一种开关寿命测试装备的制作方法

1.本实用新型涉及元件寿命测试技术领域，尤其涉及一种开关寿命测试装备。


背景技术：

2.家电产品中的继电器开关、电子门锁开关、点灭器开关、过电压开关等部件的可靠性问题关乎电器的使用寿命，因此，对此类电子元器件寿命的测试是至关重要的环节。在对控制电机启停的继电器开关、点灭器开关、冰箱门开关等电子开关部件进行相关寿命试验后，记录其触点位置温度上升情况，以验证电子开关部件的安全性能。
3.示例性地，测试继电器开关寿命时，设定每分钟通断次数为20次，总共进行5000次，在试验结束后，测试继电器触点位置温度上升情况；测试过电压开关耐久性时，设定每分钟通断次数为6次-10次，总共进行50次等等。对不同开关进行寿命测试时，测试回路中的电流、电压数值根据需求设定，以确保试验的可靠性。
4.现有技术中，开关寿命测试装备是将多个独立的模块电连接在一起，集成化程度低，设备体积庞大，系统复杂，实验前的准备时间长，影响测试效率，在更换被测开关的类型时，操作较为繁琐。测试回路中连接有开关按键，测试装备通过气动控制推杆按压开关按键的方式，控制所测试的电子开关的通断，因此试验前需将推杆与开关按键固定连接，该操作受制于开关按键的尺寸形状，操作较为困难。另外，被测开关的通断频率设置不精准，无法显示测试进度，试验完成后不能自行停止，需要人工参与，存在较大误差。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种开关寿命测试装备，集成化程度高，可快速测试多种开关的寿命，在更换不同类型的被测开关时操作方便。
6.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
7.提供一种开关寿命测试装备，包括：
8.柜体，所述柜体内设置有控制模块以及与所述控制模块连接的电源组件、继电器组件，所述电源组件、所述继电器组件、所述控制模块以及被测开关形成测试回路，所述继电器组件包括多个继电器模块；
9.多个测试端口，设置于所述柜体的侧壁，多个所述测试端口与多个所述继电器模块一一对应，多个所述继电器模块可选择地接入所述测试回路，以通过对应的所述测试端口与被测开关连接。
10.作为本实用新型提供的开关寿命测试装备的优选方案，还包括设置模块，所述设置模块与所述控制模块连接，所述设置模块用于设定被测开关的通电时间、断电时间以及总通断次数。
11.作为本实用新型提供的开关寿命测试装备的优选方案，还包括：
12.计量模块，与所述控制模块连接，所述计量模块用于记录测试进度；
13.显示模块，嵌设于所述柜体的外壁，并与所述控制模块连接，所述显示模块用于显
示测试进度信息。
14.作为本实用新型提供的开关寿命测试装备的优选方案，所述显示模块包括触摸屏，所述触摸屏上设置有：
15.多个功能选择键，多个所述功能选择键与多个所述测试端口一一对应；
16.多个进度显示区，多个所述进度显示区与多个所述测试端口一一对应，以显示对应的被测开关的测试进度信息；
17.数据设定区，通过所述数据设定区能够输入被测开关的通电时间、断电时间以及总通断次数。
18.作为本实用新型提供的开关寿命测试装备的优选方案，多个所述继电器模块包括第一直流固态继电器和第二直流固态继电器，多个所述测试端口包括与所述第一直流固态继电器连接的第一端口和与所述第二直流固态继电器连接的第二端口，所述第一端口和所述第二端口用于接入通断频率低于第一阈值n1的被测开关。
19.作为本实用新型提供的开关寿命测试装备的优选方案，多个所述继电器模块还包括并联的第三直流固态继电器和第一交流固态继电器，多个所述测试端口还包括与所述第三直流固态继电器和所述第一交流固态继电器连接的第三端口，所述第三端口用于接入通断频率高于第二阈值n2的被测开关，n2＞n1。
20.作为本实用新型提供的开关寿命测试装备的优选方案，所述测试回路中设置有按键开关，所述按键开关被配置为通过电动推杆按压，多个所述继电器模块包括第一中间继电器和第二中间继电器，多个所述测试端口包括第四端口和第五端口，所述第四端口和所述第五端口均能够与所述按键开关连接。
21.作为本实用新型提供的开关寿命测试装备的优选方案，多个所述继电器模块包括第四直流固态继电器和第二交流固态继电器，多个所述测试端口包括与所述第四直流固态继电器连接的第六端口和与所述第二交流固态继电器连接的第七端口，所述第六端口和所述第七端口用于接入测试时间高于第三阈值的被测开关。
22.作为本实用新型提供的开关寿命测试装备的优选方案，所述柜体的外壁设置有复位按钮和警示模块，所述复位按钮和所述警示模块均与所述控制模块连接，所述警示模块用于在测试完成后发出警示信号。
23.作为本实用新型提供的开关寿命测试装备的优选方案，所述柜体包括：
24.具有开口的柜本体；
25.柜门，可转动地设置于所述柜本体上；
26.门锁，设置于所述柜门上，并与所述柜本体可分离地连接；
27.风机，设置于所述柜本体的侧壁，所述风机用于散热。
28.本实用新型的有益效果：
29.本实用新型提供一种开关寿命测试装备，包括柜体以及设置于柜体侧壁的多个测试端口。柜体内设置有控制模块以及与控制模块连接的电源组件、继电器组件，电源组件、继电器组件、控制模块以及被测开关形成测试回路，继电器组件包括多个继电器模块，多个测试端口与多个继电器模块一一对应，多个继电器模块可选择地接入测试回路，以通过对应的测试端口与被测开关连接。测试被测开关时，根据被测开关的类型选择对应的测试端口，直接将被测开关的接线端子插入该测试端口即可，此时测试回路中接入的是与该测试
端口对应的继电器模块，该继电器模块能够实现导通或断开，从而使得被测开关导通或断开，通过设定被测开关的通断频率和总通断次数即可进行耐久性测试。对于不同类型的被测开关，只需切换测试端口即可，无需额外布线，操作方便。另外，电源组件、继电器组件、控制模块均设置于柜体内部，能够提高该开关寿命测试装备的集成化程度，缩小设备体积，使用更方便。
附图说明
30.图1是本实用新型具体实施方式提供的开关寿命测试装备的外部示意图；
31.图2是本实用新型具体实施方式提供的开关寿命测试装备的内部示意图；
32.图3是本实用新型具体实施方式提供的显示模块的结构示意图；
33.图4是本实用新型具体实施方式提供的多个继电器模块的连接示意图。
34.图中：
35.1、柜体；2、控制模块；4、继电器组件；6、显示模块；7、复位按钮；8、蜂鸣器；9、交直流切换按钮；10、漏电保护器；20、端子排；
36.11、柜本体；12、柜门；13、门锁；
37.31、第一开关电源；32、第二开关电源；33、第三开关电源；
38.41、第一直流固态继电器；42、第二直流固态继电器；431、第三直流固态继电器；432、第一交流固态继电器；44、第一中间继电器；45、第二中间继电器；46、第四直流固态继电器；47、第二交流固态继电器；
39.51、第一端口；52、第二端口；53、第三端口；54、第四端口；55、第五端口；56、第六端口；57、第七端口；
40.61、触摸屏；
41.611、功能选择键；612、进度显示区；613、数据设定区。
具体实施方式
42.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
43.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
44.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
45.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
46.如图1和图2所示，本实施例提供一种开关寿命测试装备，包括柜体1以及设置于柜体1侧壁的多个测试端口。
47.柜体1内设置有控制模块2以及与控制模块2连接的电源组件、继电器组件4，电源组件、继电器组件4、控制模块2以及被测开关形成测试回路，继电器组件4包括多个继电器模块，多个测试端口与多个继电器模块一一对应，多个继电器模块可选择地接入测试回路，以通过对应的测试端口与被测开关连接。
48.测试被测开关时，根据被测开关的类型选择对应的测试端口，直接将被测开关的接线端子插入该测试端口即可，此时测试回路中接入的是与该测试端口对应的继电器模块，该继电器模块能够实现导通或断开，从而使得被测开关导通或断开，通过设定被测开关的通断频率和总通断次数即可进行耐久性测试。对于不同类型的被测开关，只需切换测试端口即可，无需额外布线，操作方便。另外，电源组件、继电器组件4、控制模块2均设置于柜体1内部，能够提高该开关寿命测试装备的集成化程度，缩小设备体积，使用更方便。
49.参见图2，柜体1包括具有开口的柜本体11、可转动地设置于柜本体11上的柜门12、以及设置于柜门12上的门锁13，门锁13与柜本体11可分离地连接，以将柜门12锁紧于柜本体11上，或打开柜门12。装备在测试过程中以及未使用时，均通过门锁13将柜门12锁紧，对柜体1内的电气元件提供保护，在检修或更换电气元件时，可打开柜门12。
50.进一步地，柜本体11的侧壁上还设置有用于散热的风机，在测试过程中可开启风机为柜体1内部进行降温，保证柜体1内部电气元件的工作温度正常。
51.参见图2，柜体1内还设置有漏电保护器10。漏电保护器10用于在装备发生漏电故障时、以及人员发生触电时断开电路，具有过载和短路保护功能。
52.本实施例中，该开关寿命测试装备还包括设置模块，设置模块与控制模块2连接，设置模块用于设定被测开关的通电时间、断电时间以及总通断次数。示例性地，被测开关的通电时间为1.5s，断电时间为1.5s，历经一次通断电的时间总共为3s(1.5s加1.5s)，一分钟可通断20次，即，被测开关的通断频率为20次/分钟。设定其总通断次数为5000次，则总耗时15000s。通过设置模块能够在测试前精准设置被测开关的通断频率和总通断次数，确保试验可靠性。
53.本实施例中，该开关寿命测试装备还包括计量模块和显示模块6。计量模块与控制模块2连接，用于记录测试进度。测试进度可以是已经进行的通断次数，也可以是已经进行的通断电次数与总通断次数的比值，以百分数的形式被记录。具体地，计量模块包括计数器，计数器用于记录被测开关的剩余通断次数，即，每进行一次通断后，计数器所记录的数值减一。
54.参见图1和图2，显示模块6嵌设于柜体1的外壁，具体位于柜门12上。显示模块6与控制模块2电连接，用于显示计量模块所记录的测试进度信息。通过显示模块6可直观看到被测开关的测试进度。
55.进一步地，显示模块6包括触摸屏61，触摸屏61显露于外部。触摸屏61上设置有数
据设定区613，通过数据设定区613能够输入被测开关的通电时间、断电时间以及总通断次数。参见图3，数据设定区613具有“setting”标识，代表该区域可设置参数。数据设定区613内的“通”代表被测开关所要设定的通电时间，“断”代表被测开关所要设定的断电时间。“次数”代表被测开关所要进行的总通断次数。
56.如图3所示，所设定的通电时间为1.5s(15乘以0.1s)，断电时间为1.5s，即，被测开关的通断频率为20次/分钟。所设定的总通断次数为5000次，这些参数均可通过触摸屏61直接输入，操作方便且设定精准。当然，数据设定区613内的“通”、“断”以及“次数”标识可用符号或者图形来代替。
57.如图3所示，触摸屏61上还设置有多个功能选择键611。多个功能选择键611与多个测试端口一一对应。如图1所示，该装备共设置7个测试端口，分别为f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7。相应地，功能选择键611设置有7个，分别标识有f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7。通过点击不同的功能选择键611，可激活对应的测试端口，以使对应的继电器模块接入测试回路内。
58.进一步地，触摸屏61上还设置有多个进度显示区612，多个进度显示区612与多个测试端口一一对应，以显示对应的被测开关的测试进度信息。参见图3，触摸屏61的上方设置有7个进度显示区612，且从左至右依次为f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7的进度显示区612，用于显示对应功能下的测试进度信息。
59.如图3所示，触摸屏61上还设置有“on/off”标识，“on/off”标识的下方设置有启动和暂停标志，可点击相应标志启动测试或暂停测试。
60.继续参阅图3，f7功能选择键611的右侧设置有“hm”标识，通过点击“hm”标识可查阅f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7各自对应的模式。例如，f1模式对应的是“普通切换”。大部分被测开关的通断频率低于第一阈值n1，此处“普通切换”代表的是被测开关的通断电切换速度为普通速度，通断频率低于第一阈值n1。
61.参见图2和图4，f1、f2模式对应的是“普通切换”，区别在于通入的电流等参数不同。多个继电器模块包括第一直流固态继电器41和第二直流固态继电器42，多个测试端口包括与第一直流固态继电器41连接的第一端口51(对应f1)和与第二直流固态继电器42连接的第二端口52(对应f2)。第一端口51和第二端口52用于接入通断频率低于第一阈值n1的被测开关。示例性地，第一阈值n1为20，则通断频率低于20次/分钟的被测开关均连接第一端口51或第二端口52。
62.参见图2，电源组件包括第一开关电源31、第二开关电源32以及第三开关电源33，其输出电压分别为“5v”、“12v”以及“24v”。第三开关电源33用于为显示模块6和控制模块2供电，以及为测试回路供电。第一开关电源31和第二开关电源32可选择地接入测试回路中，以为测试回路提供不同的电流、电压。第一开关电源31、第二开关电源32以及第三开关电源33均与外部电源连接。
63.参见图1，柜门12上“5v+”、“5v﹣”代表第一开关电源31的正负接口；“12v+”、“12v﹣”代表第二开关电源32的正负接口；“24v+”、“24v﹣”代表第三开关电源33的正负接口。柜门12上的“l”、“n”标识代表的是交流电的接口。
64.进一步地，参见图1，f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7正上方的端口用于与电源接口连接。示例性地，若要启用f1模式，且所需电源为第二开关电源32，则使用一根导线连接f1正上方的端口与“12v+”接口，另一根导线的一端连接第一端口51，另一端连接被测开关后，接入“12v﹣”接口。相应的继电器模块接入第一端口51和其正上方的端口之间，通过控制第一端口51和其正上方的端口之间的通断，以实现被测开关的通断。
65.参见图2和图4，f3模式对应的是“快速切换”。此处“快速切换”代表的是被测开关的通断电切换速度较快，通断频率高于第二阈值n2，n2＞n1。多个继电器模块还包括并联的第三直流固态继电器431和第一交流固态继电器432，多个测试端口还包括与第三直流固态继电器431和第一交流固态继电器432连接的第三端口53(对应f3)，第三端口53用于接入通断频率高于第二阈值n2的被测开关。示例性地，第二阈值n2为60，通断频率高于60次/分钟的被测开关均通过第三端口53接入。
66.可选地，该装备还能够通过电动推杆的传统方式测试开关的耐久性。参见图2和图4，f4、f5模式对应的是“电动推杆模式”。具体地，测试回路中设置有按键开关，按键开关被配置为通过电动推杆按压，多个继电器模块包括第一中间继电器44和第二中间继电器45，多个测试端口包括第四端口54(对应f4)和第五端口55(对应f5)，第四端口54和第五端口55均能够与按键开关连接。如需要启动“电动推杆模式”，则将按键开关和被测开关接入第四端口54或第五端口55，电动推杆通过按压按键开关，以使按压按键导通或断开，从而实现被测开关的通断。
67.参见图2和图4，f6对应的是“长定时模式”，需通入直流电。f7对应的是“长定时模式”，需通入交流电。多个继电器模块包括第四直流固态继电器46和第二交流固态继电器47，多个测试端口包括与第四直流固态继电器46连接的第六端口56(对应f6)和与第二交流固态继电器47连接的第七端口57(对应f7)，第六端口56和第七端口57用于接入测试时间高于第三阈值的被测开关。某些被测开关在使用时需要在较长一段时间内连续通断，该种被测开关可接入第六端口56或第七端口57。示例性地，第三阈值为12小时，测试时间高于12小时的被测开关接入第六端口56或第七端口57。
68.参见图1，柜体1的外壁设置有交直流切换按钮9、复位按钮7和警示模块。通过交直流切换按钮9可切换测试电路中的电流类型。复位按钮7与控制模块2连接，以将数据复位至初始状态，避免被上一被测开关的测试数据影响。警示模块均与控制模块2连接，用于在测试完成后发出警示信号。示例性地，警示模块为蜂鸣器8，当测试意外中断或者测试完后，控制模块2控制蜂鸣器8发出声响，以提示测试人员。
69.参见图2，柜体1内部还设置有端子排20。由位于柜门12上的显示模块6、交直流切换按钮9、复位按钮7、蜂鸣器8、多个测试端口以及电源接口处引出的导线均可接入端子排20下端的接口组，由位于柜体1后壁上的控制模块2、多个继电器模块等电气元件引出的导线均可接入端子排20上端的接口组，以合理布线。
70.示例性地，控制模块2为plc控制器，型号为6es7-2881-st20-0aa0。
71.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。