CN112484806B - 变速箱油位测试装置、测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种变速箱油位测试装置、测试系统及测试方法，其中，所述变速箱油位测试装置包括U型透明管和测试机构，所述U型透明管用于与变速箱连通，所述U型透明管上设有刻度，所述测试机构包括驱动组件、滑动组件以及分别固定在所述滑动组件上的激光发射器和摄像头，所述驱动组件用于带动所述滑动组件沿所述U型透明管的液位升降方向移动，所述驱动组件用于与控制器电连接，所述摄像头用于与显示屏电连接，所述激光发射器发射的激光用于与所述U型透明管的液位重合。本发明提高了变速箱油位的测试准确率及测试效率。

Description

变速箱油位测试装置、测试系统及测试方法

技术领域

本发明涉及油位测试技术领域，特别涉及一种变速箱油位测试装置、测试系统及测试方法。

背景技术

变速箱对于齿轮及轴承具有润滑和冷却功能，其油量的多少直接影响变速箱性能参数及可靠性，是变速箱产品开发的关键参数，变速箱加油范围必须通过相应润滑系统验证才能投放市场，而油位测量可以确定其准确的加油范围，为后续变速箱量产加油量提高数据支持。但是，目前一般通过工作人员人工用肉眼估算变速箱的液位，测量误差大且效率低。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种变速箱油位测试装置、测试系统及测试方法，旨在解决现有的人工肉眼估算变速箱的液位导致测试误差大且效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种变速箱油位测试装置，包括：

U型透明管，所述U型透明管用于与变速箱连通，所述U型透明管上设有刻度；

测试机构，所述测试机构包括驱动组件、滑动组件以及分别固定在所述滑动组件上的激光发射器和摄像头，所述驱动组件用于带动所述滑动组件沿所述U型透明管的液位升降方向移动，所述驱动组件用于与控制器电连接，所述摄像头用于与显示屏电连接，所述激光发射器发射的激光用于与所述U型透明管的液位重合。

优选地，所述驱动组件包括电机以及与所述电机的输出轴连接的丝杆，所述滑动组件套设在所述丝杆上。

优选地，所述滑动组件包括互相连接的滑块和连接件，所述滑块套设在所述丝杆上，所述激光发射器与所述摄像头分别安装在所述连接件上。

优选地，所述测试机构还包括固定组件，所述固定组件包括底座以及固定在所述底座上的支撑杆，所述电机固定在所述支撑杆远离所述底座的一端，所述丝杆远离所述电机的一端固定在所述底座上。

优选地，所述支撑杆沿所述液位的升降方向设置有导轨，所述滑动组件与所述导轨可滑动连接。

优选地，所述电机为步进电机。

优选地，所述U型透明管包括依次连接的第一竖直段、横向段和第二竖直段，所述第一竖直段的上端与所述变速箱连接，所述第一竖直段与所述所述第二竖直段互相平行。

优选地，所述激光发射器的高度低于所述摄像头的高度。

此外，本发明还提供了一种测试系统，包括控制器、显示屏以及如上所述的变速箱油位测试装置，所述控制器的内部设置有与所述驱动组件电连接的驱动器，所述显示屏与所述摄像头电连接，所述控制器上设有用于显示所述滑动组件的位移量的显示面板。

再者，本发明还提供了一种测试方法，应用于如上所述的测试系统，所述测试方法包括以下步骤：

将所述摄像头的镜头中心调整至与所述U型透明管中的液位在同一水平线上；

将所述激光发射器的发射激光在所述U型透明管上形成光线位置调整至与所述液位重合；

当所述液位的高度发生变化时，通过所述驱动器开启所述电机带动所述滑动组件升降，以使所述发射激光在所述U型透明管上形成光线再次与所述液位重合；

记录所述显示面板上显示的所述位移量的数据。

在本发明的技术方案中，变速箱油位测试装置包括测试机构以及带有刻度的U型透明管，U型透明管用于与变速箱连通，测试机构包括驱动组件、滑动组件以及分别固定在滑动组件上的激光发射器和摄像头。测试时，观察显示屏，通过控制器将摄像头的镜头中心调整至与U型透明管中的液位的高度在同一水平线上，同时将激光发射器的发射激光在U型透明管上的形成光线位置调整到与液位重合；当液位高度发生变化时，通过控制器控制驱动件启动，带动滑动组件作升降运动，使得发射激光的形成光线再次与液位重合，液位变化值转化为滑动组件的位移量，通过控制器上的显示面板记录所述滑动组件的位移量，即可得到准确的油位数据，提高了测试准确率及测试效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例的变速箱油位测试装置的结构示意图；

图2为本发明一实施例的测试方法的流程图。

实施例附图标号说明：

1	驱动件	2	支撑杆
				3	丝杆	4	滑块
5	摄像头	6	激光发射器
				7	连接件	8	U型透明管
9	变速箱	10	底座
				20	驱动组件	30	滑动组件
40	测试机构

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1和图2所示，本发明提出一种变速箱油位测试装置，包括：

U型透明管8，所述U型透明管8用于与变速箱9连通，所述U型透明管8上设有刻度；

测试机构40，所述测试机构40包括驱动组件20、滑动组件30以及分别固定在所述滑动组件30上的激光发射器6和摄像头5，所述驱动组件20用于带动所述滑动组件30沿所述U型透明管8的液位升降方向移动，所述驱动组件20用于与控制器电连接，所述摄像头5用于与显示屏电连接，所述激光发射器6发射的激光用于与所述U型透明管8的液位重合。

U型透明管8由于与变速箱9连通，因此，U型透明管8的液位与变速箱9中的液位在同一条水平线上。液位沿竖直方向升降，驱动件1沿竖直方向设置，驱动件1能够带动滑动组件30沿竖直方向作升降运动。可将变速箱油位测试装置与变速箱9放置在同一个房间，即测试房，控制器和显示屏放置在另一个房间，实验人员即可不用在测试房中进行测试，只需观看显示屏，降低了测试风险，提高了安全系数；通过控制器控制变速箱油位测试装置即可得到变速箱9的液位数据。摄像头5的镜头面对U型透明管8设置，测试时可实时观看显示屏上的画面，即可观察U型透明管8的液位。控制器内设置有用于与驱动件1电连接的驱动器，通过控制器可开启或关闭驱动件1。具体测试时，首先观察显示屏，通过控制器将摄像头5的镜头中心调整至与U型透明管8中的液位的高度在同一水平线上，同时将激光发射器6的发射激光在U型透明管8上的形成光线位置调整到与液位重合；当液位高度发生变化时，通过控制器控制电机启动，带动滑动组件30作升降运动，使得发射激光的形成光线再次与液位重合，液位变化值转化为滑动组件30的位移量，通过控制器上的显示面板记录所述滑动组件30的位移量。通过本实施例的变速箱油位测试装置，实验人员可边调整变速箱9工况，边进行油位测量，提升油位测量的试验效率；利用激光发射器6形成的光线作为液位测量参照物，确保了整个测量结果的一致性，即可得到准确的油位数据，提高了测试准确率及测试效率。本实施例将变速箱9的油位变化量转化为滑动组件30的位移量，在整个测量过程中可记录多个油位数据，即能反应变速箱9油位在不同工况下的变化特性。由于通过控制器控制驱动件1启动或关闭，以及通过控制器调节摄像头5的拍摄角度属于本领域的常规手段，因此对其具体原理不作赘述。

其中，所述U型透明管8包括依次连接的第一竖直段、横向段和第二竖直段，所述第一竖直段的上端与所述变速箱9连接，所述第一竖直段与所述所述第二竖直段互相平行。第一竖直段的上端与变速箱9的油口对接，第一竖直段和第二竖直段均沿竖直方向延伸，横向段沿横向方向延伸，第二竖直段的液位与变速箱9的液位平齐，需要说明的是本实施例指的U型透明管8的液位指的是第二竖直段的液位。

具体地，所述驱动组件20包括电机以及与所述电机的输出轴连接的丝杆3，所述滑动组件30套设在所述丝杆3上。丝杆3沿竖直方向设置，电机驱动丝杆3转动，丝杆3带动滑动组件30沿竖直方向移动，当液位的高度发生变化时，控制器通过驱动器控制电机启动，带动滑动组件30沿丝杆3作升降运动，使激光形成光线再次与液位重合，液位变化值转化为丝杆3行程变化，丝杆3的行程变化数值显示在控制器上的显示面板上，通过丝杆3的行程变化即可得到变化后的油位数据。

本实施例的电机为步进电机，步进电机是一种电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机，每输入一个脉冲信号，转子就转动一个角度或前进一步，其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比。采用步进电机能够进一步提高丝杆3行程变化的精确度。

更具体地，所述滑动组件30包括互相连接的滑块4和连接件7，所述滑块4套设在所述丝杆3上，所述激光发射器6与所述摄像头5分别安装在所述连接件7上。滑块4形成有供丝杆3穿过的通孔，在该通孔的内壁面上形成有与丝杆3相啮合的内螺纹，通过将滑块4套设在丝杆3上，丝杆3转动即可带动滑块4沿竖直方向作升降运动，摄像头5和激光发射器6同时跟随滑块4移动。

优选地，所述激光发射器6的高度低于所述摄像头5的高度，激光发射器6不会遮挡摄像头5的拍摄，使得摄像头5的镜头能够完全将U型透明管8的液位画面传输至显示屏上，代替了人眼用肉眼直接观察变速箱9内的液位，提高了测试准确率。

所述测试机构40还包括固定组件，所述固定组件包括底座10以及固定在所述底座10上的支撑杆2，所述电机固定在所述支撑杆2远离所述底座10的一端，所述丝杆3远离所述电机的一端固定在所述底座10上，支撑杆2沿竖直方向延伸，可通过将底座10固定在测试平台上，以固定整个测试机构40，本实施例的测试机构40能够移动，可调整测试机构40与U型透明管8之间的间距。

进一步地，支撑杆2沿所述液位的升降方向设置有导轨(图未示出)，所述滑动组件30与所述导轨可滑动连接。导轨沿竖直方向延伸，具体地，滑块4可滑动地设置在导轨上，电机驱动丝杆3转动时，滑块4沿导轨在竖直方向上作升降运动，提高了滑块4移动的稳定性。

此外，本发明还提供了一种测试系统，包括控制器、显示屏以及如上所述的变速箱油位测试装置，所述控制器的内部设置有与所述驱动组件20电连接的驱动器，所述显示屏与所述摄像头5电连接，所述控制器上设有用于显示所述滑动组件30的位移量的显示面板。由于该测试系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

再者，本发明还提供了一种测试方法，如图2所示，应用于如上所述的测试系统，所述测试方法包括以下步骤：

S1、将所述摄像头5的镜头中心调整至与所述U型透明管8中的液位在同一水平线上；

S2、将所述激光发射器6的发射激光在所述U型透明管8上形成光线位置调整至与所述液位重合；

S3、当所述液位的高度发生变化时，通过所述驱动器开启所述电机带动所述滑动组件30升降，以使所述发射激光在所述U型透明管8上形成光线再次与所述液位重合；

S4、记录所述显示面板上显示的所述位移量的数据。

本实施例的测试方法可通过摄像头5实时在显示屏显示油位的变化，当液位高度发生变化时，控制器通过驱动器控制步进电机带动滑块4在滑轨上升降，使激光形成光线再次与液位重合，液位变化值转化成丝杆3行程变化，通过控制器的显示面板记录丝杆3的行程变化，实验人员可边调整变速箱9工况，边进行油位测量，提升油位测量的试验效率，利用激光形成光线作为液位测量参照物，确保了整个测量结果的一致性，可在整个测量过程中记录更多油位数据，能反应变速箱9油位在不同工况下的变化特性。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.变速箱油位测试装置，其特征在于，包括：

U型透明管，所述U型透明管用于与变速箱连通，所述U型透明管上设有刻度；

测试机构，所述测试机构包括驱动组件、滑动组件以及分别固定在所述滑动组件上的激光发射器和摄像头，所述驱动组件用于带动所述滑动组件沿所述U型透明管的液位升降方向移动，所述驱动组件用于与控制器电连接，所述控制器上设有用于显示所述滑动组件的位移量的显示面板，所述摄像头用于分别与所述控制器以及显示屏电连接，所述激光发射器发射的激光用于与所述U型透明管的液位重合，所述驱动组件包括电机以及与所述电机的输出轴连接的丝杆，所述滑动组件套设在所述丝杆上，所述滑动组件包括互相连接的滑块和连接件，所述滑块套设在所述丝杆上，所述激光发射器与所述摄像头分别安装在所述连接件上。

2.如权利要求1所述的变速箱油位测试装置，其特征在于，所述测试机构还包括固定组件，所述固定组件包括底座以及固定在所述底座上的支撑杆，所述电机固定在所述支撑杆远离所述底座的一端，所述丝杆远离所述电机的一端固定在所述底座上。

3.如权利要求2所述的变速箱油位测试装置，其特征在于，所述支撑杆沿所述液位的升降方向设置有导轨，所述滑动组件与所述导轨可滑动连接。

4.如权利要求1～3中任一项所述的变速箱油位测试装置，其特征在于，所述电机为步进电机。

5.如权利要求1～3中任一项所述的变速箱油位测试装置，其特征在于，所述U型透明管包括依次连接的第一竖直段、横向段和第二竖直段，所述第一竖直段的上端与所述变速箱连接，所述第一竖直段与所述第二竖直段互相平行。

6.如权利要求1～3中任一项所述的变速箱油位测试装置，其特征在于，所述激光发射器的高度低于所述摄像头的高度。

7.一种测试系统，其特征在于，包括控制器、显示屏以及如权利要求1～6中任一项所述的变速箱油位测试装置，所述控制器的内部设置有与所述驱动组件电连接的驱动器，所述摄像头分别与所述显示屏以及所述控制器电连接，所述控制器上设有用于显示所述滑动组件的位移量的显示面板。

8.一种测试方法，其特征在于，应用于如权利要求7所述的测试系统，所述测试方法包括以下步骤：

将所述摄像头的镜头中心调整至与所述U型透明管中的液位在同一水平线上；

将所述激光发射器的发射激光在所述U型透明管上形成光线位置调整至与所述液位重合；

当所述液位的高度发生变化时，通过所述驱动器开启所述电机带动所述滑动组件升降，以使所述发射激光在所述U型透明管上形成光线再次与所述液位重合；

记录所述显示面板上显示的所述位移量的数据。

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