一种汽车用步进电机检测系统的制作方法

本发明涉及步进电机检测技术领域，尤其涉及一种汽车用步进电机检测系统。

背景技术：

汽车仪表用来显示汽车行驶时的信息，是驾驶员与汽车进行信息交流的重要接口和界面，步进电动机式汽车仪表由电子控制单元来控制步进电机，带动指针转动来显示和记录汽车行驶过程中的相关信息，与传统的动磁式和动圈式机芯汽车仪表相比，其体积小、重量轻、指示准确、可靠性高、抗干扰性强，已成为当今世界汽车仪表的发展趋势，在步进电机运行时，需要实时对步进电机的电流、电压信号进行调理，并采集步进电机的信号和显示波形并分析处理数据，以判断电机运转状态；

然而现有的检测系统功能单一，一方面检测数据较少，缺少对步进电机的漏电和温度检测，另一方面，不能对所检测电机进行散热降温，影响步进电机的使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在检测系统功能单一，一方面检测数据较少，缺少对步进电机的漏电和温度检测，另一方面，不能对所检测电机进行散热降温，影响步进电机的使用寿命的缺点，而提出的一种汽车用步进电机检测系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种汽车用步进电机检测系统，包括待测模块、信号调理电路模块和虚拟仪器模块，所述待测模块与信号调理电路模块相连接，信号调理电路模块与虚拟仪器模块相连接，待测模块包括步进电机系统单元、电机驱动电路单元、漏电检测单元和温度检测单元，所述虚拟仪器模块包括数据采集卡单元和工控机单元，数据采集卡单元与工控机单元相连接，所述温度检测单元包括仪表盘和多个温感器，仪表盘上开设有固定腔，固定腔内固定安装有多个步进电机，固定腔的两侧内壁上均固定安装有固定板，两个固定板相互靠近的一侧滑动安装有同一个移动板，移动板的一侧开设有多个转动孔，多个转动孔内均转动安装有转动杆，多个转动杆的一端均固定安装有链轮，多个链轮上啮合有同一个链条，多个转动杆上均设有控制机构，多个温感器均滑动安装在移动板的一侧，控制机构与对应的温感器相适配，温感器与对应的步进电机相接触。

优选的，所述控制机构包括转盘、控制臂和伺服电机，链轮的一侧固定安装有第三锥齿轮，伺服电机固定安装在移动板的一侧，伺服电机的输出轴上固定安装有第四锥齿轮，第四锥齿轮与第三锥齿轮啮合，转盘转动安装在移动板上，伺服电机带动第四锥齿轮转动，第四锥齿轮带动第三锥齿轮转动，第三锥齿轮带动链轮转动。

优选的，所述转盘的一侧固定安装有第二锥齿轮，转动杆远离链轮的一端固定安装有第一锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，控制臂的一端转动安装在转盘的一侧，控制臂的另一端转动安装在温感器上，第二锥齿轮带动对应的转盘转动，转盘带动对应的控制臂来回移动。

优选的，所述移动板的一侧开设有固定孔，温感器的一侧固定安装有移动座，移动座滑动安装在对应的固定孔内，移动座的一侧开设有螺纹孔，螺纹孔内螺纹安装有丝杆，丝杆的一端转动安装在固定孔的一侧内壁上，固定孔的另一侧内壁上开设有通孔，移动座带动丝杆来回转动，丝杆带动齿轮来回转动，齿轮与齿条啮合，故带动移动板上下来回移动。

优选的，所述丝杆转动安装在通孔内，丝杆的另一端固定安装有齿轮，两个固定板相互靠近的一侧均开设有固定槽，固定槽的一侧内壁上固定安装有齿条，齿轮与齿条啮合，移动板的两侧均固定安装有滑板，滑板滑动安装在对应的固定槽内，移动板带动滑板在固定槽内滑动，移动板带动温感器上下来回移动。

优选的，所述移动板的顶部开设有两个滑孔，固定腔的顶部内壁上开设有两个转动槽，两个转动槽内均转动安装有螺杆，螺杆滑动安装在对应的滑孔内，两个螺杆上均螺纹安装有控制轮，两个控制轮均转动安装在移动板的底部，控制轮带动螺杆来回转动，螺杆带动扇叶来回转动。

优选的，所述固定腔的底部内壁上开设有两个散热孔，两个散热孔内均固定安装有固定片，螺杆转动安装在对应的固定片上，两个螺杆的底端均固定安装有扇叶，扇叶转动安装在对应的散热孔内，扇叶带动固定腔内的空气流动，并加快步进电机的散热。

优选的，所述移动板的底部开设有环形槽，控制轮的顶部固定安装有移动块，移动块与环形槽的侧壁滑动连接，控制轮在移动板底部转动时带动移动块在环形槽内滑动，可以稳定控制轮转动时的位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

（1）本方案通过待测模块对步进电机的电流、电压信号进行调理，并同时采集信号、显示波形并分析处理数据，以判断步进电机的运转状态；

（2）本方案通过启动伺服电机，伺服电机带动第四锥齿轮转动，链条带动其他的链轮转动，多个链轮带动对应的转动杆转动，转动杆带动对应的第一锥齿轮转动，转盘带动对应的控制臂来回移动，使得温感器来回移动并对对应的步进电机进行检测温度；

（3）本方案通过温感器来回移动带动移动座在固定孔内来回滑动，移动座带动丝杆来回转动，故带动移动板上下来回移动，移动板带动温感器上下来回移动，扩大了温感器对步进电机的检测范围；

（4）本方案通过移动板上下来回移动的同时带动控制轮来回移动，使得扇叶带动固定腔内的空气流动，并加快步进电机的散热；

本发明结构合理，操作方便，该检测系统功能多样，不仅检测数据全面，可以对步进电机温度进行实时检测，还能对步进电机进行散热，增加了步进电机的使用寿命。

附图说明

图1为本发明提出的一种汽车用步进电机检测系统的主视结构示意图；

图2为本发明提出的一种汽车用步进电机检测系统的移动板的俯视结构示意图；

图3为本发明提出的一种汽车用步进电机检测系统的a部分构示意图；

图4为本发明提出的一种汽车用步进电机检测系统的b部分结构示意图；

图5为本发明提出的一种汽车用步进电机检测系统的原理框图；

图6为本发明提出的一种汽车用步进电机检测系统的待测模块原理框图；

图7为本发明提出的一种汽车用步进电机检测系统的虚拟仪器模块原理框图。

图中：1仪表盘、2固定腔、3步进电机、4固定板、5移动板、6固定孔、7移动座、8温感器、9转动杆、10链轮、11链条、12第一锥齿轮、13转盘、14第二锥齿轮、15控制臂、16丝杆、17齿轮、18固定槽、19齿条、20滑板、21第三锥齿轮、22伺服电机、23第四锥齿轮、24螺杆、25控制轮、26扇叶。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

参照图1-7，一种汽车用步进电机检测系统，包括待测模块、信号调理电路模块和虚拟仪器模块，待测模块与信号调理电路模块相连接，信号调理电路模块与虚拟仪器模块相连接，待测模块包括步进电机系统单元、电机驱动电路单元、漏电检测单元和温度检测单元，虚拟仪器模块包括数据采集卡单元和工控机单元，数据采集卡单元与工控机单元相连接，温度检测单元包括仪表盘1和多个温感器8，仪表盘1上开设有固定腔2，固定腔2内固定安装有多个步进电机3，固定腔2的两侧内壁上均固定安装有固定板4，两个固定板4相互靠近的一侧滑动安装有同一个移动板5，移动板5的一侧开设有多个转动孔，多个转动孔内均转动安装有转动杆9，多个转动杆9的一端均固定安装有链轮10，多个链轮10上啮合有同一个链条11，多个转动杆9上均设有控制机构，多个温感器8均滑动安装在移动板5的一侧，控制机构与对应的温感器8相适配，温感器8与对应的步进电机3相接触。

本实施例中，控制机构包括转盘13、控制臂15和伺服电机22，链轮10的一侧固定安装有第三锥齿轮21，伺服电机22固定安装在移动板5的一侧，伺服电机22的输出轴上固定安装有第四锥齿轮23，第四锥齿轮23与第三锥齿轮21啮合，转盘13转动安装在移动板5上，伺服电机22带动第四锥齿轮23转动，第四锥齿轮23带动第三锥齿轮21转动，第三锥齿轮21带动链轮10转动。

本实施例中，转盘13的一侧固定安装有第二锥齿轮14，转动杆9远离链轮10的一端固定安装有第一锥齿轮12，第一锥齿轮12与第二锥齿轮14啮合，控制臂15的一端转动安装在转盘13的一侧，控制臂15的另一端转动安装在温感器8上，第二锥齿轮14带动对应的转盘13转动，转盘13带动对应的控制臂15来回移动。

本实施例中，移动板5的一侧开设有固定孔6，温感器8的一侧固定安装有移动座7，移动座7滑动安装在对应的固定孔6内，移动座7的一侧开设有螺纹孔，螺纹孔内螺纹安装有丝杆16，丝杆16的一端转动安装在固定孔6的一侧内壁上，固定孔6的另一侧内壁上开设有通孔，移动座7带动丝杆16来回转动，丝杆16带动齿轮17来回转动，齿轮17与齿条19啮合，故带动移动板5上下来回移动。

本实施例中，丝杆16转动安装在通孔内，丝杆16的另一端固定安装有齿轮17，两个固定板4相互靠近的一侧均开设有固定槽18，固定槽18的一侧内壁上固定安装有齿条19，齿轮17与齿条19啮合，移动板5的两侧均固定安装有滑板20，滑板20滑动安装在对应的固定槽18内，移动板5带动滑板20在固定槽18内滑动，移动板5带动温感器8上下来回移动。

本实施例中，移动板5的顶部开设有两个滑孔，固定腔2的顶部内壁上开设有两个转动槽，两个转动槽内均转动安装有螺杆24，螺杆24滑动安装在对应的滑孔内，两个螺杆24上均螺纹安装有控制轮25，两个控制轮25均转动安装在移动板5的底部，控制轮25带动螺杆24来回转动，螺杆24带动扇叶26来回转动。

本实施例中，固定腔2的底部内壁上开设有两个散热孔，两个散热孔内均固定安装有固定片，螺杆24转动安装在对应的固定片上，两个螺杆24的底端均固定安装有扇叶26，扇叶26转动安装在对应的散热孔内，扇叶26带动固定腔2内的空气流动，并加快步进电机3的散热。

本实施例中，移动板5的底部开设有环形槽，控制轮25的顶部固定安装有移动块，移动块与环形槽的侧壁滑动连接，控制轮25在移动板5底部转动时带动移动块在环形槽内滑动，可以稳定控制轮25转动时的位置。

实施例2

参照图1-7，在实施例1的基础上做了进一步改进：

一种汽车用步进电机检测系统，包括待测模块、信号调理电路模块和虚拟仪器模块，待测模块与信号调理电路模块相连接，信号调理电路模块与虚拟仪器模块相连接，待测模块包括步进电机系统单元、电机驱动电路单元、漏电检测单元和温度检测单元，虚拟仪器模块包括数据采集卡单元和工控机单元，数据采集卡单元与工控机单元相连接，温度检测单元包括仪表盘1和多个温感器8，仪表盘1上开设有固定腔2，固定腔2内通过螺栓固定安装有多个步进电机3，固定腔2的两侧内壁上均通过螺栓固定安装有固定板4，两个固定板4相互靠近的一侧滑动安装有同一个移动板5，移动板5的一侧开设有多个转动孔，多个转动孔内均转动安装有转动杆9，多个转动杆9的一端均通过螺栓固定安装有链轮10，多个链轮10上啮合有同一个链条11，多个转动杆9上均设有控制机构，多个温感器8均滑动安装在移动板5的一侧，控制机构与对应的温感器8相适配，温感器8与对应的步进电机3相接触。

本实施例中，控制机构包括转盘13、控制臂15和伺服电机22，链轮10的一侧通过螺栓固定安装有第三锥齿轮21，伺服电机22通过螺栓固定安装在移动板5的一侧，伺服电机22的输出轴上通过螺栓固定安装有第四锥齿轮23，第四锥齿轮23与第三锥齿轮21啮合，转盘13转动安装在移动板5上，伺服电机22带动第四锥齿轮23转动，第四锥齿轮23带动第三锥齿轮21转动，第三锥齿轮21带动链轮10转动。

本实施例中，转盘13的一侧通过螺栓固定安装有第二锥齿轮14，转动杆9远离链轮10的一端通过螺栓固定安装有第一锥齿轮12，第一锥齿轮12与第二锥齿轮14啮合，控制臂15的一端转动安装在转盘13的一侧，控制臂15的另一端转动安装在温感器8上，第二锥齿轮14带动对应的转盘13转动，转盘13带动对应的控制臂15来回移动。

本实施例中，移动板5的一侧开设有固定孔6，温感器8的一侧通过螺栓固定安装有移动座7，移动座7滑动安装在对应的固定孔6内，移动座7的一侧开设有螺纹孔，螺纹孔内螺纹安装有丝杆16，丝杆16的一端转动安装在固定孔6的一侧内壁上，固定孔6的另一侧内壁上开设有通孔，移动座7带动丝杆16来回转动，丝杆16带动齿轮17来回转动，齿轮17与齿条19啮合，故带动移动板5上下来回移动。

本实施例中，丝杆16转动安装在通孔内，丝杆16的另一端通过螺栓固定安装有齿轮17，两个固定板4相互靠近的一侧均开设有固定槽18，固定槽18的一侧内壁上通过螺栓固定安装有齿条19，齿轮17与齿条19啮合，移动板5的两侧均通过螺栓固定安装有滑板20，滑板20滑动安装在对应的固定槽18内，移动板5带动滑板20在固定槽18内滑动，移动板5带动温感器8上下来回移动。

本实施例中，移动板5的顶部开设有两个滑孔，固定腔2的顶部内壁上开设有两个转动槽，两个转动槽内均转动安装有螺杆24，螺杆24滑动安装在对应的滑孔内，两个螺杆24上均螺纹安装有控制轮25，两个控制轮25均转动安装在移动板5的底部，控制轮25带动螺杆24来回转动，螺杆24带动扇叶26来回转动。

本实施例中，固定腔2的底部内壁上开设有两个散热孔，两个散热孔内均通过螺栓固定安装有固定片，螺杆24转动安装在对应的固定片上，两个螺杆24的底端均通过螺栓固定安装有扇叶26，扇叶26转动安装在对应的散热孔内，扇叶26带动固定腔2内的空气流动，并加快步进电机3的散热。

本实施例中，移动板5的底部开设有环形槽，控制轮25的顶部通过螺栓固定安装有移动块，移动块与环形槽的侧壁滑动连接，控制轮25在移动板5底部转动时带动移动块在环形槽内滑动，可以稳定控制轮25转动时的位置。

本实施例中，通过待测模块上的步进电机系统单元提供步进电机3的各项数据、电机驱动电路单元提供电路的电流和电压数据、漏电检测单元对步进电机3进行漏电检测的数据和温度检测单元对步进电机3进行温度检测的数据都上传到信号调理电路模块上，再将数据信号传输给数据采集卡单元中，并由工控机单元对各项数据进行分析处理，对步进电机3的电流、电压信号进行调理，并同时采集信号、显示波形并分析处理数据，以判断步进电机3的运转状态，通过启动伺服电机22，伺服电机22带动第四锥齿轮23转动，第四锥齿轮23带动第三锥齿轮21转动，第三锥齿轮21带动链轮10转动，链轮10带动链条11传动，链条11带动其他的链轮10转动，多个链轮10带动对应的转动杆9转动，转动杆9带动对应的第一锥齿轮12转动，第一锥齿轮12带动对应的第二锥齿轮14转动，第二锥齿轮14带动对应的转盘13转动，转盘13带动对应的控制臂15来回移动，控制臂15在转盘13上转动，控制臂15带动温感器8来回移动，并且控制臂15在温感器8上转动，使得温感器8来回移动并对对应的步进电机3进行检测温度，通过温感器8来回移动带动移动座7在固定孔6内来回滑动，移动座7带动丝杆16来回转动，丝杆16带动齿轮17来回转动，齿轮17与齿条19啮合，故带动移动板5上下来回移动，移动板5带动滑板20在固定槽18内滑动，移动板5带动温感器8上下来回移动，扩大了温感器8对步进电机3的检测范围，通过移动板5上下来回移动的同时带动控制轮25来回移动，控制轮25带动螺杆24来回转动，螺杆24带动扇叶26来回转动，使得扇叶26带动固定腔2内的空气流动，并加快步进电机3的散热，本发明结构合理，操作方便，该检测系统功能多样，不仅检测数据全面，可以对步进电机3温度进行实时检测，还能对步进电机3进行散热，增加了步进电机3的使用寿命。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。