CN110763498A - 一种智能门锁寿命耐久性测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能门锁寿命耐久性测试系统及方法，本方案主要由测试治具，模拟门，多轴机械手，机械手控制箱，以及控制主机配合构成，模拟门构建测试环境，用于安置待测试智能门锁；多轴机械手的操作端设置有测试治具夹具，并驱动所夹持的测试治具对模拟门中的待测试智能门锁进行测试；机械手控制箱控制连接多轴机械手，以驱动多轴机械手动作；控制主机控制连接机械手控制箱和多轴机械手，形成测试控制指令以控制机械手控制箱和/或多轴机械手。本方案可以实现高效的智能门锁寿命耐久性测试，可有效克服现有技术所存在的问题。
Description
技术领域
本发明涉及门锁测试技术，具体涉及智能门锁寿命耐久性测试技术。
背景技术
作为智能家居窗口级的门类和用户追求智能化生活的入门指南，智能门锁进入人们视野就备受欢迎，发展似乎越来越进入快车道，即将造势成门锁行业的转型跳跃。
在产品种类上，目前中国行业主要的民用智能门锁种类有指纹密码锁、联网型智能门锁、纯密码锁、人脸识别锁、其它诸如纯刷卡、远程授权等类型的锁。在这其中，指纹密码锁和联网型智能门锁的行业生产量是最大的，约占全中国的7成左右。
在开启方式上，由于组合型的较多，其中密码+生物识别开启方式是当前智能门锁行业应用最多的，其次是卡组合、蓝牙和互联网等方式。在生物识别技术应用上，目前指纹识别技术牢牢的占据着行业第一的位置，其次是AI人脸识别，指静脉识别、虹膜以及其它识别方式。
传统的智能门锁寿命耐久性试验机多为自动化生产厂家制造，设计水平较低下，试验机控制部分多采用数显表头或PLC触摸屏操作，动作方式多为气缸或电机驱动，机身部分采用钢制方通或工业铝型材框架式结构设计，整体结构设计存在诸多不规范，设备功能较单一，操作程序却繁复冗赘、耗时耗人工，在作相应动作指定时速度迟缓、噪音大，传感定位不准确、位移偏差大，故障率高等，导致实验过程周期长，实验效果不理想。
由此可见提供一种适用于新型智能门锁的综合耐久性测试系统为本领域亟需解决的问题。
发明内容
针对现有智能门锁的综合耐久性测试技术所存在的问题，需要一种适用于新型智能门锁的综合耐久性测试方案。
为此，本发明的目的在于提供一种智能门锁寿命耐久性测试系统，并据此提供一种智能门锁寿命耐久性测试方法，以实现高效的智能门锁寿命耐久性测试。
为了达到上述目的，本发明提供的智能门锁寿命耐久性测试系统，包括：
测试治具；
模拟门，所述模拟门构建测试环境，用于安置待测试智能门锁；
多轴机械手，所述多轴机械手的操作端设置有测试治具夹具，并驱动所夹持的测试治具对模拟门中的待测试智能门锁进行测试；
机械手控制箱，所述机械手控制箱控制连接多轴机械手，以驱动多轴机械手动作；
控制主机，所述控制主机控制连接机械手控制箱和多轴机械手，形成测试控制指令以控制机械手控制箱和/或多轴机械手。
进一步的，所述测试系统中还包括施力控制装置，所述测试系统中还包括施力控制装置，所述施力控制装置由多轴机械手驱动进行旋转施力。
进一步的，所述多轴机械手为六轴机械手。
进一步的，所述测试治具夹具主要有磁卡夹具、指纹夹具、密码夹具、钥匙夹具。
进一步的，所述模拟门为由钢板制成的钢板门。
进一步的，所述测试治具至少包括指纹测试治具、指静脉测试治具、密码按键测试治具、IC识别卡测试治具、滑盖测试治具、执手/把手测试治具、蓝牙App测试治具、AI人脸识别测试装置、模拟人体发热装置、锁舌检测装置中的一种。
进一步的，所述AI人脸识别测试装置采用智能PID.铂电阻发热装置，配置硅胶模型头像及仿真人脸硅胶底座。
进一步的，所述机械手控制箱由控制板、伺服驱动器、运行有控制系统的控制电脑，控制板与控制电脑连接，而控制电脑与伺服驱动器进行连接，伺服驱动器则控制连接多轴机械手中的伺服电机。
进一步的，所述控制主机中运行有智能测试软件，所述智能测试软件可针对待测试智能门锁提供对应的测试模式，并根据所选择的测试模式形成有对应的测试控制指令，并将该测试模式控制指令传至机械手控制箱中。
为了达到上述目的，本发明提供的智能门锁寿命耐久性测试方法，所述测试方法基于上述的能门锁寿命耐久性测试系统进行，包括：
根据所需测试智能门锁的识别模式，选定对应的测试治具；
同时在控制主机中根据确定的智能门锁确定对应的测试模式，并形成测试控制指令传至机械手控制箱；
机械手控制箱根据接收到的控制指令，形成对应的操作指令，以控制多轴机械手带动其上的测试治具对安置在模拟门上的待测试智能门锁进行对应的测试操作。
本发明提供的方案相对于现有技术具有如下优点：
1.采用人工大数据应用测试系统做为密钥信息储备保障；
2.采用伺服电机作为传动动力源，以驱动多轴机械手；
3.采用六轴机械手多维度运转，可真实的模拟人的手臂、手指动作；
4.利用高弹性硅胶指纹膜代替手指解锁指纹，指纹范围广泛，更具真实模拟效应；
5.利用硅胶人体头像替代真实人体，脸型和外貌特征可更换，真实还原应用场景；
6.将各种类别的防盗电子锁、智能电子锁、指纹锁等产品均可在一套系统上分别进行实验；
7.本方案可24h全天候对试样进行测试，无需人工值守，极大的提高检测效率，解放了劳动力；
8.具有断电保护功能，上电后不需人工干预可继续试验；
9.可对开关实验进行次数记录和时间记录；
10.具有实验次数预置和实验时间预置功能；
11.具有实验完成和出错报警功能；
12.一次性投入，后期维护费用低，降低了实验的检测成本；
13.系统电压、电流，温度，力值、频率等各项技术参数精度要求符合CTL-251B的要求。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。
图1为本发明实例中智能门锁寿命耐久性测试系统的组成示例图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
针对现有智能门锁的开锁特点，本实例给出了一种针对各种智能门锁的综合寿命耐久性测试系统。
本实例给出的智能门锁寿命耐久性测试系统，可用于对电子防盗锁等产品进行指纹开门、指静脉开门、机械钥匙开门、密码开门，磁卡开门、蓝牙App开门、AI人脸识别开门、虹膜识别开门等模拟用途行为测试。
同时，本系统完全满足GA 374-2001电子防盗锁，GA 701-2007指纹防盗锁通用技术条件，GB 21556-2008锁具安全通用技术条件，JG/T 394-2012，IEC 62692数字门锁系统标准，UL294门禁系统，、UL1037，BHMA A156.25，BHMA A156.13，BHMA A156.36等相关标准试验要求。
参见图1，其所示为本实例给出的智能门锁寿命耐久性测试系统的组成示例图。
由图可知，本智能门锁寿命耐久性测试系统100在组成结构上主要包括多轴机械手110、机械手控制箱120、模拟门130、控制主机140、安置支座150以及若干测试治具。
其中，安置支座150作为基础部件用于安置其它功能组件。该安置支座150上设置有多轴机械手110安置区、机械手控制箱120安置区以及模拟门130安置区。对于该安置支座150的具体构成此处不加以限定，只要结构稳定可靠即可。
多轴机械手110和模拟门130相对的设置在安置支座150上，其中模拟门130用于测试环境，用于安置待测试智能门锁200。而多轴机械手110作为驱动模块，用于夹持并带动测试治具对模拟门中的待测试智能门锁进行开关门、开锁操作，模拟还原实际开关门、开锁场景，继而实现对智能门锁的测试。
机械手控制箱120，其安置在安置支座150上，用于根据控制主机140的控制指令控制多轴机械手110的动作。
控制主机140作为整个系统的控制中心，用于构成针对不同类别的防盗锁测试控制模式，同时形成对应的测试控制指令以控制机械手控制箱和/或多轴机械手。
这里的若干测试治具主要用于配合多轴机械手110，以针对不同类别的防盗锁进行开锁操作。
据此构成的测试系统100在具体实现时，其中的模拟门130为由钢板制作的钢板门，具体尺寸可根据实际需求而定，作为举例，本实例中优选610mm*310mm*50mm。该模拟门130主要包括门体以及开设在门体上的待测试锁具安置区。
该多轴机械手110上还设置有电子智能锁安装夹具。作为举例，该电子智能锁安装夹具钢制烤漆，固定底盘上下左右可调节，能实现门锁的顺、逆时针旋转开启，安装试样时位置调整方便。
系统中的多轴机械手110采用六轴机器手臂来构成，其可多维度运转，可真实的模拟人的手臂、手指动作；该多轴机械手110可配合传感器、深度学习，进行电子锁多维动作的检测试验。
该系统中的多轴机械手110整个结构为空间关节型，具有多个自由度，通过伺服电机控制对被测电子锁实现精确定位。本机械手臂采用硬铝合金材料制成，为空心管件结构，这样既可保证手臂有较高的刚度，也可降低手臂的重量，减小电机的负载。控制系统由PLC/PC设定与控制伺服电机的动作时序，并兼有计时、计数功能，由机械手臂的感应开关来检测各个工作点的状态，真正实现全自动判断被测智能门锁的好坏，从而作出相应的处理。
本系统中的机械手控制箱120主要由控制板、伺服驱动器、运行有控制系统的控制电脑，控制板与控制电脑连接，而控制电脑与伺服驱动器进行连接，伺服驱动器则控制连接多轴机械手110中的伺服电机。
本系统中的控制主机140主要由相应的控制电脑以及运行在控制电路的智能测试软件构成。
这里的控制电脑优选触控屏方式，这样便于操作和使用。
而智能测试软件针对不同形式的待测智能门锁，可提供对应的测试模式，并在选择运行时，根据所选择的测试模式形成有对应的测试控制指令，并将该测试模式控制指令传至机械手控制箱120中的控制电脑中，由控制电脑结合控制板给出的控制指令，形成最终的测试控制指令，以控制伺服驱动器，再由伺服驱动器驱动多轴机械手110中的伺服电机，实现测试控制。
本系统中的测试治具主要包括纹测试治具、指静脉测试治具、密码按键测试治具、IC识别卡测试治具、滑盖测试治具、执手/把手测试治具、蓝牙App测试治具、AI人脸识别测试装置、模拟人体发热装置以及锁舌检测装置
进一步的，纹测试治具采用高弹性硅胶指纹膜来代替手指解锁指纹，指纹范围广泛，更具真实模拟效应。
进一步的，指静脉测试治具，主要由不锈钢制作成治具主体，并在治具主体上设置指静脉仿生膜。
进一步的，密码按键测试治具，主要由油压缓存器和设置在油压缓存器上的触摸头组成。
进一步的，IC识别卡测试治具，具体为由不锈钢制作成治具。
进一步的，滑盖测试治具，整体为由不锈钢制作成座体和设置在座体上的气缸夹具组成。
进一步的，执手/把手测试治具，主要由马达和相应的夹具组成。
进一步的，蓝牙App测试治具，具体为不锈钢制作成夹具。
进一步的，AI人脸识别测试装置，采用智能PID.铂电阻发热装置，配置硅胶模型头像及5D仿真人脸硅胶底座由模拟人膜，发热元件以及配合气缸组成。
进一步的，模拟人体发热装置，主要由发热丝和铝块相互配合组成。
进一步的，锁舌检测装置主要由光电开关检测装置构成。
本系统还包括一施力控制装置，该施力控制装置可由多轴机械手110控制,以进行旋转施力。
据此构成的智能门锁寿命耐久性测试系统100在进行工作时，根据所需测试智能门锁的识别模式，选定对应的测试治具，并同时在控制主机140中根据确定的智能门锁确定对应的测试模式，并形成测试控制指令传至机械手控制箱120，机械手控制箱12根据接收到的控制指令，形成对应的操作指令，以控制多轴机械手110带动其上的测试治具对安置在模拟门130上的待测试智能门锁进行旋转把手、按密码、磁卡、指纹、推门等测试操作。
由此，通过智能门锁寿命耐久性测试系统100进行智能门锁寿命耐久性测试时，基于伺服控制，可实现精确定位；同时基于控制主机14与机械手控制箱12双重控制，可有效保存记录数据。
以下通过一些测试实例来说明一下本实例方案的运行过程。
1、指纹/指静脉开锁测试：
该测试过程由多轴机械手110带动纹测试治具/指静脉测试治具来完成，主要包括如下测试步骤：
A.上提外把手打出方舌；
B.门内保险钮打出保险；
C.向上推开外壳滑盖上电；
D.按压指纹键；
E.下压把手；
F.移动模拟门开门；
G.向下推开外壳滑盖上电；
H.把手复位，机械臂施加50N力关上模拟门。
2、密码开锁测试：
该测试过程由多轴机械手110带动密码按键测试治具来完成，主要包括如下测试步骤：
A.上提外把手打出方舌；
B.门内保险钮打出保险舌；
C.向上推开外壳滑盖上电；
D.按压虚拟密码键；
E.下压把手；
F.移动模拟门开门；
G.向下推开外壳滑盖上电；
H.把手复位,机械臂施加50N力关上模拟门。
3、磁卡开锁测试：
该测试过程由多轴机械手110带动IC识别卡测试治具来完成，主要包括如下测试步骤：
A.上提外把手打出方舌；
B.门内保险钮打出保险舌；
C.向上推开外壳滑盖上电；
D.刷卡；
E.下压把手；
F.移动模拟门开门；
G.向下推开外壳滑盖上电；
H.把手复位,机械臂施加50N力关上模拟门；
4、蓝牙App开锁测试：
该测试过程由多轴机械手110带动蓝牙App测试治具来完成，主要包括如下测试步骤：
A.手机&门锁智能互联；
B.解锁手机App指令密码；
C.上提外把手打出方舌；
D.门内保险钮打出保险；
E.下压把手；
F.移动模拟门开门；
G.向下推开外壳滑盖上电；
H.把手复位,机械臂施加50N力关上模拟门。
5、AI人脸识别开锁测试：
该测试过程由多轴机械手110带动AI人脸识别测试装置来完成，主要包括如下测试步骤：
A.启动模拟头像发热系统；
B.扫描人脸识别模组；
C.上提外把手打出方舌；
D.门内保险钮打出保险；
E.向上推开外壳滑盖上电；
F.下压把手；
G.移动模拟门开门；
H.把手复位,机械臂施加50N力关上模拟门。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.智能门锁寿命耐久性测试系统，其特征在于，包括：
测试治具；
模拟门，所述模拟门构建测试环境，用于安置待测试智能门锁；
多轴机械手，所述多轴机械手的操作端设置有测试治具夹具，并驱动所夹持的测试治具对模拟门中的待测试智能门锁进行测试；
机械手控制箱，所述机械手控制箱控制连接多轴机械手，以驱动多轴机械手动作；
控制主机，所述控制主机控制连接机械手控制箱和多轴机械手，形成测试控制指令以控制机械手控制箱和/或多轴机械手。
2.根据权利要求1所述的智能门锁寿命耐久性测试系统，其特征在于，所述测试系统中还包括施力控制装置，所述施力控制装置由多轴机械手驱动进行旋转施力。
3.根据权利要求1所述的智能门锁寿命耐久性测试系统，其特征在于，所述多轴机械手为六轴机械手。
4.根据权利要求1所述的智能门锁寿命耐久性测试系统，其特征在于，所述测试治具夹具主要有磁卡夹具、指纹夹具、密码夹具、钥匙夹具。
5.根据权利要求1所述的智能门锁寿命耐久性测试系统，其特征在于，所述模拟门为由钢板制成的钢板门。
6.根据权利要求1所述的智能门锁寿命耐久性测试系统，其特征在于，所述测试治具至少包括指纹测试治具、指静脉测试治具、密码按键测试治具、IC识别卡测试治具、滑盖测试治具、执手/把手测试治具、蓝牙App测试治具、AI人脸识别测试装置、模拟人体发热装置、锁舌检测装置中的一种。
7.根据权利要求6所述的智能门锁寿命耐久性测试系统，其特征在于，所述AI人脸识别测试装置采用智能PID.铂电阻发热装置，配置硅胶模型头像及仿真人脸硅胶底座。
8.根据权利要求1所述的智能门锁寿命耐久性测试系统，其特征在于，所述机械手控制箱由控制板、伺服驱动器、运行有控制系统的控制电脑，控制板与控制电脑连接，而控制电脑与伺服驱动器进行连接，伺服驱动器则控制连接多轴机械手中的伺服电机。
9.根据权利要求1所述的智能门锁寿命耐久性测试系统，其特征在于，所述控制主机中运行有智能测试软件，所述智能测试软件可针对待测试智能门锁提供对应的测试模式，并根据所选择的测试模式形成有对应的测试控制指令，并将该测试模式控制指令传至机械手控制箱中。
10.智能门锁寿命耐久性测试方法，其特征在于，所述测试方法基于权利要求1-9中任一项所述的能门锁寿命耐久性测试系统进行，包括：
根据所需测试智能门锁的识别模式，选定对应的测试治具；
同时在控制主机中根据确定的智能门锁确定对应的测试模式，并形成测试控制指令传至机械手控制箱；
机械手控制箱根据接收到的控制指令，形成对应的操作指令，以控制多轴机械手带动其上的测试治具对安置在模拟门上的待测试智能门锁进行对应的测试操作。
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