CN110864868A - 一种测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种测试装置，涉及检测设备技术领域。测试装置包括支架、敲击组件、驱动组件和复位组件。敲击组件安装在所述支架上，用于对测试件施加不同强度的敲击力；驱动组件安装于所述支架上，用于驱动所述敲击组件在不同的时段按预设频率对所述测试件施加敲击；复位组件安装于所述敲击组件与所述驱动组件之间，用于对所述敲击组件进行复位。本发明提供的测试装置能够在不同的时间段对产品按预设的敲击频率和预设的敲击强度进行敲击测试，使得产品测试易于控制。

Description

一种测试装置

技术领域

本发明涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种测试装置。

背景技术

目前用于压电传感器及其衍生品的敲击测试设备都比较传统，只能实现简单的机械式敲击操作，敲击强度不可调，敲击时长难以控制，不便于对压电传感器及其衍生品进行敲击测试操作。

发明内容

本发明的目的在于提出一种测试装置，在不同的时间段能够对产品按预设的敲击频率和预设的敲击强度进行敲击测试，使得产品测试易于控制。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种测试装置，包括：

支架；

敲击组件，安装在所述支架上，用于对测试件施加不同强度的敲击力；

驱动组件，安装于所述支架上，用于驱动所述敲击组件在不同的时段按预设频率对所述测试件施加敲击；

复位组件，安装于所述敲击组件与所述驱动组件之间，用于对所述敲击组件进行复位。

优选地，所述敲击组件包括：

承托件，安装在所述支架上，所述驱动组件能够驱动所述承托件沿竖直方向下行；

顶针，其上部贯穿所述承托件并与所述承托件间隙配合；

限位块，安装在所述顶针上部的从所述承托件中伸出的部分上。

优选地，所述限位块设置为多个，多个所述限位块具有不同的质量，所述限位块与所述顶针可拆卸连接。

优选地，所述限位块与所述顶针磁吸连接。

优选地，所述顶针为两个以上。

优选地，所述驱动组件包括：

驱动件，安装在所述支架上；

转轴，沿水平方向安装在所述驱动件的输出端，所述驱动件能够驱动所述转轴转动；

凸轮，沿竖直方向安装在所述转轴的端部。

优选地，所述测试装置还包括升降底座，所述升降底座用于承托所述测试件并能够将所述测试件推送至不同高度；

所述支架包括：

上架体；

支脚，安装在所述上架体的底部并与所述上架体可拆卸连接。

优选地，所述测试装置还包括检测件，所述检测件用于检测所述测试件受到的敲击力的大小；

所述升降底座根据检测结果驱动所述待测件沿竖直方向运动，以使所述待测件靠近或远离所述敲击组件；或者

根据检测结果调整敲击组件对所述测试件施加的敲击力的强度。

优选地，所述测试装置还包括测速模块，所述测速模块用于检测所述驱动组件输出的驱动力的频率。

优选地，所述测试装置与云端服务器通信连接。

本发明的有益效果为：

本发明提供的测试装置，包括支架、敲击组件、驱动组件和复位组件。敲击组件用于对测试件施加不同强度的敲击力；驱动组件用于驱动敲击组件在不同的时段按预设频率对所述测试件施加敲击，通过在不同的时间段能够对产品按预设的敲击频率和预设的敲击强度进行敲击测试，使得产品测试易于控制。复位组件安装于所述敲击组件与所述驱动组件之间，用于对所述敲击组件进行复位，便于对产品进行持续敲击。

附图说明

图1是本发明具体实施例提供的测试装置的结构图；

图2是本发明具体实施例提供的测试装置移除支脚和升降底座后用于测试较大件的产品的示意图；

图3是图1中A处的放大图。

图中：

1、支架；11、架体；12、支脚；

2、驱动组件；21、驱动件；22、凸轮；23、转轴；

3、敲击组件；31、承托件；32、顶针；33、限位块；

4、复位组件；41、固定块；42、弹性件；43、传动轴；44、滚轮；

5、升降底座；51、伸缩杆机构；52、台面；

6、控制盒；

7、床；

8、限位机构；81、凸起；82、弹簧；83、限位板。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实施例的测试件以压电传感器为例，详述测试装置对测试件的敲击测试。当然，在其他实施例中，测试装置也可以用于对压电传感器的衍生产品的敲击测试，为便于描述，下文将压电传感器或压电传感器的衍生品简称为产品。

请参考图1，本发明提供一种测试装置，包括支架1、敲击组件3、驱动组件2和复位组件4。敲击组件3安装在支架1上，用于对产品施加敲击，驱动组件2安装于支架1上，用于驱动敲击组件3在不同的时段按预设频率对产品施加敲击。复位组件4安装于敲击组件3与驱动组件2之间，用于对敲击组件3进行复位，以便于敲击组件3对产品执行重复敲击。当产品在不同的时间段按预设的敲击频率进行测试后，查看产品输出的频率是否与预设的敲击频率相同，若相同，则表示该已测试的产品为良品，若不相同，则表示该已测试的产品为不良品，从而实现对产品的测试。

优选地，敲击组件3包括承托件31、顶针32和限位块33。承托件31安装在支架1上；顶针32的上部贯穿承托件31并与承托件31间隙配合，使得顶针32能够沿承托件31滑动，即承托件31对顶针32起到导向的作用，以在驱动组件2的驱动下能下行对产品进行定点敲击，保证敲击的稳定性；限位块33安装在顶针32上部的从承托件31中伸出的部分上，以防止顶针32在自身重力的作用下从承托件31中脱离，使得承托件31起到对顶针32的导向作用，又起到对顶针32的承托作用。敲击试验过程中，驱动组件2驱动承托件31沿竖直方向下行，使得顶针32相对承托件31上行，限位块33从承托件31上脱离，承托板31不再承托顶针32及限位块33，顶针32及限位块33在自身的重力下下行，顶针32的下端对产品进行敲击。

优选地，限位块33设置为多个，多个限位块33具有不同的质量，限位块33与顶针32可拆卸连接。根据自由落体冲量公式I＝mv_t＝mgt，由于限位块33安装在顶针32上，改变限位块33的重质量即可改变顶针32与限位块33的共同质量，即能够改变顶针32与限位块33的共同冲量I的大小，使得顶针32敲击产品的强度得到改变，以适配不同的测试强度要求。

优选地，限位块33与顶针32磁吸连接，以使得不同质量的限位块33能够方便地与顶针32拆装。

优选地，顶针32设置为两个以上，以使得顶针32能够同时在不同位置的产品上进行敲击测试。

优选地，驱动组件2包括驱动件21、转轴23和凸轮22。驱动件21安装在支架1上；转轴23沿水平方向安装在驱动件21的输出端，驱动件21能够驱动转轴23转动；凸轮22沿竖直方向安装在转轴23的端部。工作时，驱动件21驱动转轴23转动，从而带动凸轮22在竖直平面上转动，使得凸轮22的凸起部能够间隔地敲击产品。

优选地，复位组件4包括固定块41、传动轴43、滚轮44和弹性件42。固定块41固定在支架1上；传动轴43的上部贯穿固定块41并与固定块41间隙配合，下部与承托件31连接。滚轮44转动连接于传动轴43的上端，滚轮44设置于凸轮22的下方，凸轮22的突出部分能够在转动至凸轮22的底部时挤压滚轮44，以使得滚轮44带动传动轴43下行，使得与传动轴43连接的承托件31下行。弹性件42套设于传动轴43上并设置于固定块41与滚轮44之间，工作时，凸轮22转动，凸轮22的突出部分与滚轮44接触并挤压滚轮44，滚轮44挤压弹性件42，通过传动轴43驱动承托件31下行，在此过程中，滚轮44随之转动，使得凸轮22的突出部分能够顺利越过滚轮44，当凸轮22的突出部分越过滚轮44后，凸轮22的突出部分不再对滚轮44施力，滚轮44在弹性件42的回复力下复位，待凸轮22继续转动使得凸轮22的突出部分间隔地挤压滚轮44，实现对产品的重复敲击。

优选地，本实施例中的弹性件42采用弹簧，弹簧的结构简单，易于装配，当然，在其他实施例中弹性件42也可以采用例如硅胶等具有弹性的材料制成。

优选地，本实施例中，驱动件21设置为电机，通过电机转速来控制凸轮22的转速，从而使得敲击频率更易控制。再有，可以通过电机在不同时间段中的转速来实现在不同时间段内对产品进行不同频率的敲击，以模拟产品在实际应用中在不同时间段会受到不同的敲击频率的实际环境，从而提高对产品的测试精度。

当然，在其他实施例中，还可以采用气缸等作为驱动件21，只要能够驱动凸轮22转动即可。

优选地，测试装置还包括升降底座5，升降底座5用于承托测试件并能够将产品推送至不同高度，使得顶针32和限位块33的下落时间t可控，从而控制顶针32和限位块33的的共同冲量I的大小，也能够使得顶针32敲击产品的强度得到改变，以适配不同的测试强度要求。

优选地，升降底座5包括伸缩杆机构51和台面52，台面52用于承托产品，伸缩杆机构51驱动台面52沿竖直方向移动，使得顶针32的底端距离放置于台面52上的产品的距离可调，即使得顶针32和限位块33的下落时间t可调，从而实现顶针32和限位块33的的共同冲量I可调。

具体地，伸缩杆机构51可以为电缸，当然，在其他实施例中，也可以采用液压传动等方式实现台面52的升降。

优选地，支架1包括上架体11和支脚12。支脚12安装在上架体11的底部并与上架体11可拆卸连接，通过支脚12的设置实现支架1的高度可调。

具体地，请参考图2，图2为测试装置的支脚12从上架体11中拆离后放置于较为大件的产品上进行测试的示意图。请参考图1和图2，当支脚12从上架体11中拆离时，支架1的高度较低，即安装在支架1内的顶针32距离支架1的最低端较近，能够直接将支架1放置于较为大件的产品上进行测试，本实施例中较为大件的产品如床7，床7上安装有压电传感器，直接将测试装置放置于床7上即可实现对产品的测试。

请参考图1，图1为上架体11装上支脚12后用于测试较为小件的产品的衍生品的示意图。当上架体11装上支脚12后，较大件的产品或较为小件的产品的衍生品放置于升降底座5的台面52上，通过升降底座5将较小件的产品的衍生品送至预设高度，以便于顶针32进行敲击测试。本实施例中所述的较为小件的产品为例如压电传感器或安装有压电传感器的枕头、垫块等物件。

通过设置可拆卸的支脚12，使得测试装置能够适配不同规格的产品的衍生品进行测试，有效地扩大测试产品的范围。

优选地，如图3所示，为便于支脚12的拆装，支架1还包括限位机构8，支脚12与上架体11通过限位机构8实现可拆卸安装。具体地，支脚12的上部和上架体11的下部均为管体，限位机构8包括凸起81、弹簧82和限位板83。凸起81从支脚12的内部贯穿至支脚12的外部，限位板83固定于凸起81位于支脚12内部的部分上，弹簧82套设于凸起81上并设置于支脚12的管壁与限位板83之间，弹簧82的两端分别与限位板83及支脚12的管壁连接，限位板83与弹簧82能够防止凸起81从支脚12中滑落。上架体11的下部开设有与凸起81相适配的开孔，安装时，将凸起82往支脚12的内部按压，将上支架11的下部套入支脚12上，并使得上支架11的开孔对准凸起81，凸起81在弹簧82的回复力下复位并穿入上架体11的开孔，使得上架体11固定在支脚12上；拆卸时，将凸起82往支脚12的内部按压，使得凸起82从上架体11的开孔中脱离，使得支脚12能够从上架体11中拆离。

优选地，测试装置还包括检测件，检测件用于检测产品受到的敲击力的大小，根据检测件检测出来的数据调整限位块33的质量或者使得升降底座5动作，调整顶针32与产品之间的距离，最终实现敲击力大小的调整，使得测试装置能够以预设的敲击强度对产品进行敲击测试。

优选地，测试装置还包括控制盒6，控制盒6包括触控屏、显示屏、MCU和数据接口。

测试产品的敲击频率时，先确定待测试的产品能检测到的最弱的信号强度值，根据待测试的产品能检测到的最弱的信号强度值来确定测试装置的敲击强度，以使得待测试产品能够检测到来自测试装置的敲击。用户可以通过触控屏输入敲击强度、敲击频率及敲击时长以及在每一段敲击时长内的敲击强度及敲击频率。输入预设的敲击强度和敲击频率后，MCU控制驱动组件2的电机转动，使得顶针32开始敲击，在顶针32的敲击过程中，通过测速模块对电机的转速进行测速，测速模块检测出来的速度数据传送至MCU中进行电机转速的校正，使得电机的实际转速达到预设的转速，即使得实际的敲击频率达到预设的敲击频率。

另外，测试装置还可以用于产品的老化测试，进行老化测试时，在预设的时长内以预设的敲击频率和预设的敲击强度对产品进行敲击测试。在敲击过程中，如果产品实际显示的敲击频率与预设的敲击频率不相同，则表示该产品为不良品，如果产品实际显示的敲击频率与预设的敲击频率相同，则表示该产品为良品。

当然，也可以将预设的敲击频率通过波形的方式在显示屏上显示。将产品接口(压电传感器的接口)接入到测试装置的指定接口，利用测试装置的MCU内部的波形放大电路和滤波电路对产品采集到的敲击信号进行处理，经过AD转换后，由控制盒6内的MCU驱动显示屏显示。对比两条波形，若两条波形在预设的范围内相似，则表示该产品在预设时长内的信号测试中没有出现信号衰减的问题，若两条波形差异很大且波形幅度明显低于预设的敲击波形，则表示该产品在预设时长内的信号测试中可能出现了信号衰减的问题，通过对两条波形进行对比，能够更直观地看出产品的信号衰减是否存在问题。

当然，敲击时长可以预设，若产品在预设时长内均能够以预设的敲击频率发生敲击信号，则表示该产品为良品；若产品在预设时长内有部分时间或全部时间都不能够以预设的敲击频率发出敲击信号，则表示该产品为不良品。当然，敲击时长也可以通过电机工作的起始时间和结束时间进行计算获得，测试产品寿命时，可通过检测产品是否发送敲击信号来确定产品是否失效，若产品不再发送敲击信号，则说明产品以失效，电机可就此停止，从而获得产品的寿命长度数据。

优选地，控制盒6内还集成有温湿度传感器，温湿度传感器用于检测测试环境的温度和湿度，并将检测结果传送至控制盒6内的信号处理模块，信号处理模块将检测结果的物理信号转换成电信号后，驱动显示屏显示当前环境的温度和湿度。显示屏还用于显示敲击频率、强度、敲击总数和敲击时长数据，其中，敲击总数为电机转动的圈数。

优选地，控制盒6还连接云端服务器，用户可通过登录云端服务器的指定地址查看当前的测试状态，还可以通过云端服务器实现控制预设的敲击频率、预设的敲击强度、关闭测试装置和开启测试装置等操作，

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种测试装置，其特征在于，包括：

支架(1)；

敲击组件(3)，安装在所述支架(1)上，用于对测试件施加不同强度的敲击力；

驱动组件(2)，安装于所述支架(1)上，用于驱动所述敲击组件(3)在不同的时段按预设频率对所述测试件施加敲击；

复位组件(4)，安装于所述敲击组件(3)与所述驱动组件(2)之间，用于对所述敲击组件(3)进行复位。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述敲击组件(3)包括：

承托件(31)，安装在所述支架(1)上，所述驱动组件(2)能够驱动所述承托件(31)沿竖直方向下行；

顶针(32)，其上部贯穿所述承托件(31)并与所述承托件(31)间隙配合；

限位块(33)，安装在所述顶针(32)上部的从所述承托件(31)中伸出的部分上。

3.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述限位块(33)设置为多个，多个所述限位块(33)具有不同的质量，所述限位块(33)与所述顶针(32)可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的测试装置，其特征在于，所述限位块(33)与所述顶针(32)磁吸连接。

5.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述顶针(32)为两个以上。

6.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述驱动组件(2)包括：

驱动件(21)，安装在所述支架(1)上；

转轴(23)，沿水平方向安装在所述驱动件(21)的输出端，所述驱动件(21)能够驱动所述转轴(23)转动；

凸轮(22)，沿竖直方向安装在所述转轴(23)的端部。

7.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括升降底座(5)，所述升降底座(5)用于承托所述测试件并能够将所述测试件推送至不同高度；

所述支架(1)包括：

上架体(11)；

支脚(12)，安装在所述上架体(11)的底部并与所述上架体(11)可拆卸连接。

8.根据权利要求7所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括检测件，所述检测件用于检测所述测试件受到的敲击力的大小；

所述升降底座(5)根据检测结果驱动所述待测件沿竖直方向运动，以使所述待测件靠近或远离所述敲击组件(3)；或者

根据检测结果调整敲击组件(3)对所述测试件施加的敲击力的强度。

9.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括测速模块，所述测速模块用于检测所述驱动组件(2)输出的驱动力的频率。

10.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置与云端服务器通信连接。

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