CN108957318A - 卷门机性能测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卷门机性能测试系统及方法，包括机箱和置于所述机箱顶部的测试台，所述测试台上依次布置有待测电机、数据采集机构、传动机构、变速机构、磁粉离合器、驱动机构和控制机构，所述待测电机输出轴经所述数据采集机构与所述传动机构的一端连接，所述传动机构的另一端经所述变速机构与所述磁粉离合器的输出端连接，所述磁粉离合器的输入端与所述驱动机构连接，所述驱动机构和所述待测电机均与所述控制机构相连，所述控制机构与所述数据采集机构相连。本发明采用上述结构的卷门机性能测试系统及方法，替代了传统的砝码加载模式，提高了自动化程度，可量化显示结果，排出人为因素对测试结果的影响，减小了测试误差。

Description

卷门机性能测试系统及方法

技术领域

本发明涉及一种卷门机性能测试技术，尤其涉及一种卷门机性能测试系统及方法。

背景技术

卷门机作为防火卷帘门的核心动力部件，用于频繁的收放帘板，其性能的优良关系整个卷帘门的使用寿命和安全系数，因此对卷门机性能测试至关重要，目前卷门机的测试手段主要依靠人工判断，即经逐步加载砝码，而后人工判断，不能定性、定量来进行测试，且操作复杂，人为影响因素较大，比如现有的如申请号CN201420007558.8所述的卷门机测试装置，通过将电机连接卷扬机，将转动力转化为提拉力，再将配重块置于卷扬机提拉位置，最后读取配重块数值判断卷门机的性能，但是此种方法依旧无法量化测试结果，误差较大，同时只能测试卷门机的扭力，测试性能较为单一。

发明内容

本发明的目的是提供一种卷门机性能测试系统及方法，替代了传统的砝码加载模式，提高了自动化程度，可量化显示结果，排出人为因素对测试结果的影响，减小了测试误差。

为实现上述目的，本发明提供了一种卷门机性能测试系统及方法，包括机箱和置于所述机箱顶部的测试台，所述测试台上依次布置有待测电机、数据采集机构、传动机构、变速机构、磁粉离合器、驱动机构和控制机构，所述待测电机输出轴经所述数据采集机构与所述传动机构的一端连接，所述传动机构的另一端经所述变速机构与所述磁粉离合器的输出端连接，所述磁粉离合器的输入端与所述驱动机构连接，所述驱动机构和所述待测电机均与所述控制机构相连，所述控制机构与所述数据采集机构相连。

优选的，所述控制机构包括用于控制所述驱动机构的控制按钮、控制器和显示屏，所述控制按钮与所述控制器相连，所述控制器与所述显示屏相连，所述控制按钮包括分别用于分别控制所述驱动机构转速和转矩的转速按钮和转矩按钮，所述控制按钮还包括清零按钮和开关按钮。

优选的，所述数据采集机构包括布置在所述待测电机输出轴上的扭矩传感器和编码器。

优选的，本发明还包括用于扫描所述待测电机机身编码的扫描枪、用于调节所述待测电机输入电压的调压器和用于测定所述待测电机转矩性能的力臂加载机构，所述力臂加载机构、所述扫描枪和所述调压器均与所述控制机构相连，所述调压器输入端与电源相连，所述调压器输出端与所述待测电机相连。

一种卷门机性能测试方法，包括刹车性能测试、自重下降转矩性能测试、限位性能测试、电源性能测试和机械寿命性能测试。

优选的，所述刹车性能测试包括以下步骤：

A1、首先打开设备通电，经扫描枪将待测电机机身编码扫描至控制机构中，保持所述待测电机静止，即所述控制机构显示扭矩传感器和编码器采集值均不为零，即刹车打滑，打开驱动机构，经磁粉离合器进行加载，直至所述控制机构显示所述编码器采集值为零，若此时所述扭矩传感器采集值大于设定值a1，则执行步骤A2，否则，则判定刹车性能不合格，并将采集值和判定结果存入所述控制机构；

A2、经所述控制机构控制所述待测电机空载运转，所述控制机构依次经所述驱动机构和所述磁粉离合器进行加载，直至所述扭矩传感器采集值到达设定值a20，此时所述控制机构控制所述待测电机反向运行，直至所述编码器检测到所述待测电机停止，若此时所述编码器采集的刹车滑行位移a21小于滑行位移标准，则判定刹车性能合格，否则，则判定刹车性能不合格，并将采集值和判定结果存入所述控制机构。

优选的，所述自重下降转矩性能测试包括以下步骤：

B、首先打开设备通电，经所述扫描枪将所述待测电机机身编码扫描至所述控制机构中，保持所述待测电机静止，即所述控制机构显示扭矩传感器和编码器采集值均为零，所述控制机构控制力臂加载机构进行加载，加载至b1，此时所述控制机构经所述驱动机构控制所述磁粉离合器逐步加载，直至所述待测电机开始运转，即所述编码器采集值不为零，若此时所述扭矩传感器采集值达到设定值b2，则判定自重下降转矩性能合格，否则，则判定自重下降转矩性能不合格，并将采集值和判定结果存入控制机构。

优选的，所述限位性能测试包括以下步骤：

C、首先打开设备通电，经所述扫描枪将所述待测电机机身编码扫描至所述控制机构中，所述控制机构控制所述待测电机正向转动，直至所述待测电机的上限电机限位器检测到所述待测电机达到上限，所述控制机构控制所述待测电机停止运转，将此时所述编码器采集值c10存入所述控制机构，而后所述控制机构控制所述待测电机反向转动，直至所述待测电机的下限电机限位器检测到所述待测电机达到下限，所述控制机构控制所述待测电机停止运转，将此时所述编码器采集值c11存入所述控制机构，重复测试n1次，经所述控制机构分别计算n1次的c10和c11的误差值c100和c101，若此时误差值c100和c101均位于定位合格区间内，则判定限位性能合格，否则，则判定限位性能不合格，并将采集值和判定结果存入所述控制机构。

优选的，所述电源性能测试包括以下步骤：

D、首先打开设备通电，经所述扫描枪将所述待测电机机身编码扫描至所述控制机构中，所述控制机构经调压器控制三相电源输入电压，首先经所述控制机构控制所述三相电源输入电压达到设定的高电压值d1，此时依次进行所述刹车性能测试、所述自重下降转矩性能测试和所述限位性能测试，然后经所述控制机构控制所述三相电源输入电压达到设定的低电压值d2，此时依次进行所述刹车性能测试、所述自重下降转矩性能测试和所述限位性能测试，若所述三相电源输入电压在所述高电压值d1和所述低电压值d2条件下，所述刹车性能、所述自重下降转矩性能和所述限位性能均合格，则判定电源性能合格，否则，则判定电源性能不合格，并将判定结果存入所述控制机构。

优选的，所述机械寿命性能测试包括以下步骤：

E、首先打开设备通电，经所述扫描枪将所述待测电机机身编码扫描至所述控制机构中，所述控制机构依次经所述驱动机构和所述磁粉离合器进行加载，直至所述扭矩传感器采集值达到设定值e1，此时，所述控制机构控制所述待测电机重复n1次循环进行正转运行、停止、反转运行、停止，此时依次进行所述刹车性能测试、所述自重下降转矩性能测试、所述限位性能测试和所述电源性能测试，若在n2次测试的刹车性能、自重下降转矩性能、限位性能和电源性能均合格，则判定机械寿命性能合格，否则，则判定机械寿命性能不合格，并将判定结果存入所述控制机构。

因此，本发明采用上述结构的卷门机性能测试系统及方法，替代了传统的砝码加载模式，提高了自动化程度，可量化显示结果，排出人为因素对测试结果的影响，减小了测试误差。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的实施例一种卷门机性能测试系统的结构框图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

图1为本发明的实施例一种卷门机性能测试系统的结构框图，包括机箱和置于机箱顶部的测试台，测试台上依次布置有待测电机、数据采集机构、传动机构、变速机构、磁粉离合器、驱动机构和控制机构，其中，数据采集机构包括布置在待测电机输出轴上的扭矩传感器和编码器，待测电机输出轴经数据采集机构与传动机构的一端连接，传动机构的另一端经变速机构与磁粉离合器的输出端连接，磁粉离合器的输入端与驱动机构连接，驱动机构和待测电机均与控制机构相连，控制机构与数据采集机构相连。具体的，控制机构包括用于控制驱动机构的控制按钮、控制器和显示屏，控制按钮与控制器相连，控制器与显示屏相连，控制按钮包括分别用于分别控制驱动机构转速和转矩的转速按钮和转矩按钮，控制按钮还包括清零按钮和开关按钮，本发明还包括用于扫描待测电机机身编码的扫描枪、用于调节待测电机输入电压的调压器和用于测定待测电机转矩性能的力臂加载机构，力臂加载机构、扫描枪和调压器均与控制机构相连，调压器输入端与电源相连，调压器输出端与待测电机相连，力臂加载机构包括置于地面上的加载气缸和一端与加载气缸活塞杆连接的重物，重物的另一端与待测电机的手拉杆连接，待测电机经电机固定板固定在测试台顶部，待测电机输出轴穿过电机固定板与传动机构的一端连接，传动机构包括传动轴、第一锥齿轮、连接杆和第二锥齿轮，待测电机经联轴器与传动轴的一端连接，传动轴的另一端经第一锥齿轮与连接杆的顶端连接，连接杆的底端依次经第二锥齿轮、变速机构与磁粉离合器的制动轴连接，由此可节省布置空间，变速机构为减速机。

一种卷门机性能测试方法，包括刹车性能测试、自重下降转矩性能测试、限位性能测试、电源性能测试和机械寿命性能测试，

刹车性能测试包括以下步骤：

A1、首先打开设备通电，经扫描枪将待测电机机身编码扫描至控制机构中，保持待测电机静止，即控制机构显示扭矩传感器和编码器采集值均为零，打开驱动机构，经磁粉离合器进行加载，直至控制机构显示编码器采集值不为零，即刹车打滑，若此时扭矩传感器采集值达到设定值大于a1，本实施例 a1为1.5倍的卷门机额定输出转矩，则执行步骤A2，否则，则判定刹车性能不合格，并将采集值和判定结果存入控制机构；

A2、经所述控制机构控制所述待测电机空载运转，控制机构依次经驱动机构和磁粉离合器进行加载，直至扭矩传感器采集值到达设定值a20，此时控制机构控制待测电机反向运行，直至编码器检测到待测电机停止，若此时编码器采集的刹车滑行位移a21小于滑行位移标准，滑行位移标准如表1所示，本实施例a20为1.5倍的卷门机额定输出转矩，则判定刹车性能合格，否则，则判定刹车性能不合格，并将采集值和判定结果存入控制机构。

卷门机额定输出转矩T/N·m	滑行位移a21/mm
		T≤750	20
750＜T≤1500	20
		1500＜T≤4000	30
T＞4000	60

表1

自重下降转矩性能测试包括以下步骤：

B、首先打开设备通电，经扫描枪将待测电机机身编码扫描至控制机构中，保持待测电机静止，即控制机构显示扭矩传感器和编码器采集值均为零，控制机构控制力臂加载机构进行加载，加载至b1，此时控制机构经驱动机构控制磁粉离合器逐步加载，直至待测电机开始运转，即编码器采集值不为零，若此时扭矩传感器采集值达到设定值b2，则判定自重下降转矩性能合格，否则，则判定自重下降转矩性能不合格，并将采集值和判定结果存入控制机构，合格判定表如表2所示。

表2

限位性能测试包括以下步骤：

C、首先打开设备通电，经扫描枪将待测电机机身编码扫描至控制机构中，控制机构控制待测电机正向转动，直至待测电机的上限电机限位器检测到待测电机达到上限，控制机构控制待测电机停止运转，将此时编码器采集值c10 存入控制机构，而后控制机构控制待测电机反向转动，直至待测电机的下限电机限位器检测到待测电机达到下限，上限电机限位器和下限电机限位器均与控制机构相连，控制机构控制待测电机停止运转，将此时编码器采集值c11 存入控制机构，重复测试n1次，经控制机构分别计算n1次的c10和c11的误差值c100和c101，本实施例的c100和c101均不大于20mm，若此时误差值c100和c101均位于定位合格区间内，则判定限位性能合格，否则，则判定限位性能不合格，并将采集值和判定结果存入控制机构。

电源性能测试包括以下步骤：

D、首先打开设备通电，经扫描枪将待测电机机身编码扫描至控制机构中，控制机构经调压器控制三相电源输入电压，首先经控制机构控制三相电源输入电压达到设定的高电压值d1(即高电压值d1为额定电压的+10％，电源频率与额定值偏差不超过±1％)，此时依次进行刹车性能测试、自重下降转矩性能测试和限位性能测试，然后经控制机构控制三相电源输入电压达到设定的低电压值d2(即低电压值d2为额定电压的-15％，电源频率与额定值偏差不超过±1％)，此时依次进行刹车性能测试、自重下降转矩性能测试和限位性能测试，若三相电源输入电压在高电压值d1和低电压值d2条件下，刹车性能、自重下降转矩性能和限位性能均合格，同时手动操作灵活、可靠，启、闭防火卷帘运行时，没有滑行撞击现象，电动操作时传动机构运行平稳，没有卡滞、振动和异常声音，则判定电源性能合格，否则，则判定电源性能不合格，并将判定结果存入控制机构。

机械寿命性能测试包括以下步骤：

E、首先打开设备通电，经扫描枪将待测电机机身编码扫描至控制机构中，控制机构依次经驱动机构和磁粉离合器进行加载，直至扭矩传感器采集值达到设定值e1(即额定输出转矩)，此时，控制机构控制待测电机重复n1次循环进行正转运行、停止、反转运行、停止，此时依次进行刹车性能测试、自重下降转矩性能测试、限位性能测试和电源性能测试，若在n2次测试的刹车性能、自重下降转矩性能、限位性能和电源性能均合格，同时手动操作灵活、可靠，启、闭防火卷帘运行时，没有滑行撞击现象，电动操作时传动机构运行平稳，没有卡滞、振动和异常声音，则判定机械寿命性能合格，否则，则判定机械寿命性能不合格，并将判定结果存入控制机构，本实施例n1和 n2均为2000次。

因此，本发明采用上述结构的卷门机性能测试系统及方法，替代了传统的砝码加载模式，提高了自动化程度，可量化显示结果，排出人为因素对测试结果的影响，减小了测试误差。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种卷门机性能测试系统，包括机箱和置于所述机箱顶部的测试台，其特征在于：所述测试台上依次布置有待测电机、数据采集机构、传动机构、变速机构、磁粉离合器、驱动机构和控制机构，所述待测电机输出轴经所述数据采集机构与所述传动机构的一端连接，所述传动机构的另一端经所述变速机构与所述磁粉离合器的输出端连接，所述磁粉离合器的输入端与所述驱动机构连接，所述驱动机构和所述待测电机均与所述控制机构相连，所述控制机构与所述数据采集机构相连。

2.根据权利要求1所述的一种卷门机性能测试系统，其特征在于：所述控制机构包括用于控制所述驱动机构的控制按钮、控制器和显示屏，所述控制按钮与所述控制器相连，所述控制器与所述显示屏相连，所述控制按钮包括分别用于分别控制所述驱动机构转速和转矩的转速按钮和转矩按钮，所述控制按钮还包括清零按钮和开关按钮。

3.根据权利要求1所述的一种卷门机性能测试系统，其特征在于：所述数据采集机构包括布置在所述待测电机输出轴上的扭矩传感器和编码器。

4.根据权利要求1所述的一种卷门机性能测试系统，其特征在于：还包括用于扫描所述待测电机机身编码的扫描枪、用于调节所述待测电机输入电压的调压器和用于测定所述待测电机转矩性能的力臂加载机构，所述力臂加载机构、所述扫描枪和所述调压器均与所述控制机构相连，所述调压器输入端与电源相连，所述调压器输出端与所述待测电机相连。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的测试方法，其特征在于：包括刹车性能测试、自重下降转矩性能测试、限位性能测试、电源性能测试和机械寿命性能测试。

6.根据权利要求5所述的一种卷门机性能测试方法，其特征在于：所述刹车性能测试包括以下步骤：

A1、首先打开设备通电，经扫描枪将待测电机机身编码扫描至控制机构中，保持所述待测电机静止，即所述控制机构显示扭矩传感器和编码器采集值均为零，打开驱动机构，经磁粉离合器进行加载，直至所述控制机构显示所述编码器采集值不为零，即刹车打滑，若此时所述扭矩传感器采集值大于设定值a1，则执行步骤A2，否则，则判定刹车性能不合格，并将采集值和判定结果存入所述控制机构；

A2、经所述控制机构控制所述待测电机空载运转，所述控制机构依次经所述驱动机构和所述磁粉离合器进行加载，直至所述扭矩传感器采集值到达设定值a20，此时所述控制机构控制所述待测电机反向运行，直至所述编码器检测到所述待测电机停止，若此时所述编码器采集的刹车滑行位移a21小于滑行位移标准，则判定刹车性能合格，否则，则判定刹车性能不合格，并将采集值和判定结果存入所述控制机构。

7.根据权利要求5所述的一种卷门机性能测试方法，其特征在于：所述自重下降转矩性能测试包括以下步骤：

B、首先打开设备通电，经所述扫描枪将所述待测电机机身编码扫描至所述控制机构中，保持所述待测电机静止，即所述控制机构显示扭矩传感器和编码器采集值均为零，所述控制机构控制力臂加载机构进行加载，加载至b1，此时所述控制机构经所述驱动机构控制所述磁粉离合器逐步加载，直至所述待测电机开始运转，即所述编码器采集值不为零，若此时所述扭矩传感器采集值达到设定值b2，则判定自重下降转矩性能合格，否则，则判定自重下降转矩性能不合格，并将采集值和判定结果存入控制机构。

8.根据权利要求5所述的一种卷门机性能测试方法，其特征在于：所述限位性能测试包括以下步骤：

C、首先打开设备通电，经所述扫描枪将所述待测电机机身编码扫描至所述控制机构中，所述控制机构控制所述待测电机正向转动，直至所述待测电机的上限电机限位器检测到所述待测电机达到上限，所述控制机构控制所述待测电机停止运转，将此时所述编码器采集值c10存入所述控制机构，而后所述控制机构控制所述待测电机反向转动，直至所述待测电机的下限电机限位器检测到所述待测电机达到下限，所述控制机构控制所述待测电机停止运转，将此时所述编码器采集值c11存入所述控制机构，重复测试n1次，经所述控制机构分别计算n1次的c10和c11的误差值c100和c101，若此时误差值c100和c101均位于定位合格区间内，则判定限位性能合格，否则，则判定限位性能不合格，并将采集值和判定结果存入所述控制机构。

9.根据权利要求5所述的一种卷门机性能测试方法，其特征在于：所述电源性能测试包括以下步骤：

D、首先打开设备通电，经所述扫描枪将所述待测电机机身编码扫描至所述控制机构中，所述控制机构经调压器控制三相电源输入电压，首先经所述控制机构控制所述三相电源输入电压达到设定的高电压值d1，此时依次进行所述刹车性能测试、所述自重下降转矩性能测试和所述限位性能测试，然后经所述控制机构控制所述三相电源输入电压达到设定的低电压值d2，此时依次进行所述刹车性能测试、所述自重下降转矩性能测试和所述限位性能测试，若所述三相电源输入电压在所述高电压值d1和所述低电压值d2条件下，所述刹车性能、所述自重下降转矩性能和所述限位性能均合格，则判定电源性能合格，否则，则判定电源性能不合格，并将判定结果存入所述控制机构。

10.根据权利要求5所述的一种卷门机性能测试方法，其特征在于：所述机械寿命性能测试包括以下步骤：

E、首先打开设备通电，经所述扫描枪将所述待测电机机身编码扫描至所述控制机构中，所述控制机构依次经所述驱动机构和所述磁粉离合器进行加载，直至所述扭矩传感器采集值达到设定值e1，此时，所述控制机构控制所述待测电机重复n1次循环进行正转运行、停止、反转运行、停止，此时依次进行所述刹车性能测试、所述自重下降转矩性能测试、所述限位性能测试和所述电源性能测试，若在n2次测试的刹车性能、自重下降转矩性能、限位性能和电源性能均合格，则判定机械寿命性能合格，否则，则判定机械寿命性能不合格，并将判定结果存入所述控制机构。