CN110441666A - 一种ptc电加热器耐压测试设备和测试方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种PTC电加热器耐压测试设备和测试方法，包括：上料移载机，其用于按序供应至少一个PTC电加热器；主体测试组件，其用于接收所述上料移载机供应的所述至少一个PTC电加热器并对其进行耐压测试；调压器组件，其用于设定测试耐压值；控制器组件；以及下料移载机，其用于对完成测试的PTC电加热器进行下料。利用该测试设备，解决了PTC电加热器电气安全测试过程中，单人操作效率过低，且直接强电作业存在安全隐患问题，并提高了测试精度。

Description

一种PTC电加热器耐压测试设备和测试方法

技术领域

本发明涉及PTC电加热器安全测试领域，并且更具体地，涉及一种PTC电加热器耐压测试设备和测试方法。

背景技术

PTC(Positive Temperature Cofficient，正温度系数)电加热器作为空调、非辐射式取暖器等取暖装置中等主体器件，其质量好坏直接决定着产品的整体质量及安全性。由于PTC电加热器的特殊性，决定其在电器使用过程中处于长期高温、高压、高电流等环境下，其特殊环境决定了其电气安全的重要性，因此在行业内将电气安全作为出货、入厂检验等的必要内容和关键质量指标。目前对于此类安全测试，采取人工使用调压器施加高压进行计时测试其电流大小检测，过程计时、更换等存在安全隐患和测试精度不高等问题。

发明内容

针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种PTC电加热器耐压测试设备和测试方法，通过引入流水线测试解决PTC电加热器电气安全测试过程中，单人操作效率过低，且直接强电作业存在安全隐患问题，并提高了测试精度。

本申请提供的PTC电加热器耐压测试设备，包括：上料移载机，其用于按序供应至少一个PTC电加热器；主体测试组件，其用于接收所述上料移载机供应的所述至少一个PTC电加热器并对其进行耐压测试；调压器组件，其用于设定测试耐压值；控制器组件；以及下料移载机，其用于对完成测试的PTC电加热器进行下料。

在一个实施方式中，所述上料移载机和所述下料移载机包括：移载机框架；活动托盘，其设置在所述移栽机框架上并包括水平传动机构；测试托盘，其可拆卸地设置于所述活动托盘上并在所述水平传动机构的致动下相对于所述活动托盘沿着水平方向朝向或远离所述主体测试组件移动。

在一个实施方式中，所述测试托盘包括：快速连接端子，其设置于所述测试托盘的测试表面的边缘，所述PTC电加热器放置于所述测试表面上并与所述快速连接端子连接；以及铜条电极组，其设置于所述测试托盘的与所述测试表面相对的表面的边缘，其包括相互平行的两个铜条电极。

在一个实施方式中，所述水平传动机构包括：第一步进电机，其设置于所述活动托盘的底部；第一传动链条组，其包括相互平行设置在所述活动托盘的上表面的两条第一传动链条，所述第一传动链条组能够由所述第一步进电机驱动以带动所述测试托盘水平移动。

在一个实施方式中，所述主体测试组件包括：测试平台；第二传动链条组，其设置于所述测试平台的上表面并沿着所述测试平台的长度方向延伸，以在第二步进电机的带动下驱动所述测试托盘沿着水平方向移动，所述第二传动链条组由相互平行的两条第二传动链条组成；以及至少一个电极导轨组，其设置于所述测试平台的上表面，所述电极导轨组上分别设置有正电极导轨和负电极导轨；其中，所述正电极导轨和所述负电极导轨相应地与所述测试托盘的两个铜片电极电连接，所述铜片电极分别与所述快速连接端子和所述调压器组件电连接。

在一个实施方式中，所述正电极导轨和所述负电极导轨均由多个弹性电极分段组成。

在一个实施方式中，所述主体测试组件包括两个电极导轨组。

在一个实施方式中，所述调压器组件包括两个调压器。

在一个实施方式中，所述主体测试组件还包括：托盘循环平台，其平行地设置于所述测试平台下方，所述托盘循环平台包括：第三传动链条组，其设置于所述托盘循环平台的上表面并沿着所述托盘循环平台的长度方向延伸，以在第三步进电机的带动下驱动托盘沿着与测试平台上的托盘移动方向的相反方向移动，所述第三传动链条组由相互平行的两条第三传动链条组成。

在一个实施方式中，所述移载机框架包括底座以及设置在所述底座上的至少一根纵向导轨，所述上料移载机和所述下料移载机还包括：纵向滑动致动机构，其设置于所述移载机框架的侧部，所述纵向滑动致动机构用于致动所述活动托盘沿着所述至少一根纵向导轨上下滑动。

在一个实施方式中，所述纵向滑动致动机构包括：第四步进电机，其设置于所述底座的底部；传动轮组，其包括通过第四传动链条传动的两个传动轮，其中一个传动轮与所述第四步进电机的输出轴连接；以及连接件，所述连接件的一端固定连接所述活动托盘的侧部，且其另一端固定设置在所述第四传动链条的内侧。

在一个实施方式中，所述连接件为滑轮，其转轴固定连接所述活动托盘的侧部，且所述滑轮的外壁固定设置在所述链条的内侧。

在一个实施方式中，所述控制器组件包括控制器、交流接触器、继电器、驱动器和限位传感器。

本申请还提供了一种利用上述耐压测试设备对PTC电加热器进行耐压测试的方法，该方法包括上料移载机接收操作人员放置的待测试PTC电加热器并供应给所述主体测试组件；所述主体测试组件在所述控制器组件控制下对所述PTC电加热器进行耐压测试；以及所述下料移载机对完成测试的PTC电加热器进行下料。

在一个实施方式中，在所述上料移载机接收操作人员放置的待测试PTC电加热器之前，所述方法还包括：调压器组件根据需求预先设定测试耐压值。

本申请提供的PTC电加热器耐压测试设备和测试方法，相较于现有技术，具有如下的有益效果：

(1)通过引入流水线解决PTC电加热器电气安全测试过程中，单人操作效率过低，且直接强电作业存在安全隐患问题；

(2)通过双导轨交替测试解决单个调压器功率过低，测试样品受限的问题。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1显示了根据本发明实施例的PTC电加热器耐压测试设备的立体图；

图2显示了根据本发明实施例的上料移载机和下料移载机的立体图；

图3显示了根据本发明实施例的活动托盘的立体图；

图4显示了根据本发明实施例的测试托盘的正面视图和背面视图；

图5显示了根据本发明实施例的主体测试组件的立体图；

图6显示了根据本发明实施例的第二传动链条组以及至少一个电极导轨组的装配示意图；

图7显示了根据本发明实施例的图6中A部位的局部放大图；

图8显示了根据本发明实施例的调压器组件的立体图；

图9显示了根据本发明实施例的耐压测试方法的示意性流程图。

附图标记清单：

100-PTC电加热器耐压测试设备；110-上料移载机；120-主体测试组件；130-调压器组件；140-控制器组件；150-下料移载机；160-PTC电加热器；111-移载机框架；1111-底座；1112-纵向导轨；112-活动托盘；1121-水平传动机构；1122-第一传动链条组；113-测试托盘；114-快速连接端子；115-铜条电极组；116-纵向滑动致动机构；1161-第四步进电机；1162-传动轮组；1163-第四传动链条；1165-连接件；121-测试平台；122-第二传动链条组；123-电极导轨组；124-托盘循环平台；125-第三传动链条组；126-支撑架。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，为根据本发明实施例的PTC电加热器耐压测试设备100的立体结构示意图。如图1所示，该耐压测试设备100包括：

上料移载机110，其用于按序供应至少一个PTC电加热器160；

主体测试组件120，其用于接收所述上料移载机110供应的所述至少一个PTC电加热器并对其进行耐压测试；

调压器组件130，其用于设定测试耐压值以及耐压时间；

控制器组件140；以及

下料移载机150，其用于对完成测试的PTC电加热器160进行下料。

具体地，如图2所示，该上料移载机110和下料移载机150具有相同的结构，上料移载机110用于为主体测试组件120供应用于测试的PTC电加热器160，下料移载机150用于将完成了耐压测试的PTC电加热器160从该测试设备100上下料。如图2所示，该上料移载机110(图2中的(b))和下料移载机150(图2中的(a))包括：

移载机框架111；

活动托盘112，其设置在所述移栽机框架上并包括水平传动机构1121；

测试托盘113，其可拆卸地设置于所述活动托盘上并在所述水平传动机构1121的致动下相对于所述活动托盘112沿着水平方向朝向或远离所述主体测试组件120移动。

该移载机框架111包括底座1111以及设置在底座1111上的至少一根纵向导轨1112，其中，底座1111用于支撑活动托盘112，测试托盘113在测试时放置于该活动托盘112上并且其能够在设置于活动托盘112上的水平传动机构1121(如图3所示)的带动下沿着水平方向移动朝向该主体测试组件120。相应的，在下料移载机150中，测试托盘113在测试时在设置于活动托盘上的水平传动机构的带动下沿着水平方向移动远离该主体测试组件120。

在一个具体的实施例中，如图3所示地，该水平传动机构1121包括：

第一步进电机(图中未示出)，其设置于所述活动托盘112的底部；

第一传动链条组1122，其包括相互平行设置在所述活动托盘的上表面的两条第一传动链条，所述第一传动链条组能够由所述第一步进电机驱动以带动所述测试托盘水平移动。

在图4的(a)中示出了，在该测试托盘113的测试表面(上表面)的边缘设置有至少一个快速连接端子114，在测试过程中，可以将PTC电加热器160放置于测试托盘113的测试表面上并将其与快速连接端子114电连接。在该测试托盘113的与该测试表面相对的表面(下表面)的两侧设置有铜条电极组115(图4中的(b))，该铜条电极组115在测试时与主体测试组件120上的电极导轨电接触(在后文中详细描述)。

优选地，该铜条电极组115中的铜条电极为条状结构并沿着测试托盘113的长度方向(即电极导轨的长度方向)延伸，以使得该铜条电机与相应的电极导轨充分接触。

优选地，如图4所示，在测试托盘113的测试表面上设置有3个快速连接端子114，以用于接合3个PTC电加热器160。

图5示出了本发明提供的主体测试组件120的结构示意图。在图5中，主体测试组件120包括支撑架126、测试平台121、设置于测试平台121上的第二传动链条组122以及至少一个电极导轨组123(在图6和图7中详细示出)，其中，第二传动链条组122沿着测试平台121的长度方向延伸，该第二传动链条组122包括两条平行设置的第二传动链条并能够在第二步进电机(未示出)的带动下驱动测试托盘沿着水平方向移动，使得测试托盘113下表面的铜条电极能够与电极导轨接合。

本发明提供的测试平台121表面设置有至少一个电极导轨组123，其用于与测试托盘113下表面的铜条电极电连接。具体地，该电极导轨组123包括相互平行设置的两条电极导轨，该两条电极导轨分别为正电极导轨和负电极导轨，其分别与调压器组件130中的调压器131(图8)电连接，以实现调压器131能够对其进行供电和设置电压值。

优选地是，调压器组件130中的至少一个调压器131可以同时对一个电极导轨组提供电压值，这样就可以根据要求测试的耐压值的大小合理设置调压器的组合，解决了现有技术中单个调压器功率过低，测试产品受限的问题。

在测试平台121的下方设置有置物架，该置物架用于放置调压器组件130和控制器组件140。

如图6和图7所示，该电极导轨沿着测试平台121的长度方向延伸，该电极导轨均由多个弹性电极分段组成，以实现电极导轨与铜条电极的充分接触，同时避免了长期使用情况下铜条电极和电极导轨的磨损，延长了使用寿命。

针对该至少一个电极导轨组123，其结构完全相同，区别仅在于电极导轨之间的间距不同。在位置结构上来说，该测试平台121的第二传动链条组122可以设置在至少一个电极导轨组123的最内侧，也可以设置于最外侧，也可以设置于该至少一个电极导轨组123之间，本发明在此不作限定。

在本发明的一个优选实施例中，测试平台121上设置有两个电极导轨组123，第二传动链条组122设置在两个电极导轨组123的最内侧。也就是说，在测试平台121上可以同时容纳两个测试托盘113进行测试，该两个测试托盘113分别与两个电极导轨组123接合。当然，测试平台121也可以设置不同数量的测试托盘，这主要取决于该主体测试组件120的尺寸而定。

该具体实施例的工作原理1为：

在工作时，首先开机复位，根据客户需要通过调压器组件的调压器设置耐压测试的耐压值，然后人工将待测试的至少一个PTC电加热器160放置于测试托盘113上，并将其与快速连接端子114电连接。然后将该装配好的测试托盘113放置于活动托盘112上。启动上料移栽机110上的“启动上料”按钮，则该测试托盘113在第一传动链条组1122的带动下沿着水平方向移动，从而被供应到主体测试组件120的第二传动链条组122上，继续在第二步进电机的带动下前行，使得测试托盘113下表面的铜条电极与测试平台121表面设置的电极导轨组接合，其中，快速连接单子114能够与铜条电极组115电连接。在完成上述接合后，在该PTC电机热器160两侧施加调节好的电压值完成测试。在测试完成后，继续沿着第二传动链条组前进，并按照相反的步骤从下料移栽机150处下料。

通过该构造，引入了流水线测试，使得操作人员避免了在PTC电加热器两侧直接施加高压的风险，确保了人员安全，并且提高了测试的准确度。

如图9所示地，本申请还提供了一种利用上文所述的耐压测试设备100进行耐压测试的方法200，该方法200包括：

S210，调压器组件根据需求预先设定测试耐压值；

S220，上料移载机接收操作人员放置的待测试PTC电加热器并供应给所述主体测试组件；

S230，所述主体测试组件在所述控制器组件控制下对所述PTC电加热器进行耐压测试；以及

S240，所述下料移载机对完成测试的PTC电加热器进行下料。

应理解，上述方法200的各个步骤已经在上文中结合耐压测试设备100进行详细的描述，在此将不作赘述。

优选地，如图5所示，在本发明的实施例中，该主体测试组件120还包括托盘循环平台124以及第三传动链条组125，托盘循环平台124平行地设置于测试平台121的下方，以用于将从下料移载机150下料的托盘进行循环处理，运送至上料区。第三传动链条组125设置于所述托盘循环平台124的上表面并沿着所述托盘循环平台124的长度方向延伸，以在第三步进电机的带动下驱动托盘沿着与测试平台121上的托盘移动方向的相反方向移动，所述第三传动链条组125由相互平行的两条第三传动链条组成。

对应地是，如图2所示地，在的上料移载机110和下料移栽机150的结构中，(a)表示的为下料移载机150，(b)表示的是上料移载机110。移载机框架111包括底座1111以及设置在所述底座上的至少一根纵向导轨1112，所述上料移载机110和所述下料移载机150还包括：

纵向滑动致动机构116，其设置于所述移载机框架111的侧部，所述纵向滑动致动机构116用于致动所述活动托盘112沿着所述至少一根纵向导轨1112上下滑动。具体地，该纵向滑动致动机构116包括：

第四步进电机1161，其设置于所述底座1111的底部；

传动轮组1162，其包括通过第四传动链条1163传动的两个传动轮，其中一个传动轮与所述第四步进电机1161的输出轴连接；以及

连接件1165，所述连接件1165的一端固定连接所述活动托盘112的侧部，且其另一端固定设置在所述链条的内侧。使得活动托盘112在第四步进电机1161的带动下带动第四传动链条组1163传动，以带动连接件传动，进而实现与连接件固定连接的活动托盘112沿着纵向导轨1112的上下滑动。

在优选的实施方式中，所述连接件为滑轮(图2和图3)，其转轴固定连接所述活动托盘的侧部，且所述滑轮的外壁固定设置在所述链条的内侧。

在一个实施例中，上文所述的置物架固定设置于测试平台121和托盘循环平台124之间。在本发明的实施例中，控制器组件140包括控制器、交流接触器、继电器、驱动器和限位传感器，主要用于设定主体测试部件120的步进电机速度、上下料移载机控制及耐压时间和导通控制，整机等开启、停止、复位等。

该具体实施例的工作原理2为：

1)开机上料：开机复位，调节调压器至所需耐压值，人工将待测PTC电加热器160放入上料区测试托盘113中，同时接上托盘上的快速连接端子114。点击上料区(上料移栽机)上的启动上料按钮，第一块测试托盘113进入主体测试组件120中的上层测试平台121的电极导轨中。上料移栽机110下行至主体测试组件120中下层导轨平齐高度，空托盘进入上料移栽机110的活动托盘112中，上行至主体测试组件120中的上层平齐导轨高度。人工重复将待测PTC电加热器160放入上料区托盘中，并启动上料按钮。

2)测试：装好PTC电加热器的第一块测试托盘(或者第二块测试托盘，第一块测试与第二块测试托盘托盘交替放置)，通过第二传动链条组进入主体测试组件120中的上层，第二传动链条带动第一块测试托盘进入测试区域。第一块测试托盘底部铜条电极与第一电极导轨(正极)、第一电极导轨(负极)连接，电加热耐压开始测试。通过设定的步进电机速度控制托盘与导轨电极的接触时间(即耐压时间)。同时后面进入的第二块测试托盘进入测试区域后，其底部铜条电极与第二电极导轨(正极)、第二电极导轨(负极)连接进行测试。其后装好PTC电加热器的第三块测试托盘再次进入测试区域，通过尺寸设计，测试区域仅可同时入两块测试托盘。当第三块测试托盘进入时，其底部铜条电极与电极导轨接触前，第一块测试托盘已与第一电极导轨(正极)、第一电极导轨(负极)断开完成测试。对于测试NG的制品，装置立即停机，有人工立即取下。

3)下料：经过主体测试组件120中上层测试区域的测试托盘，通过第二传动链条组进入下料移栽机活动托盘中，下行至主体测试组件120中下层平齐高度，通过第四传动链条进入主体测试组件中下层。人工可从下层快速去下已测试完成制品，进而完成收料。

在该配置下，操作人员不仅能够避免强电作业带来的安全隐患，而且还可以通过托盘循环机构提高了在单人操作情况下测试的效率。例如，在测试平台121能够容纳两个测试托盘113时，单人测试一个需等待60s，引入装置后可60s内测试2个，提效1倍。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (10)

1.一种PTC电加热器耐压测试设备，其特征在于，包括：

上料移载机，其用于按序供应至少一个PTC电加热器；

主体测试组件，其用于接收所述上料移载机供应的所述至少一个PTC电加热器并对其进行耐压测试；

调压器组件，其用于设定测试耐压值；

控制器组件；以及

下料移载机，其用于对完成测试的PTC电加热器进行下料。

2.根据权利要求1所述的PTC电加热器耐压测试设备，其特征在于，所述上料移载机和所述下料移载机包括：

移载机框架；

活动托盘，其设置在所述移栽机框架上并包括水平传动机构；以及

测试托盘，其可拆卸地设置于所述活动托盘上并在所述水平传动机构的致动下相对于所述活动托盘沿着水平方向朝向或远离所述主体测试组件移动。

3.根据权利要求2所述的PTC电加热器耐压测试设备，其特征在于，所述测试托盘包括：

快速连接端子，其设置于所述测试托盘的测试表面的边缘，所述PTC电加热器放置于所述测试表面上并与所述快速连接端子连接；以及

铜条电极组，其设置于所述测试托盘的与所述测试表面相对的表面的边缘，其包括相互平行的两个铜条电极。

4.根据权利要求3所述的PTC电加热器耐压测试设备，其特征在于，所述水平传动机构包括：

第一步进电机，其设置于所述活动托盘的底部；

第一传动链条组，其包括相互平行设置在所述活动托盘的上表面的两条第一传动链条，所述第一传动链条组能够由所述第一步进电机驱动以带动所述测试托盘水平移动。

5.根据权利要求4所述的PTC电加热器耐压测试设备，其特征在于，所述主体测试组件包括：

测试平台；

第二传动链条组，其设置于所述测试平台的上表面并沿着所述测试平台的长度方向延伸，以在第二步进电机的带动下驱动所述测试托盘沿着水平方向移动，所述第二传动链条组由相互平行的两条第二传动链条组成；以及

至少一个电极导轨组，其设置于所述测试平台的上表面，所述电极导轨组上分别设置有正电极导轨和负电极导轨；

其中，所述正电极导轨和所述负电极导轨相应地与所述测试托盘的两个铜片电极电连接，所述铜片电极分别与所述快速连接端子和所述调压器组件电连接。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的PTC电加热器耐压测试设备，其特征在于，所述主体测试组件还包括：

托盘循环平台，其平行地设置于所述测试平台下方，所述托盘循环平台包括：

第三传动链条组，其设置于所述托盘循环平台的上表面并沿着所述托盘循环平台的长度方向延伸，以在第三步进电机的带动下驱动托盘沿着与测试平台上的托盘移动方向的相反方向移动，所述第三传动链条组由相互平行的两条第三传动链条组成。

7.根据权利要求6所述的PTC电加热器耐压测试设备，其特征在于，所述移载机框架包括底座以及设置在所述底座上的至少一根纵向导轨，所述上料移载机和所述下料移载机还包括：

纵向滑动致动机构，其设置于所述移载机框架的侧部，所述纵向滑动致动机构用于致动所述活动托盘沿着所述至少一根纵向导轨上下滑动。

8.根据权利要求7所述的PTC电加热器耐压测试设备，其特征在于，所述纵向滑动致动机构包括：

第四步进电机，其设置于所述底座的底部；

传动轮组，其包括通过第四传动链条传动的两个传动轮，其中一个传动轮与所述第四步进电机的输出轴连接；以及

连接件，所述连接件的一端固定连接所述活动托盘的侧部，且其另一端固定设置在所述第四传动链条的内侧。

9.根据权利要求8所述的PTC电加热器耐压测试设备，其特征在于，所述连接件为滑轮，其转轴固定连接所述活动托盘的侧部，且所述滑轮的外壁固定设置在所述链条的内侧。

10.一种利用权利要求1至9中任一项所述的PTC电加热耐压测试设备进行耐压测试的方法，其特征在于，包括：

上料移载机接收操作人员放置的待测试PTC电加热器并供应给所述主体测试组件；

所述主体测试组件在所述控制器组件控制下对所述PTC电加热器进行耐压测试；以及

所述下料移载机对完成测试的PTC电加热器进行下料。