一种爬楼机寿命测试装置及测试方法与流程

文档序号:15340689发布日期:2018-09-04 22:09阅读:606来源:国知局

本发明涉及质检领域,特别是一种爬楼机测试装置。



背景技术:

爬楼机在没有电梯的楼层有很好的应用场景,现有的爬楼机结构如图1所示,主要包括电机11、减速器12、支撑臂13,电机11转动并通过减速器12带动支撑臂13转动,当支撑臂13的一端支撑在楼梯台阶时,会将爬楼机及爬楼机上的货物举起从而实现爬楼功能。当前针对电动爬楼机载重使用情况下的寿命测试通常需要人工操作爬楼机在实际场景中进行上下楼梯载货测试。爬楼机寿命测试通常需要非常大的测试数据量,这使得操作人员的工作量非常大,需要不停地上下楼梯,而且因为操作人员一天的工作时间有限,使得测试周期非常长,不利于缩短产品的上市周期。在存在多个产品型号的情况下,人工测试爬楼机的寿命更是很难完成,目前没有相应的自动化测试方法及测试装置。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种自动化的爬楼机寿命测试装置及测试方法。

本发明采用的技术方案是:

一种爬楼机寿命测试装置,包括支撑架、负重体、测试控制模块,支撑架能够承载爬楼机并且使得爬楼机的支撑臂能在空间内自由旋转,测试控制模块与爬楼机的电机电性连接,负重体设置在支撑臂上使得测试控制模块控制电机转动时能带动支撑臂举升负重体。

所述测试控制模块包括主控单元、驱动单元,所述驱动单元与电机电性连接,所述主控单元与驱动单元电性连接以控制所述驱动单元驱动电机转动。

所述测试控制模块还包括用于检测电机转动的圈数的圈数检测单元,圈数检测单元与主控单元电性连接。

所述测试控制模块还包括与驱动单元电性连接以检测驱动单元的驱动电压和/或驱动电流的电压电流检测装置。

所述测试控制模块还包括用于显示数据的显示模块,显示模块与主控单元电性连接。

所述测试控制模块还包括用于输入调速和/或调转向控制指令的控制开关,所述驱动单元为可调速可调转向驱动单元,主控单元与控制开关电性连接以根据调速和/或调转向控制指令控制电机转动方向和/或电机转动速度。

所述测试控制模块还包括蓄电池,所述蓄电池与主控单元电性连接以为主控单元提供电能。

一种基于爬楼机寿命测试装置的测试方法,爬楼机寿命测试装置包括支撑架、负重体、测试控制模块,支撑架能够承载爬楼机并且使得爬楼机的支撑臂能在空间内自由旋转,负重体设置在爬楼机的支撑臂上,测试控制模块与爬楼机的电机电性连接并驱动电机转动以带动支撑臂举升负重体,从而模拟爬楼机载重爬楼梯的过程。

所述测试控制模块包括主控单元、驱动单元、用以检测电机转动圈数的圈数检测单元,驱动单元与电机电性连接以驱动电机转动,主控单元分别与驱动单元、圈数检测单元电性连接,以获取电机转动的圈数并根据爬楼机减速机的减速比计算出支撑臂转动的圈数,主控单元按以下步骤控制驱动单元驱动电机转动:

a.驱动单元驱动电机带动支撑臂转动直到支撑臂转动的圈数达到n1圈时驱动单元停止驱动电机;

b.当步骤a执行的次数未达到n2次时,计时t1时间后,支撑臂转动的圈数清零,返回执行步骤a;否则,计时t2时间,支撑臂转动的圈数清零,步骤a执行的次数清零;

c.返回执行步骤a。

本发明的有益效果:

本发明将爬楼机主体固定在支撑架上,使得爬楼机的支撑臂可以在空间内自由转动,通过在支撑臂的一端固定负重体以模拟支撑臂支撑爬楼机爬楼梯的过程,测试控制模块控制爬楼机的电机按一定规律转动以模拟真实工作场景中经过楼梯的转角处及操作人员休息的过程,所有过程由测试控制模块程序化控制爬楼机完成,从而不需要人为操作爬楼机,实现了爬楼机寿命测试的自动化,提高了寿命测试效率,缩短了测试周期。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

图1为爬楼机寿命测试装置的结构图。

图2为测试控制模块的结构框图。

图3为爬楼机寿命测试方法其一实施例的逻辑框图。

具体实施方式

如图1所示,本发明公开的一种爬楼机寿命测试装置包括支撑架1、负重体2、测试控制模块3,被测试的爬楼机设置在支撑架1上,使支撑架1能够承载爬楼机并且使得爬楼机的支撑臂能在空间内自由旋转,所述负重体2设置在爬楼机的支撑臂上,以模拟爬楼机负重爬梯的过程,测试控制模块3与爬楼机的电机电性连接,以控制爬楼机电机转动并检测相关数据。负重体2可以是固定重量的重物,也可以是其它能给支撑臂施加力的设备。

如图2所示,测试控制模块3包括主控单元4、驱动单元5,主控单元4与驱动单元5电性连接,驱动单元5与爬楼机的电机性连接,主控单元4根据设定的程序向驱动单元5发送控制信号以控制爬楼机的电机按设定的方式工作。驱动单元5可以是爬楼机原有的驱动电路模块也可以是专门为测试装置设置的电机驱动电路模块,因为爬楼机原有的驱动电路模块也是寿命测试的对象,所以驱动单元5的优选实施方式为爬楼机原有的驱动电路模块,使得在测试爬楼机机械组件的寿命的同时也可以测试爬楼机电气组件的寿命。

测试控制模块3还设置有显示模块8,以显示测得的数据,如上下楼的总步数、电机所转圈数等。显示模块可以是任意可显示数据的单元,如数码显示管、led显示屏、lcd显示屏等。

测试控制模块3还设置有与主控单元4电性连接的电压电流检测装置7以检测驱动单元5的电压电流。因为在负重体2重量不变的情况下,电机工作时驱动单元5的电压电流变化不大,当出现驱动单元5的电压电流偏离正常工作时的电压电流一定范围则表明爬楼机的某些部件出了问题,所以可以根据检测到的驱动单元5工作时的电压电流的变化来辅助判段爬楼机的损耗情况以界定爬楼机的寿命。上述电压电流检测装置7可以是包括伏安表在内的电压电流检测器材成品,也可以是由元件搭建的电压电流测试电路板。电压电流检测装置7内可设置显示单元用来显示测得的电压电流,可以通过主控单元4内的mcu采集处理后在显示模块8上显示。

测试控制模块3还包括分别与主控单元4及爬楼机电机连接的圈数检测单元6以检测电机转动的次数,并根据爬楼机减速器的减速比计算出爬楼机的支撑臂转动的圈数,爬楼机的支撑臂转动的圈数既为模拟的爬楼梯过程所爬的阶梯数。圈数检测单元6可以是包括霍尔检测器、光栅检测器在内的多种能检测电机所转圈数的装置。

测试控制模块3还包括用于输入调速和/或调转向控制指令的控制开关9,驱动单元5为可调速可调转向驱动单元,主控单元4与控制开关9电性连接以根据调速和/或调转向控制指令控制电机转动方向和/或电机转动速度。驱动单元5可以通过继电器或者其它开关将输出的正负极驱动信号调换以实现驱动电机反向转动,驱动单元5还可以通过改变驱动电压大小或者驱动电压的频率实现对电机转动速度的控制。

测试控制模块3还包括蓄电池10,蓄电池为整个测试控制模块及电机提供电能,同时也是寿命测试的对象。

主控单元3包含有mcu,mcu内部烧写有程序以控制上述的各模块配合工作,从而完成爬楼机寿命的测试。为更真实地模拟爬楼机的工作场景,主控单元4按以下步骤控制驱动单元5驱动电机转动:

a.驱动单元4驱动电机带动支撑臂转动直到支撑臂转动的圈数达到n1圈时驱动单元5停止驱动电机;

b.当步骤a执行的次数未达到n2次时,计时t1时间后,支撑臂转动的圈数清零,返回执行步骤a;否则,计时t2时间,支撑臂转动的圈数清零,步骤a执行的次数清零;

c.返回执行步骤a。

上述n1圈表示一层楼梯的阶数,t1时间表示通过楼层转角的时间,n2次表示连续搬运的楼层数,t2表示连续搬运n2楼层后休息的时间,上述控制逻辑模拟了真实搬运货品上爬楼梯的过程。

如图3所示是上述控制逻辑的一种优选实施例,包含以下步骤:

s1:开机,初始化程序(包括定时器,i/o);

s2:读取断电保存的圈数数据;

s3:数码管显示圈数;

s4:驱动电机带动支撑臂转动一圈;

s5:总圈数寄存器r1内数值加1,圈数寄存器r2内数值加1;

s6:如果圈数寄存器r2内数值小于等于15,返回执行s3;

s7:如果圈数寄存器r2内数值大于15,次数寄存器r3内数值加1;

s8:如果次数寄存器r3内数值小于等于6,电机停止工作5秒后圈数寄存器r2清零,返回执行s3;

s9:如果次数寄存器r3内数值大于6,电机停止工作5分钟后次数寄存器r3清零,圈数寄存器r2清零,返回执行s3;

因楼梯每层台阶数通常为12至15阶数,楼梯楼层之前设有转角,通过时间大约5秒,故支撑臂每转动15次后停顿5秒,爬楼机搬运由1楼到6楼后,假设有休息5分钟,故支撑臂转动每6次且每次15圈后停止转动5分钟。上述控制逻辑更加真实地模拟爬楼机在实际工作场景中工作状态的变化,从而得到更为准确的寿命的测试结果。上述电机控制逻辑涉及的具体数值只是本发明优选实施例的一种优选数值,还可以是其它数值。

上述爬楼机寿命测试装置及测试方法真实地模拟了爬楼机载重爬楼的过程,控制过程全部自动化,从而不需要人为地操作爬楼机上下楼,节约了大量时间,提高了测试效率,加快了产品上市周期。

以上所述仅为本发明的优先实施方式,本发明并不限定于上述实施方式,只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

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