CN220982619U - 模态测试装置及电池模态测试系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种模态测试装置及电池模态测试系统。模态测试装置包括：减震件，减震件用于支撑待测量物体；激振器组件，沿第一方向与减震件间隔设置，第一方向与减震件的伸缩方向垂直，用于向待测量物体输出激振力；第一振动传感器，与激振器组件的输出轴驱动连接，用于采集激振器组件输出的振动信号；第二振动传感器，用于采集待测量物体的振动信号；控制单元，第一振动传感器、第二振动传感器分别与控制单元的输入端通讯连接，激振器组件与控制单元的输出端通讯连接。本申请通过激振器组件向待测量物体提供激振力时，输出激振频率较为稳定，重复性相比手动锤击好，从而可以提高测试结果的可靠性。

Description

模态测试装置及电池模态测试系统

技术领域

本申请涉及一种振动测试设备，具体涉及一种模态测试装置及电池模态测试系统。

背景技术

在设计零部件的结构时，应使零部件的固有频率远离工作时的振动频率，以减低产生共振使对零部件的损伤。目前，测试零部件的固有频率采用锤击法进行测量，存在的问题是采用手动锤击振动能量不足，振动信号重复性较差，影响测量结果的可靠性。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请提供一种模态测试装置及电池模态测试系统，可以改善测试过程中锤击振动能量不足，振动信号重复性较差的问题，从而提高测试结果的可靠性。

第一方面，本申请提供了一种模态测试装置，包括：

减震件，减震件用于支撑待测量物体；

激振器组件，沿第一方向与减震件间隔设置，第一方向与减震件的伸缩方向垂直，用于向待测量物体输出激振力；

第一振动传感器，与激振器组件的输出轴驱动连接，用于采集激振器组件输出的振动信号；

第二振动传感器，用于采集待测量物体的振动信号；

控制单元，第一振动传感器、第二振动传感器分别与控制单元的输入端通讯连接，激振器组件与控制单元的输出端通讯连接。

在测试过程中，控制单元接收第一振动传感器和第二振动传感器的振动信号，可以根据第一振动传感器和第二振动传感器所测量振动信号的差值，调节激振器组件输出的激振频率，直至待测量物体与激振器组件发生共振，从而可以根据第一振动传感器或第二振动传感器所测量待测量物体与激振器组件发生共振的振动信号，确定待测量物体的固有频率。当待测量物体与激振器组件发生共振时，需要多次采集待测量物体与激振器组件的振动信号，以提高测量结果的可靠性，采用手动锤击的方式测量，每次敲击时产生的振动信号均不同，重复性较差，而通过激振器组件向待测量物体提供激振力时，输出激振频率较为稳定，重复性相比手动锤击好，从而可以提高测试结果的可靠性。

在一些实施例中，模态测试装置还包括数据处理设备，数据处理设备与控制单元通讯连接，用于接收并处理激振器组件输出的振动信号和待测量物体的振动信号。

数据处理设备可以根据第一振动传感器和第二振动传感器的振动信号，生成测试结果，以确定待测量物体的固有频率。

在一些实施例中，模态测试装置还包括升降机构，激振器组件与升降机构连接，升降机构用于调节激振器组件的高度。由此，可以根据待测量物体与地面的距离，调节激振器组件的高度，以使激振器组件的输出轴产生的激励能量能够稳定地作用在待测量物体上，以便于待测量物体固有频率的测量。

在一些实施例中，激振器组件包括支座和激振器。其中，支座，连接于支撑件的顶部。激振器与支座连接，并与控制单元的输出端通讯连接。通过支座与支撑件连接，方便激振器的安装固定。

在一些实施例中，升降机构包括底座、支撑件和高度调节组件。其中，支撑件的顶部连接有激振器组件。高度调节组件沿减震件的伸缩方向设置于底座和支撑件之间，高度调节组件用于调节支撑件沿减震件的伸缩方向的高度。由此，可以实现支撑件相对底座的高度(沿减震件的伸缩方向的高度)调节，从而使激振器组件可以相对地面调节高度。

在一些实施例中，高度调节组件包括第一铰接杆、第二铰接杆和调节件。其中，第一铰接杆和第二铰接杆相互交叉且相互铰接，第一铰接杆的一端和第二铰接杆的一端分别沿第二方向与支撑件滑动连接，第二方向与第一方向相同或者不同，第一铰接杆的另一端和第二铰接杆的另一端分别沿第二方向与底座滑动连接，第二方向与减震件的伸缩方向不同。调节件与第一铰接杆和第二铰接杆驱动连接，用于调节第一铰接杆相对第二铰接杆转动的角度。由此，调节件可以改变第一铰接杆相对第二铰接杆之间的转角，使支撑件相对底座具有不同的高度，采用第一铰接杆和第二铰接杆铰接的方式调节支撑件的高度，可以稳定地对激振器组件进行支撑。

在一些实施例中，高度调节组件还包括第一活动件和第二活动件，支撑件沿第二方向滑动连接有两个第一活动件，底座沿第二方向滑动连接有两个第二活动件，第一铰接杆的一端和第二铰接杆的一端一一对应与两个第一活动件铰接，第一铰接杆的另一端和第二铰接杆的另一端一一对应与两个第二活动件铰接。由此，可以通过第一活动件，实现第一铰接杆的一端和第二铰接杆的一端与支撑件滑动连接，通过第二活动件，实现第一铰接杆的另一端和第二铰接杆的另一端与底座滑动连接，与第一铰接杆一端和第二铰接杆的一端直接与支撑件滑动连接，以及第一铰接杆的另一端和第二铰接杆的另一端直接与底座滑动连接的结构相比，在第一铰接杆相对第二铰接杆转动时，可以降低第一铰接杆的两端和第二铰接杆的两端的磨损，以提高第一铰接杆和第二铰接杆的使用寿命。在一些实施例中，一个第一活动件与调节件转动连接，另一个第一活动件与调节件螺纹连接；或者，两个第一活动件分别与调节件螺纹连接，且二者与调节件螺纹连接的旋向相反；或者，一个第二活动件与调节件转动连接，另一个第二活动件与调节件螺纹连接；或者，两个第二活动件分别与调节件螺纹连接，且二者与调节件螺纹连接的旋向相反。由此，可以通过转动调节件，实现第一铰接杆相对第二铰接杆的转动，以调节支撑件相对底座的高度，且调节件的设置，使高度调节组件具有自锁功能。

在一些实施例中，升降机构还包括第一紧固件，底座设置有长槽孔，长槽孔的长度方向与减震件的伸缩方向相同，第一紧固件的一端穿过长槽孔与支撑件可拆卸连接。

由此，在调节激振器组件的高度后，长槽孔的设置，可以适应支撑件相对底座的高度调节，将支撑件调节到合适的高度后，通过第一紧固件穿过长槽孔可以将底座与支撑件连接，使激振器组件可以更稳固地在支撑件上工作。

在一些实施例中，减震件包括空气弹簧。空气弹簧作为待测量物体的支撑部件，可以使待测量物体接近自由边界状态，以减小减震件对待测量物体模态的影响，从而可以提高测量结果的准确性。

在一些实施例中，模态测试装置还包括连接杆组件，第一振动传感器通过连接杆组件与激振器组件的输出轴连接。由此，可以方便激振器组件的输出轴与待测量物体的驱动连接。

在一些实施例中，连接杆组件的长度方向与减震件的伸缩方向呈夹角设置。由此，可以使待测量物体沿着三个不同的方向产生振动，以使待测量物体在各个方向具有足够的振动能量，以便于第二振动传感器(例如，第二振动传感器可以为三向加速度传感器)能够采集到三个方向的振动信号，提高测试数据的有效性。

在一些实施例中，连接杆组件包括第一连接杆和第二连接杆，第一连接杆的一端与激振器组件的输出轴连接，第一连接杆的另一端与第二连接杆的一端可拆卸连接，第二连接杆的另一端与第一振动传感器连接。由此，可以在第一连接杆与振动器输出轴连接以及第二连接杆与第一振动传感器连接，第一振动传感器与待测量物体连接后，将第一连接杆和第二连接杆连接，与第一连接杆和第二连接杆为一体杆的结构相比，可以省去抬高待测量物体后，将第一振动传感器与待测量物体连接的麻烦，从而可以节省人力。

在一些实施例中，连接杆组件还包括第二紧固件，第一连接杆的另一端设有第一连接孔，第二连接杆的一端设置有第二连接孔，第一连接孔的轴线和第二连接孔的轴线分别与第一连接杆的长度方向呈夹角设置，第二紧固件的一端穿过第一连接孔与第二连接孔连接。与第一连接杆和第二连接杆采用卡接或插接的方式连接的结构相比，第一连接杆和第二连接杆通过第二紧固件连接可靠性更高。

在一些实施例中，第二振动传感器的数量为多个，多个第二振动传感器用于采集待测量物体不同位置的振动信号。由此，可以实现带测量物体不同位置的振动的测量。

在一些实施例中，模态测试装置还包括功率放大器，激振器组件通过功率放大器与控制单元的输出端通讯连接。由此，可以提高激振器组件接收来自于控制单元输出信号的可靠性。

在一些实施例中，减震件的数量至少为三个，每个减震件具有支撑部，支撑部用于承接待测量物体，全部的减震件的支撑部朝向均相同，至少两个减震件的支撑部沿第三方向间隔设置，至少两个减震件的支撑部沿第四方向间隔设置，第三方向和第四方向分别与伸缩方向垂直，第三方向与第四方向不同，第三方向和第四方向分别与第一方向不同，或者第三方向和第四方向中的任意一者与第一方向相同。由此，减震件的支撑部可以对待测量物体形成至少三个支撑位置，且至少三个支撑位置不在同一直线上，使待测量物体在减震件上的的稳定性更好。

在一些实施例中，减震件的数量为四个，四个减震件呈矩形阵列排布。与减震件的数量低于四个相比，支撑更稳定。

第二方面，本申请提供了一种电池模态测试系统，包括电池和第一方面的模态测试装置，电池设置于减震件的端部，激振器组件的输出轴与电池驱动连接。

由于电池模态测试系统包括第一方面的模态测试装置的全部技术特征，所起效果与上述相同，在此不再赘述。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请一些实施例的一种模态测试装置的正视图；

图2为本申请一些实施例的一种模态测试装置中升降机构的轴测图；

图3为本申请一些实施例的一种模态测试装置中升降机构的正视图；

图4为本申请一些实施例的一种模态测试装置中连接杆组件的爆炸分解图；

图5为图1的I处局部放大视图；

图6为本申请一些实施例的模态测试装置中减震件数量为四个的俯视图。

具体实施方式中的附图标号如下：

110、减震件；111、支撑部；120、激振器组件；121、激振器；122、支座；123、第一螺栓；124、第一螺母；130、第一振动传感器；140、第二振动传感器；150、控制单元；160、数据处理设备；170、升降机构；171、底座；1711、长槽孔；1712、第二导向槽；172、支撑件；1721、第一导向槽；1722、安装孔；173、高度调节组件；1731、第一铰接杆；1732、第二铰接杆；1733、调节件；1734、把手；174、第一活动件；175、第二活动件；176、第一紧固件；180、连接杆组件；181、第一连接杆；1811、第一连接孔；1812、第一螺杆；182、第二连接杆；1821、第二连接孔；1822、第二螺杆；183、第二紧固件；190、功率放大器；

200、待测量物体；

A、第一方向；B、第二方向；C、伸缩方向；E、第三方向；F、第四方向。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在设计零部件的结构时，应使零部件的固有频率远离工作时的振动频率，以减低产生共振使对零部件的损伤。目前，测试零部件的固有频率采用锤击法进行测量，存在的问题是采用手动锤击振动能量不足，振动信号重复性较差，影响测量结果的可靠性。

鉴于此，本申请提供了一种模态测试装置，在测试过程中，第一振动传感器、第二振动传感器分别与控制单元的输入端通讯连接，激振器组件与控制单元的输出端通讯连接，控制单元可以接收第一振动传感器和第二振动传感器的振动信号，可以根据第一振动传感器和第二振动传感器所测量振动信号的差值，调节激振器组件输出的激振频率，直至待测量物体与激振器组件发生共振，从而可以根据第一振动传感器或第二振动传感器所测量待测量物体与激振器组件发生共振的振动信号，确定待测量物体的固有频率。当待测量物体与激振器组件发生共振时，需要多次采集待测量物体与激振器组件的振动信号，以提高测量结果的可靠性。采用手动锤击的方式测量，每次敲击时产生的振动信号均不同，重复性较差，而通过激振器组件向待测量物体提供激振力时，输出激振频率较为稳定，重复性相比手动锤击好，从而可以提高测试结果的可靠性。

本申请提供的一种模态测试装置包括但不限于电池的振动测试，也可以用于其它设备或零部件的振动测试，以确定待测量物体的固有频率。例如，待测量物体为板状类的零部件。

以下实施例为了方便说明，请参照图1-图5，以本申请一些实施例的一种模态测试装置为例进行说明。

模态测试装置包括激振器组件120、第一振动传感器130、第二振动传感器140、控制单元150和减震件110。其中，减震件110用于支撑待测量物体200。沿第一方向A与减震件110间隔设置，第一方向A与减震件110的伸缩方向C垂直。激振器组件120用于向待测量物体200输出激振力。第一振动传感器130与激振器组件120的输出轴连接，用于采集激振器组件120输出的振动信号。第二振动传感器140用于采集待测量物体200的振动信号。第一振动传感器130、第二振动传感器140分别与控制单元150的输入端通讯连接，激振器组件120与控制单元150的输出端通讯连接。

减震件110的数量可以为一个或多个，具体可以根据待测量物体200的大小进行设定。

可选的，减震件110的底部可以通过膨胀螺栓固定在地面上，也可以通过螺栓或焊接的方式固定在实验平台上。

可选的，减震件110可以为减震垫，减震垫为具有弹性的软垫(如海绵或橡胶等)，在待测量物体200的下方设置多个立柱，立柱的顶部设置减震件110。在其它实施例中，减震件110可以为弹簧。

减震件110的伸缩方向C指减震件110的受压和回复弹性形变的方向。

第一振动传感器130与激振器组件120的输出轴连接可以是第一振动传感器130直接与激振器组件120的输出轴连接，也可以通过连接件与激振器组件120的输出轴连接。

可选的，第二振动传感器140和第一振动传感器130包括但不限于阻抗头，也可以为其它类型的振动传感器，如加速度传感器、力传感器等。

可选的，控制单元150包括数采仪、单片机或PLC可编程控制器中的任意一种。

在振动测试过程中，控制单元150接收第一振动传感器130和第二振动传感器140的振动信号，可以根据第一振动传感器130和第二振动传感器140所测量振动信号的差值，调节激振器组件120输出的激振频率，直至待测量物体200与激振器组件120发生共振，从而可以根据第一振动传感器130或第二振动传感器140所测量待测量物体200与激振器组件120发生共振的振动信号，确定待测量物体200的固有频率。当待测量物体200与激振器组件120发生共振时，需要多次采集待测量物体200与激振器组件120的振动信号，以提高测量结果的可靠性，采用手动锤击的方式测量，每次敲击时产生的振动信号均不同，重复性较差，而通过激振器组件120向待测量物体200提供激振力时，输出激振频率较为稳定，重复性相比手动锤击好，从而可以提高测试结果的可靠性。

在一些实施例中，请参照图1，模态测试装置还包括数据处理设备160，数据处理设备160与控制单元150通讯连接，用于接收并处理激振器组件120输出的振动信号和待测量物体200的振动信号。

数据处理设备160包括但不限于平板电脑、计算机或手机等。

数据处理设备160可以根据第一振动传感器130和第二振动传感器140的振动信号，生成测试结果，以确定待测量物体200的固有频率。

在一些实施例中，请参图2-图4，模态测试装置还包括升降机构170，激振器组件120与升降机构170连接，升降机构170用于调节激振器组件120的高度。

可选的，升降机构170包括但不限于电动推杆、液压推杆、液压缸或千斤顶等线性驱动部件。

由此，可以根据待测量物体200与地面的距离，调节激振器组件120的高度，以使激振器组件120的输出轴产生的激励能量能够稳定地作用在待测量物体200上，以便于待测量物体200固有频率的测量。

在一些实施例中，请参图2-图4，升降机构170包括底座171、支撑件172和高度调节组件173。其中，支撑件172的顶部连接有激振器组件120。高度调节组件173沿减震件110的伸缩方向C设置于底座171和支撑件172之间，高度调节组件173用于调节支撑件172沿减震件110的伸缩方向C的高度。可选的，高度调节组件173包括电动推杆、液压缸或液压推杆。

可选的，支撑件172设有安装孔1722，激振器组件120通过螺栓与安装孔1722连接。

可选的，支撑件172大体可以为U形结构。

可选的，底座171上形成有容纳高度调节组件173的凹槽，高度调节组件173位于凹槽内。

由此，可以实现支撑件172相对底座171的高度(沿减震件110的伸缩方向C的高度)调节，从而使激振器组件120可以相对地面调节高度。

在一些实施例中，请参照图1，激振器组件120包括支座122和激振器121。其中，支座122连接于支撑件172的顶部。激振器121与支座122连接，并与控制单元150的输出端通讯连接。

可选的，激振器121的壳体的两侧连接有第一螺栓123，两个第一螺栓123共轴线设置，第一螺栓123的端部穿过支座122，第一螺栓123的端部螺纹连接有第一螺母124，通过第一螺母124可以将激振器121固定在支座122上，将第一螺母124松开时，可以调节激振器121相对支座122的转动角度，从而可以根据需要改变激振器121的输出轴的激振方向，便于安装和调节。在其它实施例中，也可以根据安装需求，将激振器121按照预设角度固定在支座122上，激振器121可以通过多个螺栓与支座122连接。

可选的，支座122可以通过螺栓与图2中支撑件的安装孔1722连接。

支座122连接于支撑件172的顶部，激振器121与支座122连接，方便激振器121的安装固定。

在一些实施例中，请参图2-图4，高度调节组件173包括第一铰接杆1731、第二铰接杆1732和调节件1733。其中，第一铰接杆1731和第二铰接杆1732相互交叉且相互铰接，第一铰接杆1731的一端和第二铰接杆1732的一端分别沿第二方向B与支撑件172滑动连接，第一铰接杆1731的另一端和第二铰接杆1732的另一端分别沿第二方向B与底座171滑动连接，第二方向B与减震件110的伸缩方向C不同。调节件1733与第一铰接杆1731和第二铰接杆1732驱动连接，用于调节第一铰接杆1731相对第二铰接杆1732转动的角度。

可选的，支撑件172的底部设置有沿第二方向B延伸的第一导向槽1721，底座171设有沿第二方向B延伸的第二导向槽1712，第一铰接杆1731的一端和第二铰接杆1732的一端均设有第一凸起(图中未示出)，第一铰接杆1731的另一端和第二铰接杆1732的另一端均设有第二凸起，第一凸起位于第一导向槽1721，并能够在第一导向槽1721内滑动，第二凸起位于第二导向槽1712内，并能够在第二导向槽1712内滑动。在其它示例中，第一凸起和第二凸起可以替换成滚轮结构。

可选的，调节件1733可以为但不限于电动推杆或液压推杆等结构。图中所示，第一铰接杆1731和第二铰接杆1732的数量为两个，两个第一铰接杆1731沿第二方向间隔设置，两个第二铰接杆1732沿第二方向间隔设置，第二方向可以与第二方向B和减震件110的伸缩方向C均垂直，沿第二方向同一侧的第一铰接杆1731和第二铰接杆1732铰接，且二者均与支撑件172和底座171滑动连接。

由此，调节件1733可以改变第一铰接杆1731相对第二铰接杆1732之间的转角，使支撑件172相对底座171具有不同的高度，采用第一铰接杆1731和第二铰接杆1732铰接的方式调节支撑件172的高度，可以稳定地对激振器组件120进行支撑。

在一些实施例中，请参图2-图4，高度调节组件173还包括第一活动件174和第二活动件175，支撑件172沿第二方向B滑动连接有两个第一活动件174，底座171沿第二方向B滑动连接有两个第二活动件175，第一铰接杆1731的一端和第二铰接杆1732的一端一一对应与两个第一活动件174铰接，第一铰接杆1731的另一端和第二铰接杆1732的另一端一一对应与两个第二活动件175铰接。

可选的，第一活动件174和第二活动件175均为杆状结构。在其它示例中，第一活动件174也可以为滑块或滚轮结构。

由此，可以通过第一活动件174，实现第一铰接杆1731的一端和第二铰接杆1732的一端与支撑件172滑动连接，通过第二活动件175，实现第一铰接杆1731的另一端和第二铰接杆1732的另一端与底座171滑动连接，与第一铰接杆1731一端和第二铰接杆1732的一端直接与支撑件172滑动连接，以及第一铰接杆1731的另一端和第二铰接杆1732的另一端直接与底座171滑动连接的结构相比，在第一铰接杆1731相对第二铰接杆1732转动时，可以降低第一铰接杆1731的两端和第二铰接杆1732的两端的磨损，以提高第一铰接杆1731和第二铰接杆1732的使用寿命。

在一些实施例中，请参图2-图4，一个第一活动件174与调节件1733转动连接，另一个第一活动件174与调节件1733螺纹连接。或者，两个第一活动件174分别与调节件1733螺纹连接，且二者与调节件1733螺纹连接的旋向相反。或者，一个第二活动件175与调节件1733转动连接，另一个第二活动件175与调节件1733螺纹连接。或者，两个第二活动件175分别与调节件1733螺纹连接，且二者与调节件1733螺纹连接的旋向相反。

第一活动件174与调节件1733转动连接以及第二活动件175与调节件1733转动连接中的转动连接指相互转动连接的二者仅能够发生相对的转动。

可选的，调节件1733可以螺杆，调节件1733的端部固定连接有把手1734，通过手动转动把手1734，可以调节两个第一活动件174和两个第二活动件175的间距，从而可以改变第一铰接杆1731和第二铰接杆1732的夹角，以改变支撑件172相对底座171的高度。

由此，可以通过转动调节件1733，实现第一铰接杆1731相对第二铰接杆1732的转动，以调节支撑件172相对底座171的高度，且调节件1733的设置，使高度调节组件173具有自锁功能。

在一些实施例中，请参照图5，升降机构还包括第一紧固件176，底座171设置有长槽孔1711，长槽孔1711的长度方向与减震件110的伸缩方向C相同，第一紧固件176的一端穿过长槽孔1711与支撑件172可拆卸连接。

长槽孔1711的长度方向指长槽孔1711在其横截面的长度方向，横截面与长槽孔1711的深度方向垂直。

可选的，第一紧固件176包括但不限于螺栓或螺杆等。

由此，在调节激振器组件120的高度后，长槽孔1711的设置，可以适应支撑件172相对底座171的高度调节，将支撑件172调节到合适的高度后，通过第一紧固件176穿过长槽孔1711可以将底座171与支撑件172连接，使激振器组件120可以更稳固地在支撑件172上工作。

在一些实施例中，减震件110包括空气弹簧。空气弹簧作为待测量物体200的支撑部111件，可以使待测量物体200接近自由边界状态，以减小减震件110对待测量物体200模态的影响，从而可以提高测量结果的准确性。

在一些实施例中，模态测试装置还包括连接杆组件180，第一振动传感器130通过连接杆组件180与激振器组件120的输出轴连接。

可选的，连接杆组件180包括第一杆段和第二杆段，第一杆段的一端与激振器组件120的输出轴连接，第一杆段的另一端与第二杆段的一端螺纹连接，第二杆段的另一端与第一振动传感器130连接。

由此，可以方便激振器组件120的输出轴与待测量物体200的驱动连接。

在一些实施例中，请参照图1，连接杆组件180的长度方向与减震件110的伸缩方向C呈夹角设置。由此，可以使待测量物体200沿着三个不同的方向产生振动，以使待测量物体200在各个方向具有足够的振动能量，以便于第二振动传感器140(例如，第二振动传感器140可以为三向加速度传感器)能够采集到三个方向的振动信号，提高测试数据的有效性。

在一些实施例中，请参照图1和图4，连接杆组件180包括第一连接杆181和第二连接杆182，第一连接杆181的一端与激振器组件120的输出轴连接，第一连接杆181的另一端与第二连接杆182的一端可拆卸连接，第二连接杆182的另一端与第一振动传感器130连接。

可选的，第一连接杆181和第二连接杆182可以为但不限于方杆。

可选的，第一连接杆181的一端设有第一螺杆1812，第一螺杆1812可以与第一连接杆181一体成型，第一螺杆1812与激振器组件120的输出轴螺纹连接。

可选的，第二连接杆182的另一端设有第二螺杆1822，第二螺杆1822可以与第二连接杆182一体成型，第二螺杆1822与第一振动传感器130螺纹连接。

由此，可以在第一连接杆181与振动器输出轴连接以及第二连接杆182与第一振动传感器130连接，第一振动传感器130与待测量物体200连接后，将第一连接杆181和第二连接杆182连接，与第一连接杆181和第二连接杆182为一体杆的结构相比，可以省去抬高待测量物体200后，将第一振动传感器130与待测量物体200连接的麻烦，从而可以节省人力。

在一些实施例中，请参照图4，连接杆组件180还包括第二紧固件183，第一连接杆181的另一端设有第一连接孔1811，第二连接杆182的一端设置有第二连接孔1821，第一连接孔1811的轴线和第二连接孔1821的轴线分别与第一连接杆181的长度方向呈夹角设置，第二紧固件183的一端穿过第一连接孔1811与第二连接孔1821连接。

连接杆的长度方向为图4中的D方向。

可选的，第二紧固件183包括螺栓、螺栓与螺母组合或螺栓、螺母、垫片三者组合中的任意一种。示例性地，第二紧固件183包括螺栓，第一连接孔1811为光孔，第二连接孔1821为螺纹孔，第二紧固件183的一端穿过第一连接孔1811与第二连接孔1821螺纹连接；或者，第一连接孔1811为光孔，第二连接孔1821为螺纹孔，第二紧固件183穿过第二连接孔1821与第一连接孔1811螺纹连接；也可以是第一连接孔1811和第二连接孔1821均为光孔，第二紧固件183的一端穿过第一连接孔1811和第二连接孔1821，并通过螺母或螺母与垫片的组合将第一连接杆181和第二连接杆182固定。

与第一连接杆181和第二连接杆182采用卡接或插接的方式连接的结构相比，第一连接杆181和第二连接杆182通过第二紧固件183连接可靠性更高。

在一些实施例中，请参照图1，第二振动传感器140的数量为多个，多个第二振动传感器140用于采集待测量物体200不同位置的振动信号。

图中所示，第二振动传感器140位于待测量物体200底部，大体呈矩阵分布。

由此，可以实现带测量物体不同位置的振动的测量。

在一些实施例中，请参照图1，模态测试装置还包括功率放大器190，激振器组件120通过功率放大器190与控制单元150的输出端通讯连接。由此，可以提高激振器组件120接收来自于控制单元150输出信号的可靠性。

在一些实施例中，请参照图6，减震件110的数量至少为三个，每个减震件110具有支撑部111，支撑部111用于承接所述待测量物体200，全部的减震件110的支撑部111朝向均相同，至少两个减震件110的支撑部111沿第三方向E间隔设置，至少两个减震件110的支撑部沿第四方向F间隔设置，第三方向E和第四方向F分别与伸缩方向C垂直，第三方向E与第四方向F不同，第三方向E和第四方向F分别与第一方向A不同，或者第三方向E和第四方向F中的任意一者与第一方向A相同。

示例性地，减震件110的数量为三个，三个减震件110分别为第一减震件110、第二减震件110和第三减震件110，第一减震件110和第二减震件110组成一对间隔设置的减震件110，第一减震件110和第三减震件110组成一对间隔设置的减震件110，沿垂直于伸缩方向C，第一减震件110和第二减震件110之间的间隔方向与第一减震件110和第三减震件110之间的间隔方向不同，即三个减震件110的支撑部111不在同一直线排列，形成稳定地三个支撑位置。

由此，减震件110的支撑部111可以对待测量物体200形成至少三个支撑位置，且至少三个支撑位置不在同一直线上，使待测量物体200在减震件110上的的稳定性更好。在其它示例中，减震件110的数量可以为一个或两个。当减震件110为一个时，减震件110包括减震件本体和连接件，减震件本体的端部固定连接有连接件，连接件形成有至少三个支撑部111，至少三个支撑部111沿垂直于减震件110的伸缩方向C间隔设置，且不在同一直线上排列。当减震件110为两个时，减震件110包括减震件本体和连接件，每个减震件110的减震件本体的端部固定连接有连接件，连接件形成有至少两个支撑部111，至少三个支撑部111沿垂直于减震件110的伸缩方向C间隔设置，即三个支撑部111沿垂直于减震件110的伸缩方向C不在同一直线排列。

在一些实施例中，减震件110的数量为四个，四个减震件110呈矩形阵列排布。与减震件110的数量低于四个相比，支撑更稳定。

第二方面，本申请提供了一种电池模态测试系统，包括电池和上述实施例的模态测试装置，电池设置于减震件110的端部，激振器组件120的输出轴与电池驱动连接。

可选的，第一振动传感器130通过连接杆组件180与激振器组件120的输出轴连接，第一振动传感器130与待测量物体200抵靠，可以通过粘接等方式固定在待测量物体200的表面。

可选的，电池大体为矩形，第一振动传感器130位于电池的对角线上，连接杆组件180与电池的底面呈夹角设置。

由于电池模态测试系统包括上述实施例的模态测试装置的全部技术特征，所起效果与上述相同，在此不再赘述。

在本申请的一可选实施例中，请参照图1-图6，模态测试装置包括激振器组件120、第一振动传感器130、第二振动传感器140、数据处理设备160、功率放大器190、升降机构170、控制单元150和四个减震件110。其中，四个减震件110呈矩形阵列排布，且相邻两个减震件110间隔设置，减震件110用于支撑待测量物体200，待测量物体200为电池，减震件110为空气弹簧。升降机构170包括底座171、支撑件172、第一紧固件176、和高度调节组件173。激振器121与支座122连接，并与控制单元150的输出端通讯连接，激振器121用于向待测量物体200输出激振力。激振器组件120包括支座122和激振器121。其中，支座122连接于支撑件172的顶部。连接杆组件180包括第一连接杆181和第二连接杆182，第一连接杆181的一端与激振器121的输出轴螺纹，第一连接杆181的另一端与第二连接杆182的一端可拆卸连接，第二连接杆182的另一端与第一振动传感器130螺纹，第一振动传感器130用于采集激振器121输出的振动信号。第二振动传感器140用于采集待测量物体200的振动信号。第一振动传感器130、第二振动传感器140分别与控制单元150的输入端通讯连接，激振器121通过功率放大器190与控制单元150的输出端通讯连接。第一振动传感器130为阻抗头，第二振动传感器140为加速度传感器，数据处理设备160与控制单元150通讯连接，用于接收并处理激振器121输出的振动信号和待测量物体200的振动信号，数据处理设备160为计算机，控制单元150为数采仪。高度调节组件173沿减震件110的伸缩方向C设置于底座171和支撑件172之间，高度调节组件173用于调节支撑件172沿减震件110的伸缩方向C的高度。高度调节组件173包括第一铰接杆1731、第二铰接杆1732、第一活动件174、第二活动件175和调节件1733。其中，第一铰接杆1731和第二铰接杆1732相互交叉且相互铰接，第一铰接杆1731的一端和第二铰接杆1732的一端分别沿第二方向B与支撑件172滑动连接，第一铰接杆1731的另一端和第二铰接杆1732的另一端分别沿第二方向B与底座171滑动连接，第二方向B与减震件110的伸缩方向C不同。支撑件172沿第二方向B滑动连接有两个第一活动件174，底座171沿第二方向B滑动连接有两个第二活动件175，第一铰接杆1731的一端和第二铰接杆1732的一端一一对应与两个第一活动件174铰接，第一铰接杆1731的另一端和第二铰接杆1732的另一端一一对应与两个第二活动件175铰接。两个第二活动件175分别与调节件1733螺纹连接，且二者与调节件1733螺纹连接的旋向相反。第一活动件174和第二活动件175均为杆状结构。底座171设置有长槽孔1711，长槽孔1711的长度方向与减震件110的伸缩方向C相同，第一紧固件176的一端穿过长槽孔1711与支撑件172可拆卸连接。

在振动测试过程中，控制单元150接收第一振动传感器130和第二振动传感器140的振动信号，可以根据第一振动传感器130和第二振动传感器140所测量振动信号的差值，调节激振器组件120输出的激振频率，直至待测量物体200与激振器组件120发生共振，从而可以根据第一振动传感器130或第二振动传感器140所测量待测量物体200与激振器组件120发生共振的振动信号，确定待测量物体200的固有频率。当待测量物体200与激振器组件120发生共振时，需要多次采集待测量物体200与激振器组件120的振动信号，以提高测量结果的可靠性，采用手动锤击的方式测量，每次敲击时产生的振动信号均不同，重复性较差，而通过激振器组件120向待测量物体200提供激振力时，输出激振频率较为稳定，重复性相比手动锤击好，从而可以提高测试结果的可靠性。空气弹簧作为待测量物体200的支撑部件，可以使待测量物体200接近自由边界状态，以减小减震件110对待测量物体200模态的影响，从而可以进一步提高测量结果的准确性。将第一振动传感器130与电池连接，第一振动传感器130与第一连接杆181连接，第二连接杆182与激振器组件120的输出轴连接够，通过升降机构170调整激振器组件120的高度，可以使第一连接杆181和第二连接杆182对接，再将第一连接杆181和第二连接杆182连接。因此，升降机构170的设置，可以提高第一连接杆181和第二连接杆182对接的同轴度，以方便第一连接杆181和第二连接杆182的对接，与第一连接杆181和第二连接杆182为一体杆的结构相比，方便安装，装配效率较高。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (19)

1.一种模态测试装置，其特征在于，包括：

减震件，所述减震件用于支撑待测量物体；

激振器组件，沿第一方向与所述减震件间隔设置，所述第一方向与所述减震件的伸缩方向垂直，所述激振器组件用于向所述待测量物体输出激振力；

第一振动传感器，与所述激振器组件的输出轴连接，用于采集所述激振器组件输出的振动信号；

第二振动传感器，用于采集所述待测量物体的振动信号；

控制单元，所述第一振动传感器、所述第二振动传感器分别与所述控制单元的输入端通讯连接，所述激振器组件与所述控制单元的输出端通讯连接。

2.根据权利要求1所述的模态测试装置，其特征在于，所述模态测试装置还包括数据处理设备，所述数据处理设备与所述控制单元通讯连接，用于接收并处理所述激振器组件输出的振动信号和所述待测量物体的振动信号。

3.根据权利要求1所述的模态测试装置，其特征在于，所述模态测试装置还包括升降机构，所述激振器组件与所述升降机构连接，所述升降机构用于调节所述激振器组件的高度。

4.根据权利要求3所述的模态测试装置，其特征在于，所述升降机构包括：

底座；

支撑件，所述支撑件的顶部连接有所述激振器组件；

高度调节组件，沿所述减震件的伸缩方向设置于所述底座和所述支撑件之间，所述高度调节组件用于调节所述支撑件沿所述减震件的伸缩方向的高度。

5.根据权利要求4所述的模态测试装置，其特征在于，所述激振器组件包括：

支座，连接于所述支撑件的顶部；

激振器，与所述支座连接，并与所述控制单元的输出端通讯连接。

6.根据权利要求4所述的模态测试装置，其特征在于，所述高度调节组件包括：

第一铰接杆和第二铰接杆，所述第一铰接杆和所述第二铰接杆相互交叉且相互铰接，所述第一铰接杆的一端和所述第二铰接杆的一端分别沿第二方向与所述支撑件滑动连接，所述第一铰接杆的另一端和所述第二铰接杆的另一端分别沿所述第二方向与底座滑动连接，所述第二方向与所述减震件的伸缩方向不同，所述第二方向与所述第一方向相同或者不同；

调节件，与所述第一铰接杆和所述第二铰接杆驱动连接，用于调节所述第一铰接杆相对所述第二铰接杆转动的角度。

7.根据权利要求6所述的模态测试装置，其特征在于，所述高度调节组件还包括第一活动件和第二活动件，所述支撑件沿所述第二方向滑动连接有两个所述第一活动件，所述底座沿所述第二方向滑动连接有两个所述第二活动件，所述第一铰接杆的所述一端和所述第二铰接杆的所述一端一一对应与两个所述第一活动件铰接，所述第一铰接杆的所述另一端和所述第二铰接杆的所述另一端一一对应与两个所述第二活动件铰接。

8.根据权利要求7所述的模态测试装置，其特征在于，一个所述第一活动件与所述调节件转动连接，另一个所述第一活动件与所述调节件螺纹连接；或者，两个所述第一活动件分别与所述调节件螺纹连接，且二者与所述调节件螺纹连接的旋向相反；或者，一个所述第二活动件与所述调节件转动连接，另一个所述第二活动件与所述调节件螺纹连接；或者，两个所述第二活动件分别与所述调节件螺纹连接，且二者与所述调节件螺纹连接的旋向相反。

9.根据权利要求4所述的模态测试装置，其特征在于，所述升降机构还包括第一紧固件，所述底座设置有长槽孔，所述长槽孔的长度方向与所述减震件的伸缩方向相同，所述第一紧固件的一端穿过所述长槽孔与所述支撑件可拆卸连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的模态测试装置，其特征在于，所述减震件包括空气弹簧。

11.根据权利要求1-9任一项所述的模态测试装置，其特征在于，所述模态测试装置还包括连接杆组件，所述第一振动传感器通过所述连接杆组件与所述激振器组件的输出轴连接。

12.根据权利要求11所述的模态测试装置，其特征在于，所述连接杆组件的长度方向与所述减震件的伸缩方向呈夹角设置。

13.根据权利要求11所述的模态测试装置，其特征在于，所述连接杆组件包括第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆的一端与所述激振器组件的输出轴连接，所述第一连接杆的另一端与所述第二连接杆的一端可拆卸连接，所述第二连接杆的另一端与所述第一振动传感器连接。

14.根据权利要求13所述的模态测试装置，其特征在于，所述连接杆组件还包括第二紧固件，所述第一连接杆的所述另一端设有第一连接孔，所述第二连接杆的所述一端设置有第二连接孔，所述第一连接孔的轴线和所述第二连接孔的轴线分别与所述第一连接杆的长度方向呈夹角设置，所述第二紧固件的一端穿过所述第一连接孔与所述第二连接孔连接。

15.根据权利要求1-9任一项所述的模态测试装置，其特征在于，所述第二振动传感器的数量为多个，多个所述第二振动传感器用于采集所述待测量物体不同位置的振动信号。

16.根据权利要求1-9任一项所述的模态测试装置，其特征在于，所述模态测试装置还包括功率放大器，所述激振器组件通过所述功率放大器与所述控制单元的输出端通讯连接。

17.根据权利要求1-9任一项所述的模态测试装置，其特征在于，所述减震件的数量至少为三个，每个所述减震件具有支撑部，所述支撑部用于承接所述待测量物体，全部的所述减震件的所述支撑部朝向均相同，至少两个所述减震件的所述支撑部沿第三方向间隔设置，至少两个所述减震件的所述支撑部沿第四方向间隔设置，所述第三方向和所述第四方向分别与所述伸缩方向垂直，所述第三方向与所述第四方向不同，所述第三方向和所述第四方向分别与所述第一方向不同，或者所述第三方向和所述第四方向中的任意一者与所述第一方向相同。

18.根据权利要求17所述的模态测试装置，其特征在于，所述减震件的数量为四个，四个所述减震件呈矩形阵列排布。

19.一种电池模态测试系统，其特征在于，包括电池和根据权利要求1-18任一项所述的模态测试装置，所述电池设置于所述减震件的端部，所述激振器组件位于所述电池的底部，所述激振器组件的输出轴与所述电池驱动连接。