食品包装易开启性能检测设备的制作方法

1.本技术涉及检测技术领域，尤其涉及一种食品包装易开启性能检测设备。


背景技术：

2.食品包装是食品商品的组成部分，它是食品从工厂到消费者手中的流通过程中“保护伞”，不仅可以有效保护食品防止生物、化学、物理等外来因素的损害，同时可以有保持食品本身稳定质量的功能，消费者通过手部操作开启包装，方便、卫生的获取到包装袋内物品或食品。
3.目前，对食品包装易开启的性能，主要还是依靠人的感官体验来进行检测。不同人员因其生长环境、工作强度、以及性别、年龄等属性，对食品包装易开启性能评价不同，且此方法为定性方法，存在无法准确定量的问题，无法为工厂质量控制数据支撑，及明确控制标准。因此，现有技术无可模拟人手部撕拉动作的量化检测设备，来量化评价食品包装的易开启性能。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术提出了一种食品包装易开启性能检测设备，通过自动化模拟人手部撕拉动作，量化评价食品包装的易开启性能，提高工厂质控水平，提升消费者满意度。
5.一种食品包装易开启性能检测设备，包括：
6.撕拉系统，用于模拟手部撕拉动作，对待检测的包装进行撕拉；
7.驱动系统，用于驱动所述撕拉系统，采集并发送撕拉过程所需拉力的实时数据至控制系统；
8.限位系统，用于对所述驱动系统的驱动行程进行限位并获取限位信号，且将限位信号发送至控制系统；
9.控制系统，用于根据所述限位信号对所述撕拉系统和所述驱动系统进行启停合复位控制，记录并显示所述拉力的实时数据。
10.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，还包括安装所述撕拉系统、驱动系统、限位系统和控制系统的系统安装载体，包括底座和安装箱体，所述安装箱体设于所述底座上。
11.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述驱动系统包括：
12.伺服电机，固定安装在所述安装箱体内；
13.螺纹杆，配合安装在所述伺服电机的输出端上，且所述螺纹杆上设有两段螺纹旋向相反的螺纹段，两段所述螺纹段分别配合连接一所述撕拉系统；
14.拉力检测器，连接所述螺纹段和所述撕拉系统之间。
15.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述驱动系统还包括：
16.安装杆，固定安装在所述安装箱体内，且所述伺服电机固定安装在所述安装杆上；
17.固定套，与所述伺服电机对称安装在所述安装杆上，且所述螺纹杆的一端配合在
所述伺服电机上、另一端配合在所述固定套上。
18.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述驱动系统还包括：
19.左滑块和右滑块，对称配合安装于两段所述螺纹段上；
20.左连接块和右连接块，分别固定连接在所述左滑块7和所述右滑块上；
21.左滑动杆和右滑动杆，分别固定连接在所述左连接块和右连接块上；所述右滑动杆上配合连接一所述撕拉系统；
22.左运动杆，固定连接在所述左滑动杆上；所述左运动杆上配合连接一所述撕拉系统。
23.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述左滑动杆和右滑动杆皆为l状结构，且所述左滑动杆的横杆和所述右滑动杆的横杆相向且平行设置，且皆与所述螺纹杆平行。
24.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述拉力检测器包括：
25.至少一个拉力传感器，安装在所述左滑动杆的横杆和所述左运动杆之间或所述右滑动杆的横杆和一所述撕拉系统之间。
26.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述撕拉系统，包括：
27.右夹持系统，通过第一铆钉连接组件与所述右运动杆连接；
28.左夹持系统，通过第二铆钉连接组件与所述左运动杆连接；
29.所述右夹持系统和所述左夹持系统皆包括：
30.动力单元，在所述控制系统的控制下为夹持板提供夹持动力；
31.夹持板，对称安装于所述动力单元上，在动力单元的控制下做夹持动作，用于夹住待检测的包装袋；两个夹持板之间的夹持力不小于200n；所述两个夹持板的间距不小于2cm；
32.防滑垫，设于所述夹持板的内侧面上。
33.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述限位系统包括：
34.第一限位传感器，设于所述左滑块一侧的螺纹杆上，当左滑块7移动到与所述第一限位传感器接触时，限位传感器发送限位信号到所述控制系统，控制所述伺服电机停止运转；和/或
35.第二限位传感器，设于所述左滑块另一侧的螺纹杆上，当左滑块7移动到与所述限位传感器接触时，所述限位传感器发送限位信号到控制系统，控制所述伺服电机停止运转。
36.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述控制系统包括，控制面板，固定设于所述安装箱体的顶部；所述控制面板上设有：
37.控制系统准备按钮，用于控制所述伺服电机启动，使所述左滑块7和右滑块所连接的夹持系统做相对运动，并至限位传感器后停止，拉力数据归0；
38.控制系统夹持开按钮，用于控制所述动力单元启动，并控制夹持板呈现同步张开状态；
39.控制系统夹持关按扭，用于控制所述动力单元关闭，动力单元控制夹持板呈现同步关闭状态，将放置在夹持板间的待检测的包装夹住；
40.控制系统检测按钮，控制所述伺服电机反向启动，同步带动所述左滑块和右滑块所连接的夹持系统做相反运动；
41.控制系统暂停/中止按钮，控制所述伺服电机停止；
42.控制系统显示器，用于接收拉力信号并绘制拉力曲线，显示过程拉力极值。
43.本技术的技术效果：
44.本设备包括：撕拉系统，用于模拟手部撕拉动作，对待检测的包装袋进行撕拉；驱动系统，用于驱动所述撕拉系统，采集并发送撕拉过程所需拉力的实时数据至控制系统；限位系统，用于对所述驱动系统的驱动行程进行限位并获取限位信号，且将限位信号发送至控制系统；控制系统，用于根据所述限位信号对所述撕拉系统和所述驱动系统进行启停合复位控制，记录并显示所述拉力的实时数据。可以模拟手部撕拉包装，量化评价食品包装易开启性能，提高工厂质控水平，提升消费者满意度。能够解决无量化检测设备的问题，可模拟人手部撕拉动作，量化评价食品包装易开启性能。
附图说明
45.包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本技术的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本技术的原理。
46.图1示出本技术的主视图；
47.图2示出本技术的俯视图；
48.图3示出图2俯视图的剖视结构示意图；
49.图4示出本技术的左视图；
50.图5示出本技术实施例1中夹持系统对一种类型包装未进行撕拉时的状态示意图；
51.图6示出本技术实施例1中夹持系统对一种类型包装进行撕拉时的状态示意图；
52.图7示出本技术实施例2中夹持系统对另一种类型包装未进行撕拉时的状态示意图；
53.图8示出本技术实施例2中夹持系统对另一种类型包装进行撕拉时的状态示意图；
54.图中：1、底座，2、安装箱体，3、安装杆，4、伺服电机，5、固定套，6、螺纹杆，7、左滑块，8、右滑块，9、左连接块，10、右连接块，11、左滑动杆，12、右滑动杆，13、拉力传感器，14、左运动杆，15、第一弹簧，16、第二弹簧，17、动力单元，18、夹持板，19、防滑垫，20、第一限位传感器，21、第二限位传感器，22、控制系统准备按钮，23、控制系统夹持开按钮，24、控制系统夹持关按扭，25、控制系统检测按钮，26、控制系统暂停/中止按钮，27、控制系统显示器，28、右夹持系统，29、左夹持系统，30、控制面板。
具体实施方式
55.以下将参考附图详细说明本技术的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
56.其中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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或简化描述，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。
57.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
58.在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
59.另外，为了更好的说明本技术，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本技术同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本技术的主旨。
60.实施例1
61.本实施例，将对一种锯齿包装口的包装袋进行模拟撕拉，将带锯齿封口和/或带易撕口的食品包装，通过本设备进行撕拉开口。
62.如图1-4所示，本技术一实施例的一种食品包装易开启性能检测设备，包括：
63.撕拉系统，用于模拟手部撕拉动作，对待检测的包装袋进行撕拉；
64.驱动系统，用于驱动所述撕拉系统，采集并发送撕拉过程所需拉力的实时数据至控制系统；
65.限位系统，用于对所述驱动系统的驱动行程进行限位并获取限位信号，且将限位信号发送至控制系统；
66.控制系统，用于根据所述限位信号对所述撕拉系统和所述驱动系统进行启停合复位控制，记录并显示所述拉力的实时数据。
67.上述各个系统的具体组成零部件和执行原理将在下述进行具体描述。
68.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，还包括安装所述撕拉系统、驱动系统、限位系统和控制系统的系统安装载体，包括底座1和安装箱体2，所述安装箱体2设于所述底座1上。
69.系统安装载体，为安装各个系统的安装设施，包括机壳等。本实施例，系统安装载体，包括底座1和安装箱体2，所述安装箱体2垂直固定安装设于所述底座1的上表面上。
70.安装箱体2内部加工设置的各个零部件的安装预留结构，跟随各个零部件的结构进行加工即可。
71.本技术采用螺纹杆伺服驱动的方式，带动左右两个撕拉系统进行相对和或相反运动。
72.如图3所示，作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述驱动系统包括：
73.伺服电机4，固定安装在所述安装箱体2内；
74.为了安装伺服电机4，作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述驱动系统还包括：安装杆3，固定安装在所述安装箱体2内，且所述伺服电机4固定安装在所述安装杆3上。
75.螺纹杆6，配合安装在所述伺服电机4的输出端上，且所述螺纹杆6上设有两段螺纹旋向相反的螺纹段，两段所述螺纹段分别配合连接一所述撕拉系统；为了支撑螺纹杆6的右端，设有一个：固定套5，与所述伺服电机4对称安装在所述安装杆3上，且所述螺纹杆6的一端配合在所述伺服电机4上、另一端配合在所述固定套5上。固定套5上设有螺纹孔。优选采
用锥形盲孔；螺纹杆6上设的两段螺纹旋向相反的螺纹段，两段所述螺纹段分别配合连接一所述撕拉系统；通过伺服电机4带动螺纹杆6运动，两段运动方向相反的螺纹段，可以带动对应的螺纹副连接的机构进行相向运动，由一个伺服电机4同时驱动两个撕拉系统进行相向运动，模拟手部撕拉包装袋。
76.拉力检测器，连接所述螺纹段和所述撕拉系统之间。
77.拉力检测器用于检测系统的拉力，在螺纹杆6驱动两个撕拉系统进行相对运动而模拟手部撕拉包装袋的同时，可以由拉力检测器检测系统的拉力，并将数据传输给控制系统，由控制系统显示器(27)接收拉力信号绘制拉力曲线，显示过程拉力极值。
78.如图2和3所示，作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述驱动系统还包括：
79.左滑块7和右滑块8，对称配合安装于两段所述螺纹段上；
80.左连接块9和右连接块10，分别固定连接在所述左滑块7和所述右滑块8上；
81.左滑动杆11和右滑动杆12，分别固定连接在所述左连接块9和右连接块10上；所述右滑动杆12上配合连接一所述撕拉系统；
82.左运动杆14，固定连接在所述左滑动杆11上；所述左运动杆14上配合连接一所述撕拉系统。
83.如图3所示，左滑动杆11为l状结构，其横杆和螺纹杆6平行，左运动杆14安装在横杆上，或者一体结构。左滑动杆11和左运动杆14之间设有一个拉力检测器13，检测撕拉所用的拉力。左运动杆14的右端固定连接一撕拉系统，即通过莫安定和弹簧连接动力单元。
84.在右侧的右滑动杆12的左端，直接固定连接一撕拉系统。右滑动杆12为l状结构，其横杆和螺纹杆6平行，右滑动杆12连接的撕拉系统和左运动杆14连接的撕拉系统，如图3所示，右夹持系统28和左夹持系统29平行。
85.上述左右两个撕拉系统的连接机构，不再详述。固定连接方式，可以是螺接或者其他固定连接方式。
86.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述左滑动杆11和右滑动杆12皆为l状结构，且所述左滑动杆11的横杆和所述右滑动杆12的横杆相向且平行设置，且皆与所述螺纹杆6平行。
87.如图3所示，所述左滑动杆11和右滑动杆12皆为l状结构，且右滑动杆12的横杆，和左滑动杆11的横杆，不是同轴的，是错开设置并平行的，便于对应连接的撕拉系统，夹持住包装袋的两个位置，具体如图5所示，右夹持系统28和左夹持系统29分别夹持住包装(图中虚线标识包装)的两个位置。
88.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述拉力检测器包括：
89.至少一个拉力传感器13，安装在所述左滑动杆11的横杆和所述左运动杆14之间或所述右滑动杆12的横杆和一所述撕拉系统之间。
90.本实施例，如图2和3所示，拉力传感器13安装在所述左滑动杆11的横杆和所述左运动杆14之间。
91.作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述撕拉系统，包括：
92.右夹持系统28，通过第一铆钉连接组件与所述右运动杆12连接；
93.第一铆钉连接组件包括铆钉和第一弹簧15，通过铆钉和第一弹簧15将右夹持系统28的动力单元17和右运动杆12固定连接，弹性连接可以增强韧性；
94.左夹持系统29，通过第二铆钉连接组件与所述左运动杆14连接；
95.第二铆钉连接组件包括铆钉和第二弹簧16，同理第一铆钉连接组件。
96.所述右夹持系统28和所述左夹持系统29皆包括：
97.动力单元17，在所述控制系统的控制下为夹持板18提供夹持动力；所述动力单元17，可以是气动单元或电动单元，气动单元是通过控制压缩空气的提供/不提供，造成密闭气缸内压强不同，提供两个夹持板动力；电动单元是通过电磁阀提供正负相吸或正正相斥提供两个夹持板动力；所述动力单元17的动作由控制系统进行控制；所述夹持板18，安装在动力单元17，在动力单元17的控制下，两个夹持板18做相对或反向运动，或其中一个夹持板较另一个夹持板做相对或反向运动；本实施例，优选动力单元17采用气动方式进行，其具体实现方式由用户选择即可。动力单元17电连接控制系统。
98.如图1和2所示，右夹持系统28和左夹持系统29的动力单元17上，皆安装有一对夹持板18。每对夹持板18对称安装于所述动力单元17的下表面上，在动力单元17的控制下做夹持动作，用于夹住待检测的包装袋；为了避免夹持力不住，需要控制动力单元17输出的力大小，可以通过控制系统对动力单元的力进行设定；两个夹持板18之间的夹持力不小于200n；所述两个夹持板18的间距不小于2cm；
99.防滑垫19，设于所述夹持板18的内侧面上。防滑垫19安装在每个夹持板18的内侧面上，可以防滑。
100.如图5所示，右夹持系统28和左夹持系统29将包装夹住后，经过相对运动，模拟进行撕拉，到达如图6所示的状态。
101.撕拉系统用于模拟人手部拇指与食指抓捏待监控样品，固定待测样品在撕拉过程中不出现打滑或滑脱现象；
102.如图3所示，作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述限位系统包括：
103.第一限位传感器20，设于所述左滑块7一侧的螺纹杆6上，当左滑块7移动到与所述第一限位传感器20接触时，限位传感器20发送限位信号到所述控制系统，控制所述伺服电机4停止运转；和/或
104.第二限位传感器21，设于所述左滑块7另一侧的螺纹杆6上，当左滑块7移动到与所述限位传感器21接触时，所述限位传感器21发送限位信号到控制系统，控制所述伺服电机4停止运转。
105.所述限位系统，用于监控移动滑块位移情况，避免电机持续运转造成移动滑块持续动作造成的机械故障；远端限位传感器20邻近所述360
°
旋转伺服电机4，当左滑块7移动到与所述限位传感器20接触，限位传感器20发送信号到控制系统，控制系统控制360
°
旋转伺服电机4停止运转，此时左右两个滑块所连接的夹持系统距离最远；近端限位传感器21位于螺纹杆6的中部位置，当左滑块7移动到与所述限位传感器21接触，所述限位传感器21发送信号到控制系统，控制系统控制360
°
旋转伺服电机4停止运转，左右两个滑块所连接的夹持系统前后处于同一位置。
106.如图1所示，作为本技术的一种可选实施方案，可选地，所述控制系统包括，控制面板30，固定设于所述安装箱体2的顶部；所述控制面板30上设有：
107.控制系统准备按钮22，用于控制所述伺服电机4启动，使所述左滑块7和右滑块8所连接的夹持系统做相对运动，并至限位传感器21后停止，拉力数据归0；
108.控制系统夹持开按钮23，用于控制所述动力单元17启动，并控制夹持板18呈现同步张开状态；
109.控制系统夹持关按扭24，用于控制所述动力单元17关闭，动力单元17控制夹持板18呈现同步关闭状态，将放置在夹持板18间的待检测的包装袋夹住；
110.控制系统检测按钮25，控制所述伺服电机4反向启动，同步带动所述左滑块7和右滑块8所连接的夹持系统做相反运动；
111.控制系统暂停/中止按钮26，控制所述伺服电机4停止；
112.控制系统显示器27，用于接收拉力信号并绘制拉力曲线，显示过程拉力极值。
113.控制系统上安装有上述各个系统的控制程序，其中，所述程序控制系统，用于分别控制所述夹持系统、所述撕拉系统、所述限位系统的工作状态，其具体程序设计，本处不进行限制。所进行控制的编程方式，可以是plc或者其他方式。
114.本实施例，夹持系统的动力单元夹持力符合即可；拉力传感器技术实现不做限制；限位传感器技术实现不做限制；防滑垫材质不做限制。
115.实施例2
116.基于实施例1的实施原理，本实施例，将对一种拉链式包装口的食品包装进行模拟撕拉，将拉链封口的包装通过本设备进行撕拉开口。
117.如图7所示，拉链式包装袋的左右两边(图中虚线示意)，分别被右夹持系统28和所述左夹持系统29的夹持板18夹持住：左侧的包装袋拉边被左夹持系统29中的动力单元17下表面上的一对夹持板18夹住；右侧的包装袋拉边被右夹持系统28中的动力单元17下表面上的一对夹持板18夹住。开机，启动，按照实施例1的原理进行撕拉测试即可。
118.本实施例，仅仅对锯齿和/或易撕口封口和拉链式封口的食品包装进行了举例，并不代表局限于对此两种食品包装的手部撕拉模拟测试。
119.以上已经描述了本技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。