CN108414059B - 一种液位开关寿命试验机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液位开关寿命试验机，包括机架、液位开关固定装置、浮球固定装置、传动装置、电机部装以及PLC控制器。电机部装与PLC控制器连接，且与传动装置垂直设置，电机部装的输出端与传动装置通过连杆连接，将电机部装输出端的旋转运动转化为传动装置的直线往复运动。浮球固定装置与传动装置连接，用于固定液位开关的浮球；液位开关固定装置将液位开关的本体固定在机架上。PLC控制器与所述电机部装、所述液位开关连接。通过对电机转数和被测液位开关干簧管的通断次数进行比较记录，对不一致项进行报警和记录，从而获取试验结果。

Description

一种液位开关寿命试验机

技术领域

本发明涉及液位开关检验领域，特别是指一种液位开关寿命试验机。

背景技术

在移动空调、饮水机、洗碗机等家电中，均应用到液位开关用以检测水箱内液面的高度，以实现设备的智能化控制。其中，最常用的液位开关是以干簧管作为检测元件的液位开关，其具体结构如图1所示(根据需要检测的液位数目不同，液位开关内干簧管和浮球的数目不同，但都具有相似的结构)。它包括：电线101、螺母102、硅胶垫片103、本体104、PCB板105、干簧管106、环形磁铁107、浮球108、卡环109、环氧树脂固定剂110等。其中：电线101用以对干簧管106进行供电，并把干簧管106的通断信号传递到控制系统，干簧管106通过焊接工艺固定在PCB板105上，PCB板105在插入到本体104的内孔后，通过环氧树脂110与本体104固定在一起；浮球108为发泡塑料材质、环形结构，可沿本体104外管壁滑动，环形磁铁107镶嵌在浮球108内；卡环109通过卡槽固定在本体104上，用以限制浮球108的行程范围；其工作原理是：浮球108在水箱内受到浮力作用，浮球108沿本体104滑动，带动镶嵌在浮球108内的磁铁107运动，干簧管106受环形磁铁107的磁力作用实现簧片的接通和断开，进而实现对液位的检测。

为确保移动空调、饮水机、洗碗机等家电的品质和使用寿命，液位开关在装配进整机之前必须进行寿命试验，例如液位开关满足30万次通断无故障。目前，针对液位开关的寿命试验机还不普遍，如果单纯地依靠移动空调、饮水机、洗碗机等家电整机用户通过液位升降实现对液位开关的寿命验证，未免时间太长，且影响因素复杂，不便于得出科学的结论。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种液位开关寿命试验机，操作简单、使用方便、效率高。

基于上述目的本发明提供的一种液位开关寿命试验机，包括机架、液位开关固定装置、浮球固定装置、传动装置、电机部装以及PLC控制器；所述电机部装与所述PLC控制器连接，且与所述传动装置垂直设置，所述电机部装的输出端与所述传动装置通过连杆连接，将所述电机部装输出端的旋转运动转化为所述传动装置的直线往复运动；所述浮球固定装置与所述传动装置连接，用于固定所述液位开关的浮球；所述液位开关固定装置将所述液位开关的本体固定在所述机架上；所述PLC控制器与所述电机部装、所述液位开关连接。

优选的，所述传动装置包括铰链座、连接板、滑轨板、光轴以及导向轴支座，所述铰链座的一端与所述连杆通过销轴连接，另一端固定在所述连接板上；所述连接板与所述滑轨板垂直连接；所述滑轨板设置在光轴上且能够沿所述光轴的延伸方向滑动，所述光轴通过所述导向轴支座固定在所述机架上；所述浮球固定装置固定在所述滑轨板的上部。

优选的，所述浮球固定装置包括至少一组成对设置的浮球上压板、浮球下压板，所述浮球上压板与所述浮球下压板均为长条形板；所述浮球上压板与所述浮球下压板的中间设置有至少一个用于容纳浮球的圆形固定孔，所述圆形固定孔内设置有多个用于夹紧浮球的多个凸起；所述浮球上压板与所述浮球下压板的两端通过第一螺栓压紧；所述浮球下压板固定在所述滑轨板上部，且与所述滑轨板垂直设置。

优选的，所述滑轨板为长条形板，在所述滑轨板上设置有第一T型槽，所述滑轨板与所述浮球下压板通过第一T型螺栓固定连接；所述第一螺栓与所述第一T型螺栓之间设置有用于调整所述浮球下压板高度的第二螺栓。

优选的，所述滑轨板底面的两端设置有直线轴承座，所述直线轴承座通过第三螺栓与所述滑轨板固定连接；所述直线轴承座上设置有直线轴承，所述直线轴承通过直线轴承止动片固定在所述直线轴承座上；所述直线轴承被所述光轴穿过，并能够沿所述光轴延伸的方向滑动。

优选的，所述电机部装包括电机、电机轮以及定位螺栓，所述电机轮与所述电机的输出轴连接且与所述电机的输出轴偏心设置，所述定位螺栓的一端固定在所述电机轮上，另一端与所述连杆连接。

优选的，所述电机轮上部设置有第二T型槽，所述定位螺栓为与所述第二T型槽匹配的第二T型螺栓，所述定位螺栓通过螺母固定在所述电机轮上；所述螺母与所述电机轮之间依次设置弹簧垫圈以及平垫圈，所述定位螺栓的另一端设置有开口销。

优选的，所述液位开关固定装置包括前支撑板以及后支撑板，所述前支撑板、所述后支撑板分别位于所述浮球固定装置的两侧且与所述浮球固定装置平行设置，所述前支撑板通过前支板支架固定在所述机架上。

优选的，所述机架为封闭的长方体结构，所述PLC控制器、所述电机部装设置在所述机架内部；所述机架上方设置有防护罩，所述液位开关固定装置、所述浮球固定装置以及所述传动装置设置在所述防护罩内。

优选的，所述机架上设置有触摸屏、启动按钮、停止按钮，所述机架底部设置有至少四个支脚。

从上面所述可以看出，本发明提供的液位开关寿命试验机，将电机的旋转运动转化为浮球的直线往复运动，模拟液位开关工作过程；通过控制系统对电机转数和被测液位开关干簧管的通断次数进行比较记录，对不一致项进行报警和记录，从而获取试验结果；能够一次性实现多个液位开关寿命试验的自动测试，简单、方便、效率高。

附图说明

图1为液位开关结构示意图；

图2为本发明实施例液位开关寿命试验机整机结构示意图；

图3为本发明实施例液位开关寿命试验机的俯视图；

图4为本发明实施例液位开关寿命试验机的主视图；

图5为本发明实施例液位开关寿命试验机的左视图；

图6为本发明实施例导轨部装的主视图；

图7为本发明实施例导轨部装的侧视图；

图8为本发明实施例导轨部装的俯视图；

图9为本发明实施例浮球固定装置的主视图；

图10为本发明实施例电机部装的主视图；

图11为本发明实施例电机部装的俯视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

图2为本发明实施例液位开关寿命试验机整机结构示意图；图3为本发明实施例液位开关寿命试验机的俯视图；图4为本发明实施例液位开关寿命试验机的主视图；图5为本发明实施例液位开关寿命试验机的左视图。

在本发明的一个实施例中，液位开关寿命试验机包括机架1、液位开关固定装置、浮球固定装置、传动装置、电机部装以及PLC控制器。电机部装6与PLC控制器19连接，且与传动装置垂直设置，电机部装的输出端与传动装置通过连杆7连接，将电机部装6输出端的旋转运动转化为传动装置的直线往复运动，从而带动浮球固定装置进行直线往复运动，最终转化为浮球108在液位开关本体104外壁的滑动，模拟液位开关工作状态，实现检测的目的。浮球固定装置与传动装置连接，用于固定液位开关的浮球108。液位开关固定装置将液位开关的本体104固定在机架1上。PLC控制器与电机部装6、液位开关连接，用于实现对整个试验机的控制。该试验机工作时，液位开关的本体104固定在液位开关固定装置上，PLC控制器控制电机部装6开启，通过电机部装6、连杆7、传动装置以及浮球固定装置的配合实现浮球108在液位开关本体104外壁的滑动，模拟液位开关工作状态；液位开关的导线101接入PLC控制器的信号输入端，将液位开关中干簧管106的通断信号传输给PLC控制器，PLC控制器记录干簧管106的通断次数，并与电机部装6的转数进行比较，最终实现对液位开关寿命检测的目的。

图6为本发明实施例导轨部装的主视图；图7为本发明实施例导轨部装的侧视图；图8为本发明实施例导轨部装的俯视图。

在本发明的另一个实施例中，传动装置包括铰链座8、连接板5以及导轨部装，所述导轨部装包括滑轨板4、光轴41以及导向轴支座42。铰链座8的一端与连杆7通过销轴19连接，另一端固定在连接板5上。连接板5为一长条形板，连接板5与滑轨板4垂直连接。在一个具体的实施例中，滑轨板4的数量为两个，每个滑轨板4均设置在一个光轴41上且能够沿该光轴41的延伸方向滑动，光轴41通过导向轴支座42固定在机架1上，导向轴支座42通过内六角螺栓固定在机架1上，内六角螺栓与机架1之间依次设置弹簧垫圈和平垫圈。浮球固定装置固定在滑轨板4的上部。

优选的，滑轨板4底面的两端设置各设置有一个直线轴承座43，用于支撑滑轨板4。直线轴承座43通过第三螺栓46与滑轨板4固定连接。直线轴承座43上设置有直线轴承44，直线轴承44通过直线轴承止动片45固定在直线轴承座43上。直线轴承44被光轴41穿过，并能够沿光轴41延伸的方向滑动。

图9为本发明实施例浮球固定装置的主视图。

作为本发明的一个实施例，浮球固定装置包括至少一对成对设置的浮球上压板11和浮球下压板12，浮球上压板11与浮球下压板12均为长条形板，且浮球下压板12比浮球上压板11略长。浮球上压板11与浮球下压板12的中间设置有至少一个用于容纳浮球的圆形固定孔20，两端通过第一螺栓21压紧。优选的，圆形固定孔20内设置有多个用于夹紧浮球的凸起，以便于更好的固定浮球108。浮球下压板12固定在滑轨板4的上部，且与滑轨板4垂直设置。

优选的，滑轨板4为长条形板，在滑轨板4上设置有第一T型槽47，第一T型槽47沿滑轨板4长边的方向延伸。滑轨板4与浮球下压板12通过第一T型螺栓22固定连接；第一螺栓21与第一T型螺栓22之间设置有用于调整浮球下压板12高度的第二螺栓23，在浮球下压板12上设置有第二螺栓23配合的螺孔，通过旋转第二螺栓23调整第二螺栓23的深处长度，从而调整浮球上压板11、浮球下压板12的高度，保证多组浮球上压板11、浮球下压板12的高度统一。

优选的，浮球固定装置可以包括多对浮球上压板11、浮球下压板12，试验时根据液位开关上浮球108的数量灵活设置浮球上压板11、浮球下压板12的数量。同时，通过第一T型槽47、第一T型螺栓22的配合使用，可以调整相邻两组浮球固定装置之间的距离，从而使得该试验机可以适应各种不同型号的液位开关的测试。

图10为本发明实施例电机部装的主视图；图11为本发明实施例电机部装的俯视图。

作为本发明的另一个实施例，电机部装6包括电机66、电机轮64以及定位螺栓65，电机轮64为一圆形轮。电机轮64与电机66的输出轴通过第三螺栓67连接，且电机轮64与电机66的输出轴偏心设置，定位螺栓65的一端固定在电机轮64的上表面，另一端穿过连杆7上的通孔并与连杆7连接。优选的，所述定位螺栓65与连杆7之间设置无油衬套69。

优选的，电机轮64上表面设置有第二T型槽641，定位螺栓65为与第二T型槽641匹配的第二T型螺栓，定位螺栓65通过螺母61固定在电机轮64上。螺母61与电机轮64之间依次设置弹簧垫圈62以及平垫圈63，定位螺栓65的另一端设置有开口销68，连杆7设置开口销68与螺母61之间，在避免电机部装6工作时连杆7脱落。

工作时，电机66的输出端旋转，带动电机轮64做转动，使得定位螺栓65做偏心运动。同时可以通过调整定位螺栓65在第二T型槽641上的固定位置来调整偏心距，通过调整偏心距可以调整直线往复运动的行程，即浮球108往复运动的距离。在一个具体的实施例中，设置偏心距为浮球108往复运动距离的一半，浮球108往复运动的距离通过被测液位开关中干簧管106的AT值确定。

在另一些实施例中，液位开关固定装置包括前支撑板13以及后支撑板24，前支撑板13、后支撑板24分别位于浮球固定装置的两侧且与浮球固定装置平行设置，其中前支撑板12通过两个前支板支架14固定在机架1上。

在另一些实施例中，机架1为封闭的长方体结构，PLC控制器10、电机部装6设置在机架1内部，同时机架1内部还设置有用于与被测液位开关连接的接线端子18，接线端子设置在PLC控制器10上。机架1上方设置有防护罩25，液位开关固定装置、浮球固定装置所述传动装置设置在防护罩25内。在一个优选的实施例中，防护罩25为长方体结构，且防护罩25小于机架1。

优选的，机架1上设置有触摸屏15、启动按钮17、停止按钮16，启动按钮17用于开启该试验机，停止按钮16用于停止该试验机，触摸屏15用于显示试验信息，机架1的底部设置有至少四个支脚2，用于支撑整个试验机。

优选的，第一螺栓21、第二螺栓23、第三螺栓46均为内六角螺栓。

基于上述实施例中所述的液位开关寿命试验机，其试验过程包括：

步骤一，根据被测液位开关浮球的数目选择相应数量的浮球上压板和浮球下压板安装到滑轨板上；根据被测液位开关中浮球之间的距离，通过调整第一T型螺栓在第一T型螺槽上的安装位置调整相邻两对浮球下压板之间的距离；通过调整第二螺栓将多对浮球上压板、浮球下压板的高度调整到相同的位置。

步骤二，根据被测液位开关所用干簧管的AT值确定浮球运动的行程(干簧管的通断行程小于或等于液位开关上浮球一个档位的距离)，保证各干簧和相对应浮球在一个往复运动行程中实现干簧管的闭合和断开。

步骤三，根据步骤二中确定的浮球运动的行程调整电机部装上的偏心距为浮球往复运动距离的一半。

步骤四，根据被测液位开关抽样数目，将被测液位开关的本体固定在前支撑板、后支撑板上，将液位开关的导线通过接线端子连接到PLC控制器的信号输入端。

步骤五，开启试验机，电机部装通过连杆、铰接座和滑轨板等结构，将电机的旋转运动转变为浮球的直线往复运动。

步骤六，液位开关寿命试验机的控制系统会记录被测液位开关相应位置干簧管的通断次数，并与电机部装的转数进行比较，正常情况下电机旋转一周，被测液位开关一个位置的干簧管通断一次；异常情况时，被测液位开关一个位置的干簧管通断次数小于电机旋转次数，控制系统会判定被测干簧管异常，并在触摸屏上显示报警。

本发明所述液位开关寿命试验机，将电机的旋转运动转化为浮球的直线往复运动，模拟液位开关工作过程；通过调整定位螺栓在电机轮上的安装位置，从而能够调整液位开关浮球的运动行程，适用于各种不同型号的液位开关的检测；根据被测液位开关干簧管和浮球的数目，可以选择浮球上压板和浮球下压板数目；通过控制系统对电机转数和被测液位开关干簧管的通断次数进行比较记录，对不一致项进行报警和记录，从而获取试验结果；能够一次性实现多个液位开关寿命试验的自动测试，简单、方便、效率高。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种液位开关寿命试验机，其特征在于，包括机架、液位开关固定装置、浮球固定装置、传动装置、电机部装以及PLC控制器；所述电机部装与所述PLC控制器连接，且与所述传动装置垂直设置，所述电机部装的输出端与所述传动装置通过连杆连接，将所述电机部装输出端的旋转运动转化为所述传动装置的直线往复运动；所述浮球固定装置与所述传动装置连接，用于固定所述液位开关的浮球；所述液位开关固定装置将所述液位开关的本体固定在所述机架上；所述PLC控制器与所述电机部装、所述液位开关连接；

所述传动装置包括铰链座、连接板、滑轨板、光轴以及导向轴支座，所述铰链座的一端与所述连杆通过销轴连接，另一端固定在所述连接板上；所述连接板与所述滑轨板垂直连接；所述滑轨板设置在光轴上且能够沿所述光轴的延伸方向滑动，所述光轴通过所述导向轴支座固定在所述机架上；

所述电机部装包括电机、电机轮以及定位螺栓，所述电机轮与所述电机的输出轴连接且与所述电机的输出轴偏心设置，所述定位螺栓的一端固定在所述电机轮上，另一端与所述连杆连接。

2.根据权利要求1所述的液位开关寿命试验机，其特征在于，所述浮球固定装置固定在所述滑轨板的上部。

3.根据权利要求2所述的液位开关寿命试验机，其特征在于，所述浮球固定装置包括至少一组成对设置的浮球上压板、浮球下压板，所述浮球上压板与所述浮球下压板均为长条形板；所述浮球上压板与所述浮球下压板的中间设置有至少一个用于容纳浮球的圆形固定孔，所述圆形固定孔内设置有多个用于夹紧浮球的凸起；所述浮球上压板与所述浮球下压板的两端通过第一螺栓压紧；所述浮球下压板固定在所述滑轨板上部，且与所述滑轨板垂直设置。

4.根据权利要求3所述的液位开关寿命试验机，其特征在于，所述滑轨板为长条形板，在所述滑轨板上设置有第一T型槽，所述滑轨板与所述浮球下压板通过第一T型螺栓固定连接；所述第一螺栓与所述第一T型螺栓之间设置有用于调整所述浮球下压板高度的第二螺栓。

5.根据权利要求2所述的液位开关寿命试验机，其特征在于，所述滑轨板底面的两端设置有直线轴承座，所述直线轴承座通过第三螺栓与所述滑轨板固定连接；所述直线轴承座上设置有直线轴承，所述直线轴承通过直线轴承止动片固定在所述直线轴承座上；所述直线轴承被所述光轴穿过，并能够沿所述光轴延伸的方向滑动。

6.根据权利要求1所述的液位开关寿命试验机，其特征在于，所述电机轮上部设置有第二T型槽，所述定位螺栓为与所述第二T型槽匹配的第二T型螺栓，所述定位螺栓通过螺母固定在所述电机轮上；所述螺母与所述电机轮之间依次设置弹簧垫圈以及平垫圈，所述定位螺栓的另一端设置有开口销。

7.根据权利要求1所述的液位开关寿命试验机，其特征在于，所述液位开关固定装置包括前支撑板以及后支撑板，所述前支撑板、所述后支撑板分别位于所述浮球固定装置的两侧且与所述浮球固定装置平行设置，所述前支撑板通过前支板支架固定在所述机架上。

8.根据权利要求1所述的液位开关寿命试验机，其特征在于，包括：所述机架为封闭的长方体结构，所述PLC控制器、所述电机部装设置在所述机架内部；所述机架上方设置有防护罩，所述液位开关固定装置、所述浮球固定装置以及所述传动装置设置在所述防护罩内。

9.根据权利要求8所述的液位开关寿命试验机，其特征在于，所述机架上设置有触摸屏、启动按钮、停止按钮，所述机架底部设置有至少四个支脚。