一种多层协同防护的鸡蛋包装组合结构的制作方法

本发明涉及鸡蛋包装，特别涉及一种多层协同防护的鸡蛋包装组合结构。

背景技术：

1、鸡蛋作为一种具有天然脆弱蛋壳结构的食品，在物流运输过程中容易受到堆码压力、车辆振动、搬运跌落以及分拣碰撞等多种外部作用力影响而产生破损，目前常用鸡蛋包装结构通常采用瓦楞纸箱作为外部承载结构，并配合纸浆蛋托、泡棉或者缓冲材料对鸡蛋进行固定和保护。

2、然而，现有鸡蛋包装结构主要采用外部箱体承压、蛋托固定定位、缓冲材料吸收冲击的被动防护方式，各防护部件之间通常为独立设置，缺少针对冲击传递过程的协同调节机制，当包装受到运输过程中的瞬时冲击时，外部作用力容易沿箱体、蛋托逐级刚性传递至鸡蛋，使位于上下层交界位置、箱体边缘位置以及受力路径末端的鸡蛋承受较大的局部冲击载荷，从而导致多个鸡蛋同时破损。

3、然而在实际的使用过程中，现有蛋托结构通常采用固定尺寸蛋位，由于鸡蛋实际生产过程中存在大小差异，当鸡蛋尺寸小于蛋位尺寸时，运输振动容易造成鸡蛋在蛋位内部晃动并产生碰撞；而当鸡蛋尺寸大于蛋位尺寸时，则容易受到蛋托侧壁挤压，使蛋壳局部产生应力集中。

4、因此，本发明提出一种多层协同防护的鸡蛋包装组合结构来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种多层协同防护的鸡蛋包装组合结构，以解决上述背景技术中提出现有多层鸡蛋包装结构无法根据运输过程中产生的动态冲击状态主动调节受力路径，使外部冲击能量集中传递至鸡蛋，导致鸡蛋长期处于高应力约束状态的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多层协同防护的鸡蛋包装组合结构，包括外包装箱体、设置于外包装箱体内部的多个层级承载单元以及设置于层级承载单元内部的蛋体防护组件；

3、所述外包装箱体包括外侧抗压层、设置于外侧抗压层内部的缓冲腔体以及设置于缓冲腔体内侧的限位导向层，所述外侧抗压层用于承受运输过程中的外部堆码载荷，所述缓冲腔体用于对外部冲击进行初级能量释放，所述限位导向层用于限制所述层级承载单元的位置变化；

4、多个所述层级承载单元沿外包装箱体的高度方向间隔设置，相邻两个所述层级承载单元之间设置有层间浮动调节机构，所述层间浮动调节机构包括弹性支撑组件、位移限位组件以及复位组件，所述弹性支撑组件用于使相邻层级承载单元之间产生受控缓冲位移，所述位移限位组件用于限制层级承载单元的最大位移范围，所述复位组件用于使层级承载单元恢复初始承载状态；

5、所述蛋体防护组件设置于层级承载单元内部，并包括多个蛋体容纳腔，每个所述蛋体容纳腔包括柔性承托区域、环向自适应定位区域以及顶部限位区域，所述环向自适应定位区域能够根据鸡蛋外径产生弹性形变，以调整对鸡蛋的约束范围；

6、所述蛋体容纳腔外围设置有冲击导流结构，所述冲击导流结构用于将作用于蛋体容纳腔的局部冲击力向周向分散传递；

7、所述蛋体容纳腔与鸡蛋接触位置设置有末端吸能层，所述末端吸能层用于通过弹性变形吸收剩余冲击能量，使鸡蛋处于低应力约束状态。

8、优选地，所述层间浮动调节机构的弹性支撑组件包括多个沿层级承载单元周向间隔设置的弹性支撑件，所述弹性支撑件的上下两端分别与相邻两个层级承载单元连接，使层级承载单元能够在受到垂向冲击时产生沿高度方向的缓冲位移。

9、优选地，所述位移限位组件包括设置于相邻两个层级承载单元之间的导向柱以及与导向柱滑动配合的限位套筒，所述导向柱用于限定层级承载单元的移动方向，所述限位套筒用于限制层级承载单元的最大移动距离。

10、优选地，所述环向自适应定位区域包括多个沿蛋体容纳腔周向分布的弹性定位片，多个所述弹性定位片分别朝向蛋体中心方向延伸，并能够根据鸡蛋尺寸产生径向弹性变形，以使不同规格鸡蛋均保持稳定定位状态。

11、优选地，所述弹性定位片的内侧设置有柔性接触层，所述柔性接触层采用具有弹性恢复能力的材料制成，用于增加鸡蛋与定位区域之间的接触面积，并降低单位面积作用压力。

12、优选地，所述冲击导流结构包括多个呈放射状设置于蛋体容纳腔外围的柔性导力筋，所述柔性导力筋的一端连接蛋体容纳腔的外壁，另一端连接层级承载单元，用于在受到侧向冲击时产生弹性变形，并将集中冲击载荷向多个方向分散。

13、优选地，所述柔性导力筋包括弯曲缓冲段以及连接支撑段，所述弯曲缓冲段用于通过自身弯曲变形吸收冲击能量，所述连接支撑段用于将剩余载荷传递至层级承载单元。

14、优选地，所述末端吸能层包括具有微孔结构的弹性吸能材料层，所述弹性吸能材料层内部形成多个相互连通的微孔空间，且微孔空间用于在受到压力作用时产生压缩变形，以消耗传递至鸡蛋表面的剩余冲击能量。

15、优选地，所述层级承载单元包括上承载托板和下承载托板，所述上承载托板与下承载托板之间形成蛋体安装空间，且所述上承载托板与下承载托板通过卡接限位结构连接，以使蛋体防护组件保持封闭定位状态。

16、优选地，所述外包装箱体、层级承载单元、层间浮动调节机构、蛋体防护组件、冲击导流结构以及末端吸能层之间形成由外向内逐级衰减的冲击传递路径，使外部作用力依次经过整体承载、位移缓冲、方向分散以及末端吸能后作用于鸡蛋，以降低鸡蛋运输过程中的破损概率。

17、本发明的技术效果和优点：

18、本发明通过建立不同结构层之间的动态响应关系，使包装整体形成由外向内逐级衰减的冲击传递路径，其中，外包装箱体承担整体载荷限制作用，避免包装结构失稳；层间浮动调节机构改变传统刚性传力方式，使冲击能量通过受控位移进行释放；自适应蛋位结构降低鸡蛋与蛋托之间的局部压力；冲击导流结构改变冲击方向，使点载荷转化为分布式载荷；末端吸能结构进一步降低作用于蛋壳表面的剩余能量，能够有效解决现有鸡蛋包装中冲击能量集中传递导致的批量破损问题，提高包装结构在长距离运输、快递配送以及复杂物流环境中的适应能力。

1.一种多层协同防护的鸡蛋包装组合结构，其特征在于：包括外包装箱体（1）、设置于外包装箱体（1）内部的多个层级承载单元（2）以及设置于层级承载单元（2）内部的蛋体防护组件（3）；

2.根据权利要求1所述的多层协同防护的鸡蛋包装组合结构，其特征在于：所述层间浮动调节机构（4）的弹性支撑组件（41）包括多个沿层级承载单元（2）周向间隔设置的弹性支撑件（411），所述弹性支撑件（411）的上下两端分别与相邻两个层级承载单元（2）连接。

3.根据权利要求2所述的多层协同防护的鸡蛋包装组合结构，其特征在于：所述位移限位组件（42）包括设置于相邻两个层级承载单元（2）之间的导向柱（421）以及与导向柱（421）滑动配合的限位套筒（422）。

4.根据权利要求1所述的多层协同防护的鸡蛋包装组合结构，其特征在于：所述环向自适应定位区域（312）包括多个沿蛋体容纳腔（31）周向分布的弹性定位片（3121），多个所述弹性定位片（3121）分别朝向蛋体中心方向延伸。

5.根据权利要求4所述的多层协同防护的鸡蛋包装组合结构，其特征在于：所述弹性定位片（3121）的内侧设置有柔性接触层（3122）。

6.根据权利要求1所述的多层协同防护的鸡蛋包装组合结构，其特征在于：所述冲击导流结构（5）包括多个呈放射状设置于蛋体容纳腔（31）外围的柔性导力筋（51），所述柔性导力筋（51）的一端连接蛋体容纳腔（31）的外壁，另一端连接层级承载单元（2）。

7.根据权利要求6所述的多层协同防护的鸡蛋包装组合结构，其特征在于：所述柔性导力筋（51）包括弯曲缓冲段（511）以及连接支撑段（512）。

8.根据权利要求1所述的多层协同防护的鸡蛋包装组合结构，其特征在于：所述末端吸能层（6）包括具有微孔结构的弹性吸能材料层（61），所述弹性吸能材料层（61）内部形成多个相互连通的微孔空间。

9.根据权利要求1所述的多层协同防护的鸡蛋包装组合结构，其特征在于：所述层级承载单元（2）包括上承载托板（21）和下承载托板（22），所述上承载托板（21）与下承载托板（22）之间形成蛋体安装空间，且所述上承载托板（21）与下承载托板（22）通过卡接限位结构（23）连接。

10.根据权利要求1所述的多层协同防护的鸡蛋包装组合结构，其特征在于：所述外包装箱体（1）、层级承载单元（2）、层间浮动调节机构（4）、蛋体防护组件（3）、冲击导流结构（5）以及末端吸能层（6）之间形成由外向内逐级衰减的冲击传递路径，使外部作用力依次经过整体承载、位移缓冲、方向分散以及末端吸能后作用于鸡蛋。