CN116718949A - 通电状态下的线束测试系统与测试方法 - Google Patents

通电状态下的线束测试系统与测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种通电状态下的线束测试系统，包括测试平台和测试平台上的一条直线导轨，直线导轨内活动设置有滑块；滑块上侧通过连接柱固定连接有水平的浮动圆盘；测试平台左端设置有两a电插座，测试平台右端设置有两b电插座；达到模仿动态机械在实际工况中内部的线束在惯性作用下会经常出现来回幅摆的情形，造成线束与线头连接处被反复的发生波动性弯折和波动性拉拽力的情形。

Description

通电状态下的线束测试系统与测试方法
技术领域
本发明属于线束测试领域。
背景技术
工业机械臂、越野车等动态机械的内外都布置有大量线束结构，这种动态机械在实际工况中会实时的发生整体性的强烈波动，进而造成如内部的线束在惯性作用下会经常出现来回幅摆的情形，线束出现来回幅摆的情形时，线束与线头连接处(本文的a易损部/b易损部)会被反复的发生波动性弯折和波动性拉拽力，从而使线束两端与电插头的连接部位是最易损坏的部位；因此在对两个不同品牌的线束进行抗波动性幅摆能力时，只需比较两侧的线束与线头连接处(本文的a易损部/b易损部)抗波动性弯折和波动性拉拽力的耐久能力即可，本方案基于此来设计的一种对不同品牌、但型号相同的两条线束进行抗波动性幅摆能力的测试和择优。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种通电状态下的线束测试系统与测试方法，线束测试系统能模仿动态机械在实际工况中内部的线束在惯性作用下会经常出现来回幅摆，造成线束与线头连接处(本文的a易损部/b易损部)被反复的发生波动性弯折和波动性拉拽力的情形。
技术方案：为实现上述目的，本发明的通电状态下的线束测试系统，包括测试平台和测试平台上的一条直线导轨，直线导轨内活动设置有滑块；滑块上侧通过连接柱固定连接有水平的浮动圆盘；测试平台左端设置有两a电插座，测试平台右端设置有两b电插座。
进一步的，浮动圆盘的外周呈圆周阵列均匀分布有若干轴线为竖向的线束约束滚轮，每一个线束约束滚轮均通过轴承转动安装在轮轴上，各轮轴的一端均通过固定臂与浮动圆盘的外边缘固定；各线束约束滚轮均能沿自身直线自由转动。
进一步的，两条待测线束对称于直线导轨两侧，待测线束的左右两端分别为a电插头和b电插头；各待测线束左右两端的a电插头和b电插头分别电性插接在a电插座和b电插座上。
进一步的，当待测线束左右两端的a电插头和b电插头分别电性插接在a电插座和b电插座上时，待测线束进入通电状态。
进一步的，待测线束与a电插头的连接处记为a易损部，待测线束与b电插头的连接处记为b易损部；
待测线束呈钝角弯折状跨过浮动圆盘外周的线束约束滚轮；呈钝角弯折状的待测线束从a易损部到b易损部依次为a直线段、弯曲跨过段和b直线段；弯曲跨过段的内缘与浮动圆盘外周的线束约束滚轮滚动配合。
进一步的，a直线段偏离a电插头“中线”的偏离角度记为“角x”；b直线段偏离b电插头“中线”的偏离角度记为“角y”；当滑块刚好在直线导轨中部位置时，a直线段的长度与b直线段的长度相等，“角x”与“角y”的大小相等，且待测线束整体刚好处于松弛状；
滑块带动浮动圆盘向左位移的过程中，a直线段的长度逐渐变小、b直线段长度逐渐变大、角x逐渐变大、角y逐渐变小；
滑块带动浮动圆盘向右位移的过程中，a直线段的长度逐渐变大、b直线段长度逐渐变小、角x逐渐变小、角y逐渐变大。
进一步的，两a电插座分别固定在两相互啮合的a传动齿轮上，两a传动齿轮的轴均通过轴承转动安装在a轴承座上，a传动齿轮沿轴线旋转的过程中，会带动插入a电插座中的a电插头以“中线”为轴同步转动；
两b电插座分别固定在两相互啮合的b传动齿轮上，两b传动齿轮的轴均通过轴承转动安装在b轴承座上，b传动齿轮沿轴线旋转的过程中，会带动插入b电插座中的b电插头以“中线”为轴同步转动。
进一步的，通电状态下的线束测试系统的测试方法：
控制滑块带动浮动圆盘沿直线导轨呈周期性的来回左右位移，使两条对称分布的待测线束的a易损部和b易损部均呈周期性的持续发生波动性弯折的同时，各a易损部和b易损部还会呈周期性的承受波动性的牵拉力；
当电流检测装置监测到两条待测线束中的某一条中的电流率先中断时，说明这一条断电的待测线束的a易损部或b易损部内部的导线已经发生折断；据此，可以得出这一条已断电的待测线束的易损部处的波动性抗弯耐久能力要比另一条待测线束的易损部处的波动性抗弯耐久能力要差。
有益效果：滑块带动浮动圆盘沿直线导轨呈周期性的来回左右位移的过程中，两条对称分布的待测线束的a易损部和b易损部均呈周期性的持续发生波动性弯折的同时，各a易损部和b易损部还会呈周期性的承受波动性的牵拉力；从而达到模仿动态机械在实际工况中内部的线束在惯性作用下会经常出现来回幅摆的情形，造成线束与线头连接处(本文的a易损部/b易损部)会被反复的发生波动性弯折和波动性拉拽力的情形。
本发明的补充方案和齿轮传动啮合结构实现了在“步骤二”中实时的调整a易损部和b易损部发生波动性弯折的弯折方向，提升对a易损部和b易损部波动型弯折的全面性。
附图说明
附图1为本装置的整体俯视图；
附图2为附图1的标记3处的局部放大示意图；
附图3为附图1的标记4处的局部放大示意图；
附图4为本装置的整体立体示意图；
附图5为附图4的标记5处的放大示意图；
附图6为附图4的标记6处的放大示意图；
附图7为电插头拔出时的示意图；
附图8为浮动圆盘与滑块相配合示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1至8所示的通电状态下的线束测试系统，包括水平的测试平台9，测试平台9的上设置有一条直线导轨8，直线导轨8内活动设置有滑块17，驱动装置能驱动滑块17沿直线导轨8位移；滑块17上侧通过连接柱16固定连接有水平的浮动圆盘11，浮动圆盘11的外周呈圆周阵列均匀分布有若干轴线为竖向的线束约束滚轮14，每一个线束约束滚轮14均通过轴承13转动安装在轮轴15上，各轮轴15的一端均通过固定臂12与浮动圆盘11的外边缘固定；各线束约束滚轮14均能沿自身直线自由转动；如图2所示。
两条待测线束1对称于直线导轨8两侧，待测线束1的左右两端分别为a电插头2.1和b电插头2.2；测试平台9左端设置有两a电插座10.1，测试平台9右端设置有两b电插座10.2；各待测线束1左右两端的a电插头2.1和b电插头2.2分别电性插接在a电插座10.1和b电插座10.2上；还包括从电源端引出的a柔性线缆20.1和b柔性线缆20.2；a柔性线缆20.1和b柔性线缆20.2分别电性连接a电插座10.1和b电插座10.2，当待测线束1左右两端的a电插头2.1和b电插头2.2分别电性插接在a电插座10.1和b电插座10.2上时，待测线束1进入通电状态。
如图2和3；待测线束1与a电插头2.1的连接处记为a易损部7.1，待测线束1与b电插头2.2的连接处记为b易损部7.2；待测线束1呈钝角弯折状跨过浮动圆盘11外周的线束约束滚轮14；呈钝角弯折状的待测线束1从a易损部7.1到b易损部7.2依次为a直线段1.1、弯曲跨过段1.2和b直线段1.3；弯曲跨过段1.2的内缘与浮动圆盘11外周的线束约束滚轮14滚动配合。
如图2和3，a直线段1.1偏离a电插头2.1“中线”的偏离角度记为角x；b直线段1.3偏离b电插头2.2“中线”的偏离角度记为角y；当滑块17刚好在直线导轨8中部位置时，a直线段1.1的长度与b直线段1.3的长度相等，角x与角y的大小相等，且待测线束1整体刚好处于松弛状。
基于结构的几何关系，会持续以下情况：
滑块17带动浮动圆盘11向左位移的过程中，a直线段1.1的长度逐渐变小、b直线段1.3长度逐渐变大、角x逐渐变大、角y逐渐变小；
滑块17带动浮动圆盘11向右位移的过程中，a直线段1.1的长度逐渐变大、b直线段1.3长度逐渐变小、角x逐渐变小、角y逐渐变大。
为了提高测试的全面性，还设计如下结构：
两a电插座10.1分别固定在两相互啮合的a传动齿轮21.1上，两a传动齿轮21.1的轴均通过轴承转动安装在a轴承座22.1上，a传动齿轮21.1沿轴线旋转的过程中，会带动插入a电插座10.1中的a电插头2.1以“中线”为轴同步转动；
两b电插座10.2分别固定在两相互啮合的b传动齿轮21.2上，两b传动齿轮21.2的轴均通过轴承转动安装在b轴承座22.2上，b传动齿轮21.2沿轴线旋转的过程中，会带动插入b电插座10.2中的b电插头2.2以“中线”为轴同步转动；
还包括a电机23.1，a电机23.1的输出端驱动连接有a输出齿轮24.1，a输出齿轮24.1与其中一个a传动齿轮21.1啮合；
还包括b电机23.2，b电机23.2的输出端驱动连接有b输出齿轮24.2，b输出齿轮24.2与其中一个b传动齿轮21.2啮合。
工作方法和原理：为了比较相同型号但不同品牌的两条待测线束1的易损部处的波动性抗弯耐久能力，实施如下步骤：
步骤一，将两条不同品牌的待测线束1对称于直线导轨8两侧，且让各待测线束1左右两端的a电插头2.1和b电插头2.2分别电性插接在a电插座10.1和b电插座10.2上；当待测线束1左右两端的a电插头2.1和b电插头2.2分别电性插接在a电插座10.1和b电插座10.2上时，待测线束1进入通电状态；与此同时通过电流检测装置实时的监测这两条不同品牌的待测线束1内的电流情况；
从而使浮动圆盘11夹在两条待测线束1之间；初始状态下，滑块17刚好在直线导轨8中部位置，各待测线束1的a直线段1.1的长度与b直线段1.3的长度相等，角x与角y的大小相等，且待测线束1整体刚好处于松弛状；
步骤二，控制滑块17带动浮动圆盘11沿直线导轨8呈周期性的来回左右位移，滑块17带动浮动圆盘11呈周期性的左右位移的任意一个周期中，浮动圆盘11包括一个向左位移和一个向右位移的过程，
浮动圆盘11向左位移的过程中，a直线段1.1的长度逐渐变小、b直线段1.3长度逐渐变大、角x逐渐变大、角y逐渐变小；
浮动圆盘11向右位移的过程中，a直线段1.1的长度逐渐变大、b直线段1.3长度逐渐变小、角x逐渐变小、角y逐渐变大；
因此控制滑块17带动浮动圆盘11沿直线导轨8呈周期性的来回左右位移的过程中，各待测线束1上的“角x”和“角y”均呈周期性的变大变小，进而使两条对称分布的待测线束1的a易损部7.1和b易损部7.2均呈周期性的持续发生波动性弯折；
与此同时，根据几何关系可知，在上述周期性变化过程中，滑块17越偏离直线导轨8中部，则待测线束1的绷紧程度越大；因此滑块17带动浮动圆盘11呈周期性的左右位移的任意一个周期中，滑块17会偏离直线导轨8中部两次，从而使各a易损部7.1和b易损部7.2受到两次因待测线束1的绷紧而带来的牵拉力；
综上，滑块17带动浮动圆盘11沿直线导轨8呈周期性的来回左右位移的过程中，两条对称分布的待测线束1的a易损部7.1和b易损部7.2均呈周期性的持续发生波动性弯折的同时，各a易损部7.1和b易损部7.2还会呈周期性的承受波动性的牵拉力；
步骤三，持续运行“步骤二”，当电流检测装置监测到两条待测线束1中的某一条中的电流率先中断时，说明这一条断电的待测线束1的a易损部7.1或b易损部7.2内部的导线已经发生折断；据此，可以得出这一条已断电的待测线束1的易损部处的波动性抗弯耐久能力要比另一条待测线束1的易损部处的波动性抗弯耐久能力要差。
补充：如果“步骤二”中各a电插座10.1和各b电插座10.2始终处于固定的状态，则“步骤二”中a易损部7.1和b易损部7.2呈周期性的持续发生波动性弯折的弯折方向始终是固定的，而在实际工况中，a易损部7.1和b易损部7.2发生波动性弯折的弯折方向不一定始终是一致的，因此需要实时的调整a易损部7.1和b易损部7.2发生波动性弯折的弯折方向；
因此，在执行“步骤二”的过程中，同步控制a电机23.1和b电机23.2，在啮合传动下，使各待测线束1两端连接的a电插座10.1和b电插座10.2均以待测线束1的“中线”为轴同步来回偏转，从而实现在“步骤二”中实时的调整a易损部7.1和b易损部7.2发生波动性弯折的弯折方向，提升对a易损部7.1和b易损部7.2波动型弯折的全面性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.通电状态下的线束测试系统，其特征在于：包括测试平台(9)和测试平台(9)上的一条直线导轨(8)，直线导轨(8)内活动设置有滑块(17)；所述滑块(17)上侧通过连接柱(16)固定连接有水平的浮动圆盘(11)；所述测试平台(9)左端设置有两a电插座(10.1)，测试平台(9)右端设置有两b电插座(10.2)。
2.根据权利要求1所述的通电状态下的线束测试系统，其特征在于：浮动圆盘(11)的外周呈圆周阵列均匀分布有若干轴线为竖向的线束约束滚轮(14)，每一个线束约束滚轮(14)均通过轴承(13)转动安装在轮轴(15)上，各轮轴(15)的一端均通过固定臂(12)与浮动圆盘(11)的外边缘固定；各所述线束约束滚轮(14)均能沿自身直线自由转动。
3.根据权利要求2所述的通电状态下的线束测试系统，其特征在于：两条待测线束(1)对称于所述直线导轨(8)两侧，待测线束(1)的左右两端分别为a电插头(2.1)和b电插头(2.2)；各待测线束(1)左右两端的a电插头(2.1)和b电插头(2.2)分别电性插接在a电插座(10.1)和b电插座(10.2)上。
4.根据权利要求3所述的通电状态下的线束测试系统，其特征在于：当待测线束(1)左右两端的a电插头(2.1)和b电插头(2.2)分别电性插接在a电插座(10.1)和b电插座(10.2)上时，待测线束(1)进入通电状态。
5.根据权利要求4所述的通电状态下的线束测试系统，其特征在于：所述待测线束(1)与a电插头(2.1)的连接处记为a易损部(7.1)，所述待测线束(1)与b电插头(2.2)的连接处记为b易损部(7.2)；
所述待测线束(1)呈钝角弯折状跨过浮动圆盘(11)外周的线束约束滚轮(14)；呈钝角弯折状的待测线束(1)从a易损部(7.1)到b易损部(7.2)依次为a直线段(1.1)、弯曲跨过段(1.2)和b直线段(1.3)；所述弯曲跨过段(1.2)的内缘与浮动圆盘(11)外周的线束约束滚轮(14)滚动配合。
6.根据权利要求5所述的通电状态下的线束测试系统，其特征在于：a直线段(1.1)偏离a电插头(2.1)“中线”的偏离角度记为“角x”；b直线段(1.3)偏离b电插头(2.2)“中线”的偏离角度记为“角y”；当滑块(17)刚好在直线导轨(8)中部位置时，a直线段(1.1)的长度与b直线段(1.3)的长度相等，“角x”与“角y”的大小相等，且待测线束(1)整体刚好处于松弛状；
滑块(17)带动浮动圆盘(11)向左位移的过程中，a直线段(1.1)的长度逐渐变小、b直线段(1.3)长度逐渐变大、角x逐渐变大、角y逐渐变小；
滑块(17)带动浮动圆盘(11)向右位移的过程中，a直线段(1.1)的长度逐渐变大、b直线段(1.3)长度逐渐变小、角x逐渐变小、角y逐渐变大。
7.根据权利要求6所述的通电状态下的线束测试系统，其特征在于：两a电插座(10.1)分别固定在两相互啮合的a传动齿轮(21.1)上，两a传动齿轮(21.1)的轴均通过轴承转动安装在a轴承座(22.1)上，所述a传动齿轮(21.1)沿轴线旋转的过程中，会带动插入a电插座(10.1)中的a电插头(2.1)以“中线”为轴同步转动；
两b电插座(10.2)分别固定在两相互啮合的b传动齿轮(21.2)上，两b传动齿轮(21.2)的轴均通过轴承转动安装在b轴承座(22.2)上，所述b传动齿轮(21.2)沿轴线旋转的过程中，会带动插入b电插座(10.2)中的b电插头(2.2)以“中线”为轴同步转动。
8.根据权利要求7所述的通电状态下的线束测试系统的测试方法，其特征在于：
控制滑块(17)带动浮动圆盘(11)沿直线导轨(8)呈周期性的来回左右位移，使两条对称分布的待测线束(1)的a易损部(7.1)和b易损部(7.2)均呈周期性的持续发生波动性弯折的同时，各a易损部(7.1)和b易损部(7.2)还会呈周期性的承受波动性的牵拉力；
当电流检测装置监测到两条待测线束(1)中的某一条中的电流率先中断时，说明这一条断电的待测线束(1)的a易损部(7.1)或b易损部(7.2)内部的导线已经发生折断；据此，可以得出这一条已断电的待测线束(1)的易损部处的波动性抗弯耐久能力要比另一条待测线束(1)的易损部处的波动性抗弯耐久能力要差。
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