CN209858371U - 一种用于角位移传感器机械寿命磨损实验的新型测试台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及角位移传感器磨损测试设备技术领域，具体为一种用于角位移传感器机械寿命磨损实验的新型测试台，包括传动机构，监测机构，夹装结构和控制柜；所述传动机构包括同步电机，与所述同步电机的驱动轴连接的曲柄盘，一端与所述曲柄盘连接的可调连杆，与所述可调连杆另一端连接的摇杆组件；所述摇杆组件包括多个摇杆，与所述摇杆一端连接的摇杆摆轴，将所述摇杆另一端全部连接的摇杆连接件，所述摇杆连接件与所述可调连杆连接。本申请的测试台可以对任意一款旋转式角位移传感器的机械寿命进行磨损测试，通过最贴近实际使用状态的摆动模式来测试。

Description

一种用于角位移传感器机械寿命磨损实验的新型测试台

技术领域

本实用新型涉及角位移传感器磨损测试设备技术领域，具体为一种用于角位移传感器机械寿命磨损实验的新型测试台。

背景技术

目前对角位移传感器机械寿命磨损测试的方法是由一台电机，通过减速装置或皮带轮带动角位移传感器的出轴，进行连续的周转测试，即使传感器内部的电刷以360°进行连续旋转。这样的测试方式主要有以下几个缺陷：1）产品在实际使用中，其机械转角远小于360°，电气转角更是小于其机械转角，且大多机电装置的信号输出变化所需要的角度只有某个较小的角度范围。那么，现有的连续周转运动的试验方式，就不能很好的体现某一角度内其导轨的磨损情况。2）在角位移传感器内部，电阻导轨的前后零位区之间是空档，正常使用时电刷是不经过此处的，而360°周转测试则避免不了要经过此处，那么，电刷在此处的行程就增加了总耗时，经济性不高，且又无故的增加了电刷的磨损，影响测试结果的判断。3）目前的周转测试无法对多圈传感器进行测试，因为其圈数有限，连续旋转会到达止档位，最后停止。4）目前的周转测试无法根据使用方的实际需求来调整测试参数，即某一使用区域内的磨损量的测试。

即角位移传感器目前传统的疲劳检测，是由电动机带动传感器转轴，进行匀速圆周运动测试，这样的测试方法使得传感器内部电阻轨道的磨损量均匀，不能模拟实际使用时某一段角度内的磨损，且耗时长，无法设定不同使用场合的参数，无法得出准确的疲劳伤害结果，故现有方式不能体现角位移传感器实际使用的磨损状态。因此，亟需对现有的角位移传感器磨损测试设备进行改进。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的问题，提出了一种用于角位移传感器机械寿命磨损实验的新型测试台。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于角位移传感器机械寿命磨损实验的新型测试台，包括传动机构，监测机构，夹装结构和控制柜；

所述传动机构包括同步电机，与所述同步电机的驱动轴连接的曲柄盘，一端与所述曲柄盘连接的可调连杆，与所述可调连杆另一端连接的摇杆组件；所述摇杆组件包括多个摇杆，与所述摇杆一端连接的摇杆摆轴，将所述摇杆另一端全部连接的摇杆连接件，所述摇杆连接件与所述可调连杆连接；

所述夹装结构包括与底座板连接的一对大支架板，连接所述大支架板和所述摇杆摆轴的轴连接件，所述大支架板设有允许所述摇杆摆轴自由端穿过的通孔，所述摇杆摆轴自由端连接有联轴器，所述夹装结构还包括与所述大支架板连接的同心限位板，与所述同心限位板连接的紧固旋钮安装架，与所述紧固旋钮安装架连接的紧固旋钮，所述同心限位板开有与所述联轴器配合使用的同心孔，所述紧固旋钮与所述同心孔配合设置；

所述监测机构包括与所述摇杆配合使用的摇杆摆动次数统计组件，以及与所述曲柄盘配合使用的转速统计组件；

所述摇杆摆动次数统计组件包括对称设置在所述大支架板两侧的红外发射器和红外接收器，安装所述红外发射器或所述红外接收器的红外计数器支架，以及对称设置在所述大支架板上的红外线穿透孔；

所述转速统计组件包括霍尔检测器，设置在所述曲柄盘周向端面且与所述霍尔检测器配合使用的磁铁，以及安装所述霍尔检测器的霍尔检测器安装架。

作为优选，所述曲柄盘设有与所述可调连杆连接的径向调节槽。

作为优选，所述曲柄盘在所述径向调节槽边侧设有对照刻度线。

作为优选，所述可调连杆包括调节杆体，与所述调节杆体轴向一端的调节口插接的插接头一，与所述调节杆体轴向另一端的调节口插接的插接头二，所述插接头一通过活节螺栓与所述摇杆连接件连接，所述插接头二通过活节螺栓与所述曲柄盘连接，所述插接头一和所述插接头二均通过紧固螺钉与所述调节杆体连接。

作为优选，所述插接头一和所述插接头二均设有调节刻度线。

作为优选，所述底座板上设有供所述红外计数器支架移动的调节滑轨。

作为优选，所述控制柜包括红外计数器开关，红外计数显示器，霍尔磁感测速开关，霍尔磁感测速显示屏，总开关和电机调速器；所述控制柜还包括急停开关和蜂鸣器。

作为优选，所述夹装结构还包括与紧固旋钮连接的固定压块。

本实用新型的有益效果是，本申请的测试台可以对任意一款旋转式角位移传感器的机械寿命进行磨损测试，通过最贴近实际使用状态的摆动模式来测试；

对于精度和寿命较高的碳膜类传感器，可以选择高转速，高频次的运转参数来测试；对于类似线绕类传感器，其寿命不高，且实际使用时依靠人力来调节，则可以选择低转速，大扭矩，低频次的运转参数来测试；

并且可根据用户不同的使用角度，选择不同的测试角度来模拟测试，且在长时间的测试过程中，无需人员计数和调节，设定好参数即可自动进行，并在测试过程中可随时读取当前转速和已测次数。

附图说明

图1为本实用新型测试台的传动机构的结构示意图；

图2为本实用新型测试台的前视图；

图3为图2中控制柜的结构示意图；

图4为图2测试台测试部分的结构示意图；

图5为本实用新型测试台的俯视图；

图6为图5测试台测试部分的结构示意图；

图7为本实用新型测试台的左视图；

其中，11、同步电机，12、曲柄盘,13、可调连杆,14、摇杆,15、摇杆摆轴,16、径向调节槽，17、摇杆连接件；21、底座板,22、大支架板,23、轴连接件,24、联轴器,25、同心限位板,26、紧固旋钮安装架,27、紧固旋钮；31、红外发射器,32、红外接收器,33、红外计数器支架,34、调节滑轨；41、霍尔检测器,42、磁铁,43、霍尔检测器安装架，51、红外计数器开关,52、红外计数显示器,53、霍尔磁感测速开关,54、霍尔磁感测速显示屏,55、总开关,56、急停开关,57、蜂鸣器,58、电机调速器。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1至图7所示，一种用于角位移传感器机械寿命磨损实验的新型测试台，包括传动机构，监测机构，夹装结构和控制柜。本申请考虑到角位移传感器实际使用时的动作特点，即不同使用场合有不同的转速，不同的机械转角和电气转角，不同的冲击频率等，故需要可调参数的设定来模拟实际的使用状态。

所述传动机构包括同步电机11，与所述同步电机11的驱动轴连接的曲柄盘12，一端与所述曲柄盘12连接的可调连杆13，与所述可调连杆13另一端连接的摇杆组件。所述摇杆组件包括多个摇杆14，与所述摇杆14一端连接的摇杆摆轴15，将所述摇杆14另一端全部连接的摇杆连接件17，所述摇杆连接件17与所述可调连杆13连接。根据角位移传感器的实际应用方式，多数在使用时，内部的电刷只工作在电阻导轨的某一段，且在此段电阻轨道弧上来回滑动，即以一定的圆心角进行摆动，故利用曲柄摇杆机构的原理作为传动方案。

同步电机11驱动曲柄盘12转动，曲柄盘12转动的时候可以带动可调连杆13运动，从而使摇杆14以摇杆摆轴15为中心点按一定弧度摆动。本申请一共有5套摇杆14，它们由摇杆连接件17相连，那么，5套摇杆14同步作摇摆运动。摇杆14在摇摆的过程中由摇杆摆轴15的两头分别通过联轴器24可同时带动10个测试产品的出轴进行相同的摇摆运动。

所述曲柄盘12设有与所述可调连杆13连接的径向调节槽16，所述曲柄盘12在所述径向调节槽16边侧设有对照刻度线。径向调节槽16按一定间隔均匀设置有多个卡口，每个卡口对应一条刻度线，可调连杆13的端部可根据对照刻度线选择所需的卡口进行卡接，从而实现摇杆14摆动时摆动角度范围的调节。

所述可调连杆13包括调节杆体，与所述调节杆体轴向一端的调节口插接的插接头一，与所述调节杆体轴向另一端的调节口插接的插接头二，所述插接头一通过活节螺栓与所述摇杆连接件17连接，所述插接头二通过活节螺栓与所述曲柄盘12连接，所述插接头一和所述插接头二均通过紧固螺钉与所述调节杆体连接。所述插接头一和所述插接头二均设有调节刻度线。

当需要调节可调连杆13长度时，可以先将紧固螺钉拧松，然后根据调节刻度线将插接头一或插接头二插入或伸出调节口一点，最后通过紧固螺钉将插接头一或插接头二与调节杆体固定以实现可调连杆13长度的调节。通过调节可调连杆13的长度可进一步调节摇杆14摆动时的摆动角度范围。

所述夹装结构包括与底座板21连接的一对大支架板22，连接所述大支架板22和所述摇杆摆轴15的轴连接件23，所述大支架板22设有允许所述摇杆摆轴15自由端穿过的通孔，所述摇杆摆轴15自由端连接有联轴器24，所述夹装结构还包括与所述大支架板22连接的同心限位板25，与所述同心限位板25连接的紧固旋钮安装架26，与所述紧固旋钮安装架26连接的紧固旋钮27，所述同心限位板25开有与所述联轴器24配合使用的同心孔，所述紧固旋钮27与所述同心孔配合设置。所述夹装结构还包括与紧固旋钮27连接的固定压块。

角位移传感器安装时，先将角位移传感器的出轴穿过同心孔与联轴器24连接，连接时先调整好需要检测的转动角度范围，然后通过紧固旋钮27上的固定压块及同心限位板25将角位移传感器的外壳压紧。摇杆14摆动时只带动角位移传感器的出轴转动。夹装结构可单独对1个或者同时对10个上机测试的产品进行紧固装夹。

所述监测机构包括与所述摇杆14配合使用的摇杆摆动次数统计组件，以及与所述曲柄盘12配合使用的转速统计组件。

所述摇杆摆动次数统计组件包括对称设置在所述大支架板22两侧的红外发射器31和红外接收器32，安装所述红外发射器31或所述红外接收器32的红外计数器支架33，以及对称设置在所述大支架板22上的红外线穿透孔。

摇杆14不摆动时，摇杆连接件17会将红外发射器31和红外接收器32之间的红外线切断，当摇杆14摆动时，红外接收器32会接收到红外发射器31发出的红外线，当摇杆14摆回时又会重新遮挡红外线，从而实现摇杆14摆动次数的统计。所述底座板21上设有供所述红外计数器支架33移动的调节滑轨34，调节滑轨3可以微调红外计数器支架33使得红外发射器31与红外接收器32能够对准。

所述转速统计组件包括霍尔检测器41，设置在所述曲柄盘12周向端面且与所述霍尔检测器41 配合使用的磁铁42，以及安装所述霍尔检测器41的霍尔检测器安装架43。当霍尔检测器41与磁铁42对应时，可以检测到相应信号，从而可统计曲柄盘12的转速。

所述控制柜包括红外计数器开关51，红外计数显示器52，霍尔磁感测速开关53，霍尔磁感测速显示屏54，总开关55和电机调速器58，当需要检测的角位移传感器安装好之后，可以打开总开关55进行检测，通过电机调速器58可以调节同步电机11的具体转速，从而调节曲柄盘12的转速，打开霍尔磁感测速开关53后可以检测曲柄盘12的实际转速并将其显示到霍尔磁感测速显示屏54上。打开红外计数器开关51后可以通过红外发射器31和红外接收器32统计摇杆14的摆动次数并通过红外计数显示器52显示。控制柜可对各参数预设或者对各信号采集后进行处理和显示。

所述控制柜还包括急停开关56和蜂鸣器57，当测试台出现故障时，蜂鸣器57会发出报警，工作人员可以通过急停开关56使测试台停止运行，安全度高。

上面所述的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (8)

1.一种用于角位移传感器机械寿命磨损实验的新型测试台，其特征在于：包括传动机构，监测机构，夹装结构和控制柜；

所述传动机构包括同步电机（11），与所述同步电机（11）的驱动轴连接的曲柄盘（12），一端与所述曲柄盘（12）连接的可调连杆（13），与所述可调连杆（13）另一端连接的摇杆组件；所述摇杆组件包括多个摇杆（14），与所述摇杆（14）一端连接的摇杆摆轴（15），将所述摇杆（14）另一端全部连接的摇杆连接件（17），所述摇杆连接件（17）与所述可调连杆（13）连接；

所述夹装结构包括与底座板（21）连接的一对大支架板（22），连接所述大支架板（22）和所述摇杆摆轴（15）的轴连接件（23），所述大支架板（22）设有允许所述摇杆摆轴（15）自由端穿过的通孔，所述摇杆摆轴（15）自由端连接有联轴器（24），所述夹装结构还包括与所述大支架板（22）连接的同心限位板（25），与所述同心限位板（25）连接的紧固旋钮安装架（26），与所述紧固旋钮安装架（26）连接的紧固旋钮（27），所述同心限位板（25）开有与所述联轴器（24）配合使用的同心孔，所述紧固旋钮（27）与所述同心孔配合设置；

所述监测机构包括与所述摇杆（14）配合使用的摇杆摆动次数统计组件，以及与所述曲柄盘（12）配合使用的转速统计组件；

所述摇杆摆动次数统计组件包括对称设置在所述大支架板（22）两侧的红外发射器（31）和红外接收器（32），安装所述红外发射器（31）或所述红外接收器（32）的红外计数器支架（33），以及对称设置在所述大支架板（22）上的红外线穿透孔；

所述转速统计组件包括霍尔检测器（41），设置在所述曲柄盘（12）周向端面且与所述霍尔检测器（41 ）配合使用的磁铁（42），以及安装所述霍尔检测器（41）的霍尔检测器安装架（43）。

2.根据权利要求1所述的一种用于角位移传感器机械寿命磨损实验的新型测试台，其特征在于：所述曲柄盘（12）设有与所述可调连杆（13）连接的径向调节槽（16）。

3.根据权利要求2所述的一种用于角位移传感器机械寿命磨损实验的新型测试台，其特征在于：所述曲柄盘（12）在所述径向调节槽（16）边侧设有对照刻度线。

4.根据权利要求1所述的一种用于角位移传感器机械寿命磨损实验的新型测试台，其特征在于：所述可调连杆（13）包括调节杆体，与所述调节杆体轴向一端的调节口插接的插接头一，与所述调节杆体轴向另一端的调节口插接的插接头二，所述插接头一通过活节螺栓与所述摇杆连接件（17）连接，所述插接头二通过活节螺栓与所述曲柄盘（12）连接，所述插接头一和所述插接头二均通过紧固螺钉与所述调节杆体连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于角位移传感器机械寿命磨损实验的新型测试台，其特征在于：所述插接头一和所述插接头二均设有调节刻度线。

6.根据权利要求1所述的一种用于角位移传感器机械寿命磨损实验的新型测试台，其特征在于：所述底座板（21）上设有供所述红外计数器支架（33）移动的调节滑轨（34）。

7.根据权利要求1所述的一种用于角位移传感器机械寿命磨损实验的新型测试台，其特征在于：所述控制柜包括红外计数器开关（51），红外计数显示器（52），霍尔磁感测速开关（53），霍尔磁感测速显示屏（54），总开关（55）和电机调速器（58）；所述控制柜还包括急停开关（56）和蜂鸣器（57）。

8.根据权利要求1所述的一种用于角位移传感器机械寿命磨损实验的新型测试台，其特征在于：所述夹装结构还包括与紧固旋钮（27）连接的固定压块。