一种多点无线自供电卡丁检测器的制作方法

本实用新型涉及线束加工技术领域，具体涉及一种线束电测试卡丁的多点无线自供电检测器。

背景技术：

线束加工是汽车零部件制造中的重要部分，随着电脑化、电动化汽车的发展，汽车线束的制造产业规模增加迅速。作为线束电测试的一个必不可少组成部分，线束固定用卡丁的数量巨大，每个卡丁都要连接进入电测仪以确保线束测试点到位。在单件流成为线束制造主流方式的当今，线束换型频繁，卡丁的增减、重新连线和迁移场地要求也随之频繁。在现有技术中，有线卡丁在换型时的连接线改动和位置移动工作繁重，不但耗时耗料，而且容易出错。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种多点无线自供电卡丁检测器，解决现有技术中有线卡丁繁琐、耗时、易错的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种多点无线自供电卡丁检测器，包括机械式自复位按钮机构、第一微动能转换电能机构、第二微动能转换电能机构、无线电发射器、无线电信号接收器；按下机械式自复位按钮机构后，当外力消失，机械式自复位按钮机构自动弹起；机械式自复位按钮机构在按下或弹起的行程中，先后触发第一微动能转换电能机构、第二微动能转换电能机构；第一微动能转换电能机构、第二微动能转换电能机构被触发后先后产生第一瞬间电流和第二瞬间电流，由第一瞬间电流和第二瞬间电流分别向无线电发射器供电，无线电发射器每次得电后启动并向无线电信号接收器发射信号；无线电信号接收器接收无线电发射器发送的信号。

第一瞬间电流和/或第二瞬间电流消失后无线电发射器停止工作；所述的无线电信号接收器可同时接受多个无线电发射器的信号。

无线电发射器发射的信号为无线电信息，无线电信息包含预设的卡丁ID和卡丁开合信息。

机械式自复位按钮机构受到外力作用时行程向下，外力撤销时机械式自复位按钮机构行程向上；行程中先后触动第一微动能转换电能机构的上换能机构永磁体、第二微动能转换电能机构的下换能机构永磁体；运动的上换能机构永磁体、下换能机构永磁体分别改变第一微动能转换电能机构、第二微动能转换电能机构的磁场，在第一微动能转换电能机构、第二微动能转换电能机构的线圈中依次产生第一瞬间电流和第二瞬间电流。

具体地，机械式自复位按钮机构包括推杆、连接推杆底部的自复位弹簧，推杆与上换能机构永磁体连接，推杆与下换能机构永磁体不连接，上换能机构永磁体、下换能机构永磁体之间连接有柔性联动力弹簧；第一微动能转换电能机构由位置相对的上换能机构线圈和上换能机构永磁体以及位于上换能机构永磁体、下换能机构永磁体之间的柔性联动力弹簧组成，第二微动能转换电能机构由位置相对的下换能机构线圈和下换能机构永磁体以及连接于下换能机构永磁体的阻尼器组成。

机械式自复位按钮机构下压或抬起时推杆随之上下运动（下压时，外力作用于机械式自复位按钮机构顶部，即作用于按钮）；所述的推杆可以为螺杆，通过螺纹啮合在螺杆上的上换能机构永磁体由于螺杆的上下运动而产生回转，在第一微动能转换电能机构中产生磁场翻转；上换能机构永磁体由螺杆推动回转一定角度后，在柔性联动力弹簧带动下换能机构永磁体产生围绕螺杆的回转，实现第二微动能转换电能机构的磁场极性翻转。

一种多点无线自供电卡丁检测器，包括机械式自复位按钮机构、第一微动能转换电能机构、第二微动能转换电能机构、无线电发射器、无线电信号接收器；第一微动能转换电能机构、第二微动能转换电能机构为无线电发射器提供瞬间电流；无线电发射器向无线电信号接收器发射信号；机械式自复位按钮机构包括推杆、连接推杆底部的自复位弹簧，推杆与上换能机构永磁体连接，推杆与下换能机构永磁体不连接，上换能机构永磁体、下换能机构永磁体之间连接有柔性联动力弹簧；第一微动能转换电能机构由位置相对的上换能机构线圈和上换能机构永磁体以及位于上换能机构永磁体、下换能机构永磁体之间的柔性联动力弹簧组成，第二微动能转换电能机构由位置相对的下换能机构线圈和下换能机构永磁体以及连接于下换能机构永磁体的阻尼器组成。

所述的阻尼器位于下换能机构永磁体的底部或侧面。

一种多点无线自供电卡丁检测器包括一个机械式自复位按钮机构、两个微动能转换电能机构、一套超低功耗无线电发射器、一套无线电信号接收器。检测器发射部分安装在线束卡丁上，每次线束装入或退出卡丁时会触发检测器的机械式自复位按钮机构。机械式自复位按钮机构在行程中先后触发两个微动能转换电能机构，产生两次瞬间电流，向超低功耗无线电发射器供电，超低功耗无线电发射器每次得电后启动并发射一组无线电信息，多个检测器发射的信号可被一套无线电信号接收器同时接收并处理。从而完全实现了卡丁检测无线化和无外供电。

上述任一方案优选的是，所述的机械式自复位按钮机构具有一个弹簧用作按钮自复位。按钮机构行程前半段触发一个微动能转换电能机构，行程后半段触发另一个微动能转换电能机构。两个微动能转换电能机构之间通过一个弹簧保持柔性联动力，第二触发的微动能转换电能机构具有阻尼机构以确保其运动的稳定性和延时性。

上述任一方案优选的是，所述的微动能转换电能机构，可通过增加铁芯和铁框增强磁场。可使微动能转换电能机构的永磁体由按钮机构通过螺杆机构触发永磁体回转实现磁场翻转，产生更强的磁场变化。

上述任一方案优选的是，所述的无线电发射器，在每次按钮机构触发中从两套微动能转换电能机构先后获得两次瞬间电流，发射两次无线电信号。两次发射的间隔时间取决于按钮机构动作的快慢，因而是非固定的。

上述任一方案优选的是，所述的无线电发射器在得电后发射出预设的信息。该信息至少包括检测器ID（即卡丁ID）和按钮机构开合状态（即卡丁开合状态）。预设的信息可以更改。

上述任一方案优选的是，所述的无线电信号接收器从多个检测器的发射端同时接收信号，并从每个检测器的发射端每次接收两次信号。如果由于信号竞争导致第一次接收丢包，第二次接收的时间点和竞争信号的第二次发射时间由于间隔不一致使得再次竞争的概率非常小，从而提高了竞争条件下的接收成功率。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：采用卡丁按钮的微动能转换的电能无线发射卡丁编号和状态信息，完全摒弃了卡丁信号连线。采用双动能转换错时触发设计，大幅降低多点发射时的信号接收竞争现象。在动能-电能转换上采取必要的磁场及其变化的增强措施，使得电能转换更加稳定可靠。这三方面的设计保证了线束电测试中卡丁使用的方法、效率和成本都有显著改善。

附图说明

图1和图2为本实用新型的结构示意图；

1：机械式自复位按钮机构；1a按钮；1b推杆；2，上微动能转换电能机构；3：下微动能转换电能机构；4：超低功耗无线电发射器；5：无线电信号接收器;11:自复位弹簧；12：换能机构间柔性联动力弹簧；21：上换能机构永磁体；22：上换能机构线圈；31：下换能机构永磁体；32：下换能机构线圈；33：阻尼器。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1所示，本实用新型提供一种多点无线自供电卡丁检测器，包括机械式自复位按钮机构1，上微动能转换电能机构2（即第一微动能转换电能机构），下微动能转换电能机构3（即第二微动能转换电能机构），超低功耗无线电发射器（即无线电发射器4），无线电信号接收器5组成。机械式自复位按钮机构主要包含按钮1a、推杆1b（按钮位于推杆顶部）和自复位弹簧11，自复位弹簧11连接于推杆下端。上微动能转换电能机构2主要包含上换能机构永磁体21，上换能机构线圈22，连接上换能机构与下换能机构的柔性联动力弹簧12，上换能机构永磁体21与机械式自复位按钮机构1联动，且上换能机构永磁体21与上换能机构线圈22位置相对且在按钮机构运动时，上换能机构永磁体21与上换能机构线圈22产生相对运动。下微动能转换电能机构3主要包含下换能机构永磁体31、下换能机构线圈32和一个阻尼器33，运动阻尼机构33设置于下换能机构永磁体31下端或侧面，永磁体21运动到一定位置后柔性联动力弹簧12产生挤压或拉扯，使得下换能机构永磁体运动，且下换能机构永磁体与下换能机构线圈位置相对且在下换能机构永磁体运动时，下换能机构永磁体与下换能机构线圈相对运动。机械式自复位按钮机构1推动上微动能转换电能机构2的永磁体21，导致上换能机构线圈22产生瞬间电流。上换能机构永磁体21运动到一定位置后柔性联动力弹簧12产生挤压或拉扯，从而使得与柔性联动力弹簧12相连的下微动能转换电能机构3的下换能机构永磁体31产生运动，导致下换能机构线圈33紧随上换能机构线圈22后产生瞬间电流。上换能机构线圈22和下换能机构线圈33的瞬间电流输入超低功耗无线电发射器4，使其启动并发射预设的检测器ID（即卡丁ID）和卡丁开合信息。每次机械式自复位按钮机构1的动作会产生两次信号发射。多个检测器发射信号被无线电信号接收器5接收到，再由通讯接口从无线电信号接收器5输出信号。

本发明进一步优化的技术方案，如图2所示，所述的机械式自复位按钮机构1可以在其推杆上制作螺纹变成一具螺杆。按钮1a下压或抬起时推杆1b随之上下运动。通过螺纹啮合在螺杆上的上换能机构永磁体21由于螺杆的上下运动而产生回转，在第一个微动能转换电能机构中产生磁场翻转。

本发明进一步优化的技术方案，所述的微动能转换电能机构2和3的永磁体21和31通过柔性联动力弹簧12相连。上换能机构永磁体21啮合于螺杆上，下换能机构永磁体31不与螺杆连接。如图2所示，上换能机构永磁体21由螺杆推动回转一定角度后由柔性联动力弹簧12带动下换能机构永磁体31也产生围绕螺杆的回转，实现下微动能转换电能机构3的磁场极性翻转。阻尼器33与下换能机构永磁体31连接，永磁体31转动具有阻尼性，从而保证了其回转的延时性和稳定性。

本发明进一步优化的技术方案，所述的无线电发射器4，在每次按钮机构1触发中从两套微动能转换电能机构2和3先后获得两次瞬间电流，发射两次无线电信号。两次发射的间隔时间取决于按钮机构动作的快慢，因而是非固定的。

本发明进一步优化的技术方案，所述的无线电发射器4在得电后发射出预设的信息。该信息至少包括检测器ID和按钮机构开合状态（即卡丁开合信息）。预设的信息可以更改。

本发明进一步优化的技术方案，所述的无线电信号接收器5从多个检测器的发射端同时接收信号，并从每个检测器的发射端每次接收两次信号。如果由于接收信号竞争导致第一次接收丢包，第二次接收的时间点和竞争信号的第二次发射时间由于间隔不一致使得再次竞争的概率非常小，从而提高了竞争条件下的接收成功率。

在一个具体实施例中，机械式自复位按钮机构1，上微动能转换电能机构2，下微动能转换电能机构3，超低功耗无线电发射器4被安装在卡丁内，按钮机构1与卡丁的检测杆相连。当线束装入或退出卡丁时，机械式自复位按钮机构1被触动产生行程。该行程中先后触发微动能转换电能机构2和3。以按下时为例，机械式自复位按钮机构1首先触动到上微动能转换电能机构2的上换能机构永磁体21，在按下的前半行程中上换能机构永磁体21被推动产生磁场变化，导致上微动能转换电能机构2的上换能线圈22产生瞬间电流，向超低功耗无线电发射器4供电，超低功耗无线电发射器得电后启动并发射一组无线电频率的信息。在按下的后半行程，上换能机构永磁体21在接近极限位置时，由于连接上换能机构永磁体21和下换能机构永磁体31的柔性联动力弹簧12受到挤压对上换能机构永磁体31产生足以克服其阻尼力的推力，在上换能机构永磁体21趋于停止时下换能永磁体31开始运动，导致下微动能转换电能机构3的下换能机构线圈32产生瞬间电流，向超低功耗无线电发射器4再次供电，超低功耗无线电发射器4得电后又启动并发射第二组无线电频率的信息。多个安装有检测器发射部分的卡丁可被一套无线电信号接收器5同时接收并处理。如果有两个或多个发射端正好在同一时间点发射信号，无线电信号接收器5可能只能接收一个，其余的会丢包。但是这些同时发射的信号均有第二次发射，而其第二次发射的时间点重叠可能性非常小，所以无线电信号接收器5在第二次接收时有较高成功率。

本实用新型提供一种多点无线自供电卡丁检测器，由一个机械式按钮机构、两个微动能转换电能机构、一套超低功耗无线电发射器、一套无线电信号接收器组成。机械式按钮机构被按下时依次触动两个微动能转换电能机构上永磁装置使之运动，永磁装置运动引发微动能转换电能机构中的线圈产生瞬间电流，超低功耗无线电发射器获得两次供电后分别发送一组含有卡丁ID和按钮合状态的信息。机械式按钮机构被弹起时逆序依次触动两个微动能转换电能机构上永磁装置使之反向运动，永磁装置运动引发微动能转换电能机构中的线圈产生瞬间电流，超低功耗无线电发射器获得两次供电后分别发送一组含有卡丁ID和按钮开状态的信息。两个微动能转换电能机构每次被机械式按钮机构先后触发，从而产生相间隔的两次瞬间供电，导致先后两次卡丁信息发送。利用按钮机构触发的两次供电间隔由于手动操作而无一致性的特点，在多点同时发射导致接收信号竞争并丢包时接收端有第二次接收机会，并确保第二次接收的信号不会发生与第一次相同的竞争。这一检测器解放了线束制造行业中线束电测试中大量有线卡丁繁重的布线、换型重新布线、布线维护工作，使得线束电测试中的卡丁变成完全移动式和换型时零硬件更改，大幅度改善电测试效率和成本，符合线束制造业的精益化生产要求和设备数字网络化发展趋势。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。