开关寿命测试装置的制作方法

本发明涉及检测装备技术领域，具体而言，涉及一种开关寿命测试装置。

背景技术：

汽车上的开关、按键、继电器等器件应用非常广泛，而且在汽车的正常行驶中应用次数很多，这就要对其工作次数的性能提出了要求。因此开关在使用之前都需要经过寿命检测装置来检测开关的质量。汽车上的开关种类非常多，例如翘板式开关、自锁式开关或者自复位开关，而现有技术中的开关检测设备只能够针对单一的开关类型检测，因此若想对汽车中的开关全部进行检测，则需要多台设备，进而使得生产升本高。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种开关寿命测试装置，以解决现有技术中的关寿命测试装置检测类型单一的问题。

为了实现上述目的，根本发明提供了一种开关寿命测试装置，包括：工作台；夹持结构，设置在工作台上；检测部，设置在工作台上，检测部与夹持结构对应设置，检测部包括多个推杆，多个推杆用于与不同种类的开关配合。

进一步地，多个推杆包括：第一推杆，第一推杆具有第一伸出位置和第一缩回位置，第一推杆在第一伸出位置和第一缩回位置之间往复运动。

进一步地，多个推杆还包括：第二推杆，第二推杆具有第二伸出位置和第二缩回位置，第二推杆在第二伸出位置和第二缩回位置之间往复运动，并且第二推杆处于第二伸出位置时停留的时间大于第一推杆处于第一伸出位置时停留的时间。

进一步地，推杆还包括：第三推杆，第三推杆具有第三伸出位置和第三缩回位置，第三推杆在第三伸出位置和第三缩回位置之间往复运动，其中，第一推杆处于第一伸出位置与第三推杆处于第三伸出位置之间具有预定时间的间隔。

进一步地，开关寿命测试装置还包括第一驱动机构和第二驱动机构，其中，第一驱动机构驱动第一推杆在第一伸出位置和第一缩回位置之间往复运动，第二驱动机构驱动第三推杆在第三伸出位置和第三缩回位置之间往复运动。

进一步地，开关寿命测试装置还包括第三驱动机构，第三驱动机构驱动第二推杆在第二伸出位置和第二缩回位置之间往复运动。

进一步地，开关寿命测试装置还包括相对设置的两个位置调整机构，夹持结构为两个，两个夹持结构分别设置在两个位置调整机构上。

进一步地，位置调整机构包括：第一调整杆，连接在工作台上；第二调整杆，与第一调整杆嵌套设置，定位结构，设置在第一调整杆和第二调整杆之间，定位结构固定第一调整杆和第二调整杆之间的相对位置，其中，夹持结构包括可移动地设置在第二调整杆上的夹持杆。

进一步地，第二调整杆包括互相连接并且互成角度的第一杆段和第二杆段，第一杆段与第一调整杆嵌套设置，定位结构设置在第一杆段和第一调整杆之间，其中，第二杆段上设置有安装通孔，夹持杆穿设在安装通孔内，位置调整机构还包括设置在夹持杆上的定位螺母。

进一步地，开关寿命测试装置还包括设置在工作台上的操作面板，操作面板上设置有操作按键。

应用本发明的技术方案，开关寿命检测装置的检测部包括多个推杆，多个推杆用于与不同种类的开关配合。上述结构可以实现采用一个设备来检测多个不同种类的开关，进而能够节约成本，并且简化不同开关的检测步骤。因此本发明的技术方案解决了现有技术中的关寿命测试装置检测类型单一的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的开关寿命检测装置的实施例的结构示意图；

图2示出了图1中开关寿命检测装置的第一杆段和第二杆段的局部结构示意图；

图3示出了图1中开关寿命检测装置的第一驱动结构和第二驱动结构的结构示意图；

图4示出了图1中开关寿命检测装置的第三驱动结构的结构示意图；

图5示出了图1中开关寿命检测装置的控制系统的结构示意图；

图6示出了图1中开关寿命检测装置的操作面板的结构示意图；

图7示出了图1中开关寿命检测装置的开关接线示意图；

图8示出了图1中开关寿命检测装置的继电器接线示意图；

图9示出了图1中开关寿命检测装置的工作脉冲示意图；以及

图10示出了图1中开关寿命检测装置的故障检测脉冲示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、工作台；20、夹持结构；21、夹持杆；30、检测部；31、第一推杆；32、第二推杆；33、第三推杆；40、第一驱动机构；41、第一电机；42、第一连杆；43、第一弹性复位件；50、第二驱动机构；51、第二电机；52、第二连杆；53、第二弹性复位件；60、第三驱动机构；61、活塞缸；62、油箱；63、第一管路；64、第二管路；65、第一电磁阀；66、第二电磁阀；70、位置调整机构；71、第一调整杆；72、第二调整杆；721、第一杆段；722、第二杆段；723、安装通孔；73、定位结构；731、定位凸块；732、定位槽；74、定位螺母；80、控制系统；90、操作面板；91、操作按键；92、电源接口；93、脉冲接口。

具体实施方式

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组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

汽车上的开关、按键、继电器等器件应用非常广泛，而且在汽车的正常行驶中应用次数很多，这就要对其工作次数的性能提出了要求，在设计初期，通过此设备进行实验，能够合理的监控这些汽车电子器件的工作次数耐久性，在设计初期如果不合格，可以要求供应商进行材料或者性能方面的整改，以避免此问题出现在市场上，引起用户的抱怨；本申请借用了一种简单的人机互动显示屏的程序策略和成熟的单片机输出驱动执行器来模拟动作，具体结构如下：

如图1所示，本实施例的开关寿命测试装置包括工作台10、夹持结构20以及检测部30。其中，夹持结构20设置在工作台10上，检测部30设置在工作台10上，检测部30与夹持结构20对应设置，检测部30包括多个推杆，多个推杆用于与不同种类的开关配合。

应用本实施例的技术方案，开关寿命检测装置的检测部包括多个推杆，多个推杆用于与不同种类的开关配合。上述结构可以实现采用一个设备来检测多个不同种类的开关，进而能够节约成本，并且简化不同开关的检测步骤。因此本实施例的技术方案解决了现有技术中的关寿命测试装置检测类型单一的问题。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，多个推杆包括第一推杆31，第一推杆31具有第一伸出位置和第一缩回位置，第一推杆31在第一伸出位置和第一缩回位置之间往复运动。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，多个推杆还包括：第二推杆32，第二推杆32具有第二伸出位置和第二缩回位置，第二推杆32在第二伸出位置和第二缩回位置之间往复运动，并且第二推杆32处于第二伸出位置时停留的时间大于第一推杆31处于第一伸出位置时停留的时间。也即，第二推杆32在第二伸出位置可以保持一定的预设时间，同样的，第二推杆32在第二缩回位置也可以保持一定的预设时间。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，推杆还包括第三推杆33，第三推杆33具有第三伸出位置和第三缩回位置，第三推杆33在第三伸出位置和第三缩回位置之间往复运动，其中，第一推杆31处于第一伸出位置与第三推杆33处于第三伸出位置之间具有预定时间的间隔。也即第一推杆31和第三推杆33会在不同的时间点分别运动至第一伸出位置和第三伸出位置。

通过手动输入工作模式、工作次数来选择测试开关、继电器的耐久次数；手动输入的工作模式和工作次数都显示在液晶屏上。如图6所示，操作面板90有10个按钮，包含：主开关按钮(ON/OFF)、模式选择按钮(模式1、模式2、模式3、模式4)、次数调节按钮(上、下、左、右)、时间按钮、运行按钮；根据上述的第一推杆31、第二推杆32和第三推杆33的结构，本申请的开关寿命测试装置至少有以下三种工作模式：

模式1：适用于翘板式开关，设备通过手动选择模式1，并用液晶屏右侧的“上、下、左、右”来手动操作开关要完成的工作次数，工作次数显示在液晶屏上面，待输入要工作的次数完毕后，点击运行，设备输出控制第一推杆31和第三推杆33交替动作，来模拟人手按动开关。

模式2：适用于自锁式开关，设备通手动选择模式2，并用液晶屏右侧的“上、下、左、右”来手动操作开关要完成的工作次数，工作次数显示在液晶屏上面，待输入完毕后，设备输出控制第一推杆31以固定的频率来动作，模拟人手按动开关。

模式3：适用于自复位开关，设备通手动选择模式3，并用液晶屏右侧的“上、下、左、右”来手动操作开关要完成的工作次数，工作次数显示在液晶屏上面，待输入完毕后，设备输出控制第二推杆32以固定的频率(自复位模式有一个保持时间)来动作，模拟人手按动开关，此模式下由于开关是自复位开关，所以需要较长时间来按开关，接通时间和断开时间都可以通过时间按钮和上、下、左、右进行设定，最大设定时间为999秒。

优选地，第三推杆33设置在第一推杆31和第二推杆32之间，并且第一推杆31、第二推杆32和第三推杆33之间呈直线排列。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，开关寿命测试装置还包括第一驱动机构40，第一驱动机构40驱动第一推杆31在第一伸出位置和第一缩回位置之间往复运动。第一驱动机构40包括第一电机41、第一连杆42以及第一弹性复位件43。其中，第一连杆42连接在第一电机41的电机轴和第一推杆31之间，第一电机41通过第一连杆42驱动第一推杆31由第一缩回位置运动至第一伸出位置。第一弹性复位件43连接在第一推杆31上，第一弹性复位件43向第一推杆31施加由第一伸出位置运动至第一缩回位置的弹性力。单片机控制一个电子开关的通断来使第一电机41进行动作，继而带动第一连杆42和第一推杆31进行动作，动作完成后，第一推杆31在弹簧的回弹力作用下复位，这就是第一推杆31一次动作的过程。所以这里通过控制CPU输出高、低电平来实现开关的通断时间。

如图3所示，在本实施例的技术方案中，开关寿命测试装置还包括第二驱动机构50，第二驱动机构50驱动第三推杆33在第三伸出位置和第三缩回位置之间往复运动。第二驱动机构50包括第二电机51、第二连杆52和第二弹性复位件53。其中，第二连杆52连接在第二电机51的电机轴和第三推杆33之间，第二电机51通过第二连杆52驱动第三推杆33由第三缩回位置运动至第三伸出位置。第二弹性复位件53，连接在第三推杆33上，第二弹性复位件53向第三推杆33施加由第三伸出位置运动至第三缩回位置的弹性力。第二驱动机构50和第一驱动机构40的结构和驱动原理相同，在此不再赘述。

需要说明的是，在第一工作模式下，第一电机41和第二电机51的动作时间具有时间差，上述的时间差通过控制系统80即可控制。

如图4所示，在本实施例的技术方案中了，开关寿命测试装置还包括第三驱动机构60，第三驱动机构60驱动第二推杆32在第二伸出位置和第二缩回位置之间往复运动。开关寿命测试装置还包括活塞缸61，第二推杆32为设置在活塞缸61内的活塞杆。第三驱动机构60包括油箱62、第一管路63、第二管路64、第一电磁阀65以及第二电磁阀66。其中，第一管路63的两端分别与油箱62和活塞缸61的有杆腔连通，第二管路64的两端分别与油箱62和活塞缸61的无杆腔连通。第一电磁阀65设置在第一管路63上。第二电磁阀66设置在第二管路64上。第一电磁阀65和第二电磁阀66都由单片机控制，工作时间和工作顺序不同，开始工作时，单片机输出控制增压电机和第二电磁阀66工作，推动第二推杆32下移动，移动到开关并且将开关接通，此时检测电路中有电流通过时，单片机控制第二电磁阀66断开，如果在时间设定中，我们设定的ON的时间是10s，那么有电流通过10s后，单片机控制第一电磁阀65工作，此时压力下降，第二推杆32在弹簧的回弹力作用下复位。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，开关寿命测试装置还包括相对设置的两个位置调整机构70，夹持结构20为两个，两个夹持结构20分别设置在两个位置调整机构70上。相对的两个夹持结构20将待测开关夹紧。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，位置调整机构70包括第一调整杆71、第二调整杆72和定位结构73。第一调整杆71连接在工作台10上，第二调整杆72与第一调整杆71嵌套设置，定位结构73设置在第一调整杆71和第二调整杆72之间，定位结构73固定第一调整杆71和第二调整杆72之间的相对位置。其中，夹持结构20包括可移动地设置在第二调整杆72上的夹持杆21。具体地，第一调整杆71和第二调整杆72之间能够调整第一方向的位置，第二调整杆72和夹持杆21之间能够调整第二方向的位置。

如图1所述，在本实施例的技术方案中，第二调整杆72包括互相连接并且互成角度的第一杆段721和第二杆段722，第一杆段721与第一调整杆71嵌套设置，定位结构73设置在第一杆段721和第一调整杆71之间。其中，第二杆段722上设置有安装通孔723，夹持杆21穿设在安装通孔723内，位置调整机构70还包括设置在夹持杆21上的定位螺母74。并且优选地，夹持杆21和安装通孔723之间通过螺纹配合。通过调整相对的两个夹持杆21的位置，能够使不同的待测开关移动到相应的推杆的上方，从而实现一台设备对不同类型的开关进行检测的效果。

如图2所示，在本实施例的技术方案中，定位结构73包括定位凸块731和定位槽732。其中，定位凸块731，设置在第一杆段721上，定位凸块731具有缩回至第一杆段721的内部的避让位置以及突出于第一杆段721的外表面的定位位置。定位槽732设置在第一调整杆71上并与定位凸块731配合。当定位凸块731处于避让位置时，第一杆段721和第一调整杆71之间可以相互自由移动。当定位凸块731处于定位位置时，定位凸块731卡入至定位槽732内并将第一杆段721和第一调整杆71之间的相对位置固定。

如图5所示，在本实施例的技术方案中，开关寿命测试装置还包括控制系统80，控制系统80控制第一推杆31、第二推杆32和第三推杆33的运动状态。

在本实施例的技术方案中，开关寿命测试装置还包括继电器检测模块，继电器检测模块包括：电源电路，电源电路与继电器的触点连接；脉冲电路，脉冲电路与继电器的线圈连接，电源电路和脉冲电路均与控制系统连接。本申请的开关寿命检测装置还有第四工作模式：

模式4：适用于继电器，设备通过手动选择模式4，并用液晶屏右侧的“上、下、左、右”来手动操作继电器要完成的工作次数，工作次数显示在液晶屏上面，待输入要工作的次数完毕后，设备输出脉冲来控制继电器线圈，来模拟继电器的吸合和断开，继电器设定吸合和断开的时间可以较长，最大可以达到999秒。

如图6至8所示，在本实施例的技术方案中，开关寿命测试装置还包括设置在工作台10上的操作面板90，操作面板90上设置有操作按键91，操作按键91与控制系统80连接。操作面板90上设置有与电源电路连接的电源接口92以及与脉冲电路连接的脉冲接口93。

下面将介绍本申请的开关寿命检测装置的控制系统80的控制方法：

如图5所示，电源插上电以后，即可为主CPU供电(此处可加一个自动休眠功能，但是由于是插座供电，所以没必要为了减小静态功耗而加此功能)，打开ON/OFF主开关以后，主CPU开始自检(此时液晶屏会全部显示满，然后熄灭；另外还需要检查由于停电导致工作中断前的工作次数，方便记录)，自检完成若有模块不正常，主CPU会驱动蜂鸣器响3s，蜂鸣器在框图中用的方框内的W子组表示，若系统检查正常，则可以进行下一步工作。

供电电路原理主要是通过变压器降压以后，经过整流和再降压稳压给主CPU供电，此电路后面加了一个用电容标示的备用电源，此处标示一个可充放电的小型电池。此处设置为了防止停电导致系统不能继续工作，如果停电以后，此电池开始工作给主CPU供电，电池容量尽量选择足够支持一个开关继续工作8000次，也就是3-4小时，但是为了防止停电时间过长，此电池设计只工作3小时，3小时以后进入休眠状态，用于存储开关工作次数等数据。

模式选择：模式选择是通过一个简单的电阻串并联电路组成，如框图所示，按下模式1开关，CPU检测的电阻值是R2+R3+R4，按下模式2开关，CPU检测的电路是R1+R3+R4，按下模式3开关，CPU检测的电路是R1+R2+R4，按下模式4开关，CPU检测的电路是R1+R2+R3，通过不同的阻值进而转化为电信号，CPU可以识别并为下一步工作做好准备。

时间选择：CPU识别时间选择的模式是通过计数来识别，按一下则为设定ON的时间，连续按两下则为设定OFF的时间，具体的时间的设定也是通过按键“上、下、左、右”来操作，如果5s内不按“上、下、左、右”按键，则系统默认此时间设定。需要注意的是，时间的选择只能在模式选择完成以后才可以操作，不然会报警。

工作次数的设定：选择好模式和时间以后，就可以进行工作次数的选择，这里也要注意时间，时间选择系统默认完成以后，按下按钮“上、下、左、右”中的任意一个，系统就开始计算工作次数的设定，次数的设定也是用四个按键实现，上、下为同一位数的+1、-1，左、右为位数的移动。5s内不按这四个按键，系统默认此数值。

这些步骤都设定好以后，点击运行就可以实现操作，在操作过程中，系统还会进行计数，不同的模式对应不同的计数方法，比如模式1下，适用于翘板式开关，则机第一推杆31和第三推杆33都工作一次后，计数1次。模式2至模式4同理，在此不再赘述。

如图9和图10所示，对于开关故障模式的判断，单片机通过持续监控监测电路的电流来实现，若监测电路中的电流和选择模式和时间中的定义不同，那么程序会自动判断故障，并且不再计数，此时液晶屏显示的次数，就是开关能正确工作的次数。程序中的时间示意图如图9所示，表示了不同的单片机管脚输出电平的顺序。比如在模式2下，开关是自锁式开关，那么在电机动作完成后，开关触点闭合，此时监测电路有电流流过，在下一次电机完成后，开关断开，此时监测电路中没有电流了。如图9所示，如果在开关触点闭合以后，在下一次电机完成后，仍然有电流通过，那么此时开关已经异常，说明开关常闭了，内部卡住了，此时控制系统80报错。

本申请的开关寿命检测装置到这里基本已经完成其功能，但是其实还可以进一步改进开发，比如单片机控制的电子开关，由于此开关也是有工作寿命的，寿命能达到几百万次，但是如果长期用，只能维持几百个开关的测试(1W次的话)，所以这里为了更换的方便性，可以内部增加一个接线的小固体继电器盒，如果坏掉可以拆开更换，电子开关的输出都有单片机检测电路，如果坏了，系统在自检时会驱动蜂鸣器异响，这里有六个固体继电器，异响6次，则代表全部坏掉，需要全部更换。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。