CN110857872B - 一种空气性能测试装置及圆孔板的定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种空气性能测试装置，包括风量测试筒、圆孔板、光源和驱动机构，风量测试筒的第一端连接在待测出风口上，光源与风量测试筒的中心同轴设置或者与圆孔板的圆孔中心同轴设置，驱动机构能够抓取圆孔板并驱动圆孔板安装在风量测试筒的第二端的端口上，风量测试筒的第二端端面上设置有至少两组相对于风量测试筒的中心相对称的光照度传感器。空气性能测试装置能够实现圆孔板的自动更换。本发明还涉及圆孔板的定位方法：获取圆孔板遮挡状态下光照强度值；将每组对称的光照度采样点处的光照强度值进行比较计算；向光照强度值大的光照度采样点处移动，每组对称的光照度采样点处的光照强度差值均小于预设值，则实现圆孔板的准确定位。

Description

一种空气性能测试装置及圆孔板的定位方法
技术领域
本发明涉及一种圆孔板的定位方法，同时还涉及一种吸油烟机风量测试装置。
背景技术
目前，吸油烟机广泛的应用于厨房中，而吸油烟机的好坏与其内设置的电机性能有着直接的关系，电机的性能最直接的表现即为吸油烟机的风量大小，因此对吸油烟机的风量测试时判断吸油烟机质量好坏的重要依据。
授权公告号为CN202024791U(申请号为201020691808.6)的中国实用新型专利《一种吸油烟机风量测试装置》，其中公开的吸油烟机测试装置连接在吸油烟机上使用，包括整流罩、减压筒、控制柜和计算机，所述整流罩与吸油烟机通过一导气管相连，整流罩与减压筒的一端通过一个扩散筒连接，减压筒的另一端设有孔板，所述减压筒内设有至少四个取样点，所述取样点通过一连接软管与控制柜相连，所述控制柜通过通讯电缆连接至计算机。在进行测试的过程中，需要更换孔径不同的孔板，重复测量瞬时气压值，并将平均值输入计算机中，计算机通过内部具有的模块对这些平均值进行分析和数据处理，进而获取结果。目前主要采用人工更换孔板，在进行孔板更换时，孔板中圆孔的圆心需要与减压筒中孔洞的圆心相对应。但是人工更换孔板难免会产生较大的定位误差，进而会影响风量测试的准确性。同时，更换的孔板中的圆孔直径往往根据标注输入计算机中，如果出现标注错误的情况，也会引起测量误差。因此孔板的准确定位以及孔板直径数据的准确性都直接影响着空气性能的测试结果。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种能够实现自动更换孔板的空气性能测试装置。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种能够实现孔板的圆孔中心准确定位的圆孔板的定位方法。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种空气性能测试装置，包括中空的风量测试筒和具有圆孔的圆孔板，所述风量测试筒的第一端连接在待测出风口上，其特征在于：还包括光源和驱动机构，所述光源与风量测试筒的中心同轴设置或者与圆孔板的圆孔中心同轴设置，所述驱动机构能够抓取所述圆孔板并驱动圆孔板安装在风量测试筒的第二端的端口上，所述风量测试筒的第二端端面上设置有至少两组相对于风量测试筒的中心相对称的光照度传感器。
为了方便夹持圆孔板，所述驱动机构包括驱动源以及连接在驱动源上的机械手，所述机械手包括驱动臂以及连接在驱动臂端部的夹爪。
为了方便安装圆孔板，所述夹爪上设置有磁铁。
为了有效保证光源与圆孔板的中心始终保持同轴设置，所述光源为套设在驱动臂上的环形光源。
优选地，所述风量测试筒包括依次连接的整流罩、扩散筒和减压筒，所述整流罩的一端连接在待测出风口上，所述扩散筒自与整流罩的连接端至与减压筒的连接端内径逐渐增大。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种圆孔板的定位方法，其特征在于包括以下步骤：
获取圆孔板遮挡状态下的圆孔板安装端面上各个光照度采样点处的光照强度值；
将每组对称的光照度采样点处的光照强度值进行比较计算；
如果两个对称的光照度采样点处的光照强度差值超过预设值，则向光照强度值大的光照度采样点处移动，直至两个对称的光照度采样点处的光照强度差值小于预设值；
当每组对称的光照度采样点处的光照强度差值均小于预设值，则实现圆孔板的定位。
优选地，圆孔板定位后沿圆孔板上圆孔的中心轴线移动安装在圆孔板安装端面上。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的空气性能测试装置利用光源和光照度传感器的配合，测试在圆孔板的遮挡下，圆孔板的安装端面上的各光照度传感器获取的光照强度值，由于各光照度传感器相对于圆孔板的安装端面的中心对称设置，因此通过判断对称的光照度传感器采集的相应的光照强度值是否相等即可判断圆孔板中心是否与圆孔板的安装端面中心在同一轴线上，如此通过驱动机构即可进行圆孔板的定位驱动以及安装驱动，最终可实现圆孔板的自动更换，并且相对于人工定位，该空气性能测试装置的定位准确性更高，使得空气性能测试更加准确。另外本发明中的圆孔板的定位方法，计算量小且能够实现圆孔板的精确定位。
附图说明
图1为本发明实施例中空气性能测试装置的立体图。
图2为本发明实施例中光照度传感器在风量测试筒的第二端端面上分布设置图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本实施例中的空气性能测试装置，可应用于各种需要进行空气性能测试的产品测试中，如该空气性能测试装置可以连接在吸油烟机上进行吸油烟机的风量测试。
该空气性能测试装置包括中空的风量测试筒1、中心具有圆孔的圆孔板2、光源3、驱动机构4、光照度传感器5，在进行测试时，需要更换不同孔径的圆孔板2，将圆孔板2安装在风量测试筒1的端部的端口上，进行风量测试，进而根据安装不同孔径的圆孔板2的测试结构计算获取测试产品的风量数据。
其中风量测试筒1可采用现有的结构，该风量测试筒1包括依次连接的整流罩11、扩散筒12和减压筒13，风量测试筒1的第一端连接在待测出风口上，即整流罩11的一端连接在待测出风口上，如该整流罩11的一端连接在吸油烟机的出风口上，扩散筒12自与整流罩11的连接端至与减压筒13的连接端内径逐渐增大。
整流罩11也呈圆筒状，整流罩11的自由端径向向外延伸有一周安装边，光照度传感器5则沿周向均匀分布设置在该安装边上，该光照度传感器至少设置有两组，即四个，每组光照度传感器相对于整流罩11的中心相对称，可以呈左右对称、上下对称或者中心对称。本实施例中的光照度传感器5一共设置有8个，分别记为V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8，如图2所示，其中V1和V5相对称，V2与V8呈左右对称，V2与V4呈上下对称，V2与V6呈中心对称，V3与V7相对称，V4与V6呈左右对称，V4与V8呈中心对称，V6与V8呈上下对称。
驱动机构4包括驱动源41以及连接在驱动源41上的机械手42，在驱动源41的动力作用下，机械手42能够相对于风量测试筒1进行三维运动。其中机械手42包括驱动臂421以及连接在驱动臂421端部的夹爪422。其中驱动臂421根据需要可以设置多个传动段，也可以设置为一个传动段。夹爪422固定连接在驱动臂421的前端。并且驱动臂421上在靠近夹爪422的位置套设有一个环状的光源3。夹爪422用于抓取圆孔板2，在使用时，可以将圆孔板2放置在一个盒体内，在盒体内设置限位机构，从而使得夹爪422抓取到圆孔板2后，夹爪422的中心与圆孔板2的中心在同一条轴线上，进而使得光源3的中心与圆孔板2的中心在同一轴线上。如此在测试过程中，光源3始终和圆孔板2同步运动。根据需要也可以将光源3固定设置，使得光源3的中心与整流罩11内孔的中心在同一轴线上。
因为圆孔板2通常采用金属材质制成，为了方便抓取圆孔板2，同时方便圆孔板2的安装，可以在夹爪422的外端面上设置磁铁，进而方便将圆孔板2吸附在夹爪422的前端，夹爪422带动圆孔板2进行运动。驱动机构4即利用夹爪422抓取圆孔板2，在圆孔板2的中心与风量测试筒1的中心轴线在同一直线上时，驱动圆孔板2安装在风量测试筒1的第二端的端口上。
前述的空气性能测试装置实现的圆孔板2的定位方法，包括以下步骤：
利用夹爪422抓取圆孔板2，带动圆孔板2移动至与风量测试筒1的第二端之间的距离为设定距离的位置处；此时圆孔板2位于光源3和整流罩11的自由端之间；
打开光源3，圆孔板2在整流罩11的自由端的安装边上会形成阴影，各光照度传感器获取在该圆孔板2遮挡状态下的安装边上各个光照度传感器设置位置处的光照强度值，即获取各光照度采样点处的光照强度值；
将每组对称的光照度采样点处的光照强度值进行比较计算；如圆孔板2上圆孔的圆心与整流罩11的中心轴线不在同一条直线上，必定有对称设置的光照度传感器获取的光照强度值不同；
原则上，只用当所有的光照度传感器采集的光照强度值都相等时，圆孔板2上圆孔的圆心与整流罩11的中心轴线则在同一条直线上，但是在实际应用中均允许一定的测量误差。如此可以设置一个光照强度差值的预设值；
如果两个对称的光照度采样点处的光照强度差值超过预设值，则驱动机构4驱动圆孔板2向光照强度值大的光照度采样点处移动，直至两个对称的光照度采样点处的光照强度差值小于预设值；驱动时，可以按照左右、上下的移动的方式进行调节，也可按照中心对称的方向移动方式进行调节。
当每组对称的光照度采样点处的光照强度差值均小于预设值，则实现圆孔板2的定位。
圆孔板2定位后，即圆孔板2上圆孔的圆心与整流罩11的中心轴线在同一条直线上后，则驱动机构4驱动圆孔板2沿圆孔板2上圆孔的中心轴线移动至整流罩11，进而安装在整流罩11上，以方便进行后续的风量测试。
因此，空气性能测试装置可以利用前述的圆孔板2的定位方法对圆孔板2进行准确的定位，进而再驱动圆孔板2移动至整流罩11。在测试过程中，无需人工进行圆孔板2的对准定位，通过空气性能测试装置即可实现圆孔板2的精确定位，大大提高了测试效率，并且由于定位准确，使得测试结果更加准确。

Claims (7)

1.一种空气性能测试装置，包括中空的风量测试筒(1)和具有圆孔的圆孔板(2)，所述风量测试筒(1)的第一端连接在待测出风口上，其特征在于：还包括光源(3)和驱动机构(4)，所述光源(3)与风量测试筒(1)的中心同轴设置或者与圆孔板(2)的圆孔中心同轴设置，所述驱动机构(4)能够抓取所述圆孔板(2)并驱动圆孔板(2)安装在风量测试筒(1)的第二端的端口上，所述风量测试筒(1)的第二端端面上设置有至少两组相对于风量测试筒(1)的中心相对称的光照度传感器(5)。
2.根据权利要求1所述的空气性能测试装置，其特征在于：所述驱动机构(4)包括驱动源(41)以及连接在驱动源(41)上的机械手(42)，所述机械手(42)包括驱动臂(421)以及连接在驱动臂(421)端部的夹爪(422)。
3.根据权利要求2所述的空气性能测试装置，其特征在于：所述夹爪(422)上设置有磁铁。
4.根据权利要求2或3所述的空气性能测试装置，其特征在于：所述光源(3)为套设在驱动臂(421)上的环形光源(3)。
5.根据权利要求1至3任一权利要求所述的空气性能测试装置，其特征在于：所述风量测试筒(1)包括依次连接的整流罩(11)、扩散筒(12)和减压筒(13)，所述整流罩(11)的一端连接在待测出风口上，所述扩散筒(12)自与整流罩(11)的连接端至与减压筒(13)的连接端内径逐渐增大。
6.一种如权利要求1至权利要求5任一权利要求所述的空气性能测试装置实现的圆孔板(2)的定位方法，其特征在于包括以下步骤：
利用各光照度传感器，获取圆孔板(2)遮挡状态下的圆孔板(2)安装端面上，作为各个光照度采样点的各光照度传感器设置位置处的光照强度值；
将每组中心对称的光照度采样点处的光照强度值进行比较计算；
如果两个中心对称的光照度采样点处的光照强度差值超过预设值，则圆孔板(2)向光照强度值大的光照度采样点处移动，直至两个中心对称的光照度采样点处的光照强度差值小于预设值；
当每组中心对称的光照度采样点处的光照强度差值均小于预设值，则实现圆孔板(2)的定位。
7.根据权利要求6所述的圆孔板(2)的定位方法，其特征在于：圆孔板(2)定位后沿圆孔板(2)上圆孔的中心轴线移动安装在圆孔板(2)安装端面上。
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