CN114323620A - 一种适用于舵轮驱动器的测试方法及其测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测试实验装置技术领域，目的之一在于公开了一种适用于舵轮驱动器的测试方法，测试方法包括了四部分内容：1)电源检查；2)程序烧录；3)CAN测试；4)电机测试；目的之二在于公开了一种适用于上述的舵轮驱动器的测试方法的测试装置；包括控制系统、测试设备及台架，所述控制系统包括显控器、主机和模式切换开关；所述测试设备包括离合把手、轴承座、联轴器、连接轴、动态扭矩传感器、安装底板、制动件、方向盘和舵轮固定装置。本发明测试装置可保证舵轮驱动器内部的机械传动运转灵活，软件根据设定的标准数值判断产品机械运转和控制系统的情况，可帮助测试人员提高生产效率，简单、有序、规范地完成并通过出厂测试。

Description

一种适用于舵轮驱动器的测试方法及其测试装置

技术领域

本发明涉及测试实验装置技术领域，尤其涉及一种适用于舵轮驱动器的测试方法及其测试装置。

背景技术

舵轮驱动器是兼具手动操舵与电动操舵功能的船用转向装置，操舵方式的切换一般通过操作人员手动操作或者电控操作，利用切换手柄下端的齿轮离合器将转向力传递至全液压转向器，实现行船转向功能。由于舵轮驱动是机械结构与电控系统相结合的半自动化产品，两者任意一个不合格都将对产品的整体质量造成极大影响，所以在装配生产过程中的检验测试是至关重要的，将直接影响产品生产的质量和效率。而市面上极少有针对于舵轮驱动器产品的检测方法与检测装置，舵轮驱动器产品在出厂之前需进行相关的测试：1、通过软件程序，单独测试电控盒内电路板的通信功能；2、通过扭矩转速传感器和负载等测试设备，测试主轴输出端在承受最大扭矩5NM的负载情况下，以及电机在达到最大转速75RPM的情况下，内部机械结构的运行情况和功能；3、对舵轮驱动器包括电控盒和机械结构进行整机的功能联机调试。

因此，需设计发明一款针对舵轮驱动器的检测方法，以及与检测方法规范相应的测试装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于舵轮驱动器的测试方法及其测试装置，针对于舵轮驱动器提供了更全面的检测，帮助测试人员高效率、简单规范地完成并通过出厂测试，同时提供了一种检测设备，保证其内部机械传动运转灵活，无阻碍无卡壳。

本发明目的之一在于提供了一种适用于舵轮驱动器的测试方法；包括检测装置以及舵轮驱动器，所述检测装置上设置有主机、显示器以及控制线缆，所述舵轮驱动器上设置有主控盒；所述检测方法包括以下步骤：

步骤一：将舵轮驱动器安装在测试装置上；

步骤二：测试装置识别舵轮驱动器后显示对应测试界面；

步骤三：测试装置上的控制线缆与舵轮驱动器的主控盒对应接口连接；

步骤四：信息传输完成后拔出控制线缆；

步骤五：将舵轮驱动器调节至手动模式；

步骤六：左右转动方向盘，实时记录主轴输出端的转速及力矩，形成测试曲线，并与最大转速和力矩值做比较；

步骤七：将舵轮驱动器调节至自动模式；

步骤八：通过主机发送控制命令，当通信正常时，数据指示灯闪烁；

1)打舵时，主机接受信号后

判断电机是否正常运行，检查电流是否正常，实时记录此时电机转速与力矩，形成测试曲线，并与额定转速及力矩值做对比；

增加电机负载，判断电机是否正常运行，检查电流是否正常，记录此时电机转速与力矩，并与额定转速及力矩对比；

当电机正常运行时，按下模式切换开关，此时电机停转；测试界面显示对应测试数据的结果，若数据正常，则说明电机运行正常；

2)当电机正转时，主机在接收信号

后发送打舵命令，此时电机应反向转动；重复1)；

切断电源后重新启动应保持反向转动不变；重复1)；

步骤九：根据测试数据，甄别产品是否合格；

步骤十：保存测试结果。

本测试方法在一个检测工作流程中，同时对机械结构与电控系统进行了检测，并在检测过程中针对于舵轮驱动器测试主轴输出端在承受最大扭矩的负载情况下，以及电机在达到最大转速的情况下的性能测试，以提供更为全面效率的检测，可帮助测试人员提高生产效率，简单、有序、规范地完成并通过出厂测试。

进一步的，步骤九中，测试数据合格，则在测试界面上点击“合格”按键；若测试不合格则再测试界面上点击“不合格”按键；步骤十中，在点击“完成”后，保存测试结果。

进一步的，步骤二中通过对舵轮驱动器产品识别码的扫描识别自动选择相对应的检测界面。

该自动扫描条形码的方式，有效提高了产品的检测效率，减少了检测人员的操作步骤，操作更加方便。

进一步的，步骤二中测试界面显示内容包括：电源检查、程序烧录、CAN测试、电机测试。

该显示方式，使得检测人员能够更加清楚明了的了解检测数据，更有利于产品的检测准确性。

本发明的目的之二在于提供了一种舵轮驱动器的测试装置包括控制系统、测试设备及台架，所述控制系统包括显控器、主机和模式切换开关；所述测试设备包括离合把手、联轴器、连接轴、动态扭矩传感器、制动件、和舵轮固定装置；

所述台架上安装有可移动支架，所述显控器通过安装在台架上，所述主机安装在台架底部，所述模式切换开关安装在台架上，所述制动件通过联轴器与动态扭矩传感器的一端连接；所述离合把手轴向套装在连接轴上，可轴向滑动并锁紧；所述连接轴与动态扭矩传感器的另一端连接。

本发明公开的一种适用于舵轮驱动器的测试装置，具有如下优点与有益效果：

1、本发明测试装置可保证舵轮驱动器内部的机械传动运转灵活，无阻碍无卡壳，如有装配问题或零件缺陷，软件会提示报错；

2、装置可测试并记录舵轮驱动器运转时，其电机的运行电流、扭矩和转速等参数，根据标准数值判断产品机械运转和控制系统的情况；

3、测试装置可帮助测试人员提高生产效率，简单、有序、规范地完成并通过出厂测试。

进一步地，还包括轴承座和安装底板；所述离合把手、轴承座、联轴器、连接轴、动态扭矩传感器和制动件均固定在安装底板上；所述连接轴通过轴承座和联轴器与动态扭矩传感器相连接。

进一步地，还包括方向盘，所述舵轮驱动器包括推拉盖、主轴和主控盒；所述方向盘固定安装在舵轮驱动器的主轴输出端上。

进一步地，所述舵轮固定装置包括产品治具、治具盖板、压紧轴、电机固定座、固定盖板；

所述电机固定座、产品治具通过螺栓固定在台面上；所述治具盖板通过压紧轴把舵轮驱动器的壳体固定在产品治具上；所述固定盖板用于配合电机固定座将舵轮驱动器上的电机安装固定。

通过治具盖板和产品治具之间的配合对舵轮驱动器的壳体进行固定，有效提高了舵轮驱动器在检测过程中的稳定性，通过固定盖板与电机固定座之间的配合对电机进行了有力的固定，减少电机在运行过程中可能产生的摆动以及晃动的可能，从而进一步的提高了舵轮驱动器在检测过程中的稳定性。

进一步地，所述离合把手、轴承座、联轴器、动态扭矩传感器和制动件均同轴连接。

通过该结构的设置，保证了产品的传动性能，减少摩擦，提高了设备的稳定性以及测试的准确性。

进一步地，舵轮驱动器固定安装在治具上，所述主轴输出端与离合把手之间同轴设置。

附图说明

图1为本发明实施例提供的适用于舵轮驱动器的测试装置和舵轮驱动器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的适用于舵轮驱动器的测试装置的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的适用于舵轮驱动器的测试装置的俯视图。

图4为本发明实施例提供的适用于舵轮驱动器的测试装置的软件测试界面图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的标记包括：显控器1、治具盖板2、舵轮驱动器3、方向盘4、压紧轴5、离合把手6、轴承座7、联轴器8、动态扭矩传感器9、安装底板10、电机固定座11、固定盖板12、制动件13、模式切换开关14、台架15、主机16、产品治具17、控制线缆18、推拉盖301、主轴输出端302、主控盒303。

如附图1-2所示：一种适用于舵轮驱动器的测试方法及其测试装置，具体操作流程如下：本实施例展示了一种适用于舵轮驱动器的测试方法及其测试装置，其具体情况如下：

第一步：将舵轮驱动器安装在测试装置上，并扫描舵轮驱动器产品条形码；

第二步：显示器上的测试软件弹出对应的测试界面，并显示测试方法及要求，其中显示四部分内容：1)电源检查；2)程序烧录；3)CAN测试；4)电机测试；

第三步：控制线缆与主控盒对应接口连接，检查电源指示灯；

第四步：程序烧录，烧录完成后拔出控制线缆；

第五步：将舵轮驱动器上的推拉盖拉出至手动模式，并选择手动操舵模式开关；

第六步：左右转动方向盘，实时记录主轴输出端的转速及力矩，形成测试曲线，并与最大转速和力矩值做比较；

第七步：将舵轮驱动器上的推拉盖推入至自动模式，并选择自动操舵模式开关；

第八步：通过主机发送控制命令，当通信正常时，数据指示灯闪烁；

1)打舵时接收ID:0X02081037的扩展帧，数据帧。

当Buff[0]：0正转，1反转；Buff[1]：3000，取高8位；

Buff[2]：3000，取低8位；Buff[7]＝1，自动舵系统；

Buff[7]＝2：操舵控制系统；Buff[7]＝0：主控盒数据无效。

判断电机是否正常运行，检查电流是否无间断输入平稳，实时记录此时电机转速与力矩，形成测试曲线，并与额定转速及力矩值做对比；

通过制动件增加电机负载至3A，判断电机是否正常，转动顺畅无卡顿，检查电流是否正常，记录此时电机转速与力矩，并与额定转速及力矩对比；

当电机正常运行时，按下模式切换开关，此时电机停转；软件则弹出对应测试数据的结果，若数据正常，则说明电机运行正常；

2)当电机正转时，接收ID:0X02081030扩展帧，数据帧

Buff[0]：0：保持不变，1：打舵取反；的数据后发送打舵命令，此时电机应反向转动；重复1)；

切断电源后重新启动应保持反向转动不变；重复1)；

第九步：若相应测试数据均合格，则在软件界面上点击“合格”按键；若测试不合格，

在界面上点击“不合格”按键；

第十步：点击完成，保存测试结果。

在本实施例中还提供了一种适用于上述舵轮驱动器的测试方法的测试装置，包括控制系统、测试设备及台架15；所述控制系统包括显控器1、主机16和模式切换开关14；所述测试设备包括产品治具17、治具盖板2、压紧轴5、离合把手6、轴承座7、连接轴、联轴器8、动态扭矩传感器9、安装底板10、制动件13、电机固定座11和固定盖板12。

所述显控器1安装固定在台面上；所述显控器1包括旋转支架、显示屏、键盘、鼠标及扫码仪，所述旋转支架包括两根相互铰接的支撑杆，下方的支撑杆端部铰接在台架侧壁上，上方的支撑杆端部铰接在显示器背部部，上述铰接均为扰性连接，使得显示器可根据操作人员的位置和角度调节适合的高度和距离，方便操作和查看软件数据。

所述主机16安装在台架的机箱内侧，各测试设备的连接线缆均有序归置在机箱里，且机箱四边安装柜门；所述模式切换开关14安装在台面上；所述安装底板10通过螺柱安装在台面上，确定位置和高度固定不动。

所述离合把手6、轴承座7、联轴器8、连接轴、动态扭矩传感器9和制动件13均固定在安装底板上；所述制动件13通过联轴器与动态扭矩传感器9的一端连接，作为本实施例中的优选项，所述制动件13选用电磁制动器；所述离合把手6轴向套装在连接轴上，可轴向滑动并锁紧；所述连接轴通过轴承座7和联轴器8与动态扭矩传感器9的另一端连接。

具体的，所述离合把手6、轴承座7、联轴器8、连接轴、动态扭矩传感器9和制动件13的安装连接中心均在一条直线上。

所述电机固定座11、产品治具17通过螺栓固定在台面上；所述治具盖板2可通过压紧轴5把舵轮驱动器3的壳体固定在产品治具17上；所述固定盖板12可将舵轮驱动器3上的电机安装固定。

具体的，所述舵轮驱动器3包括推拉盖301、主轴输出端302和主控盒303；所述舵轮驱动器3在治具上安装固定后，将方向盘4安装在舵轮驱动器3的主轴上。

所述舵轮驱动器3安装固定后，离合把手6可向主轴输出端302滑动靠拢并连接锁紧。

具体的，所述舵轮驱动器3在治具上安装时，保证舵轮驱动器3的主轴输出端302与离合把手6的中心在一条直线上，保证离合把手6在连接轴上滑动时，可与主轴输出端302可靠连接。

所述舵轮驱动器3安装固定后，将台面上的控制线缆18与主控盒上303的连接器连接。

本实施例中，一种适用于舵轮驱动器的测试方法及其测试装置，具有如下优点与有益效果：本发明测试装置可保证舵轮驱动器内部的机械传动运转灵活，无阻碍无卡壳，如有装配问题或零件缺陷，软件会提示报错；装置可测试并记录舵轮驱动器运转时，其电机的运行电流、扭矩和转速等参数，软件根据原先设定的标准数值判断产品机械运转和控制系统的情况；测试装置和测试方法可帮助测试人员提高生产效率，简单、有序、规范地完成并通过出厂测试；

本测试方法在一个检测工作流程中，同时对机械结构与电控系统进行了检测，并在检测过程中针对于舵轮驱动器测试主轴输出端在承受最大扭矩的负载情况下，以及电机在达到最大转速的情况下的性能测试，以提供更为全面效率的检测，可帮助测试人员提高生产效率，简单、有序、规范地完成并通过出厂测试。

以上的仅是本发明的实施例，该发明不限于此实施案例涉及的领域，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种适用于舵轮驱动器的测试方法；其特征在于：包括检测装置以及舵轮驱动器，所述检测装置上设置有主机、显示器以及控制线缆，所述舵轮驱动器上设置有主控盒；所述检测方法包括以下步骤：

步骤一：将舵轮驱动器安装在测试装置上；

步骤二：测试装置识别舵轮驱动器后显示对应测试界面；

步骤三：测试装置上的控制线缆与舵轮驱动器的主控盒对应接口连接；

步骤四：信息传输完成后拔出控制线缆；

步骤五：将舵轮驱动器调节至手动模式；

步骤六：左右转动方向盘，实时记录主轴输出端的转速及力矩，形成测试曲线，并与最大转速和力矩值做比较；

步骤七：将舵轮驱动器调节至自动模式；

步骤八：通过主机发送控制命令，当通信正常时，数据指示灯闪烁；

1)打舵时，主机接受信号后

判断电机是否正常运行，检查电流是否正常，实时记录此时电机转速与力矩，形成测试曲线，并与额定转速及力矩值做对比；

增加电机负载，判断电机是否正常运行，检查电流是否正常，记录此时电机转速与力矩，并与额定转速及力矩对比；

当电机正常运行时，按下模式切换开关，此时电机停转；测试界面显示对应测试数据的结果，若数据正常，则说明电机运行正常；

2)当电机正转时，主机在接收信号

后发送打舵命令，此时电机应反向转动；重复1)；

切断电源后重新启动应保持反向转动不变；重复1)；

步骤九：根据测试数据，甄别产品是否合格；

步骤十：保存测试结果。

2.根据权利要求1所述的适用于舵轮驱动器的测试方法，其特征在于：步骤九中，测试数据合格，则在测试界面上点击“合格”按键；若测试不合格则再测试界面上点击“不合格”按键；步骤十中，在点击“完成”后，保存测试结果。

3.根据权利要求1所述的适用于舵轮驱动器的测试方法，其特征在于：步骤二中通过对舵轮驱动器产品识别码的扫描识别自动选择相对应的检测界面。

4.根据权利要求1所述的适用于舵轮驱动器的测试方法；其特征在于：步骤二中测试界面显示内容包括：电源检查、程序烧录、CAN测试、电机测试。

5.一种适用于舵轮驱动器的测试装置，其特征在于：包括控制系统、测试设备及台架(15)，所述控制系统包括显控器(1)、主机(16)和模式切换开关(14)；所述测试设备包括离合把手(6)、联轴器(8)、连接轴、动态扭矩传感器(9)、制动件(13)、和舵轮固定装置；

所述台架上安装有可移动支架，所述显控器(1)通过安装在台架上，所述主机(16)安装在台架(15)底部，所述模式切换开关(14)安装在台架上，所述制动件(13)通过联轴器(8)与动态扭矩传感器(9)的一端连接；所述离合把手(6)轴向套装在连接轴上，可轴向滑动并锁紧；所述连接轴与动态扭矩传感器(9)的另一端连接。

6.根据权利要求5所述的适用于舵轮驱动器的测试装置，其特征在于：还包括轴承座(7)和安装底板(10)；所述离合把手(6)、轴承座(7)、联轴器(8)、连接轴、动态扭矩传感器(9)和制动件(13)均固定在安装底板(10)上；所述连接轴通过轴承座(7)和联轴器(8)与动态扭矩传感器(9)相连接。

7.根据权利要求5所述的适用于舵轮驱动器的测试装置，其特征在于：还包括方向盘(4)，所述舵轮驱动器(3)包括推拉盖(301)、主轴和主控盒(303)；所述方向盘(4)固定安装在舵轮驱动器(3)的主轴输出端(302)上。

8.根据权利要求5所述的适用于舵轮驱动器的测试装置，其特征在于：所述舵轮固定装置包括产品治具(17)、治具盖板(2)、压紧轴(5)、电机固定座(11)、固定盖板(12)；

所述电机固定座(11)、产品治具(17)通过螺栓固定在台面上；所述治具盖板(2)通过压紧轴(5)把舵轮驱动器(3)的壳体固定在产品治具(17)上；所述固定盖板(12)用于配合电机固定座(11)将舵轮驱动器(3)上的电机安装固定。

9.根据权利要求5所述的适用于舵轮驱动器的测试装置，其特征在于：所述离合把手(6)、轴承座(7)、联轴器(8)、动态扭矩传感器(9)和制动件(13)均同轴连接。

10.根据权利要求6-9任一所述的适用于舵轮驱动器的测试装置，其特征在于：舵轮驱动器(3)固定安装在治具上，所述主轴输出端(302)与离合把手(6)之间同轴设置。

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