CN219737653U - 一种继电器老化及疲劳测试和筛检系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及测试技术领域，公开了一种继电器老化及疲劳测试和筛检系统，包括核心控制板和继电器工装板；核心控制板分别与多个继电器工装板通讯连接，核心控制板与上位机双向通讯连接；多个继电器工装板并联设置，继电器工装板包括矩阵按键、第一点阵液晶和多路测试接口，矩阵按键用于输入测试信息，第一点阵液晶用于循环显示继电器工装板多个测试接口中所测试的继电器的测试数据，多个继电器工装板的测试接口具有不同的电压开关电源。本方案可以同时测试多个继电器，且继电器失效疲劳次数可以在第一点阵液晶上直观实时显示并传输测试数据给核心控制板，可用于解决当前的继电器老化及疲劳测试效率低下且成本高的技术问题。

Description

一种继电器老化及疲劳测试和筛检系统

技术领域

本实用新型涉及测试辅助技术领域，尤其涉及一种继电器老化及疲劳测试和筛检系统。

背景技术

继电器是一种电控制器件，是当输入量的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。继电器具有控制系统和被控制系统，通常应用于自动化的控制电路中，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。因此继电器的老化和疲劳测试也是很重要的项目。

目前，直流继电器参数综合测试仪只针对单只继电器做精细化测试，如接触电阻、吸合/释放电压、吸合/释放时间等测试。单台成本根据继电器是电保持继电器或磁保持继电器不同成本在几千到几万间。对于一般普通继电器厂家或者大量使用继电器厂家QC部门需要做老化及疲劳测试和筛检成本非常高。只限于单台单只继电器测试不能进行批量老化及疲劳测试效率非常低下。针对当前的继电器老化及疲劳测试效率低下且成本高的问题，有必要开展对继电器老化及疲劳测试装置的进一步研究。

实用新型内容

本实用新型所要解决的是当前的继电器老化及疲劳测试效率低下且成本高的技术问题。

本实用新型解决的技术问题所使用的技术方案，即该继电器老化及疲劳测试和筛检系统，包括核心控制板和继电器工装板；

核心控制板分别与多个继电器工装板通讯连接，核心控制板与上位机双向通讯连接；

多个继电器工装板并联设置，继电器工装板包括矩阵按键、第一点阵液晶和多路测试接口，矩阵按键用于输入测试信息，第一点阵液晶用于循环显示继电器工装板多个测试接口中所测试的继电器的测试数据，多个继电器工装板的测试接口具有不同的电压开关电源。

进一步地，还包括系统电源，系统电源为核心控制板和继电器工装板供电，多个继电器工装板并联连接于系统电源和核心控制板之间。

进一步地，核心控制板将有线总线或者无线通讯数据汇总后通过MicroUSB接口和上位机双向通讯。

进一步地，上位机经网关与云端通讯连接。

进一步地，继电器工装板在测试时以预设的导通和吸合控制时间来驱动继电器线圈，并在预设的继电器完成工作时间后读取和储存每个继电器触点状态判定测试的继电器的释放和吸合控制失效次数。

进一步地，继电器工装板还设有存储器，存储器用于存储测试数据。

进一步地，核心控制板和继电器工装板经综合链接链路通讯连接。

进一步地，继电器工装板包括第一处理器，第一处理器用于获取当前出现问题继电器的第一次失败的时间点记录及中间失败次数记录和时间点记录，并统计和计算第一次失效次数及中间是否曾经恢复正常及多少次以后彻底失效情况。

进一步地，核心控制板包括第二处理器，第二处理器用于统计和计算多个第一处理器上传的测试数据。

进一步地，核心控制板包括第二点阵液晶，第二点阵液晶用于显示第二处理器处理后的测试数据。

本实用新型同背景技术相比所产生的有益效果：由于本实用新型采用了核心控制板和继电器工装板互相配合的系统，核心控制板下接多个并联设置的继电器工装板、上接上位机，继电器工装板包括矩阵按键、第一点阵液晶和多路测试接口，可以同时测试多个继电器，且将继电器失效疲劳次数直观显示于第一点阵液晶上并通过总线或者无线网络传输测试数据给核心控制板，并可通过上位机实现数据汇总和同步以及良率统计，提高统计效率，可用于解决当前的继电器老化及疲劳测试效率低下且成本高的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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获得其他的附图。

图1是本实用新型的继电器老化及疲劳测试和筛检系统的结构示意图；

图2是本实用新型的继电器工装板一结构示意图；

图3是本实用新型的继电器工装板另一结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1至图3，本实用新型的继电器老化及疲劳测试和筛检系统，包括核心控制板1和继电器工装板2；核心控制板1分别与多个继电器工装板2通讯连接，核心控制板1与上位机3双向通讯连接；多个继电器工装板2并联设置，继电器工装板2包括矩阵按键21、第一点阵液晶22和多路测试接口23，矩阵按键21用于输入测试信息，第一点阵液晶22用于循环显示继电器工装板2多个测试接口23中所测试的继电器的测试数据，多个继电器工装板2的测试接口23具有不同的电压开关电源。由于本实用新型采用了核心控制板1和继电器工装板2互相配合的系统，核心控制板1下接多个并联设置的继电器工装板2、上接上位机3，继电器工装板2包括矩阵按键21、第一点阵液晶22和多路测试接口23，可以同时测试多个继电器，且把继电器失效疲劳次数可以在第一点阵液晶22上直观实时显示并通过总线或者无线网络传输测试数据给核心控制板1，并可通过上位机3实现数据汇总和同步以及良率统计，提高统计效率，可用于解决当前的继电器老化及疲劳测试效率低下且成本高的技术问题。其中，核心板处理是一个非常重要的单元，同时还要和下端继电器工装板2集合进行有线或者无线的通讯，因此处理器性能要较继电器工装板2高，要处理较多数据并完成交换通讯且不能数据丢失或者通讯阻塞。

进一步地，还包括系统电源4，系统电源4为核心控制板1和继电器工装板2供电，多个继电器工装板2并联连接于系统电源4和核心控制板1之间。因此一个系统电源4可以为整个系统提供电源，且由于多个继电器工装板2并联设置，可灵活调整，进一步节约了成本。

在本实用新型实施例中，核心控制板1将有线总线或者无线通讯数据汇总后通过MicroUSB接口和上位机3双向通讯。进一步地，上位机3经网关与云端通讯连接。在本实用新型实施例中，第一点阵液晶22显示接口循环显示各继电器工装板2相关测试信息；继电器工装板2的一个板上可以插入多种多只继电器做老化及疲劳测试并和核心控制板1通讯的设备，具有矩阵按键21可以输入相关信息、第一点阵液晶22可以显示当前测试工装中继电器当前测试情况，根据继电器不同种类和工作电压可以接入对应电压开关电源；还可以把继电器失效疲劳次数可以在第一点阵液晶22上直观实时显示并通过总线或者无线网络传输测试数据给核心控制板1，并通过以太网和网关到云端通讯，扩展使用场景，使不同工厂异地数据汇总和同步以及良率统计成为非常容易的事情，提高统计效率，对继电器生产厂家和使用厂家发现产品问题有非常大的帮助。

在本实用新型实施例中，继电器工装板2在测试时以预设的导通和吸合控制时间来驱动继电器线圈，并在预设的继电器完成工作时间后读取和储存每个继电器触点状态判定测试的继电器的释放和吸合控制失效次数。

在本实用新型实施例中，继电器工装板2还设有存储器，存储器用于存储测试数据。

在本实用新型实施例中，核心控制板1和继电器工装板2经综合链接链路7通讯连接。其中，综合链接链路7分为两类：1.有线链接:a.485总线b.CAN总线c.以太网；2.无线链接:a.Zigbee b.Lora c.Sub-G根据现场实际情况如是否可以新布线材、是否可以利用原有以太网线、是否现场无线干扰情况小通过无线传输节省布线施工及对综合成本考虑核算，选择最优方式。

进一步地，继电器工装板2包括第一处理器25，第一处理器25用于获取当前出现问题继电器的第一次失败的时间点记录及中间失败次数记录和时间点记录，并统计和计算第一次失效次数及中间是否曾经恢复正常及多少次以后彻底失效情况。

在本实用新型实施例中，核心控制板1包括第二处理器11，第二处理器11用于统计和计算多个第一处理器25上传的测试数据。进一步地，核心控制板1包括第二点阵液晶12，第二点阵液晶12用于显示第二处理器11处理后的测试数据。

电磁继电器有一项主要指标是机械寿命，保证机械结构完整的前提下继电器能够完成的操作次数，体现了机械结构工作稳定性和可靠性。这项参数是继电器生产厂家提供给客户自己产品工作稳定性和可靠性的重要是参数，也是客户选用此产品的极其重要的指标。如果产品达不到所标称的指标或者一致性不达标都会使客户对产品及品牌丧失信任。对继电器生产而言，老化和疲劳测试显得尤为重要。继电器的机械寿命，给于正确的驱动电平(驱动电压需要和线圈设计电压匹配)或者脉冲(磁保持继电器驱动脉冲时间需要)，在继电器设计标称的动作时间再加一定的延时时间(防止在动作期间触点可能产生的振荡过程)去判断是否能正常吸合和释放(在继电器触点其中一点处接上拉电阻、其中一点接地，如果正常吸合输出低电平，正常释放则输出高电平)。并且记录第一次不能正常工作时的次数，如判断连续两能不能正常工作时则认为已经疲劳。老化过程与此类似，需要更多的继电器工装板2集对继电器的进行批量老化测试，可以在继电器工装板2上设定当前继电器老化次数，在设定的老化次数前出现继电器不能正常吸合和释放时必须把这些不达标继电器标识出，在继电器工装板2上显示(液晶显示当前板中具体哪些继电器没有达到过标准，并上传给核心控制板1，通过核心控制板1，并上传到PC上位机3做数据记录和不良率统计，通过网关和云甚至可以对不同工厂数据做异地统计，不需要再通过邮件发送excel统计数据等方式)，以达到筛检目的。按以往机器设备组合需要购置昂贵的继电器综合参数测试仪，并需要自己制作工装，并不能工装板上每个继电器的疲劳次数等做记录，此仪器可以给继电器生产厂家节约成本，以较小的代价实现老化、疲劳及筛检功能。在节约成本同时，效率要比继电器综合参数测试仪高n倍(和继电器测试座个数相关)。

在本实用新型实施例中，继电器工装板2根据不同类型和型号的继电器进行制作(图2第一代继电器工装板框图，图3第二代继电器工装板框图)。其中，相同机械尺寸及供电电压可以使用同一种继电器工装板。多个继电器可以在一块工装板上同时测试，大大提供老化、疲劳、筛检效率，如第一代双磁保持继电器工装板2同时放置10个继电器测试座，效率能提高10倍。单个继电器工装板2可以本地运行，不需要借助工控机及其它上位机3，是一个微型嵌入式系统，比测单一继电器细化参数的继电器综合参数测试仪大大降低采购成本。使用模块化组合，不同的继电器可以制作不同的工装板，接口和功能保持不变。根据不同型号可以自由组合，不同类型继电器可以在同一种系统中一起测试。在本地老化过程中，记录当前出现问题继电器的第一次失败的时间点记录及中间失败次数记录和时间点记录，通过此信息来统计和计算第一次失效次数及中间是否曾经恢复正常及多少次以后彻底失效情况。

在实际测试时，在继电器工装板2上装有多路继电器接插件(测试接口23)对应不同继电器。每路继电器触点状态接入继电器工装板2做吸合与释放状态闭环实时检测，在继电器插入工装板接插件后，通过工装板单独启动或者通过PC机软件通过核心控制板1群发命令启动，以预设的导通和吸合控制时间来驱动继电器线圈，在预设的继电器完全工作时间后工装板读取每个继电器触点状态判定：1、是否装每个接插件上装有继电器2、继电器经过n次后释放和吸合控制失效(把次数记录在工装板存储器中)。同时把数据显示在点阵液晶相应位置，数据可以实时或者预定测试次数结束时发给核心控制板1，在设定次数结束后可以统计继电器吸合和释放失效次数，在实际运行测试过程中利用此装置协助继电器生产厂家辅助判定继电器内部金属接触片疲劳次数比设计值小并做材料改进，达到老化及疲劳测试和筛检功能。

本实用新型由于多继电器批量老化及疲劳测试和筛检成本比只能测单一继电器细化参数的继电器综合参数测试仪，大大提高老化及疲劳测试效率，节约大量成本，而各继电器失效疲劳次数可以在第一点阵液晶22上直观实时显示并通过总线或者无线网络传输测试数据给核心控制板1，并通过以太网和网关到云端通讯，扩展使用场景，使不同工厂异地数据汇总和同步以及良率统计成为非常容易的事情，提高统计效率，对继电器生产厂家和使用厂家发现产品问题有非常大的帮助。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实发明的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

当本实用新型实施例提及“第一”、“第二”等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，应当理解为仅仅是起区分之用。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种继电器老化及疲劳测试和筛检系统，其特征在于，包括核心控制板和继电器工装板；

所述核心控制板分别与多个所述继电器工装板通讯连接，所述核心控制板与上位机双向通讯连接；

多个所述继电器工装板并联设置，所述继电器工装板包括矩阵按键、第一点阵液晶和多路测试接口，所述矩阵按键用于输入测试信息，所述第一点阵液晶用于循环显示所述继电器工装板多个测试接口中所测试的继电器的测试数据，多个所述继电器工装板的测试接口具有不同的电压开关电源。

2.根据权利要求1所述的继电器老化及疲劳测试和筛检系统，其特征在于，还包括系统电源，所述系统电源为所述核心控制板和所述继电器工装板供电，多个所述继电器工装板并联连接于所述系统电源和所述核心控制板之间。

3.根据权利要求1所述的继电器老化及疲劳测试和筛检系统，其特征在于，所述核心控制板将有线总线或者无线通讯数据汇总后通过MicroUSB接口和所述上位机双向通讯。

4.根据权利要求3所述的继电器老化及疲劳测试和筛检系统，其特征在于，所述上位机经网关与云端通讯连接。

5.根据权利要求1所述的继电器老化及疲劳测试和筛检系统，其特征在于，所述继电器工装板在测试时以预设的导通和吸合控制时间来驱动继电器线圈，并在预设的继电器完成工作时间后读取和储存每个继电器触点状态判定测试的继电器的释放和吸合控制失效次数。

6.根据权利要求5所述的继电器老化及疲劳测试和筛检系统，其特征在于，所述继电器工装板还设有存储器，所述存储器用于存储测试数据。

7.根据权利要求1所述的继电器老化及疲劳测试和筛检系统，其特征在于，所述核心控制板和所述继电器工装板经综合链接链路通讯连接。

8.根据权利要求1所述的继电器老化及疲劳测试和筛检系统，其特征在于，所述继电器工装板包括第一处理器，所述第一处理器用于获取当前出现问题继电器的第一次失败的时间点记录及中间失败次数记录和时间点记录，并统计和计算第一次失效次数及中间是否曾经恢复正常及多少次以后彻底失效情况。

9.根据权利要求8所述的继电器老化及疲劳测试和筛检系统，其特征在于，所述核心控制板包括第二处理器，所述第二处理器用于统计和计算多个所述第一处理器上传的测试数据。

10.根据权利要求9所述的继电器老化及疲劳测试和筛检系统，其特征在于，所述核心控制板包括第二点阵液晶，所述第二点阵液晶用于显示所述第二处理器处理后的测试数据。