本发明涉及导电滑环测试,具体为一种用于导电滑环的测试系统及方法。
背景技术:
1、导电滑环也叫导电环、滑环、集流环、汇流环等,它可以用在任何要求连续旋转的同时,又需要从固定位置到旋转位置传输电源和信号的机电系统中,导电滑环能够提高系统性能,简化系统结构,避免导线在旋转过程中造成扭伤;
2、导电滑环包括如图1所示的滑环定子32和滑环转子31组成,相对转动时,刷丝33与滑环结构34上的滑槽紧密贴合滑动,利用滑环结构34与电刷滑动接触实现电能或信号的传递,当滑环转子31瞬时改变转动方向时,由于滑环转子31与滑环定子32之间的相对运动状态发生了变化,这种变化可能会影响到接触点的位置和接触状态,如接触面积,以及接触的紧密性,使电阻发生变化,从而影响电流的稳定性;
3、在船舶、重型机械、工程机械等应用中,设备往往承受高振动和冲击,这些外部力量可能直接导致导电滑环转子转动方向的突然改变或加剧内部零件的磨损,传统的测试系统在检测导电滑环传输电流稳定性时,需要使用万用表将导电滑环的两个端子连接起来,然后使导电滑环的定子和转子进行相对转动,一般只能检测常规状态下导电滑环的电阻状态,无法模拟出转子与定子之间相对转动方向瞬时快速变化时的情景,无法对实现导电滑环在该种环境下导电性能的测试,为此,提出一种用于导电滑环的测试系统及方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种用于导电滑环的测试系统及方法,以解决上述背景技术中提出的“传统的测试系统在检测导电滑环传输电流稳定性时,需要使用万用表将导电滑环的两个端子连接起来,然后使导电滑环的定子和转子进行相对转动,一般只能检测常规状态下导电滑环的电阻状态,无法模拟出转子与定子之间相对转动方向瞬时快速变化时的情景,无法对实现导电滑环在该种环境下导电性能的测试”问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于导电滑环的测试系统,包括底板,所述底板的上方设有安装机构,所述安装机构的表面安装有用于驱动滑环转子、滑环定子转动的旋转机构;
3、所述安装机构包括固定转盘与活动转盘,固定转盘与滑环定子连接,活动转盘与滑环转子连接;
4、所述固定转盘与所述活动转盘的相斥一侧中部均固定连接有滑轨,所述滑轨的内侧壁滑动连接有t形块,所述t形块的一侧安装有连接组件,所述连接组件的外侧壁底部铰接有传动杆,所述传动杆的底端铰接有滑柱,一个所述滑柱的底端连接有驱动气缸一,另一个所述滑柱的底端连接有驱动气缸二,所述t形块的外侧壁连接有换位气缸,所述安装机构还包括三个挡杆和三个安装架,一个所述挡杆固定连接于所述活动转盘的外侧壁,另两个所述挡杆对称固定连接于所述固定转盘的外侧壁,所述安装架的内侧壁安装有对射式光电传感器,一个所述对射式光电传感器位于所述底板的左上方,另两个所述对射式光电传感器对称位于所述底板的右上方。
5、本发明能够在测试导电滑环电阻的过程中,通过改变滑环定子与滑环转子之间的转动状态,可测出导电滑环在多种状态下的电阻,更加贴合实际使用中可能遇到的情况;
6、通过对射式光电传感器对滑环定子和滑环转子的转动状态进行监测,滑环转子每转动一圈、滑环转子每转动半圈,便使换位气缸驱动t形块改变位置,改变滑环转子和滑环定子的转动方向,及时转变方向不会出现导线缠绕的情况,且使滑环转子与滑环定子之间形成多种相对状态,可测试出导电滑环在转子常规转动、突然转向等状态下的电阻。
7、作为本技术方案的进一步优选的:所述连接组件包括圆座,所述圆座固定连接于所述t形块的一侧,所述圆座的外侧壁开设有安装槽,所述安装槽的内侧壁均匀固定连接有弹簧一,所述圆座的内部设有活动杆,所述弹簧一与所述活动杆固定连接。
8、在上述设置下,活动杆可在圆座的内部活动,使得连接组件在t形块移动时能够作出距离自动补偿,确保传动杆的连接作用不受影响。
9、作为本技术方案的进一步优选的:所述活动杆的外侧壁固定连接有限位环,所述安装槽的内侧壁固定连接有限位圆盘,所述限位圆盘的内侧壁开设有圆槽,所述限位环伸入所述圆槽内部。
10、在上述设置下,限位环在圆槽的内部移动,使限位环、活动杆得到限位,使活动杆的轴心始终与水平面平行。
11、作为本技术方案的进一步优选的:所述底板的上表面左侧对称固定连接有两个竖板,两个所述竖板的相对一侧之间对称固定连接有两个固定轴,所述固定轴的外侧壁滑动连接有滑板,一个所述竖板的外侧壁螺纹连接有螺杆,所述螺杆的右端通过轴承转动连接于所述滑板的左侧壁。
12、在上述设置下,转动螺杆带动滑板左右移动,可改变活动转盘与固定转盘之间的距离,方便安装不同长度规格的导电滑环,增加了适用性。
13、作为本技术方案的进一步优选的:所述底板的上表面右侧对称固定连接有两个支杆一,所述支杆一的顶端固定连接有圆环一,所述固定转盘通过轴承转动连接于所述圆环一的内侧壁,所述滑板的上表面对称固定连接有两个支杆二,所述支杆二的顶端固定连接有圆环二,所述活动转盘通过轴承转动连接于所述圆环二的内侧壁。
14、作为本技术方案的进一步优选的:所述滑板的上表面后侧固定连接有立杆一,所述底板的上表面右侧对称固定连接有两个立杆二,所述立杆二以及所述立杆一的顶端均与所述安装架的下表面固定连接,所述驱动气缸一的底部安装于所述滑板的上表面左部,所述驱动气缸二的底部安装于所述底板的上表面右侧。
15、作为本技术方案的进一步优选的:所述滑板的上表面中部、所述底板的上表面右侧均对称固定连接有两个支撑杆,所述支撑杆的顶端固定连接有导向板,所述导向板与所述滑柱滑动连接。
16、作为本技术方案的进一步优选的:所述固定转盘与所述活动转盘的相对一侧设有定位机构,所述定位机构包括螺纹槽,所述固定转盘的左侧壁以及所述活动转盘的右侧壁均开设有螺纹槽,所述螺纹槽的内侧壁螺纹连接有螺纹圈,两个所述螺纹圈的相对一侧均固定连接有挤压圈,所述挤压圈的内侧壁为锥形光滑曲面,所述固定转盘的左侧壁以及所述活动转盘的右侧壁均对称固定连接有两个固定块,所述固定块的外侧壁滑动连接有方杆,所述方杆远离所述挤压圈的一端固定连接有弧形夹板,所述弧形夹板的内侧壁粘接有橡胶垫,所述方杆靠近所述挤压圈的一端固定连接有圆板,所述圆板远离所述方杆的一侧固定连接有圆柱,所述圆柱远离所述圆板的一端设有滚珠。
17、在上述设置下,使滑环定子与固定转盘贴合,移动滑板使滑环转子与活动转盘贴合,转动两侧的握杆,使左侧的螺纹圈向右移动,右侧的螺纹圈向左移动,带动挤压圈对圆柱和滚珠进行挤压,使得方杆向靠近滑环产品的方向移动,方杆带动弧形夹板移动,可对滑环转子、滑环定子进行夹持定位,方杆受到挤压后同步移动,故滑环转子、滑环定子受到夹持定位后保持同轴状态,橡胶垫可增加滑环产品与弧形夹板之间的摩擦力,防止出现打滑。
18、作为本技术方案的进一步优选的:所述圆板与所述固定块的相对一侧之间固定连接有弹簧二,所述挤压圈的外侧壁均匀固定连接有握杆。
19、在上述设置下,夹持定位滑环产品时,弹簧二处于压缩状态,当测试结束,需要取下滑环产品时,转动握杆带动螺纹圈和挤压圈转动,使挤压圈不再挤压圆柱以及滚珠,弹簧二伸长,带动弧形夹板远离滑环产品,方便取下弧形夹板。
20、另外,本发明还提供了用于导电滑环的测试系统的使用方法,包括以下步骤:
21、s1、将滑环产品的两端分别固定在固定转盘与活动转盘上;
22、s2、将滑环产品的连接导线一、连接导线二与万用表的接线端子连接,并将万用表连接电脑用以记录数据;
23、s3、单独启动驱动气缸一,驱动气缸一带动滑柱上下移动,滑柱带动传动杆,传动杆带动活动转盘和滑环转子转动,活动转盘每转动到一圈,活动转盘上的挡杆经过左侧的对射式光电传感器时阻挡光束,左侧的对射式光电传感器发出信号,使活动转盘上的换位气缸驱动t形块换位到滑轨的另一端,从而改变活动转盘与滑环转子的转动方向,测出滑环转子来回转动时滑环产品的电阻;
24、s4、同时启动驱动气缸一和驱动气缸二,驱动气缸一带动滑环转子来回转动,驱动气缸二带动滑柱上下移动,滑柱带动传动杆,传动杆带动固定转盘和滑环定子转动,固定转盘每转动半圈,固定转盘上的挡杆经过右侧的对射式光电传感器时阻挡光束,右侧的对射式光电传感器发出信号,使固定转盘上的换位气缸驱动t形块换位到滑轨的另一端,从而改变固定转盘与滑环定子改变转动方向,使滑环定子出现与滑环转子同向转动、逆向转动两种状态,并使滑环定子与滑环转子在这两种状态下来回切换,测出这两种状态下滑环产品的电阻。
25、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
26、1、本发明通过改变滑环定子与滑环转子之间的转动状态,能够在测试导电滑环电阻的过程中,测出导电滑环在多种状态下的电阻,更加贴合实际使用中可能遇到的情况。
27、2、本发明通过对射式光电传感器对滑环定子和滑环转子的转动状态进行监测,滑环转子每转动一圈、滑环转子每转动半圈,便使换位气缸驱动t形块改变位置,改变滑环转子和滑环定子的转动方向,及时转变方向不会出现导线缠绕的情况,且使滑环转子与滑环定子之间形成多种相对状态,可测试出导电滑环在转子常规转动、突然转向等状态下的电阻。
28、3、本发明通过转动螺杆带动滑板左右移动,可改变活动转盘与固定转盘之间的距离,方便安装不同长度规格的导电滑环,增加了适用性。
29、4、本发明工作时使滑环定子与固定转盘贴合,移动滑板使滑环转子与活动转盘贴合,转动两侧的握杆,使左侧的螺纹圈向右移动,右侧的螺纹圈向左移动,带动挤压圈对圆柱和滚珠进行挤压,使得方杆向靠近滑环产品的方向移动,方杆带动弧形夹板移动,可对滑环转子、滑环定子进行夹持定位,方杆受到挤压后同步移动,故滑环转子、滑环定子受到夹持定位后保持同轴状态。
1.一种用于导电滑环的测试系统,其特征在于:包括底板(1),所述底板(1)的上方设有安装机构(2),所述安装机构(2)的表面安装有用于驱动滑环转子(31)、滑环定子(32)转动的旋转机构(4);
2.根据权利要求1所述的用于导电滑环的测试系统,其特征在于:所述连接组件(43)包括圆座(431),所述圆座(431)固定连接于所述t形块(42)的一侧,所述圆座(431)的外侧壁开设有安装槽(432),所述安装槽(432)的内侧壁均匀固定连接有弹簧一(433),所述圆座(431)的内部设有活动杆(434),所述弹簧一(433)与所述活动杆(434)固定连接。
3.根据权利要求2所述的用于导电滑环的测试系统,其特征在于:所述活动杆(434)的外侧壁固定连接有限位环(435),所述安装槽(432)的内侧壁固定连接有限位圆盘(436),所述限位圆盘(436)的内侧壁开设有圆槽(437),所述限位环(435)伸入所述圆槽(437)内部。
4.根据权利要求3所述的用于导电滑环的测试系统,其特征在于:所述底板(1)的上表面左侧对称固定连接有两个竖板(23),两个所述竖板(23)的相对一侧之间对称固定连接有两个固定轴(24),所述固定轴(24)的外侧壁滑动连接有滑板(25),一个所述竖板(23)的外侧壁螺纹连接有螺杆(26),所述螺杆(26)的右端通过轴承转动连接于所述滑板(25)的左侧壁。
5.根据权利要求4所述的用于导电滑环的测试系统,其特征在于:所述底板(1)的上表面右侧对称固定连接有两个支杆一(27),所述支杆一(27)的顶端固定连接有圆环一(28),所述固定转盘(21)通过轴承转动连接于所述圆环一(28)的内侧壁,所述滑板(25)的上表面对称固定连接有两个支杆二(29),所述支杆二(29)的顶端固定连接有圆环二(210),所述活动转盘(22)通过轴承转动连接于所述圆环二(210)的内侧壁。
6.根据权利要求5所述的用于导电滑环的测试系统,其特征在于:所述滑板(25)的上表面后侧固定连接有立杆一(410),所述底板(1)的上表面右侧对称固定连接有两个立杆二(411),所述立杆二(411)以及所述立杆一(410)的顶端均与所述安装架(412)的下表面固定连接,所述驱动气缸一(46)的底部安装于所述滑板(25)的上表面左部,所述驱动气缸二(47)的底部安装于所述底板(1)的上表面右侧。
7.根据权利要求6所述的用于导电滑环的测试系统,其特征在于:所述滑板(25)的上表面中部、所述底板(1)的上表面右侧均对称固定连接有两个支撑杆(414),所述支撑杆(414)的顶端固定连接有导向板(415),所述导向板(415)与所述滑柱(45)滑动连接。
8.根据权利要求7所述的用于导电滑环的测试系统,其特征在于:所述固定转盘(21)与所述活动转盘(22)的相对一侧设有定位机构(5),所述定位机构(5)包括螺纹槽(51),所述固定转盘(21)的左侧壁以及所述活动转盘(22)的右侧壁均开设有螺纹槽(51),所述螺纹槽(51)的内侧壁螺纹连接有螺纹圈(52),两个所述螺纹圈(52)的相对一侧均固定连接有挤压圈(53),所述挤压圈(53)的内侧壁为锥形光滑曲面,所述固定转盘(21)的左侧壁以及所述活动转盘(22)的右侧壁均对称固定连接有两个固定块(54),所述固定块(54)的外侧壁滑动连接有方杆(55),所述方杆(55)远离所述挤压圈(53)的一端固定连接有弧形夹板(56),所述弧形夹板(56)的内侧壁粘接有橡胶垫(57),所述方杆(55)靠近所述挤压圈(53)的一端固定连接有圆板(58),所述圆板(58)远离所述方杆(55)的一侧固定连接有圆柱(59),所述圆柱(59)远离所述圆板(58)的一端设有滚珠(510)。
9.根据权利要求8所述的用于导电滑环的测试系统,其特征在于:所述圆板(58)与所述固定块(54)的相对一侧之间固定连接有弹簧二(511),所述挤压圈(53)的外侧壁均匀固定连接有握杆(512)。
10.根据权利要求9所述的用于导电滑环的测试系统的使用方法,其特征在于,包括以下步骤: