專利名稱：一種儀表電機(jī)磨合老化測(cè)試裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種檢測(cè)裝置及測(cè)試方法，具體針對(duì)儀表電機(jī)的磨合老化檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
儀表電機(jī)是為汽車儀表盤(pán)和其他指示設(shè)備而開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的。電機(jī)直接受驅(qū)動(dòng)信號(hào)帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)任何參數(shù)的顯示。不需要模數(shù)轉(zhuǎn)換即能準(zhǔn)確地以模擬的方式準(zhǔn)確地表現(xiàn)數(shù)值。這種儀表電機(jī)內(nèi)部有一套1:180的減速齒輪系統(tǒng)。儀表電機(jī)一般最高可以運(yùn)行于 600Hz頻率，即輸出軸最高能以600° /s的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，因此馬達(dá)可以適應(yīng)很多指示器應(yīng)用的需要。由于該電機(jī)內(nèi)部存在減速齒輪系統(tǒng)，該齒輪系統(tǒng)在使用初期，由于材料表面粗糙度和加工精度的問(wèn)題引起齒輪間咬合不平順，導(dǎo)致電機(jī)輸出扭矩偏低，所以需要專門(mén)的設(shè)備對(duì)電機(jī)在出廠前進(jìn)行磨合老化。原有的磨合老化測(cè)試設(shè)備，采用微控制器帶專用儀表驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)儀表電機(jī)，進(jìn)行磨合老化。由于專用驅(qū)動(dòng)芯片價(jià)格高，且一個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片只能驅(qū)動(dòng) 4個(gè)電機(jī)，且各部分電路之間的連接線很多，不利于使用和維護(hù)。目前尚無(wú)類似相關(guān)專利存在，因此設(shè)計(jì)一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定可靠的儀表電機(jī)磨合老化測(cè)試設(shè)備是本發(fā)明的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種儀表電機(jī)磨合老化測(cè)試裝置，其利用單片機(jī)、可編程邏輯器件輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元完成功率放大，經(jīng)過(guò)電機(jī)測(cè)試接插板驅(qū)動(dòng)電機(jī)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)千只儀表電機(jī)的磨合老化。該裝置實(shí)現(xiàn)模塊化結(jié)構(gòu)，便于維護(hù)，同時(shí)可以方便進(jìn)行擴(kuò)展，以滿足更多數(shù)量?jī)x表電機(jī)的磨合老化的需求。本發(fā)明的發(fā)明目的通過(guò)一下方案實(shí)現(xiàn)
本發(fā)明一種儀表電機(jī)磨合老化測(cè)試裝置，由驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元、信號(hào)分配單元、十個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、十個(gè)電機(jī)測(cè)試接插板和鍵盤(pán)及顯示單元構(gòu)成；信號(hào)分配單元、鍵盤(pán)及顯示單元分別與驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元相連接；十個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元分別與信號(hào)分配單元相連接；電機(jī)測(cè)試接插板分別與對(duì)應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元相連接；待磨合老化的電機(jī)通過(guò)插座連接在電機(jī)測(cè)試接插板上，一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元和一個(gè)電機(jī)測(cè)試接插板組成一個(gè)測(cè)試分組。所述所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元由單片機(jī)構(gòu)成。信號(hào)分配單元為現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件CPLD。電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元由2組獨(dú)立的H橋型電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成，每組H橋型電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)儀表電機(jī)的一個(gè)線圈繞組。電機(jī)測(cè)試接插板采用儀表電機(jī)專用插座按照六邊形蜂窩狀排列；每個(gè)電機(jī)測(cè)試接插板插接多個(gè)儀表電機(jī)；該多個(gè)儀表電機(jī)對(duì)應(yīng)線圈繞組以并聯(lián)形式連接；電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元與電機(jī)測(cè)試接插板之間的通過(guò)4芯導(dǎo)線連接。一種儀表電機(jī)磨合老化測(cè)試裝置的測(cè)試方法如下驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)儀表電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過(guò)信號(hào)分配單元根據(jù)測(cè)試要求，分別送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元對(duì)信號(hào)進(jìn)行功率放大后，通過(guò)電機(jī)測(cè)試接插板驅(qū)動(dòng)待磨合老化的電機(jī)。所述所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元由單片機(jī)構(gòu)成，通過(guò)單片機(jī)產(chǎn)生電機(jī)驅(qū)動(dòng)需要的兩路 PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)和電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向控制信號(hào)；同時(shí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元還產(chǎn)生電機(jī)測(cè)試分組控制信號(hào)；以上信號(hào)均送給信號(hào)分配單元；其中電機(jī)測(cè)試分組控制信號(hào)通過(guò)串行移位的通信方式，送給信號(hào)分配單元；PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的具體參數(shù)可根據(jù)儀表電機(jī)的特征參數(shù)通過(guò)鍵盤(pán)及顯示單元進(jìn)行設(shè)定。儀表電機(jī)磨合老化測(cè)試裝置由驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元、信號(hào)分配單元、十個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元、十個(gè)電機(jī)測(cè)試接插板和鍵盤(pán)及顯示單元構(gòu)成。鍵盤(pán)及顯示單元和信號(hào)分配單元分別與驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器相連接，信號(hào)分配單元與電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元相連，每個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元與一個(gè)電機(jī)測(cè)試接插板相連構(gòu)成一個(gè)測(cè)試分組；裝置配備十個(gè)測(cè)試分組。其中每個(gè)分組同步測(cè)試一百個(gè)儀表電機(jī)，每個(gè)分組的測(cè)試可以獨(dú)立控制。整個(gè)裝置可以同時(shí)測(cè)試一千只儀表電機(jī)。根據(jù)本發(fā)明，其中驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，單片機(jī)輸出兩路PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向控制信號(hào)和各測(cè)試分組控制信號(hào)，鍵盤(pán)及顯示單元用于設(shè)定老化的相關(guān)參數(shù)。根據(jù)本發(fā)明，其中信號(hào)分配單元由可編程邏輯器件CPLD實(shí)現(xiàn)，信號(hào)分配單元根據(jù)信號(hào)產(chǎn)生單元送來(lái)的測(cè)試分組控制信號(hào)，決定兩路PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向控制信號(hào)是否傳送給相應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元。信號(hào)分配單元可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)十組測(cè)試分組。根據(jù)本發(fā)明，其中電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元從信號(hào)分配單元獲取電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)過(guò)H橋型電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，將驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行功率放大。最終驅(qū)動(dòng)電流送到電機(jī)測(cè)試接插板。H橋型電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路具有過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)熱和輸出短路保護(hù)公功能
根據(jù)本發(fā)明，其中電機(jī)測(cè)試接插板上以六邊形蜂窩狀排列了 100個(gè)儀表電機(jī)插座，電機(jī)通過(guò)這些插座接入磨合老化測(cè)試裝置。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元可以對(duì)各組電機(jī)的磨合老化時(shí)間和電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行設(shè)定。各組電機(jī)測(cè)試可獨(dú)立控制。


圖1本發(fā)明儀表電機(jī)磨合老化測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)框圖中1.驅(qū)動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生單元，2.信號(hào)分配單元，3.電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元4.電機(jī)測(cè)試接插板， 5.儀表電機(jī)，6.儀表電機(jī)磨合老化測(cè)試裝置7.鍵盤(pán)及顯示單元。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，該儀表電機(jī)磨合老化測(cè)試裝置以驅(qū)動(dòng)一千個(gè)儀表電機(jī)進(jìn)行磨合老化測(cè)試為例，但依據(jù)相同的原理及應(yīng)用，使用者可根據(jù)需求可以自行設(shè)計(jì)和調(diào)整實(shí)際驅(qū)動(dòng)儀表電機(jī)的數(shù)目。如圖1所示，本發(fā)明的儀表電機(jī)磨合老化測(cè)試裝置6可與1000個(gè)儀表電機(jī)5連接， 用來(lái)對(duì)這些儀表電機(jī)5進(jìn)行磨合老化測(cè)試。本發(fā)明的儀表電機(jī)磨合老化測(cè)試裝置由驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元1、信號(hào)分配單元2、十個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元3、十個(gè)電機(jī)測(cè)試接插板4和鍵盤(pán)及顯示單元7構(gòu)成；鍵盤(pán)及顯示單元7和信號(hào)分配單元2分別與驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器1相連接，信號(hào)分配單元2與電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元3相連，每個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元3與一個(gè)電機(jī)測(cè)試接插板4相連構(gòu)成一個(gè)測(cè)試分組；被老化儀表電機(jī)5通過(guò)電機(jī)測(cè)試接插板4上的插座接入儀表電機(jī)磨合老化測(cè)試裝置6。如圖1所示，驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元1由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，單片機(jī)輸出兩路PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)， 電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向控制信號(hào)和分組測(cè)試控制信號(hào)；分組測(cè)試控制信號(hào)通過(guò)串行移位通信方式送給信號(hào)分配單元2
如圖1所示，信號(hào)分配單元2由可編程邏輯器件CPLD實(shí)現(xiàn)，信號(hào)分配單元根據(jù)信號(hào)產(chǎn)生單元送來(lái)的分組測(cè)試的控制信號(hào)，控制兩路PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方向控制信號(hào)傳送給各分組的電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元。信號(hào)分配單元可以驅(qū)動(dòng)10組電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元。如圖1所示，電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元3從信號(hào)分配單元獲取電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)過(guò)2組H橋型電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，將驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行功率放大；將功率放大后的驅(qū)動(dòng)信號(hào)送到電機(jī)測(cè)試接插板 4。H橋型電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路具有過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、過(guò)熱和輸出短路保護(hù)公功能。如圖1所示，電機(jī)測(cè)試接插板4主要用來(lái)被測(cè)試儀表電機(jī)5的接入，電機(jī)測(cè)試接插板4上以六邊形蜂窩狀排列了 100個(gè)儀表電機(jī)插座，被測(cè)試儀表電機(jī)5通過(guò)這些插座接入磨合老化測(cè)試裝置。
權(quán)利要求
1.一種儀表電機(jī)磨合老化測(cè)試裝置，其特征在于該裝置由驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元(1)、信號(hào)分配單元(2 )、十個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元(3 )、十個(gè)電機(jī)測(cè)試接插板(4 )和鍵盤(pán)及顯示單元(7 )構(gòu)成；信號(hào)分配單元(2)、鍵盤(pán)及顯示單元(7)分別與驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元(1)相連接；十個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元(3)分別與信號(hào)分配單元(2)相連接；電機(jī)測(cè)試接插板(4)分別與對(duì)應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元(3)相連接；待磨合老化的電機(jī)(5)通過(guò)插座連接在電機(jī)測(cè)試接插板(4)上，一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元(3)和一個(gè)電機(jī)測(cè)試接插板(4)組成一個(gè)測(cè)試分組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儀表電機(jī)磨合老化測(cè)試裝置，其特征在于所述所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元(1)由單片機(jī)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儀表電機(jī)磨合老化測(cè)試裝置，其特征在于信號(hào)分配單元 (2)為現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件CPLD。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儀表電機(jī)磨合老化測(cè)試裝置，其特征在于電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元 (3 )由2組獨(dú)立的H橋型電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成，每組H橋型電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)儀表電機(jī)的一個(gè)線圈繞組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種儀表電機(jī)磨合老化測(cè)試裝置，其特征在于電機(jī)測(cè)試接插板(4)采用儀表電機(jī)專用插座按照六邊形蜂窩狀排列；每個(gè)電機(jī)測(cè)試接插板(4)插接多個(gè)儀表電機(jī)；該多個(gè)儀表電機(jī)對(duì)應(yīng)線圈繞組以并聯(lián)形式連接；電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元(3)與電機(jī)測(cè)試接插板(4)之間的通過(guò)4芯導(dǎo)線連接。
6.一種如權(quán)利要求1所述的一種儀表電機(jī)磨合老化測(cè)試裝置的測(cè)試方法，其特征在于所述方法如下驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元(1)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)儀表電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過(guò)信號(hào)分配單元(2)根據(jù)測(cè)試要求，分別送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元(3)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元(3)對(duì)信號(hào)進(jìn)行功率放大后，通過(guò)電機(jī)測(cè)試接插板(4 )驅(qū)動(dòng)待磨合老化的電機(jī)(5 )。
7.根據(jù)如權(quán)利要求6所述的一種儀表電機(jī)磨合老化測(cè)試裝置的測(cè)試方法，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元(1)由單片機(jī)構(gòu)成，通過(guò)單片機(jī)產(chǎn)生電機(jī)驅(qū)動(dòng)需要的兩路PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)和電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向控制信號(hào)；同時(shí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元(1)還產(chǎn)生電機(jī)測(cè)試分組控制信號(hào)；以上信號(hào)均送給信號(hào)分配單元(2);其中電機(jī)測(cè)試分組控制信號(hào)通過(guò)串行移位的通信方式，送給信號(hào)分配單元(2) ；PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的具體參數(shù)可根據(jù)儀表電機(jī)的特征參數(shù)通過(guò)鍵盤(pán)及顯示單元(7)進(jìn)行設(shè)定。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種儀表電機(jī)磨合老化測(cè)試裝置及方法，該裝置由驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元、鍵盤(pán)及顯示單元、信號(hào)分配單元、十個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元和十個(gè)電機(jī)測(cè)試接插板構(gòu)成。所述方法如下驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)儀表電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過(guò)信號(hào)分配單元根據(jù)測(cè)試要求，分別送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元，電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元對(duì)信號(hào)進(jìn)行功率放大后，通過(guò)電機(jī)測(cè)試接插板驅(qū)動(dòng)待磨合老化的電機(jī)。本發(fā)明具有對(duì)一千只儀表電機(jī)進(jìn)行磨合老化測(cè)試的能力，同時(shí)具備成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01R31/34GK102331556SQ201110167770
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者俞孟蕻, 朱志宇, 李紹鵬, 楊海興, 陳迅 申請(qǐng)人:江蘇科技大學(xué)