CN216746822U - 一种测试平台及测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测试平台和测试装置，测试平台包括：基台、设置于所述基台上的第一安装座和第二安装座；所述第一安装座和第二安装座至少一个可滑动的安装于所述基台上并能够调节与另一个之间的间距，所述第一安装座和第二安装座设置成分别安装云台传动装置的从动带轮和主动带轮。

Description

一种测试平台及测试装置

技术领域

本实用新型涉及云台测试装置，更具体的，涉及一种测试平台及测试装置。

背景技术

目前的云台/球机设计中，通常采用皮带+带轮的传动装置来带动云台转动。为追求云台/球机的高精度，一般会加强皮带和带轮间的张紧力，但皮带张紧力过大也会造成皮带失效或因电机内轴承所受径向力过大导致电机失效，故有效测量皮带与带轮间的张紧力，能提前预判或更改使用条件，进而延长云台使用寿命。但目前云台内部空间小，结构复杂等原因，导致一些常规的测试仪器由于体积过大无法在电机和云台上测量平带的张紧力，另外安防行业对于电机径向力测试方法都没有量化的测试手段，因此评估云台/球机的皮带传动装置的张紧力就显得非常重要，再通过电机和传动装置的位置关系测得电机径向力的量化指标。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种测试平台及测试装置，能够检测云台传动装置的从动带轮和主动带轮的张紧力。

本实用新型实施例提供的测试平台，包括：基台、设置于所述基台上的第一安装座和第二安装座；所述第一安装座和第二安装座至少一个可滑动的安装于所述基台上并能够调节与另一个之间的间距，所述第一安装座和第二安装座设置成分别安装云台传动装置的从动带轮和主动带轮。

在一个示例性实施例中，基台包括基座，及自所述基座向一侧延伸的第一轨道和第二轨道，所述第一轨道和第二轨道之间具有安装间隙；所述第一安装座固定安装于所述基座，所述第二安装座可滑动的安装于所述第一轨道和第二轨道。

在一个示例性实施例中，所述第二安装座包括第二底板、及安装于所述第二底板底部两侧的第一滑块和第二滑块，所述第一滑块和第二滑块分别与所述第一轨道和第二轨道配合安装。

在一个示例性实施例中，第一安装座包括与所述基座固定安装的第一底板及自所述第一底板向上凸出的圆台，所述圆台设置成安装所述从动带轮。

在一个示例性实施例中，所述第二底板设有通孔，所述第二底板设置成与所述云台传动装置的电机固定安装，所述通孔设置成供所述电机的转轴穿过以便所述转轴安装所述主动带轮。

本实用新型实施例提供的测试装置，包括：上述任意实施例所述的测试平台，及安装于测试平台上的云台传动装置，所述云台传动装置包括采用同步带连接的主动带轮和从动带轮，所述主动带轮和从动带轮分别安装于所述第一安装座和第二安装座。

在一个示例性实施例中，测试装置还包括应力应变片、及与所述应力应变片连接的应变测试仪，所述应力应变片设置成贴设于所述云台传动装置的同步带上，对云台传动装置的同步带的张紧力进行检测。

在一个示例性实施例中，云台传动装置还包括安装于所述第二安装座下方的电机，所述电机的转轴自所述第二安装座的下方的安装间隙穿过所述第二安装座并向所述第二安装座的上方延伸，所述主动带轮安装于所述转轴上。

在一个示例性实施例中，测试装置的应力应变片贴设于所述同步带的表面，并且所述应力应变片的传感器的方向与同步带方向一致。

在一个示例性实施例中，应力应变片贴设于所述同步带的位于所述从动带轮和主动带轮之间的位置，所述同步带的一面带齿，另一面光滑，从动带轮和主动带轮均带齿，所述应力应变片贴设于所述同步带的光滑的一面。

本实用新型实施例的测试平台能够与云台传动装置配合安装，通过设计第一安装座和第二安装座，实现对云台传动装置的从动带轮和主动带轮之间的间距进行调节，从而能够检测连接从动带轮和主动带轮之间的同步带的张紧力，为规避因皮带张紧力过大而导致云台传动装置的电机轴承所受的径向力过大引起失效、延长电机的使用寿命提供有利评估。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。

图1为本实用新型实施例的测试平台的立体图；

图2为本实用新型实施例的测试装置的立体图；

图3为本实用新型实施例的应变和荷载相关变化拟合曲线示意图；

图4为本实用新型实施例的云台传动装置的简化示意图；

图5为本实用新型实施例的云台传动装置的同步带及电机受力示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种测试平台100，包括：基台10、安装设置于基台10上的第一安装座11和第二安装座12。第一安装座11和第二安装座12至少一个可滑动的安装于基台10上并能够调节与另一个之间的间距。第一安装座11和第二安装座12设置成分别安装云台传动装置200的从动带轮21和主动带轮22。

如图1所示，基台10包括基座101，及自基座101向一侧沿基台10的延伸方向延伸的第一轨道102和第二轨道103。第一轨道102和第二轨道103之间具有安装间隙104，其中，安装间隙104为安装云台传动装置200的电机23提供避让空间。第一安装座11固定安装于基座10，第二安装座12可滑动的安装于第一轨道102和第二轨道103。

如图1所示，第一安装座11包括与基座101固定安装的第一底板110及自第一底板110向上凸出的圆台111，圆台111设置成安装从动带轮22。

如图1所示，第二安装座12底部两侧分别设有第一滑块121和第二滑块(未能示出)，第一滑块121和第二滑块分别与第一轨道102和第二轨道103配合安装。第二安装座12包括与第一轨道102和第二轨道103固定安装的第二底板120，第二底板120设有通孔1201，第一滑块121和第二滑块设于第二底板120的底部两侧。第二底板120设置成与云台传动装置200的电机23固定安装，通孔1201设置成供电机23的转轴穿过以便所述转轴安装主动带轮21。

本实用新型实施例的测试平台100能够与云台传动装置200配合安装，通过设计第一安装座11和第二安装座12，实现对云台传动装置200的从动带轮21和主动带轮22之间的间距进行调节，从而能够对从动带轮21和主动带轮22的张紧力进行模拟实验，从而为能够规避因同步带24张紧力过大而导致云台传动装置200的电机23轴承所受的径向力过大引起失效、延长电机的使用寿命提供有利评估。

如图2所示，本实用新型实施例提供一种测试装置，包括：上述任意实施例所述的测试平台100，及安装于测试平台100上的云台传动装置200。云台传动装置200包括采用同步带24连接的主动带轮21和从动带轮22，主动带轮21和从动带轮22分别安装于第一安装座11和第二安装座12。第一安装座11和第二安装座12能够对主动带轮21和从动带轮22之间的间距进行调节。

如图2所示，测试装置还包括应力应变片13、及与应力应变片13连接的应变测试仪(未示出)。应力应变片13设置成贴设于云台传动装置200的同步带24上，对云台传动装置200的同步带24的张紧力进行检测。

云台传动装置200还包括安装于第二安装座12下方的电机23，电机23的转轴(未标号)自第二安装座12的下方的安装间隙104穿过第二安装座12并向第二安装座12的上方延伸，主动带轮21安装于转轴上。应力应变片13贴设于同步带24的表面，并且应力应变片13的传感器的方向与同步带24方向一致。具体的，应力应变片13贴设于同步带24的位于从动带轮22和主动带轮21之间的位置。从动带轮22和主动带轮21均带齿，同步带24的一面带齿与从动带轮22和主动带轮21配合，另一面光滑，应力应变片13贴设于同步带24的光滑的一面，有利于提高检测的准确性。

本实用新型实施例的测试装置利用应力应变片13来测量云台的同步带24张紧力，规避因同步带24张紧力过大而导致电机轴承所受的径向力过大引起失效，从而延长电机23的使用寿命。

本实用新型实施例在获得电机23的径向载荷时，首先通过将云台传动装置200安装于测试平台100，给定同步带24的不同载荷，采用应力应变片13进行测试，来拟合同步带24的荷载应变相关曲线，确定同步带24的所受应力与同步带24应变之间的关系，一般为一个常量。其次，在云台传动装置200的实际装配中，再采用应力应变片13检测同步带的应变值，根据检测的应变值及同步带24的所受应力与同步带应变之间的关系，确定实际安装中同步带24所受的应力T。最后，根据实际安装中同步带24所受的应力，确定电机23所受径向荷载F。具体操作过程如下：

操作1：拟合荷载应变相关曲线：

首先，黏贴应力应变片13。应力应变片13粘贴步骤主要包括：将同步带24绷紧，使用粘胶将应力应变片13粘贴在测试位置，应力应变片13粘贴方向，需要保证应力应变片13的传感器方向与同步带24方向一致。

随后，将贴有应力应变片13的同步带24套在从动轮22和主动轮21上，准备进行不同拉力测试。将同步带24粘贴应力应变片13的输出端接入应变测试仪(未能示出)，打开应变测试软件进行应变设置，设置好后点击校准按钮，待校准过程结束后，进行下一步操作。为了使应变测试时应变值不出现负值，需要预先施加预荷载，可为10N左右。随后慢慢对第二安装座12一端施加拉力，在拉力的作用下，主动带轮21跟随第二安装座12顺着第一轨道102和第二轨103道滑动，从而导致同步带24拉伸。由于同步带24受不同的拉力的影响，应力应变片13会随着不同的拉力产生不同的形变，测量不同荷载情况下的应变值，如：100N、200N、300N。当同步带24的荷载较小时，三组数值可减小，见表1。随后将获得的三组数值进行拟合，得到同步带24的荷载应变相关曲线，该曲线经过原点，拟合结果见图3，拟合荷载应变相关曲线。

表1

操作2：测量实际安装中同步带的应变值

首先，装配同步带24：将同步带24装在电机23上，并将电机23放置在初始位置，此时同步带24处于绷紧状态，粘贴应力应变片13，应力应变片13的区域需在从动轮22和主动轮21之间，不能靠近电机23轴承，防止折弯使应力应变片13脱落。

其次，进行应变采集：然后使用应力测试仪，点击应变采集软件中校准按钮。然后将电机23钣金件进行螺钉锁附，待锁附完成后应变采集结果趋于稳定，按下应变采集软件中停止按钮。

接着，进行应变分析：将测试完成的结果进行保存并分析，确定待测方向上的应变通道，选取该通道上最后趋于平稳时的应变值，该结果则为预紧力施加下的应变值，重复三次测量取其平均值为170μE，见表2。

表2云台传动装置水平方向上皮带应变测试结果表

测量次数	测量结果
		1	165μE
2	170μE
		3	175μE

操作3：确定电机所受径向荷载F

当测得同步带24张紧力量化的数值后，后续通过同步带24的模型和对应的关系可以计算得到电机23的径向荷载的具体数值。根据主动轮21、从动轮22、及电机23位置以及其自身尺寸，见图4、图5，通过力的合成与分解，得到同步带24所受应力T在X、Y两个方向上的平衡方程：

F＝T1x+T2x

T1y＝T2y

其中，T1x表示同步带24的上带在x方向受到的力，T1y表示同步带24的上带在y方向受到的力；T2x表示同步带24的下带在x方向受到的力；T2y表示同步带24的下带在y方向受到的力；F表示电机23所受径向荷载。

再根据几何关系，解方程组得到F与T的关系：

将上文中得到的同步带24的拉力带入公式得到F。其中，T表示同步带24受到的应力；D表示主动轮21与从动轮22圆心距；R2表示主动轮21的半径；R1表示从动轮22的半径；F表示电机23所受径向荷载。

本实用新型实施例侧测试平台100及测试装置实现了对云台传动装置200的同步带24传动张紧力进行测试，有利于评估云台传动装置实际使用状态，进而延长同步带及电机的使用寿命。

在本实用新型中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、““口”字结构”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。

Claims (10)

1.一种测试平台，其特征在于，包括：基台、设置于所述基台上的第一安装座和第二安装座；所述第一安装座和第二安装座至少一个可滑动的安装于所述基台上并能够调节与另一个之间的间距，所述第一安装座和第二安装座设置成分别安装云台传动装置的从动带轮和主动带轮。

2.根据权利要求1所述的测试平台，其特征在于：所述基台包括基座，及自所述基座向一侧延伸的第一轨道和第二轨道，所述第一轨道和第二轨道之间具有安装间隙；所述第一安装座固定安装于所述基座，所述第二安装座可滑动的安装于所述第一轨道和第二轨道。

3.根据权利要求2所述的测试平台，其特征在于：所述第一安装座包括与所述基座固定安装的第一底板及自所述第一底板向上凸出的圆台，所述圆台设置成安装所述从动带轮。

4.根据权利要求2所述的测试平台，其特征在于：所述第二安装座包括第二底板、及安装于所述第二底板底部两侧的第一滑块和第二滑块，所述第一滑块和第二滑块分别与所述第一轨道和第二轨道配合安装。

5.根据权利要求4所述的测试平台，其特征在于：所述第二底板设有通孔，所述第二底板设置成与所述云台传动装置的电机固定安装，所述通孔设置成供所述电机的转轴穿过以便所述转轴安装所述主动带轮。

6.一种测试装置，其特征在于，包括：如权利要求1-5任意一项所述的测试平台，及安装于所述测试平台上的云台传动装置，所述云台传动装置包括采用同步带连接的主动带轮和从动带轮，所述主动带轮和从动带轮分别安装于所述第一安装座和第二安装座。

7.根据权利要求6所述的测试装置，其特征在于：所述测试装置还包括应力应变片、及与所述应力应变片连接的应变测试仪，所述应力应变片设置成贴设于所述云台传动装置的同步带上，对云所述台传动装置的同步带的张紧力进行检测。

8.根据权利要求7所述的测试装置，其特征在于：所述云台传动装置还包括安装于所述第二安装座下方的电机，所述电机的转轴自所述第二安装座的下方的安装间隙穿过所述第二安装座并向所述第二安装座的上方延伸，所述主动带轮安装于所述转轴上。

9.根据权利要求7所述的测试装置，其特征在于：所述测试装置的应力应变片贴设于所述同步带的表面，并且所述应力应变片的传感器的方向与同步带方向一致。

10.根据权利要求7所述的测试装置，其特征在于：所述应力应变片贴设于所述同步带的位于所述从动带轮和主动带轮之间的位置，所述同步带的一面带齿，另一面光滑，所述从动带轮和主动带轮均带齿，所述应力应变片贴设于所述同步带的光滑的一面。

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