[發明專利]購物袋綜合力學性能的測試儀器及其測試方法

有效

• 申請號: 201110229730.5
• 申請日: 2011-08-11
• 公開（公告）號: CN102928302A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 李翼;穆瑟·薩布拉馬尼安·森塞爾凱南;胡軍巖;吳新星;李全海
• 申請（專利權）人: 香港理工大學
• 主分類號: G01N3/34
• 分類號: G01N3/34;G01N3/14;G01N3/02
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

技術領域

本發明涉及一種測試儀器，具體地涉及一種購物袋綜合力學性能的測試儀器，以及其測試方法。

背景技術

超市或商場的購物袋種類五花八門，常見的由聚乙烯、紙、棉花、聚丙烯、黃麻、尼龍等材料制作而成。加工技術也各有千秋，如無紡技術，機織技術、塑料或紙袋處理、針織技術等。但消費者最關心的還是購物袋能夠使用的次數以及能承受多重的商品。這里的討論僅限于一般超市用于裝食品雜貨的購物袋。對于這種購物袋期望最大的基本屬性有：a)能夠重復使用多少次；b)能夠承受多大的重物；c)能否耐沖擊力。這三者是購物袋的應該具備的基本性能，它們決定了購物袋的使用壽命。從另一角度而言，使用壽命越長表明購物袋的生態環保的綜合特性越好。

如今，3R的呼吁已傳遍全球，這里的3R指的是重復利用，循環使用和減少污染(Reuse，Recycle?and?Reduce)。這三個術語中，重復利用同時包含了購物袋生態環保性能和功用性能兩層涵義。如果購物袋由于本身的附加功能而能夠多次被重復利用，那么就可以避免或延緩消耗資源去制造另一只袋子，同時可以防止袋子提前被回收或者進入垃圾堆，從而減少生態危害，這就體現了環保效益。因此，可以這么認為，這些力學性能中的可重復利用性、重物承載能力和耐沖擊能力都可間接決定著購物袋的環保性能。其中，可重復利用性是評價購物袋的生態環保性能和功用性能是否兼備的最主要指標之一，但要體現購物袋的生態環保特性及功用性還應包括評測其重物承載能力以及耐沖擊能力。

盡管針對塑料購物袋的力學性能的測試已有在如GB/T21661-2008、GB/T21662-2008的國家標準中提及的提吊試驗，以及針對塑料薄膜和薄片抗沖擊性能試驗方法的GB/T9639.1-2008中有關自由落鏢法的介紹，并且也存在如提袋疲勞試驗機這樣的測試購物袋力學性能的儀器。然而現有的測試儀器僅能針對某一項指標進行測試。若干項性能指標則需要分別在不同的儀器上進行，既存在測試時間、成本、人力上的浪費，又可能因儀器差別而影響測試的準確性。并且分別的測試不能實現對購物袋的生態環保特性進行綜合評價。

因此，迫切需要一種可以對可重復利用性、重物承載能力和耐沖擊能力這三項指標進行量化評價的儀器，進而綜合評價購物袋的生態環保特性。發明這么一種儀器刻不容緩，不僅將為制造商和消費者解決難題，同時也走在了整個社會中環保的前沿。

發明內容

本發明要解決的技術問題即，針對現有測試儀器不能綜合測試購物袋的多項力學性能指標的缺陷，提供一種可以測試評價購物袋的可重復利用性、重物承載能力和耐沖擊能力這三項指標，進而綜合評價購物袋的生態環保特性的測試儀器，以及測試購物袋綜合力學性能的方法。

為此，本發明一方面提供一種購物袋力學性能的測試儀器，包括機殼，所述機殼內設有包括立柱和底盤的框架，以及安裝在所述框架上的：

購物袋懸掛運動機構，用于懸掛并控制所述購物袋上下往復運動；

設于所述購物袋懸掛運動機構上方的自由落鏢機構；

信號采集裝置，用于采集與測試相關的信號；以及

控制單元，其連接到所述信號采集裝置、所述購物袋懸掛運動機構和所述自由落鏢機構。

優選實施方案中，所述購物袋懸掛運動機構包括設置在所述立柱中部的左右二個絲桿、水平安裝在所述絲桿上的懸掛運動平臺，以及設置在所述機殼頂部通過傳動鏈與所述絲桿相連的伺服電機，所述懸掛運動平臺用于懸掛所述購物袋，所述伺服電機通過傳動鏈帶動所述絲桿，進而帶動所述懸掛運動平臺在豎直方向往復運動。

優選實施方案中，所述自由落鏢機構包括懸掛在所述懸掛運動平臺正上方的可作自由落體運動的重錘，以及設置在所述機殼頂部的步進電機，所述步進電機通過離合器以及鋼繩與所述重錘相連，所述步進電機的電機軸連有用于收放所述鋼繩的絞盤。

優選實施方案中，所述重錘為帶有可調換球狀頭的錐形空心罐體，所述罐體內放置有重物，并且所述重錘的重量通過調整所述重物來調整。

優選實施方案中，所述信號采集裝置包括設于所述懸掛運動平臺下部兩側的至少兩對壓力傳感器，用于感測所述購物袋每個提手帶的每個承重側的壓力信號。

優選實施方案中，所述信號采集裝置還包括袋底高度位置傳感器，所述袋底高度位置傳感器設置在所述懸掛運動平臺的下方的所述立柱上。

優選實施方案中，所述控制單元包括：PLC控制器，用于輸入測試相關參數并控制測試過程；以及數據處理器，用于處理接收到的信號和參數，并進行計算和綜合分析。

優選實施方案中，所述測試儀器還包括設置在所述框架上的限位保護裝置。