CN103412222B - 电玩具电性能检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电玩具电性能检测装置。左、右侧面与后面均设有边挡；底板右侧上安装有电性能测试箱，左侧上安装有温度测试点可调工装，底板上安装有条码阅读器，温度工装底板上左、右两侧分别安装有左、右筋板，杆头相对安装的左、右气缸分别固定在左、右筋板上，左、右气缸的杆头上分别设有左、右缓冲片，温度工装底板上的前、后侧分别安装有前、后温度孔板，前、后温度孔板均设有均匀分布的圆孔，圆孔内套有温度笔，温度热电偶与温度变送器连接。本发明集成了电玩具减免试验、低功率点试验、功率试验和温升试验等必测项目，采用了PLC来进行测试和控制，减少人工操作的误差，测试更方便、节约时间；采用了电子负载器，使得测试精度更高。

Description

电玩具电性能检测装置

技术领域

本发明涉及一种电性能检测装置，尤其是涉及一种电玩具电性能检测装置。

背景技术

儿童是电玩具的主要消费群体，但儿童也是自我保护意识却很低，所以玩具的质量直接影响到使用者的安全。电玩具最主要的测试项目为减免试验、功率测试、温度测试和低功率点试验。目前国内低功率点主要的测试为手工滑动可变负载，滑一次测试一次数据。像这样的手动测试调节具有设备自动化程度低、测试方法不合理、测试件安装费时等缺点，导致低功率点值测得不准确、一致性差，准确的测试、调节和效率成为了电玩具低功率点一个难题。电玩具的温度测试现在基本上采用温度热电偶直接接触在电玩具的测试点上，这样热电偶很容易和电玩具脱开接触，所以需要操作者一直在边上维持着，但是一旦测试点多的话，一个操作者肯定无法兼顾每一个测试点的热电偶；同时，由于电玩具放置在桌面上，一半的电玩具表面是和桌面直接接触，放测试点分布较多较广时，会对测试造成相应的困难。所以使得当温度测试点少的时候导致时间效率大大的减低，当温度点多的时候，温度测试点较集中，无法多组数据进行对比，导致误差又很大，这也是电玩具温度测试的一个难题。同时，现在的每一个测试设备都是只能测试一个单项测试的，这样使得电玩具测试一个完整的项目需要搬移好几次，又大大的浪费了时间。

发明内容

为了克服手动测试造成的各种缺点，提高整体工作效率，本发明的目的在于提供一种电玩具电性能检测装置，集成多项测试功能，提供一种提高全自动电玩具的测试精度、减低测试时间、减少人工的有效途径。

本发明采用的技术方案是：

本发明装置包括底板、边挡、电性能测试箱、温度测试点可调工装和条码阅读器；位于电玩具电性能检测装置的左、右侧面与后面均设有边挡；底板右侧上安装有电性能测试箱，电性能测试箱左侧上安装有温度测试点可调工装，位于温度测试点可调工装前方且靠近电性能测试箱的底板上安装有一个条码阅读器。

所述的温度测试点可调工装，包括温度工装底板、左筋板、右筋板、左气缸、右气缸、左缓冲片、右缓冲片、前温度孔板、后温度孔板与温度笔；温度工装底板固定在底板上，温度工装底板上左、右两侧分别安装有左筋板与右筋板，左气缸、右气缸分别通过左筋板与右筋板的槽固定在左筋板、右筋板上，左气缸、右气缸的气缸杆相对安装，左气缸、右气缸的气缸杆杆头上分别设有左缓冲片、右缓冲片，温度工装底板上的前、后侧分别安装有前温度孔板与后温度孔板，前温度孔板与后温度孔板均设有均匀分布的圆孔，圆孔内套有温度笔，温度笔的温度热电偶与电性能测试箱中的温度变送器连接。

所述的电玩具电性能检测装置的顶面和前面设有一块挡板，电性能测试箱的工作面露出在挡板外。

所述的温度笔的外壳呈圆筒形且内部装有海绵内套，海绵内套内装有温度热电偶，外壳侧面孔内装有可调螺栓，可调螺栓通过顶部的顶头压住温度热电偶。

所述的电性能测试箱的前端面板是工作面，工作面的面板上右侧设有内部电源引线孔和玩具供电引线孔，玩具供电引线孔的下方设有减免测试电阻接头，电性能测试箱的工作面左侧设有触摸屏，触摸屏下方设有五个按键，五个按键分别为电源键、工作指示灯、休停指示灯、复位键和减免实验按键；电性能测试箱后端面板左侧上方设有PLC控制器下载线孔，PLC控制器下载线孔的右侧设有触摸屏下载线孔，PLC控制器下载线孔的下方设有232通信线孔，电性能测试箱后端面板右侧下方设有一个电源插孔；电性能测试箱的内部安装有温度变送器、电压传感器、电流传感器、PLC控制器与电子负载器；温度变送器、电压传感器、触摸屏、电流传感器与电子负载器分别与PLC控制器相连接。

所述的前温度孔板与后温度孔板的圆孔均设有内螺纹，温度笔的外壳上设有外螺纹，温度笔的外壳通过螺纹与后温度孔板的圆孔连接。

所述的可调螺栓的顶头与外壳的材质均为PVC材料。

本发明与背景技术相比具有的有益效果：

1、本发明通过PLC控制器全程自动控制，避免了人工的一些延时操作等，并且通过触摸屏的简单界面设置及提示，方便操作工迅速学会测试操作；同时，全自动的测试控制保存每次的测试数据。

2、用电子负载器取代以往的手工负载，更精确的控制每次的电阻，并且在测试上更加的规范，时间上也更加的节约。

3、温度测试的工装使得每一次的温度测试都能测得准确，不再出现传感器离开测试点表面的情况，同时设置有挡板等，有效的档避了风对电玩具表面降温的影响。

4、本发明集中电玩具所需的几项必测项目，在节约时间的同时，也减少了测试所需的操作工人数。

附图说明

图1是本发明装置的俯视图。

图2是本发明装置的正视图。

图3是本发明挡板的正视图。

图4是本发明挡板的左视图。

图5是温度测试点可调工装的俯视图。

图6是温度笔的局部剖面图。

图7是电性能测试箱的前端面板示意图。

图8是电性能测试箱的后端面板示意图。

图9是电性能测试箱的内部器件示意图。

图10是本发明的测试工艺流程图。

图11是本发明除去边档后的左视图。

图12是电性能测试箱内部器件电器连接示意图。

图中：1、工作面，2、内部电源引线孔，3、玩具供电引线孔，4、触摸屏，5、电源键，6、工作指示灯，7、休停指示灯，8、复位键，9、减免试验按键，10、PLC控制器下载线孔，11、触摸屏下载线孔，12、电源插孔，13、232通信线孔，14、电性能测试箱，15、左气缸，16、左筋板，17、左缓冲片，19、底板，20、边档，21、右气缸，22、右筋板，23、右缓冲片，24、条形码阅读器，25、挡板，26、电子负载器，27、温度变送器，28、减免测试电阻接头，29、电压传感器，30、电流传感器，31、PLC控制器，32、后温度孔板，33、温度笔，34、温度热电偶，35、温度工装底板，36、外壳，37、海绵内套，38、温度测试点可调工装，39、前温度孔板，40、可调螺栓，41、顶头。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2和图11所示，本发明装置包括底板19、边挡20、电性能测试箱14、温度测试点可调工装38和条码阅读器24；位于电玩具电性能检测装置的左、右侧面与后面均设有边挡20，三面的边挡20均与底板19固定连接；底板19右侧上安装有电性能测试箱14，电性能测试箱14左侧上安装有温度测试点可调工装38，位于温度测试点可调工装38前方且靠近电性能测试箱14的底板19上安装有一个条码阅读器24。

如图5所示，所述的温度测试点可调工装38包括温度工装底板35、左筋板16、右筋板22、左气缸15、右气缸21、左缓冲片17、右缓冲片23、前温度孔板39、后温度孔板32与温度笔33；温度工装底板35固定在底板19上，温度工装底板35上左、右两侧分别安装有左筋板16与右筋板22，左筋板16与右筋板22的中间均开槽，气缸杆相对安装的左气缸15、右气缸21分别通过左筋板16与右筋板22的槽固定在左筋板16、右筋板22上，左气缸15、右气缸21的气缸杆杆头上分别设有左缓冲片17、右缓冲片23，温度工装底板35上的前、后侧分别安装有前温度孔板39与后温度孔板32，前温度孔板39与后温度孔板32均设有均匀分布的圆孔，圆孔内套有温度笔33，温度笔33的温度热电偶34与电性能测试箱14中的温度变送器27连接。

如图3、图4和图5所示，所述的电玩具电性能检测装置的顶面和前面设有一块挡板25，电性能测试箱14的工作面露出在挡板25外，挡板25可拆卸，挡板25顶面覆盖在边挡20上方，挡边25正面架在底板19上。挡板25仅在温升试验时安装，保护箱体内部的电玩具测试不受外环境影响。

如图6所示，所述的温度笔33外部是圆筒形的外壳36，外壳36内部空心并装有海绵内套37，海绵内套37内装有贯穿外壳36的温度热电偶34，外壳36侧面孔内装有可调螺栓40，可调螺栓40通过顶部的顶头41压住温度热电偶34。

如图7、图8、图9和图12所示，所述的电性能测试箱14的前端面板是工作面1，工作面1的面板上右侧设有内部电源引线孔2和玩具供电引线孔3，玩具供电引线孔3的下方设有减免测试电阻接头28，电性能测试箱14的工作面1左侧设有触摸屏4，触摸屏4下方设有五个按键，五个按键分别为电源键5、工作指示灯6、休停指示灯7、复位键8和减免试验按键9；电性能测试箱14后端面板左侧上方设有PLC控制器下载线孔10，PLC控制器下载线孔10的右侧设有触摸屏下载线孔11，PLC控制器下载线孔10的下方设有232通信线孔13，电性能测试箱14后端面板右侧下方设有一个电源插孔12；电性能测试箱14的内部安装有温度变送器27、电压传感器29、电流传感器30、PLC控制器31与电子负载器26；电源键5、工作指示灯6、休停指示灯7、复位键8、减免试验按键9、温度变送器27、电压传感器29、触摸屏4、电流传感器30、232通信线孔13、PLC控制器下载线孔10和电子负载器26均与PLC控制器31相连接。

所述的前温度孔板39与后温度孔板32的圆孔均设有内螺纹，温度笔33的外壳36上设有外螺纹，温度笔33的外壳36通过螺纹与后温度孔板32的圆孔连接。

如图6所示，所述的可调螺栓40的顶头41与外壳36的材质均为PVC材料，即聚氯乙烯材料。

如图10，本发明装置的电玩具检测采用电池类或者变压器类的电玩具，电池类包括干电池和蓄电池，其测试工艺项目包括减免试验、功率试验、低功率点试验和温升试验。

减免试验：在电玩具电路都断开的状态下，将1Ω电阻接在电玩具电源两端，1s后测电阻两端的电压值；

功率试验：电玩具在额定电压下所有电路正常工作的情况下测其实际功率，实际功率不应超过额定功率的20%，电玩具超过实际功率超过25W需标注；

低功率点试验：预先在触摸屏4中设置电阻起始值、电阻停止值、电阻上限、电阻下限、减大值和减小值。然后通过PLC控制器31使得电阻负载26每次按照设定的电阻值开始递减，每5秒钟测一次功率值。每一次结果都保存在界面中的历史存盘数据中，并且系统最终自动提示是否合格不大于15W；

温升试验：设定测试时间，每轮测六个点，重复测试，当两轮间同一点的温差超过2℃，触摸屏4进行报警提示，当测试时间达到时，测试结束。

如图8，首先将外部交流电源接在电源插孔12上，将测试电玩具放在电玩具电性能检测装置的温度测试点可调工装38的底板19上，给气缸进气，气压大小可调，左筋板16上的左气缸15的气缸杆杆头和右筋板22上的右气缸21的气缸杆杆头分别向内夹紧，通过左缓冲片17和右缓冲片23将测试电玩具夹住；将电玩具自带电源接在内部电源引线孔2上，另接两根电线，其中一根电线的一端接在玩具供电引线孔3的正极，另一端接在电玩具的正极上，另一根电线的一端接在玩具供电引线孔3的负极，另一端接在电玩具的负极上；将电性能测试箱14的电源线接在220V电压上，然后按下电性能测试箱14的工作面1上的电源键5，装置开启，装置工作面1上的休停指示灯7亮起，打开电玩具开关；通过控制触摸屏4来选择所需的测试项目（默认为初始状态）。测试项目有减免测试、功率测试、低功率点和温升试验。

减免试验：在电玩具电路都断开的状态下，将1Ω电阻接在减免测试电阻接头28上。按下装置工作面1上的减免试验按键9，休停指示灯7灭掉，同时工作指示灯6亮起；一秒钟后，工作指示灯6灭掉，同时，休停指示灯7亮起，此时，放开减免试验按键9，测试结束；电压传感器29将测试结果传输到PLC控制器31上，通过PLC控制器31运算之后将测试结果传输到触摸屏4上，在触摸屏4界面中显示测试数据，同时，若数据大于2.5V，则自动提示测试结果不合格，若数据不超过2.5V，则自动提示测试结果合格。

功率试验：在触摸屏4中输入测试电玩具的出厂额定功率，然后，在触摸屏4中按下测试按钮，自动开始检测，工作指示灯6亮起，同时休停指示灯7灭掉；为使测试数据的准确性，测试过程中需要手动选择分压电路。测试结束后，工作指示灯6灭掉，同时休停指示灯7亮起；电压传感器29和电流传感器30将测试数据传输到PLC控制器31上，通过PLC控制器31运算之后将结果传输到触摸屏4上，在触摸屏4中自动显示测试功率值和测试功率超过额定功率的百分比，同时提示是否功率超25W（超25W电玩具需要标注）。

低功率点试验：本发明的电子负载器26采用亚瑞3710A电子负载，在这里当可编程控制电阻值的负载器使用；在触摸屏4中输入电阻起始值、慢减上限、慢减下限、快减值、慢减值和结束电阻值，然后在触摸屏4界面中按下测试按钮，系统自动开始检测。工作指示灯6亮起，休停指示灯7灭掉。通过PLC控制器31控制使得电子负载器26每次按照设定的电阻值开始递减，每5秒钟测一次功率值，每一次测试电阻负载26都将功率值和实时电阻值传输到PLC控制器31上，通过PLC控制器31运算将测试结果传输到触摸屏4上，在触摸屏4中的历史数据中显示测试结果。测试结束后，工作指示灯6灭掉，同时休停指示灯7亮起；若测试最大的功率值超过15W，自动提示测试结果不合格，若测试的最大功率值不超过15W，则自动提示测试结果合格。

温升试验：根据测试点需求，确定温度笔33数量，将温度笔33尾端的温度热电偶34的电极端接在电性能测试箱14内的温度变送器27上，一次最多安装8个温度笔33；将温度热电偶34装好后，按照需求将温度笔33位置固定在前温度孔板39或后温度孔板32上适合测试的位置，然后将温度笔33上的温度热电偶34触点接触在被测电玩具上，将装置挡板25盖在装置的外档20上，以避免风吹导致温度散去；通过触摸屏4中输入温升试验的测试时间（时间一到，测试自动结束）和报警温差（当每两个测试点之间的温差超过这个输入值时，系统自动报警提示）。按下触摸屏4中的测试按键，测试开始，此时，工作指示灯6亮起，同时休停指示灯7灭掉。通过PLC控制器31控制，每一秒钟切换一次温度热电偶34，每六次记录一次数据，测试数据有温度热电偶34的电动势信号通过温度变送器27转换后传输到PLC控制器31上，通过PLC控制器再运算之后传输到触摸屏4上，数据自动保存在触摸屏4中的历史数据中。当时间到达输入的测试时间时，测试自动结束后，工作指示灯6灭掉，休停指示灯7亮起；这整个测试结果的温度数据都保存在历史数据表格中。（图1电玩具电性能检测装置俯视图中只画出一根温度笔和一根热电偶，实际测试中各需要六根）。

每一个单独测试项目都默认在初始状态下进行，测试项目没有先后之分；每个测试项目测完后切换到另一个测试项目，只需将测试状态改到该测试项目所需的状态即可，程序恢复初始状态只需按电性能测试箱工作面1上的复位键8。如需要修改PLC控制器31程序，将PLC控制器31的下载线孔10上的USB线接在电脑上，通过电脑下载程序；如需修改触摸屏4的程序，将触摸屏4的下载线孔11上的USB线接在电脑上，通过电脑下载程序。每次测试前将测试产品的条码通过条码阅读器24扫描一下，每类测试的测试结果都将通过电性能测试箱背面的232通信线孔13的数据线和电脑进行数据传输，保存在电脑上。

上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种电玩具电性能检测装置，其特征在于：包括底板(19)、边挡(20)、电性能测试箱(14)、温度测试点可调工装(38)和条码阅读器(24)；位于电玩具电性能检测装置的左、右侧面与后面均设有边挡(20)；底板(19)右侧上安装有电性能测试箱(14)，电性能测试箱(14)左侧上安装有温度测试点可调工装(38)，位于温度测试点可调工装(38)前方且靠近电性能测试箱(14)的底板(19)上安装有一个条码阅读器(24)。

2.根据权利要求1所述的一种电玩具电性能检测装置，其特征在于：所述的温度测试点可调工装(38)，包括温度工装底板(35)、左筋板(16)、右筋板(22)、左气缸(15)、右气缸(21)、左缓冲片(17)、右缓冲片(23)、前温度孔板(39)、后温度孔板(32)与温度笔(33)；温度工装底板(35)固定在底板(19)上，温度工装底板(35)上左、右两侧分别安装有左筋板(16)与右筋板(22)，左气缸(15)、右气缸(21)分别通过左筋板(16)与右筋板(22)的槽固定在左筋板(16)、右筋板(22)上，左气缸(15)、右气缸(21)的气缸杆相对安装，左气缸(15)、右气缸(21)的气缸杆杆头上分别设有左缓冲片(17)、右缓冲片(23)，温度工装底板(35)上的前、后侧分别安装有前温度孔板(39)与后温度孔板(32)，前温度孔板(39)与后温度孔板(32)均设有均匀分布的圆孔，圆孔内套有温度笔(33)，温度笔(33)的温度热电偶(34)与电性能测试箱(14)中的温度变送器(27)连接。

3.根据权利要求1所述的一种电玩具电性能检测装置，其特征在于：所述的电玩具电性能检测装置的顶面和前面设有一块挡板(25)，电性能测试箱(14)的工作面露出在挡板(25)外。

4.根据权利要求2所述的一种电玩具电性能检测装置，其特征在于：所述的温度笔(33)的外壳(36)呈圆筒形且内部装有海绵内套(37)，海绵内套(37)内装有温度热电偶(34)，外壳(36)侧面孔内装有可调螺栓(40)，可调螺栓(40)通过顶部的顶头(41)压住温度热电偶(34)。

5.根据权利要求1所述的一种电玩具电性能检测装置，其特征在于：所述的电性能测试箱(14)的前端面板是工作面(1)，工作面(1)的面板上右侧设有内部电源引线孔(2)和玩具供电引线孔(3)，玩具供电引线孔(3)的下方设有减免测试电阻接头(28)，电性能测试箱(14)的工作面(1)左侧设有触摸屏(4)，触摸屏(4)下方设有五个按键，五个按键分别为电源键(5)、工作指示灯(6)、休停指示灯(7)、复位键(8)和减免实验按键(9)；电性能测试箱(14)后端面板左侧上方设有PLC控制器下载线孔(10)，PLC控制器下载线孔(10)的右侧设有触摸屏下载线孔(11)，PLC控制器下载线孔(10)的下方设有232通信线孔(13)，电性能测试箱(14)后端面板右侧下方设有一个电源插孔(12)；电性能测试箱(14)的内部安装有温度变送器(27)、电压传感器(29)、电流传感器(30)、PLC控制器(31)与电子负载器(26)；温度变送器(27)、电压传感器(29)、触摸屏(4)、电流传感器(30)与电子负载器(26)分别与PLC控制器(31)相连接。

6.根据权利要求2所述的一种电玩具电性能检测装置，其特征在于：所述的前温度孔板(39)与后温度孔板(32)的圆孔均设有内螺纹，温度笔(33)的外壳(36)上设有外螺纹，温度笔(33)的外壳(36)通过螺纹与后温度孔板(32)的圆孔连接。

7.根据权利要求4所述的一种电玩具电性能检测装置，其特征在于：所述的可调螺栓(40)的顶头(41)与外壳(36)的材质均为PVC材料。