一种测试装置及测试平台的制作方法

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种测试装置及测试平台。

背景技术：

电子电力控制器(powerelectronicsunit，peu)，是新能源汽车动力控制部分的关键零部件，在工厂装配完成后应进行各种功能测试，模拟peu运行工况，分析并拦截存在安全隐患的产品。

在早期的peu产品设计中，采用铜排与线缆通过螺丝锁紧的车载连接模式，在进行测试时，使用测试探针与产品上的铜排充分接触即可满足测试要求。近年来，随着整车厂对peu装配节拍、快速拆卸要求的提升，peu产品多采用对配式快插接口的设计。这种情况下可采用手动装配的方式对peu产品进行测试，但其效率低下。而采用自动测试平台进行测试时，peu产品的位置基本固定，但由于peu产品制造公差以及测试平台公差的存在，难以确保所有的peu产品的快插接口与测试装置的插接头能够快速、有效地插接配对。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种测试装置及测试平台，该测试装置具有调整功能，可在测试过程中自动调整插接头的位置，以使产品与测试装置插接配对。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种测试装置，用于对待测产品进行插接测试，包括浮动调整机构、配对头和插接头；其中，

所述浮动调整机构包括限位结构、浮动板和锁定结构，所述限位结构包括壳体，所述壳体内具有一浮动空间；所述浮动板设置在所述浮动空间内，且在第一平面上，所述浮动板的面积小于所述浮动空间的面积；所述锁定结构部分设置在所述浮动空间内并与所述浮动板可活动地连接；所述配对头和所述插接头均设置在所述壳体外部并均与所述浮动板连接；

所述测试装置具有锁定位置和工作位置；

所述测试装置被配置为：在所述锁定位置，所述锁定结构锁定所述浮动板的位置，所述浮动板被固定于所述浮动空间内；在所述工作位置，所述锁定结构解除对所述浮动板的锁定，所述配对头用于与待测产品接触并引导所述浮动板在所述第一平面上移动，直至所述插接头与所述产品插接配对。

可选地，所述浮动板上设有锁定孔；所述锁定结构包括定位杆、锁定头和弹性支撑部，所述定位杆垂直于所述第一平面，所述定位杆的杆径小于所述锁定孔的孔径，且所述定位杆的一端延伸至所述浮动空间并穿过所述锁定孔而与所述锁定头连接，所述弹性支撑部位于所述壳体的外部并设置在所述定位杆上；

所述测试装置被配置为：在所述锁定位置，所述弹性支撑部支撑所述定位杆，以使所述锁定头与所述锁定孔配合而锁定所述浮动板；在所述工作位置，所述弹性支撑部被压缩，所述锁定头脱离所述锁定孔而解除对所述浮动板的锁定。

可选地，所述壳体包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁皆平行于所述第一平面；所述浮动板包括板体，所述板体包括第一表面和第二表面，所述第一表面朝向所述第一侧壁，所述第二表面朝向所述第二侧壁；

所述第一表面和所述第二表面上皆设有多个接触部，所述接触部包括万向球头，位于所述第一表面上的万向球头与所述第一侧壁的内表面抵接，所述第二表面上的万向球头与所述第二侧壁的内表面抵接。

可选地，所述接触部为牛眼滚珠，所述牛眼滚珠中的滚珠构成所述万向球头；或，

所述接触部包括球保持架和滚珠，所述球保持架设置在所述第一表面和/或所述第二表面上，所述滚珠设置在所述球保持架上以构成所述万向球头。

可选地，设置在所述第一表面上的任意一个所述万向球头到所述第一表面的最大距离至少为0.2mm；和/或，

设置在所述第二表面上的任意一个所述万向球头到所述第二表面的最大距离至少为0.2mm。

可选地，所述第一侧壁的内表面粗糙度ra介于0.4um-0.8um之间；和/或，

所述第二侧壁的内表面的粗糙度ra介于0.4um-0.8um之间。

可选地，所述第一侧壁的外表面上设有定位法兰，所述定位法兰具有安装通孔，所述定位杆从所述安装通孔处贯穿所述第一侧壁而延伸至所述浮动空间内，且所述定位杆的杆径与所述安装通孔的内径相匹配，同时，所述配对头和所述插接头均设置在所述第一表面上。

可选地，所述测试装置还包括安装框架和高压线束，所述安装框架设置在所述第二侧壁上，且所述安装框架上设有定位部，所述高压线束与所述定位部连接，且所述高压线束与所述配对头连接。

可选地，所述高压线束的数量至少为一组，所述测试装置还包括转接铜块和绝缘隔板，每一组所述高压线束通过一个所述转接铜块与所述配对头连接，所述转接铜块与所述安装框架之间、所述转接铜块与浮动调整机构之间分别设置有所述绝缘隔板。

此外，为实现上述目的，本实用新型还提供了一种测试平台，包括定位夹具、伸缩机构、载物台和前任一项所述的测试装置，所述伸缩机构设置在所述定位夹具上，所述测试装置设置在所述伸缩机构上，所述载物台与所述测试装置对应设置。

与现有技术相比，本实用新型的测试装置及测试平台具有如下优点：

第一，前述的测试装置包括浮动调整机构、配对头和插接头；其中，所述浮动调整机构包括限位结构、浮动板和锁定结构，所述限位结构包括壳体，所述壳体内具有一浮动空间；所述浮动板设置在所述浮动空间内，且在第一平面上，所述浮动板的面积小于所述浮动空间的面积；所述锁定结构部分设置在所述浮动空间内并与所述浮动板可活动地连接；所述配对头和所述插接头均设置在所述壳体外部并与所述浮动板连接。所述测试装置具有锁定位置和工作位置；在所述锁定位置，所述锁定结构锁定所述浮动板的位置，以固定所述浮动板；在所述工作位置，所述锁定结构解除对所述浮动板的锁定，所述配对头与待测产品接触，并引导所述浮动板在所述第一平面上移动，直至所述插接头与所述产品插接配对。通过在所述测试装置上设置浮动调整机构，以使所述测试装置上的插接头的位置可调整，使得测试装置能够包容测试平台及产品的公差，使得产品与测试装置可快速、准确地进行插接配对，提高测试效率。

第二、所述锁定结构包括定位杆、锁定头和弹性支撑部，在所述锁定位置，所述弹性支撑部支撑所述定位杆，以使所述锁定头锁定所述浮动板，而在所述工作位置，所述弹性支撑部在外力的作用下被压缩，使得锁定头解除对所述浮动板的锁定，当测试工作结束时，撤除外力，所述弹性支撑部即可复位，进而驱动所述锁定头复位，以使所述锁定结构重新锁定浮动板。如此一来在每次测试结束之后，所述测试装置可自动复位，以便于下一次的测试，进一步提高测试效率。

附图说明

图1是本实用新型根据一实施例所提供的测试装置在一个方向上的示意图；

图2是图1所示的测试装置在另一个方向上的示意图；

图3是本实用新型根据一实施例所提供的测试装置的浮动调整机构的结构示意图；

图4是图3所示的测试装置的浮动调整机构的a向剖视图；

图5是本实用新型根据一实施例所提供的的测试装置的浮动板的结构示意图；

图6是图5所示的测试装置的浮动板的b向剖视图；

图7是本实用新型根据一实施例所提供的测试装置的局部示意图。

图中：

110-壳体；

111-第一侧壁，112-第二侧壁；

120-浮动板；

121-锁定孔，122-板体，123-万向球头；

130-锁定机构；

131-定位杆，132-锁定头，133-弹性支撑部，134-抵靠块；

140-定位法兰；

200-配对头，210-调整面；

300-插接头；

400-高压线束；

500-安装框架，510-定位部；

600-转接铜块；

700-绝缘隔板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

如在本说明书中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，复数对象“多个”包括两个以上的对象，除非内容另外明确指出外。如在本说明书中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。以及术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的涉及方位的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的目的在于提供一种测试装置，所述测试装置应用于一测试平台，以便于对例如peu一类的产品进行自动化的配对测试。所述测试平台还包括定位夹具、伸缩机构和载物台，所述伸缩机构设置在所述定位夹具上，所述测试装置设置于所述伸缩机构上，以便于在所述伸缩机构的驱动下作往复运动。所述载物台对应于所述测试装置设置，并用于承载待测产品。所述测试装置上设有插接头，该插接头用于与待测产品上的快插接口插接配对，从而所述测试装置可对所述待测产品进行测试。所述伸缩机构可为气缸、油缸或电动伸缩杆。

通常，所述载物台的位置是固定的，待测产品放置于所述载物台上，因而其位置也是固定的，但由于产品公差以及测试平台公差的存在，导致所述插接头难以与所有的待测产品进行有效插接，因而所述测试装置上的插接头需要被设计为可调节式的。

基于此，本实施例所提供的测试装置的结构如图1至图4所示，所述测试装置包括浮动调整机构、配对头200和插接头300。所述浮动调整机构包括限位结构、浮动板120和锁定结构130，所述限位结构包括壳体110，所述壳体110内具有一浮动空间。所述浮动板120设置在所述浮动空间内，且在第一平面上，所述浮动板120的面积小于所述浮动空间的面积。所述锁定结构130部分设置在所述浮动空间内并与所述浮动板120可活动地连接。所述配对头200和所述插接头300均设置在所述壳体110的外部并与所述浮动板120连接。

所述测试装置具有锁定位置和工作位置。所述测试装置被配置为，在所述锁定位置，所述锁定结构130锁定所述浮动板120的位置，以使所述浮动板120被固定于所述浮动空间内。在所述工作位置，所述锁定结构130解除对所述浮动板120的锁定，所述配对头200用于与载物台(图中未示出)上的待测产品接触，并引导所述浮动板120在所述第一平面上移动，直至所述插接头300与所述待测产品插接配对。此处，根据所述测试装置的安装方位，所述第一平面既可以是水平面，也可以是竖直面，在图1所示方位中，所述测试装置竖直安装，所述第一平面为水平面。以下均以所述第一平面为水平面为例进行介绍。

本实施例中，在所述工作位置，在所述配对头200的引导下，所述浮动板120可在水平面上移动，进而所述插接头300随所述浮动板120同步移动，以使所述插接头300能够与所述待测产品插接配合。即，所述测试装置可包容待测产品与测试平台的公差，从而增强测试装置的通用性，以使待测产品可与测试装置快速插接配对，提高测试效率。

所述浮动调整机构的具体结构在图4、图5及图6中示出。如图4至及图6所示，所述壳体110包括相对设置的第一侧壁111和第二侧壁112，且所述第一侧壁111和所述第二侧壁112均平行于所述第一平面，即所述第一侧壁111和所述第二侧壁112皆水平布置。本实施例中，所述第一侧壁111位于所述第二侧壁112的下方(即，所述第一侧壁更靠近所述待测产品)，所述第一侧壁111上开设第一透过孔。所述浮动板120上开设有锁定孔121。所述锁定结构130包括定位杆131、锁定头132和弹性支撑部133，其中所述定位杆131竖直布置而垂直于所述第一平面，所述定位杆131的杆径小于所述锁定孔121的孔径。所述定位杆131具有相对的第一端(即图4所示的下端)和第二端(即图4所示的上端)，所述第一端位于所述壳体110的外部，所述第二端穿过所述第一透过孔和所述锁定孔121而与所述锁定头132连接，其中所述锁定头132与所述定位杆131可一体成型，也可分别加工之后再连接。所述弹性支撑部133位于所述壳体110的外部，并设置在所述定位杆131上，例如所述定位杆131的第一端设置一抵靠块134，所述弹性支撑部133为弹簧，所述弹簧套设在所述定位杆131上，且所述弹簧的上端抵靠在所述第一侧壁111的外表面上，所述弹簧的下端抵靠在所述抵靠块134上。所述测试装置被配置为：在所述锁定位置，所述弹性支撑部130支撑所述定位杆131，以使所述锁定头132与所述锁定孔121配合而锁定所述浮动板120的位置；在所述工作位置，所述弹性支撑部133在外力的作用下被压缩而存储弹性势能，同时所述定位杆131带动所述锁定头132向上运动而脱离所述锁定孔121，从而解除对所述浮动板120的锁定。这样一来，当测试结束时，所述弹性支撑部133将释放所述弹性势能，从而使得所述测试装置回到所述锁定位置，以便于对下一个待测产品进行测试。

可选地，本实施例中所述锁定头132为上端大下端小的锥形块，其锥度可根据实际需要选择，例如30°、45°、50°、60°等，所述锁定孔121与所述锁定头132相匹配而被设计为锥形孔。在其他实施例中，所述锁定头132还可以是半球形、椭球形、不规则形状等，对此，本实用新型不做过多限制。

进一步地，所述第一侧壁111上设置有定位法兰140，所述定位法兰140具有安装通孔，所述安装通孔与所述第一透过孔相互贯通，且所述安装通孔的孔径与所述定位杆131的杆径相匹配。所述定位杆131穿过所述安装通孔、所述第一透过孔及所述锁定孔121后与所述锁定头132连接。所述定位法兰140为所述定位杆131提供径向限位，避免所述定位杆131在向上或向下运动的过程中出现角度偏斜而造成卡阻。所述定位法兰140可通过螺钉安装于所述第一侧壁上，此时所述弹簧的上端可抵靠在所述定位法兰140上。

需要说明的是，所述第二侧壁112不应当对所述锁定头132的向上运动造成干涉，因而所述第二侧壁112上开设有第一避让孔，所述锁定头132向上运动时可穿过所述第一避让孔。另外，所述配对头200需要与所述待测产品接触，以及所述插接头300将与所述待测产品插接配对，因此，所述配对头200和所述插接头300均设置在所述浮动板120靠近所述第一侧壁111的一侧。进一步地，所述第一侧壁111上还开设有第二避让孔，所述浮动板120透过所述第二避让孔对外部可见，所述配对头200及所述插接头300均穿过所述第二避让孔而与所述浮动板120连接，所述第二避让孔的设置目的在于避免所述配对头200和所述插接头300对所述浮动板120在水平面(即第一平面)上的移动造成干涉。

本实施例中，所述浮动板120仅可在水平面内移动。优选，所述浮动板120包括板体122，所述板体122具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面朝向所述第一侧壁111设置，所述第二表面朝向所述第二侧壁112设置，即本实施例中，所述第一表面为下表面，所述第二表面为上表面，且所述配对头200和所述插接头300设置在所述第一表面对应于所述第二避让孔的位置。所述第一表面和所述第二表面中的至少一个上设有多个接触部，每个所述接触部包括万向球头123，其中，设置在所述第一表面上的万向球头123与所述第一侧壁111的内表面抵接，设置在所述第二表面上的万向球头123与所述第二侧壁112的内表面抵接。当所述浮动板120在水平面上移动时，所述浮动板120与所述壳体110之间的摩擦力为滚动摩擦，有效减小浮动板120移动时的摩擦阻力。可选地，所述第一侧壁111的内表面的粗糙度ra介于0.4um-0.8um之间，所述第二侧壁112的内表面的粗糙度ra也可以介于0.4um-0.8um之间，以进一步减小所述浮动板120移动时的摩擦阻力。

可选地，所述接触部的结构可以有多种选择，例如在一个实施例中，所述接触部为牛眼滚珠，所述牛眼滚珠中的滚珠即为所述万向球头123。而在另一个实施例中，所述接触部包括球保持架和滚珠，所述球保持架设置在所述第一表面和所述第二表面上，所述滚珠设置在所述球保持架上以构成所述万向球头123。在再一个实施例中，所述第一表面和所述第二表面中的任一个表面上设有牛眼滚珠，另一个表面上设有球保持架，球保持架上设有滚珠。

所述万向滚珠123的型号、数量应根据所述浮动板120的尺寸、重量进行选择。通常，任一个所述万向球头123距离相应表面的最大距离至少为0.2mm。即位于第一表面上的任一个万向球头123距离所述第一表面的最大距离至少为0.2mm，位于所述第二表面上的任一个万向球头123距离所述第二表面的最大距离至少为0.2mm。如此设置的好处是在尽可能缩小所述浮动调整机构的体积的情况下免万向球头123受力过大而出现变形，进而导致摩擦力增大。

请继续参阅图1、图2，并结合图3和图4，所述第二侧壁112上开设有第三透过孔，所述测试装置还包括高压线束400，所述高压线束400穿过所述第三透过孔而与所述配对头200连接，并用于为所述待测产品提供测试电流。所述测试装置还包括安装框架500，所述安装框架500设置在所述第二侧壁112上，且所述安装框架500上设有定位部510，所述高压线400通过所述定位部510固定于所述安装框架500上。设置所述定位框架500及所述定位部510的一个目的在于为所述高压线束400提供安装空间，另一个目的在于当所述测试装置竖直布置时，所述定位部510可支撑所述高压线束400，避免高压线束400下压而导致配对头200及插接头300歪斜。另外，所述弹性支撑部133可部分吸收所述高压线束的400的自重，以减小其对整个测试装置的影响。

进一步地，所述测试装置还包括转接铜块600，所述高压线束400通过所述转接铜块600与所述配对头200连接。设置所述转接铜块600一方面可以满足所述高压线束400的安装位置要求，另一方面所述转接铜块600与空气具有较大的接触面积，可以有效改善所述测试装置的散热效果。

在对所述待测产品进行测试时，所述高压线束400接通的电压较高，产生的电流较大，为了保证测试安全，如图1及图2所示，所述测试装置上还设置有绝缘隔板700，以避免出现短路现象。通常情况下，所述测试装置上设有多组所述高压线束400(例如三组)，每一组所述高压线束400通过一个所述转接铜块600与所述配对头200连接。相邻两个所述转接铜块600之间、所述转接铜块600与所述安装框架500之间、以及所述转接铜块600与所述浮动板120之间均设置有所述绝缘隔板700。可理解，设置在所述转接铜块600与所述浮动板120之间的绝缘隔板700上设有第四透过孔，以供所述转接铜块600与所述配对头200连接。另外，根据实际需要，所述高压线束400也可以仅有一组，在只有一组所述高压线束400的情况下，所述高压线束400与所述安装框架500及所述浮动板120之间分别设置有所述绝缘隔板700。

下面介绍利用所述测试装置对所述待测产品进行测试的具体过程。

测试之前，所述测试装置与所述伸缩机构连接，所述测试装置的下方设置有载物台，且所述测试装置处于所述锁定位置。

测试时，首先在所述载物台上放置待测产品，之后所述伸缩机构带动所述测试装置向下移动，直至所述定位杆131的第一端压抵在所述待测产品上，此时所述伸缩机构继续带动所述测试装置向下移动以压缩所述弹性支撑部133，这样所述弹性支撑部133存储弹性势能，同时所述定位杆131的上端相对于所述浮动板120向上运动，以使所述锁定头132脱离所述锁定孔121，从而解除对所述浮动板120的锁定。之后，所述配对头200与所述待测产品接触，并引导所述浮动板120在水平面上移动，直至所述插接头300与所述待测产品上的快插接口插接配对。

测试结束之后，所述伸缩机构带动所述测试装置向上移动，以使所述插接头300和所述待测产品相分离。随着所述测试装置持续向上运动，所述定位杆131远离所述待测产品，并且所述弹性支撑部133释放弹性势能，以使所述定位杆131复位而重新锁定所述浮动板120。

如图7所示，所述配对头200上设有调整面210，所述调整面210用于与所述待测产品接触，并沿所述待测产品滑动，以引导所述浮动板120在水平面上移动。实际上，根据所述待测产品的具体型号对所述配对头200进行设计，以使其在接触所述待测产品时能够引导所述浮动板120在水平面上移动，直至所述插接头300与所述待测产品上的快插接口插接配对是本领域技术人员能够习知的内容，因而此处不做详细介绍。另外，本实施例中，所述定位杆131的数量为两个，两个所述定位杆131中心对称地设置在所述浮动板120上，其他实施例中，所述定位杆131的数量还可以是三个、四个或更多个，并且优选这些定位杆131中心对称地设置在所述浮动板120上。

本实用新型提供的测试装置不仅适用于peu产品的测试，还适用于其他需要进行插接配对的零部件测试，其具有接口标准化、安装方便、现场调试工作量小的优点。

进一步地，本实用新型实施例还提供了一种测试平台，所述测试平台包括定位夹具、伸缩机构、载物台和所述测试装置，所述伸缩机构设置在所述定位夹具上，所述测试装置设置在所述伸缩机构上，所述载物台与所述测试装置对应设置，并用于承载待测试的产品。

虽然本实用新型披露如上，但并不局限于此。本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。