一种气动舵机舵翼的摆速测试装置的制作方法

本实用新型涉及自动化测试设备，尤其涉及一种气动舵机舵翼的摆速测试装置。

背景技术：

在气动舵机测试过程中，由于气动舵机舱体内部密封问题以及电磁铁芯吸合面污损或弹簧变形等问题的存在，需要对气动舵机舵翼的摆速进行测试。

传统气动舵机舵翼的摆速测试包括速度传感器接触测试和电位器反馈测试两种方式，速度传感器接触测试是通过测试传感器输出的电压信号来换算舵翼的摆速，这种方法需在舵机上增加额外的传感器，它改变了舵机舵翼摆动的固有状态，影响舵机舵翼摆动的真实性；而电位器反馈测试是通过测试舵机内部电位器反馈引脚上的电压信号来换算舵翼摆速，这种方法由于电位器的精度和供电电压精度的限制，以及舵机内部电路对反馈电压信号的干扰，使得舵机舵翼摆速的测量结果受到较大的影响。

技术实现要素：

针对上述情况，本实用新型的目的在于提供一种气动舵机舵翼的摆速测试装置，它采用在舵机外部设置激光传感器采集舵翼摆速信息的结构从而克服现有技术需在舵机上额外安装传感器或电位器测试误差大的缺陷，能实现气动舵机舵翼摆速的高精度测试，并且整体结构科学合理、简单紧凑，安装和使用方便，市场前景广阔，便于推广使用。

为了实现上述目的，一种气动舵机舵翼的摆速测试装置，它包括单片机，以及分别与单片机连接的电源模块、ADC模数转换器、显示器、按键模块、LED指示灯、电压电流监测模块和舵机驱动模块；所述ADC模数转换器、显示器、按键模块、LED指示灯和舵机驱动模块分别与电源模块连接，所述ADC模数转换器还与激光传感器连接，所述舵机驱动模块还与气动舵机连接。

为了实现结构、效果优化，其进一步的措施是：所述单片机还连接过压保护模块，所述过压保护模块还连接舵机驱动模块。

所述ADC模数转换器与激光传感器之间设有信号调理模块。

所述电源模块可输出+3.3V、+5V、+12V、+24V四路不同的电压。

所述激光传感器中的激光发射二极管需对准气动舵机的舵翼。

所述气动舵机设置于测试工装上且不能妨碍舵翼的正常运转，所述激光传感器安装于测试工装上且位于气动舵机的外部。

本实用新型相比现有技术所产生的有益效果：

(Ⅰ)本实用新型采用激光传感器采集距离信号并经模数转换后发送给单片机换算成舵翼的摆速，整体结构科学合理、简单紧凑，同时电压电流监测模块与单片机连接可对单片机各输入端的电流电压信号进行采集监测，在异常情况下能够及时反馈单片机并执行相应的保护动作，从而保障单片机、舵机驱动模块和气动舵机的用电安全；

(Ⅱ)本实用新型采用在舵机外部设置激光传感器采集舵翼摆速信息的结构，可有效解决在舵机上额外安装传感器导致改变其固有工作状态，以及电位器测试受内部电路干扰等造成测试失真的问题，能实现高精度测试气动舵机舵翼的摆速；

(Ⅲ)本实用新型采用在舵机外部设置激光传感器采集舵翼摆速信息的结构从而克服现有技术需在舵机上额外安装传感器或电位器测试误差大的缺陷，能实现气动舵机舵翼摆速的高精度测试，并且整体结构科学合理、简单紧凑，安装和使用方便，具有显著的经济效益和社会效益。

本实用新型广泛适用于气动舵机舵翼的摆速测试配套使用。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型的整体结构框图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型是这样实现的：一种气动舵机舵翼的摆速测试装置，它包括单片机，以及分别与单片机连接的电源模块、ADC模数转换器、显示器、按键模块、LED指示灯、电压电流监测模块和舵机驱动模块；所述ADC模数转换器、显示器、按键模块、LED指示灯和舵机驱动模块分别与电源模块连接，所述ADC模数转换器还与激光传感器连接，所述舵机驱动模块还与气动舵机连接。

参考图1所示，本实用新型中所述单片机还连接过压保护模块，所述过压保护模块还与舵机驱动模块连接，过压保护模块用于监测舵机驱动模块和气动舵机的电源，当电压高于规定值时，则关断相应电压，保护舵机驱动模块和气动舵机；所述ADC模数转换器与激光传感器之间设有信号调理模块，主要用于放大和滤波激光传感器发送的模拟信号，方便后续模数转换和单片机对信号的识别。

结合图1所示，本实用新型中电源模块包括电压转换电路可输出+3.3V、+5V、+12V、+24V四路不同的电压，其中+3.3V电压为单片机和ADC模数转换器提供电源，+5V电压为显示器、LED指示灯和按键模块提供电源，+12V电压为信号调理模块和激光传感器提供电源，+24V电压为舵机驱动模块提供电源用于驱动气动舵机工作；所述按键模块和LED指示灯分别与单片机连接用于提供不同种类的控制信号和显示不同的工作状态。

本实用新型中激光传感器中的激光发射二极管需对准气动舵机的舵翼，所述气动舵机设置于测试工装上且不能妨碍舵翼的正常运转，所述激光传感器安装于测试工装上且位于气动舵机的外部；当气动舵机设有多个舵翼时，相应的激光传感器也需设置多个并分别对准每片舵翼的同一水平位置，可保障摆速测试的准确可靠，同时多个激光传感器采用并联结构连接于信号调理模块的输入端；一般气动舵机设有四个舵翼，相应的激光传感器也需设置四个并对准四片舵翼的同一水平位置。

本实用新型中的单片机优选采用型号为STM32F103ZET6，所述激光传感器优选采用型号为HG-C1200，所述ADC模数转换器优选采用型号为ADS1259，所述显示器优选采用型号为DMT80600T080-08W；本实用新型利用激光传感器感应舵翼摆动的距离信息并传输至单片机处理换算成舵翼的摆速，经与单片机串口连接的显示器进行数据显示，同时经按键模块控制气动舵机调整不同的工作状态并分别进行舵翼摆速测试。

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