一种传感器工作区域自动测试系统的制作方法
【专利摘要】为解决现有传感器工作区域测试技术的不足，本发明提供了一种传感器工作区域自动测试系统，包括：测试体运动装置、传感器运动装置和控制装置。其中，测试体运动装置用于安装及控制测试体，该装置在控制装置的指令下控制测试体以给定的运动姿态在待测区域内运动；传感器运动装置用于安装及控制待测传感器，该装置在控制装置的指令下控制待测传感器以给定的探测条件探测待测区域内的测试体，并将反馈数据发送至控制装置；控制装置根据用户发出的指令控制测试体的运动姿态及待测传感器的探测条件，并将接收到的待测传感器发出的反馈数据处理为用户预先设定的表达形式。
【专利说明】
一种传感器工作区域自动测试系统
技术领域
[0001]本发明一种传感器工作区域自动测试系统，尤其涉及微波传感器工作区域测试领域。
【背景技术】
[0002]微波传感器是利用微波特性来检测一些物理量的器件，它是一种主动探测技术，利用反射波的频率变化与发射物体的运动速度有关的多普勒效应来探测物体的运动。该产品被广泛的应用在自动门上，平时自动门保持关闭状态当有运动物体进入微波传感器的工作区域时，微波传感器检测到该运动物体并发出控制信号将门打开。
[0003]目前传感器工作区域测试方法是:将传感器安装在固定高度的位置，测试人员从不同的方向朝传感器运动，记录下传感器触发的位置并手工绘制出传感器工作区域图。每完成一次传感器工作区域测试，测试人员都需要走动多次，消耗了大量的人力且工作效率低下。对于同一个传感器不同的测试人员由于身高、体型的不同，测试出的工作区域不一致，同一测试人员在速度不同时测试出的工作区域也不一致。因此需要一种精确、高效的自动测试系统。
【发明内容】
[0004]为解决上述问题，本发明提供了一种传感器工作区域自动测试系统，包括测试体运动装置、传感器运动装置和控制装置;其中，测试体运动装置用于安装及控制测试体，该装置与控制装置连接并在控制装置的指令下控制测试体以给定的运动姿态在待测区域内运动;传感器运动装置用于安装及控制待测传感器，该装置与控制装置连接并在控制装置的指令下控制待测传感器以给定的探测条件探测待测区域内的测试体，并将反馈数据发送至控制装置;控制装置根据用户发出的指令控制测试体的运动姿态及待测传感器的探测条件，并将接收到的待测传感器发出的反馈数据处理为用户预先设定的表达形式。
[0005]进一步的，所述待测传感器的探测条件为待测传感器的安装高度和旋转角度。
[0006]进一步的，所述测试体的运动姿态为测试体运动速度。
[0007]所述测试体运动装置包括水平轨道、驱动装置A和测试体;其中测试体可在直流电机伺服系统A的带动下沿水平轨道运动。
[0008]进一步的，所述测试体运动装置还包括限位开关A和测试体底座;其中，驱动装置A为直流电机伺服系统A，包括:直流伺服电机A、传动系统A和传动皮带A;其中，直流伺服电机A通过传动系统A带动传动皮带A转动;测试体安装于测试底座上，测试底座固定安装于传动皮带A上，测试体通过测试体底座在传动皮带A的带动下沿水平轨道运动；水平轨道的前后端均设有限位开关A。
[0009]进一步的，测试体底座与传动皮带A之间采用螺接。
[0010]进一步的，所述测试体相当于现有测试方法中的测试者，包括支架、固定在支架顶部的水袋及固定在支架底部的水袋，水袋内均装有浓度为0.9%的盐水。此时，测试体对微波的反射率与相同大小的人体近似相同。
[0011]优选的，可通过更换使用不同大小类型的测试体用于模拟不同体型类型的人体。
[0012]优选的，所述测试体运动装置的水平轨道由上下两组成十字型连接的轨道组成，直流电机伺服系统A包括上部轨道直流电机伺服系统AA和下部直流电机伺服系统AB;其中，下部轨道包括至少一组轨道，轨道后端与传感器运动装置固定连接，下部直流电机伺服系统AB根据控制装置的指令控制下部轨道上的传动皮带AB运动；上部轨道包括至少一组轨道，上部轨道固定连接于下部轨道的传动皮带AB上，上部轨道直流电机伺服系统AA根据控制装置的指令控制上部轨道上的传动皮带AA运动;测试体底座固定安装于上部轨道的传动皮带AA上。此时探测体的运动姿态包括探测体的运动速度和运动轨迹。
[0013]进一步的，测试体的运动轨迹可以根据处理器分析处理自动生成，此时，测试体可以模拟人体实际测试过程中的运动轨迹。
[0014]优选的，测试体以待测传感器为中心，以水平轨道面为运动面，自O至180°每间隔I?15°为测试间隔，以水平轨道边缘至待测传感器的连线为运动路线进行模拟测试。
[0015]优选的，控制装置此时输出测试体触发待测传感器产生感应信号时的测试体位置坐标信息。
[0016]所述传感器运动装置包括垂直轨道、驱动装置B和传感器底座；其中，传感器底座用于固定安装并通过传感器接头连接待测传感器;传感器底座可在直流电机伺服系统B的带动下沿垂直轨道运动。
[0017]进一步的，所述传感器运动装置还包括限位开关B，驱动装置B为直流电机伺服系统B，包括:直流伺服电机B、传动系统B和传动皮带B;其中，直流伺服电机B通过传动系统B带动传动皮带B转动;传感器底座固定安装于传动皮带B上，在传动皮带B的带动下沿垂直轨道运动;垂直轨道的顶端和底端设有限位开关B。
[0018]优选的，待测传感器通过传感器底座移动至检测所需的指定高度位置，高度位置的调节范围为O?4米。
[0019]优选的，传感器底座与传动皮带B采用螺接。
[0020]进一步的，传感器底座上有两颗位置可移动的螺丝用于固定不同外形尺寸的待测品O
[0021]优选的，所述限位开关A或限位开关B可分别或同时加装应力感应装置，当限位开关A受到测试体底座或限位开关B受到传感器底座撞击时，应力感应装置会向控制器发送终止测试体底座或传感器底座运动的信号，控制装置收到此信号后即刻向测试体运动装置发出终止测试体底座运动或向传感器运动装置发出终止传感器底座运动的控制信号，终止测试体底座或传感器底座运动的运动。
[0022]进一步的，传感器底座与传感器运动装置的传动皮带B之间加装角度控制平台，传感器底座采用半固定方式与角度控制平台连接;角度控制平台固定连接于传动皮带B上。其中，角度控制平台包括角度控制平台包括驱动装置C和连接支座;其中，驱动装置C包括:直流步进电机C、传动系统C;连接支座包括:顶部支座和底部支座。所述顶部支座和底部支座固定连接于传感器运动装置的传动皮带B上;传感器底座安装于顶部支座和底部支座之间，其转轴与传动系统C连接，直流步进电机C在控制装置的控制下通过传动系统C带动传感器底座的转轴转动，从而带动传感器底座沿垂直方向转动。
[0023]进一步的，加装了角度控制平台后，传感器运动装置在控制器的控制下，不仅可以调节待测传感器的安装高度位置，还可以调节待测传感器相对测试体的水平角度位置。此时，测试体只需沿着一个方向运动，通过改变传感器的角度即可完成测试。此时，控制装置输出测试体触发待测传感器产生感应信号时的测试体位置信息和待测传感器的角度信息。此时，探测器的探测条件包括探测器的高度和探测器的角度。此时，如限位开关B受到角度控制平台的撞击后会通过控制装置终止角度控制平台的运动。
[0024]所述控制装置包括控制箱和处理系统；其中，控制箱包括:电源模块、测试体运动装置控制器、传感器运动装置控制器和角度控制平台控制器;其中:电源模块与测试系统各组件均有连接，可将外接电源电压转化为系统内各组件工作电压。测试体运动装置控制器一端与处理系统连接，一端与测试体运动装置的直流电机伺服系统A连接，可根据处理系统发出的控制指令通过直流电机伺服系统A控制测试体的运动方向、运动时间及运动速度。传感器运动装置控制器一端与处理系统连接，一端与传感器运动装置的直流电机伺服系统B连接，可根据处理系统发出的控制指令通过直流电机伺服系统B控制待测传感器达到指定高度位置。角度控制平台控制器一端与处理系统连接，一端与角度控制平台连接，可根据处理系统发出的控制指令通过角度控制平台控制待测传感器的转动方向和转动角度。处理系统包括输入端、输出端和处理器，其中，处理器分别连接输入端、输出端、测试体运动装置控制器、传感器运动装置控制器、角度控制平台控制器，可根据模型分析将用户自输入端输入的信息转化为自动测试系统的控制指令，并且可以将形成的控制指令发送至控制测试体运动装置控制器、传感器运动装置控制器和角度控制平台控制器；同时，处理器可以将待测传感器反馈的数据处理为用户指定的表现形式通过输出端输出。
[0025]优选的，测试体运动装置控制器一端与处理系统连接，一端与测试体运动装置的伺服电机A连接，此时测试体运动装置控制器内加装电压控制模块A，可根据处理系统发出的控制指令控制向伺服电机A输送的电压大小及电压极性从而实现控制伺服电机A以给定的转速和转向运动给定的时间，进而带动测试体以给定的运动速度和方向运动给定的时间。传感器运动装置控制器一端与处理系统连接，一端与传感器运动装置的伺服电机B连接，此时传感器运动装置控制器内加装电压控制模块B，可根据处理系统发出的控制指令控制向伺服电机B输送的电压极性从而实现控制伺服电机B以额定转速向给定的转向转动给定的时间，进而带动待测传感器运动至给定的高度位置。角度控制平台控制器一端与处理系统连接，一端与角度控制平台的步进电机C连接，此时角度控制平台控制器内加装脉冲控制模块C，可根据处理系统发出的控制指令控制向步进电机C输送的脉冲的频率、个数及极性从而实现控制步进电机C以额定的转速向给定的转向转动给定的次数，进而带动待测传感器旋转至给定的角度。
[0026]优选的，测试体运动装置控制器一端与处理系统连接，一端与测试体运动装置的伺服电机A及传动装置A连接，此时传动装置A内加装变速器A，变速器A的输入端与伺服电机A连接，输出端与传动皮带A连接。此时，伺服电机A根据控制指令启动或关闭；变速器A根据处理系统发出的控制指令改变输出端的输出转速、输出转动方向及输出转动时间，从而实现控制传动皮带A以给定的转速和转向运动给定的时间，进而带动测试体以给定的运动速度和方向运动给定的时间。传感器运动装置控制器一端与处理系统连接，一端与传感器运动装置的伺服电机B及传动装置B连接，此时传动装置B内加装转向器B，转向器B的输入端与伺服电机B连接，输出端与传动皮带B连接。此时，伺服电机B根据控制指令启动或关闭;转向器B根据处理系统发出的控制指令改变输出端的输出转动方向，进而可以带动待测传感器运动至给定的高度位置。角度控制平台控制器一端与处理系统连接，一端与角度控制平台的步进电机C及传动装置C连接，此时传动装置C内加装转向器C，转向器C的输入端与步进电机C连接，输出端与传动装置C连接。此时，步进电机C根据控制指令启动或关闭；转向器C根据处理系统发出的控制指令改变输出端的输出转动方向，进而可以带动待测传感器旋转至给定的角度。
[0027]优选的，待测传感器在角度控制平台的带动下自O至180°每间隔I?15°为测试间隔进行模拟测试。
[0028]进一步的，控制装置还包括待测品转接模块，该模块可以将不同输出类型的待测传感器的输出信号如:NPN-N、NPN-R、PNP-N、PNP-R、光耦常开、光耦常闭、继电器常开、继电器常闭等，转化成同一信号输出至测试体运动装置控制器，测试体运动装置控制器收到待测品转接模块转化处理的待测传感器输出信号后形成测试体位置信息并将该位置信息发送至处理系统。
[0029]进一步的，所述控制箱还包括电缆转接模块，该模块负责将控制箱内的电缆转接到控制箱外部，方便各种电缆的安装。
[0030]进一步的，该控制箱外部安装一个急停开关当有意外状况发生时切断整个控制箱的电源。
[0031]优选的，控制装置可根据待测传感器反馈的数据，经过处理器分析处理后，通过输出端以极坐标或直角坐标的方式输出各点测试结果并自动绘制出二维的工作区域图。
[0032]优选的，处理系统与其他各组件之间通过数据总线连接，各组件分别配发相应的地址信息，处理系统根据各组件的地址信息发出针对相应组件的控制指令。各组件发送至处理系统的数据信息同时加附自身地址信息，以便处理系统识别信息来源。
[0033]本发明的优点在于:
[0034]1.本发明解决了现有测试方法存在的工作强度大、效率低、测试结果不一致等问题，提供了一种传感器工作区域自动测试系统及方法，能精确地测试出传感器的工作区域，并自动绘制出工作区域的二维图。
[0035]2.本发明解决了测试体运动方向调节困难的问题。分别以十字形复合水平轨道或角度控制平台，使得待测传感器与测试体之间的水平相对角度在O到180度之间可以任意调节，当一个角度测试完成后可改变测试角度直至所有角度全部测试完成。
[0036]3.本发明还解决了不同输出类型待测传感器输出信号不统一的问题，使得所有输出类型的传感器都可以测试。
[0037]4.本发明只需装卸一次即可完成传感器工作区域的测试工作，操作简单，节省时间，有利于提高工作效率。
【附图说明】
[0038]图1.现有微波传感器工作区域测试方法示意图，
[0039]其中:待测传感器I，支架2，测试行进路线3，传感器工作区域4;
[0040]图2.本发明带角度控制平台测试系统整体结构示意图，
[0041]其中:直流伺服电机101、传动系统102和传动皮带103、限位开关201、限位开关202、水平轨道300、测试体底座401、测试体402、直流伺服电机501、传动系统502、传动皮带503、限位开关601、限位开关602、垂直轨道700、直流步进电机801、传动系统802、顶部支座803、底部支座804、平台底座805、传感器底座900、待测传感器1000、控制箱1100、处理器1200；
[0042]图3.本发明测试系统控制箱结构示意图；
[0043]图4.本发明十字形双水平轨道结构示意图，
[0044]其中:水平轨道301、水平轨道302、垂直轨道基座701、直流电机111、传动系统112、传动皮带113、直流电机121、传动系统122、传动皮带123、测试体底座401、测试体402、控制箱 1100;
[0045]图5.本发明传感器底座接头部位结构示意图，
[0046]其中:通用电缆22、专用接头电缆21、连接器23、接头24;
[0047]图6.本发明待测品转接模块结构示意图。
【具体实施方式】
[0048]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0049]如图1所示，现有微波传感器工作区域测试方法为:将待测传感器I安装在支架2上，通过支架2预先调节控制待测传感器I的位置。然后，测试人员或测试体沿测试行进路线3接近传感器，其他测试人员负责记录测试人员触发传感器时的位置。最后，通过变换不同角度的测试行进路线3，汇总得到传感器的工作区域示意图4。该方法需要耗费大量的人力和时间成本，且在测试过程中存在的不可控因素较多。
[0050]发明人通过研究，得到了如图2所示的一种传感器工作区域自动测试系统，该系统包括:测试体运动装置、传感器运动装置和控制装置。其中:
[0051]测试体运动装置包括水平轨道300、直流电机伺服系统100、限位开关201、限位开关202、测试体底座401和测试体402。其中，直流电机伺服系统100包括直流电机101、传动系统102和传动皮带103，其中直流电机101与控制箱1100连接，在控制箱1100的控制下运转，直流电机101通过传动系统102带动传动皮带103转动。测试体402通过螺钉固定连接于测试底座401上;测试底座401固定安装于传动皮带103上，在传动皮带103的带动下测试体402和测试底座401可沿水平轨道300往返运动。水平轨道的前后端分别设有限位开关201和限位开关202，限位开关201和202用于限定测试体底座401的运动范围，保证其在限定的范围内运动不会损坏水平轨道。测试体402对微波的反射率与人体相同，测试开始后测试体402在水平轨道300上按照设置的速度、初始位置、结束位置从初始位置向前运动直至结束位置。为了节省测试时间测试体402在一次测试完成后以最快的速度从结束位置返回至初始位置进行下一次测试。如果待测传感器1000的工作区域大于水平轨道300的实际长度一一例如，水平轨道长4米，待测传感器处于某一角度时，其工作距离有5米，测试体刚刚运动就有检测一一则需要将水平轨道300向后移动一定的距离并将该距离在软件内进行设置，测试结果会根据设置的值自动调整。
[0052]传感器运动装置包括垂直轨道700、直流电机伺服系统500、限位开关601、限位开关602、角度控制平台800、传感器底座900。其中，直流电机伺服系统500包括直流电机501、传动系统502和传动皮带503，其中直流电机501与控制箱1100连接，在控制箱1100的控制下运转;直流电机501通过传动系统502带动传动皮带503转动。角度控制平台800固定安装于传动皮带503上，在传动皮带503的带动下沿垂直轨道700上下运动。垂直轨道的顶端和底端分别设有限位开关601和限位开关602;限位开关601和602用于限定角度控制平台800的运动初始及结束位置，保证其在限定的范围内运动不会损坏垂直轨道。角度控制平台800包括直流步进电机801、传动系统802、顶部支座803、底部支座804、平台底座805。顶部支座803和底部支座804固定安装于平台底座805上，平台底座805固定安装于传动皮带503上。传感器底座900顶端面和低端面中央设有转轴，其中顶端面为固定连接的长转轴，低端面为固定连接的短转轴;传感器底座900的长转轴穿过顶部支座803，并与其形成铰接;短转轴与底部支座804之间形成铰接结构。传感器底座900上有两颗位置可移动的螺丝用于固定不同外形尺寸的待测传感器1000，其长转轴与传动系统802连接，直流步进电机801在控制装箱1100的控制下通过传动系统802带动传感器底座900的转轴转动，从而带动传感器底座900沿垂轴方向转动。设定自俯视方向传感器底座900沿逆时针方向转动至与垂直轨道700垂直时的位置为0°位置;传感器底座900沿逆时针方向转动至与垂直轨道700垂直时的位置为180°位置。待测传感器1000安装于传感器底座900上，测试体402只需沿水平轨道300做往返运动，通过从0°?180°不断改变待测传感器1000的位置即可实现对待测传感器1000工作区域的测绘。待测传感器1000在传感器运动装置的带动下可以上下移动至指定的测试高度位置；待测传感器1000通过传感器接口及数据线与控制箱1100连接，可将获得的数据反馈至控制箱 IlOOo
[0053]根据本发明的一个实施例，测试开始时，传感器底座900首先转动至0°位置，之后根据控制装置发出的控制指令以5°为间隔进行测试，直至待测传感器转动至180°。
[0054]根据本发明的一个实施例，待测传感器的转动间隔为1°。
[0055]根据本发明的一个实施例，待测传感器的转动间隔为15°。
[0056]根据本发明的一个实施例，限位开关201、限位开关202、限位开关601、限位开关602上均设置有压力感应装置，当限位开关201、限位开关202受到测试体底座401的冲击时，会断开直流电机101的电源，即刻终止测试体底座401的运动；当限位开关601、限位开关602受到平台底座805的冲击时，会断开直流电机801的电源，即刻终止平台底座805的运动。
[0057]根据本发明的一个实施例，测试体底座401和平台底座805的两端均设有压力感应装置。当测试体底座401碰撞到限位开关201、限位开关202时，会断开直流电机101的电源，即刻终止测试体底座401的运动；当平台底座805碰撞到限位开关601、限位开关602时，会断开直流电机801的电源，即刻终止平台底座805的运动。
[0058]根据本发明的一个实施例，如图3所示，控制装置包括控制箱和电脑。其中，控制箱包括:电源模块、测试体运动装置控制器、传感器运动装置控制器、角度控制平台控制器、待测品转接模块和电缆转接模块。其中:
[0059]电源模块与测试系统各组件均有连接，可将外接电源电压转化为系统内各组件工作电压。
[0060]测试体运动装置控制器一端与电脑连接，一端通过电缆转接模块与测试体运动装置连接，可根据电脑发出的控制指令通过测试体运动装置控制测试体的运动方向、运动速度及运动时间。
[0061]传感器运动装置控制器一端与电脑连接，一端通过电缆转接模块与传感器运动装置连接，可根据电脑发出的控制指令通过传感器运动装置控制待测传感器运动至指定测试高度位置。
[0062]角度控制平台控制器一端与电脑连接，一端通过电缆转接模块与角度控制平台连接，可根据电脑发出的控制指令通过角度控制平台控制待测传感器转动至指定的测试角度。
[0063]电脑可以实现对数据的录入、分析和输出。电脑以数据总线的方式连接控制箱中的测试体运动装置控制器、传感器运动装置控制器、角度控制平台控制器和待测品转接模块。可根据模型分析将用户输入的信息转化为自动测试系统的控制指令，并且可以将形成的控制指令配以目标接收端的地址信息后发送至测试体运动装置控制器、传感器运动装置控制器、角度控制平台控制器和待测品转接模块，并接收测试体运动装置控制器、传感器运动装置控制器、角度控制平台控制器和待测品转接模块的反馈信号。同时，电脑可以将待测传感器反馈的数据处理为用户指定的表现形式通过输出端输出。
[0064]根据本发明的一个实施例，如图6所示，待测品转接模块一端与电脑连接，一端与测试体运动装置控制器连接，一端通过电缆转接模块与待测传感器连接。待测品转接模块包括数个双刀双掷继电器及一一对应的输出信号处理模块、处理器、收发器和信号输出部分。处理器可以根据电脑发出的控制指令控制其中一个双刀双掷继电器闭合，将待测传感器的输出端连接至相应的输出信号处理模块。输出信号处理模块将不同输出类型的待测传感器的输出信号转化成同一信号后通过处理器、信号输出部分输出至测试体运动装置控制器。测试体运动装置控制器收到待测品转接模块转化处理的待测传感器输出信号后形成测试体位置信息并将该位置信息发送至电脑。
[0065]根据本发明的一个实施例，待测品转接模块包括:4组双刀双掷继电器及其分别对应的NPN输出信号处理模块、PNP输出信号处理模块、光耦输出信号处理模块、继电器输出信号处理模块。此时，以继电器为例，测试开始时，继电器输出信号处理模块对应的双刀双掷继电器闭合，将待测传感器继电器的公共端与常开端连接至继电器输出信号处理模块，当待测传感器被测试体出发后，待测传感器上的继电器闭合，处理器检测到该状态、通过信号输出部分输出至测试体运动装置控制器。
[0066]电缆转接模块可以将控制箱内的各部分电缆接口转接到控制箱外部。
[0067]根据本发明的一个实施例，采用信号转换电路作为各类型微波传感器的输出信号处理模块。
[0068]根据本发明的一个实施例，采用微处理器或单片机作为各类型微波传感器的输出信号处理模块。
[0069]根据本发明的一个实施例，测试体运动装置控制器一端与电脑连接，一端与电源模块连接，另一端通过电缆转接模块与测试体运动装置的伺服电机A连接，此时测试体运动装置控制器内加装电压控制模块A，可根据电脑发出的控制指令控制电源模块向伺服电机A输送的电压大小及电压极性从而实现控制伺服电机A以给定的转速和转向运动给定的时间，进而带动测试体以给定的运动速度和方向运动给定的时间。传感器运动装置控制器一端与电脑连接，一端与电源模块连接，另一端通过电缆转接模块与传感器运动装置的伺服电机B连接，此时传感器运动装置控制器内加装电压控制模块B，可根据电脑发出的控制指令控制控制电源模块向伺服电机B输送的电压极性从而实现控制伺服电机B以额定转速向给定的转向转动给定的时间，进而带动待测传感器运动至给定的高度位置。角度控制平台控制器一端与电脑连接，一端与电源模块连接，另一端通过电缆转接模块与角度控制平台的步进电机C连接，此时角度控制平台控制器内加装脉冲控制模块C，可根据电脑发出的控制指令控制电源模块向步进电机C输送的脉冲的频率、个数及极性，从而实现控制步进电机C以额定转速向给定的转向转动给定的次数，进而带动待测传感器旋转至给定的角度。
[0070]根据本发明的一个实施例，测试体运动装置控制器一端与电脑连接，另一端通过电缆转接模块与测试体运动装置的伺服电机A及传动装置A连接，此时传动装置A内加装变速器A，变速器A的输入端与伺服电机A连接，输出端与传动皮带A连接。此时，伺服电机A根据控制指令启动或关闭;变速器A根据电脑发出的控制指令改变输出端的输出转速、输出转动方向及输出转动时间，从而实现控制传动皮带A以给定的转速和转向运动给定的时间，进而带动测试体以给定的运动速度和方向运动给定的时间。传感器运动装置控制器一端与电脑连接，另一端通过电缆转接模块与传感器运动装置的伺服电机B及传动装置B连接，此时传动装置B内加装转向器B，转向器B的输入端与伺服电机B连接，输出端与传动皮带B连接。此时，伺服电机B根据控制指令启动或关闭；转向器B根据电脑发出的控制指令改变输出端的输出转动方向，进而可以带动待测传感器运动至给定的高度位置。角度控制平台控制器一端与电脑连接，另一端通过电缆转接模块与角度控制平台的步进电机C及传动装置C连接，此时传动装置C内加装转向器C，转向器C的输入端与步进电机C连接，输出端与传动装置C连接。此时，步进电机C根据控制指令启动或关闭;转向器C根据电脑发出的控制指令改变输出端的输出转动方向，进而可以带动待测传感器旋转至给定的角度。
[0071]根据本发明的一个实施例，电脑与各控制器之间采用RS422电缆连接。
[0072]根据本发明的一个实施例，控制箱外部安装有一个急停开关，当有意外状况发生时可切断整个控制箱的电源。
[0073]根据本发明的一个实施例，电脑可根据待测传感器反馈的数据，经过处理器分析处理后，以极坐标或直角坐标的方式输出各点测试结果并自动绘制出二维的工作区域图。
[0074]根据本发明的一个实施例，如图4所示，测试体运动装置的水平轨道300由上下两组成十字型连接的水平轨道301和水平轨道302组成。直流电机伺服系统100包括上部直流电机伺服系统110和下部直流电机伺服系统120;其中，水平轨道302由2组轨道组成，水平轨道302后端与传感器运动装置的垂直轨道基座701固定连接。下部直流电机伺服系统120包括直流电机121、传动系统122和传动皮带123，其中直流电机121与控制箱1100连接，根据控制箱1100的指令控制传动皮带123运动。水平轨道301由I组轨道组成，水平轨道301固定连接于传动皮带123上。上部直流电机伺服系统110包括直流电机111、传动系统112和传动皮带113，其中直流电机111与控制箱1100连接，根据控制箱1100的指令控制传动皮带113运动。测试体底座401固定安装于传动皮带113上。此时，在控制箱的控制下，测试体402在测试体底座401的带动下可以在水平二维平面内做任意点移动，完全模拟现有人体测试过程，在控制箱及直流电机伺服系统的控制下，测试过程中的不可控因素将大幅较少。
[0075]根据本发明的一个实施例，如图5所示为一种本发明传感器底座接头部位的结构示意图。传感器底座接头部位包括通用电缆22、连接器23、专用转接线21和接头24。其中，通用电缆22—头电联至控制箱1100，另一头通过连接器23电联至专用转接线21。专用转接线21—头与连接器23连接，另一头与接头24连接，可根据不同的待测传感器选择带有相应接头24的专用转接线21。
[0076]应该注意到并理解，在不脱离本发明权利要求所要求的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。
【主权项】
1.一种传感器工作区域自动测试系统，其特征在于，包括测试体运动装置、传感器运动装置和控制装置;其中，测试体运动装置用于安装及控制测试体，该装置与控制装置连接并在控制装置的指令下控制测试体以给定的运动姿态在待测区域内运动;传感器运动装置用于安装及控制待测传感器，该装置与控制装置连接并在控制装置的指令下控制待测传感器以给定的探测条件探测待测区域内的测试体，并将反馈数据发送至控制装置;控制装置根据用户发出的指令控制测试体的运动姿态及待测传感器的探测条件，并将接收到的待测传感器发出的反馈数据经过分析处理后以用户预先设定的形式输出； 所述测试体运动装置包括水平轨道、驱动装置A和测试体；其中测试体可在驱动装置A的带动下沿水平轨道运动； 所述传感器运动装置包括垂直轨道、驱动装置B和传感器底座；其中，传感器底座用于固定安装测传感器并通过传感器接头连接待测传感器;传感器底座可在驱动装置B的带动下沿垂直轨道运动。2.根据权利要求1所述传感器工作区域自动测试系统，其特征在于，所述测试体运动装置的水平轨道由上下两组成十字型连接的轨道组成，所述驱动装置A为直流电机伺服系统A，包括:上部轨道直流电机伺服系统AA和下部直流电机伺服系统AB;其中，下部轨道包括至少一组轨道，轨道后端与传感器运动装置固定连接，下部直流电机伺服系统AB根据控制装置的指令控制下部轨道上的传动皮带AB运动；上部轨道包括至少一组轨道，上部轨道固定连接于下部轨道的传动皮带AB上，上部轨道直流电机伺服系统AA根据控制装置的指令控制上部轨道上的传动皮带AA运动;测试体固定安装于上部轨道的传动皮带AA上。3.根据权利要求1所述传感器工作区域自动测试系统，其特征在于，所述测试体运动装置还包括限位开关A和测试体底座;其中，所述驱动装置A为直流电机伺服系统A，包括:直流伺服电机A、传动系统A和传动皮带A;其中，直流伺服电机A通过传动系统A带动传动皮带A转动；测试体安装于测试底座上，测试底座固定安装于传动皮带A上，测试体通过测试体底座在传动皮带A的带动下沿水平轨道运动;水平轨道的前后端均设有限位开关A; 所述传感器运动装置还包括限位开关B，所述驱动装置B为直流电机伺服系统B，包括:直流伺服电机B、传动系统B和传动皮带B;其中，直流伺服电机B通过传动系统B带动传动皮带B转动;传感器底座固定安装于传动皮带B上，在传动皮带B的带动下沿垂直轨道运动;垂直轨道的顶端和底端设有限位开关B。4.根据权利要求3所述传感器工作区域自动测试系统，其特征在于，所述传感器底座可通过角度控制平台与传感器运动装置的传动皮带B连接;其中，角度控制平台包括驱动装置C和连接支座;连接支座固定连接于传感器运动装置的传动皮带B上;传感器底座一端与连接支座活动连接，另一端与驱动装置C连接;驱动装置C在控制装置的控制下带动传感器底座沿垂直方向转动。5.根据权利要求4所述传感器工作区域自动测试系统，其特征在于，所述传感器底座上带有转轴，可通过角度控制平台与传感器运动装置的传动皮带B形成铰支连接;其中，所述驱动装置C包括:直流步进电机C、传动系统C;连接支座包括:顶部支座和底部支座;顶部支座和底部支座固定连接于传感器运动装置的传动皮带B上;传感器底座安装于顶部支座和底部支座之间，其一端转轴与传动系统C连接，直流步进电机C在控制装置的控制下通过传动系统C带动传感器底座的转轴转动，从而带动传感器底座沿垂直方向转动。6.根据权利要求4所述传感器工作区域自动测试系统，其特征在于，所述控制装置包括控制箱和处理系统;其中，控制箱包括:电源模块、测试体运动装置机控制器、传感器运动装置控制器和角度控制平台控制器;其中:电源模块与测试系统各组件均有连接，可将外接电源电压转化为系统内各组件工作电压； 测试体运动装置控制器一端与处理系统连接，一端与测试体运动装置连接，可根据处理系统发出的控制指令控制测试体的运动方向、运动时间及运动速度； 传感器运动装置控制器一端与处理系统连接，一端与传感器运动装置连接，可根据处理系统发出的控制指令控制待测传感器达到指定高度位置;角度控制平台控制器一端与处理系统连接，一端与角度控制平台连接，可根据处理系统发出的控制指令通过角度控制平台控制待测传感器的转动方向和转动角度； 处理系统包括输入端、输出端和处理器，其中，处理器分别连接输入端、输出端、测试体运动装置控制器、传感器运动装置控制器、角度控制平台控制器，可根据模型分析将用户自输入端输入的信息转化为自动测试系统的控制指令，并且可以将形成的控制指令发送至控制测试体运动装置控制器、传感器运动装置控制器和角度控制平台控制器；同时，处理器可以将待测传感器反馈的数据处理为用户指定的表现形式通过输出端输出。7.根据权利要求6所述传感器工作区域自动测试系统，其特征在于，所述控制装置可根据待测传感器反馈的数据，经过处理器分析处理后，通过输出端以极坐标或直角坐标的方式输出各点测试结果并自动绘制出二维的工作区域图。8.根据权利要求6所述传感器工作区域自动测试系统，其特征在于，所述控制装置还包括待测品转接模块，该模块可以将不同输出类型的待测传感器的输出信号转化成同一信号，此时，待测传感器的输出信号通过待测品转接模块输出至测试体运动装置控制器，测试体运动装置控制器收到待测品转接模块转化处理的待测传感器输出信号后形成测试体位置信息并将该位置信息发送至处理系统。9.根据权利要求1至8任一所述传感器工作区域自动测试系统，其特征在于，所述测试体包括支架、固定在支架顶部的水袋及固定在支架底部的水袋，水袋内装有浓度为0.9 %的盐水。10.根据权利要求1至8任一所述传感器工作区域自动测试系统，其特征在于，所述传感器接头包括通用电缆、连接器、专用转接线和接头;其中，通用电缆一头连接控制装置，另一头通过连接器连接至专用转接线;专用转接线一头与连接器连接，另一头与接头连接;可根据不同的待测传感器选择带有相应接头的专用转接线。
【文档编号】G01S13/88GK106054179SQ201610406074
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月10日
【发明人】徐玉河, 杨雪
【申请人】比业电子（北京）有限公司