性。气囊2包括呈圆柱状的气囊主体21和两个分别连接于气囊主体21的两端端面上的圆筒状的安装部22，安装部22具有与气囊主体21内腔连通的内孔221，两个气嘴23分别密封连接在两个安装部22的内孔221内。通过在气囊2上成型出安装部22，便于气嘴23安装，同时圆筒状的安装部22能够与气嘴23之间形成较大的密封面积，保证了气囊2具有较高的密封性能。气嘴23为现有技术，因此图3中并未示意出气嘴23内部零部件的具体结构。本案的气嘴23可以采用轿车轮胎的气嘴23，气嘴23内具有气芯，常态下，气芯能够密封气嘴23。

结合图4和图5所示，为了便于气压检测元件4的安装，气嘴23外端的外周壁上开设有外螺纹，气压检测元件4与气嘴23的外端螺纹连接，在连接气压检测元件4的气嘴23的外端上还螺纹连接有锁紧螺母7，锁紧螺母7位于气压检测元件4的内侧。在进行气压检测元件4的安装时，先将锁紧螺母7旋到气嘴23上，之后，气压检测元件4先对准气嘴23，找准螺纹，然后再旋入气嘴23上，气压检测元件4旋入气嘴23的过程中气嘴23内的气芯被顶开，此时气压检测元件4便能检测气囊2内腔的压力。连接气嘴23的气压检测元件4为现有技术，其可以采用广泛用于汽车的胎压进行检测的胎压监测器。如中国专利文献公开的一种“外置式胎压监测发射器”申请号：200520063014.4；授权公告号：cn2826556y。

结合图4、图5和图6所示，托架1包括支撑板13、两块相对设置的侧板12，两块侧板12平行设置，气囊2的轴线方向垂直于侧板12设置，压带部件11为长条状的支撑条11且支撑条11的数量为两根，两根支撑条11分别位于气囊2的两侧且与气囊2轴线方向平行，每根支撑条11的两端分别与两块侧板12连接，支撑板13的两端分别连接在两块侧板12上，支撑板13的中部向下凹陷并在支撑板13中部顶面形成内凹的弧形面131，弧形面131位于气囊2的下方且与气囊2底部表面形状相适配，以提升对气囊2的支撑效果，进而保证捆绑带3较好地压缩气囊2，保证检测的精度。支撑板13的两侧边分别位于两根支撑条11的内侧，支撑板13侧边与支撑条11相平行，每根支撑条11与相邻的支撑板13侧边之间均形成长条形的穿带孔5。在进行气囊2与涨紧测力仪的连接时，只需将气囊2从其中一个穿带孔5穿入，绕过气囊2顶部之后再从另一个穿带孔5穿出即可，操作十分方便。

为了实现气囊2的安装，如图5和图6所示，两块侧板12上分别开设有气嘴过孔6且两块侧板12上的气嘴过孔6正对设置，气囊2的两个气嘴23分别从两块侧板12上的气嘴过孔6穿出，气囊2的两个安装部22外周壁上分别套设有将安装部22紧箍在对应气嘴23外壁上的管箍24，管箍24位于气嘴过孔6内，在上述的捆绑带涨紧测力仪中，气嘴过孔6沿侧板12高度方向的孔径大于管箍24的直径，且管箍24能在气嘴过孔6内上下移动。在捆绑带3压缩气囊2的过中，虽然气囊2受到支撑板13的支撑，但气囊2在压缩变形的同时，气囊2的气嘴23还会向下移动。本案采用管箍24能在气嘴过孔6内上下移动的设计，使得气囊2在压缩变形的过程中便于气嘴23进行向下移动，从而将捆绑带3施加给气囊2的压力有效的转换为气囊2的压缩量，保证检测的精度。而且，该设计还使得气囊2在压缩形变的过程中，气嘴23不会紧紧抵触在托架1上，因此还能对气嘴23以及气嘴23与气囊主体21的连接处形成保护，避免出现漏气的情况。

如图7和图9所示，本捆绑带涨紧测力仪还包括具有显示屏81的接收器8，接收器8包括控制芯片82和控制芯片82连接的无线接收单元83，显示屏81连接控制芯片82的输出端，气压检测元件4包括信号处理单元41、无线发射单元42和气压传感器43，气压传感器43连接信号处理单元41的输入端，无线发射单元42连接信号处理单元41的输出端，无线发射单元42与无线接收单元83无线通信连接。无线发射单元42和无线接收单元83为现有模块。气压传感器43优选采用mems传感器，mems传感器布局小巧，测量精准，且具有低功耗的优点。

下文介绍本捆绑带涨紧测力仪的使用方法及工作原理：

如图7和图8所示，在其中一个气嘴23上安装好气压检测元件4，将另外一个气嘴23上的气嘴帽25取下，对气囊2进行充气，使气囊2充气至预设的初始气压值。如果气囊2已经处于充气好的状态，则直接安装气压检测元件4即可。之后，将气囊2从其中一个穿带孔5穿入，绕过气囊2顶部之后再从另一个穿带孔5穿出，此时，捆绑带3对应于气囊2的一段长度被气囊2撑住并相对于与支撑条11接触的部位拱起。由图8中可以看出，气囊2处于充气状态时气囊2顶压于捆绑带3上的顶压部211即气囊2的顶端表面位置，压带部件11施压于捆绑带3上的压带部111即压带部件11的底面位置。捆绑带3穿过连接好之后，可以在捆绑带3上缝制定位标贴9来对托架1的位置进行固定，托架1通常情况下选择靠近捆绑带3端部的连接钩的位置，该处距离地面位置高度适中，方便操作和观察，同时，定位标贴9上还可以印制产品参数，生产时间，产品信息等。

在捆绑带3收紧过程中，随着捆绑带3越拉越紧，捆绑带3具有趋于伸直的趋势，此时捆绑带3便会产生压力作用在气囊2上，导致气囊2压缩，而捆绑带3涨紧力越大时，对气囊2产生的压力作用越大导致气囊2压缩量越大，使得气囊2内腔气体压力越高，而根据气囊2内腔的气体压力值即可推导换算出捆绑带3的涨紧力值。捆绑带3收紧并压缩气囊2时，气压检测元件4检测将检测的气体压力信号输送给信号处理单元41，信号处理单元41将接收到的信号进行模数转换，并将转换后的信号通过无线发射单元42发送给接收器8的无线接收单元83，控制芯片82根据接收的气压检测信号得到气压值，经过计算得出捆绑带3的涨紧力值，然后控制显示屏81显示上述的涨紧力。

实施例二

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：如图10所示，压带部件11为滚轴14，滚轴14的数量为两根，两根滚轴14分别设置在气囊2的两侧，滚轴14的两端分别转动连接在两块侧板12上。这样的结构使得捆绑带3在收紧的过程中，滚轴14能够滚动，避免捆绑带3因与托架1滑动摩擦而产生磨损的现象，对捆绑带3形成保护。

实施例三

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：如图11所示，气压检测元件4设置于气囊2的内腔中并贴设于内腔的内壁上。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1、托架；11、支撑条；111、压带部；12、侧板；13、支撑板；131、弧形面；14、滚轴；2、气囊；21、气囊主体；211、顶压部；22、安装部；221、内孔；23、气嘴；24、管箍；25、气嘴帽；3、捆绑带；4、气压检测元件；41、信号处理单元；42、无线发射单元；43、气压传感器；5、穿带孔；6、气嘴过孔；7、锁紧螺母；8、接收器；81、显示屏；82、控制芯片；83、无线接收单元；9、定位标贴等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。