泵體扭矩測試系統的製作方法

2023-07-26 10:03:56

本實用新型涉及測控技術領域，尤其涉及一種泵體扭矩測試系統。

背景技術：

泵體作為空調壓縮機的核心部件，其質量直接影響著壓縮機的質量。其中，泵體運轉的順暢性是泵體質控環節中的重點檢測項目。在現有的泵體運轉順暢性的檢測控制系統中，通過控制器控制步進電機實現升降，並控制伺服電機實現旋轉。但在該檢測控制系統中，由於步進電機無法實時反饋傳感器的測頭的當前位置，因此，存在撞傷傳感器的隱患。

技術實現要素：

有鑑於此，本實用新型的目的是提供一種用於泵體運轉順暢性檢測中的泵體扭矩測試系統，能夠防止傳感器被撞傷。

本實用新型提供一種用於檢測泵體運轉順暢性的泵體扭矩測試系統，包括：傳感器、升降電機、旋轉電機以及控制裝置；所述傳感器用於測量所述泵體的扭矩；所述升降電機用於驅動傳感器升降，該升降電機為伺服電機；所述旋轉電機用於驅動傳感器旋轉；以及所述控制裝置用於控制所述升降電機和所述旋轉電機，以驅動傳感器實現所述泵體的扭矩的測試。

進一步地，所述旋轉電機為伺服電機。

進一步地，所述控制裝置包括升降驅動電路及控制器；

所述控制器控制所述升降驅動電路輸出第一驅動信號，使得所述傳感器以不同速度分段下降到泵體的測試點；

所述升降驅動電路輸出升降驅動信號，驅動升降電機帶動傳感器進行升降運動；

所述控制器控制所述升降驅動電路輸出相應的驅動信號。

進一步地，所述控制器包括第一定位模塊，通過該第一定位模塊，所述控制器將升降電機的運動方向、運動速度及運動距離傳送給所述升降驅動電路。

進一步地，所述控制裝置進一步包括扭力驅動電路；

所述控制器控制所述扭力驅動電路輸出第二驅動信號，使得所述傳感器在測試旋轉前先進行定位旋轉；

所述扭力驅動電路輸出扭力驅動信號，驅動升降電機帶動傳感器進行旋轉運動；

所述控制器控制所述扭力驅動電路輸出相應的驅動信號。

進一步地，所述控制裝置進一步包括報警器，如果複測結果仍為不合格，則所述控制器控制該報警器報警。

進一步地，在測試完成後，所述控制器控制升降驅動電路和扭力驅動電路輸出驅動信號，驅動所述傳感器回復到測試前的啟動位置。

根據本實用新型的上述方案，傳感器的升降與旋轉均用伺服電機驅動，能夠實現對傳感器升降及旋轉的實時、精確控制。且傳感器下降時分段進行，先以較高速下降到靠近泵體處，再以較低速下降到測試點，並且進一步地，旋轉測試前先進行定位旋轉，用於找到測點並使泵體內的油較均勻，以及更進一步地，測試後傳感器回復到原始位置，從而保證每次測試相同起點。通過上述方案，本實用新型能夠實現對傳感器的升降與旋轉進行精準控制，並可實時反饋傳感器的位置，從而保證不撞傷傳感器。

上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，並可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例並配合附圖詳細說明如後。

附圖說明

構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中：

圖1示出了根據本實用新型一優選實施例的所述泵體扭矩測試系統的結構框圖。

圖2示出了根據本實用新型所述的控制裝置的結構框圖。

圖3為根據本實用新型一優選實施例的與升降電機連接的所述的升降驅動電路的電路框圖。

圖4為根據本實用新型一優選實施例的與旋轉電機連接的所述的扭力驅動電路的電路框圖。

圖5示出了根據本實用新型所述的控制器的電路框圖。

圖6示出了根據本實用新型所述泵體扭矩測試系統的所述控制方法的流程圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型具體實施例及相應的附圖對本實用新型技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

首先結合圖1描述根據本實用新型的用於檢測泵體運轉順暢性的泵體扭矩測試系統。圖1示出了根據本實用新型一優選實施例的所述泵體扭矩測試系統的結構框圖。如圖1所示，所述泵體扭矩測試系統包括：傳感器1、升降電機2、旋轉電機3以及控制裝置4。所述傳感器1用於測量所述泵體的扭矩。所述升降電機2用於驅動傳感器1升降，所述旋轉電機3用於驅動傳感器1旋轉，所述升降電機2和旋轉電機3均為伺服電機。所述控制裝置4用於控制所述升降電機2和所述旋轉電機3，以驅動傳感器1實現所述泵體的扭矩的測試。所述傳感器1，例如為實現泵體扭矩的測試的測頭等。如此，通過利用伺服電機控制所述傳感器的升降，能夠對該傳感器的位置進行實時反饋及實現精確控制，從而避免了傳感器的撞傷。

以下結合圖2-5描述根據本實用新型的所述控制裝置4。圖2示出了根據本實用新型所述的控制裝置的結構框圖。如圖2所示，所述控制裝置包括升降驅動電路41、扭力驅動電路42以及控制器43。所述升降驅動電路41輸出升降驅動信號，驅動升降電機帶動傳感器1進行升降運動。並且所述扭力驅動電路42輸出扭力驅動信號，驅動升降電機帶動傳感器1進行旋轉運動。所述控制器43控制所述升降驅動電路41和扭力驅動電路42輸出相應的驅動信號。

其中，所述控制器43控制所述升降驅動電路41輸出第一驅動信號，使得所述傳感器1以不同速度分段下降到泵體的測試點。具體地，所述控制器43控制所述升降驅動電路41輸出的第一驅動信號包括快速驅動信號，使得所述傳感器1以第一速度下降靠近泵體的第一預定位置，以及慢速驅動信號，使得所述傳感器1從該第一預定位置以小於第一速度的第二速度下降到泵體的所述測試點。所述第一預定位置可以根據測試的需要進行設置，例如為距離泵體的曲軸上方大約5mm的位置。

根據本實用新型的上述方案，通過以不同速度分段控制升降電機的下降，使得能夠防止傳感器撞傷，從而提高了測試的準確度。

進一步地，所述控制器43控制所述升降驅動電路41輸出快速驅動信號，使得所述傳感器1以第一速度下降到所述第一預定位置時，所述升降驅動電路41發送第一反饋信號給控制器43；並且所述控制器43在控制升降驅動電路41輸出所述慢速驅動信號，使得所述傳感器1以小於第一速度的第二速度從所述第一預定位置下降到泵體的所述測試點時，所述升降驅動電路41發送第二反饋信號給控制器43。其中，所述控制器43包括第一定位模塊431，通過該第一定位模塊431，所述控制器43將升降電機2的運動方向、運動速度及運動距離傳送給所述升降驅動電路41，使得所述升降驅動電路41驅動傳感器運動到所述第一預定位置並進一步運動到測試點，並通過該第一定位模塊431所述升降驅動電路41將第一、第二反饋信號發送給控制器43。

所述控制器43進一步控制所述扭力驅動電路42輸出第二驅動信號，使得所述傳感器1在測試前先進行定位旋轉。具體地，所述控制器43控制所述扭力驅動電路42輸出的第二驅動信號包括定位驅動信號，使得所述傳感器1首先旋轉定位到第二預定位置，以及旋轉驅動信號，使得所述傳感器1進行測試旋轉，例如旋轉一周以實現扭矩測試。所述第二預定位置，例如為泵體的曲軸斜槽。由此則使得泵體內的油較均勻。

進一步地，所述控制器43控制所述扭力驅動電路42輸出定位驅動信號，使得所述傳感器1旋轉到所述第二預定位置時，所述扭力驅動電路42發送第三反饋信號給控制器43；並且所述控制器43在控制扭力驅動電路42輸出所述旋轉驅動信號，使得所述傳感器1進行測試旋轉一周時，所述扭力驅動電路42發送第四反饋信號給控制器43。其中，所述控制器43進一步包括第二定位模塊432，通過該第二定位模塊432，所述控制器43將旋轉電機3的旋轉方向、旋轉速度及角度距離傳送給所述扭力驅動電路42，使得所述扭力驅動電路42驅動傳感器1運動到所述第二預定位置並進一步進行測試旋轉，並通過該第二定位模塊432所述扭力驅動電路42將第三、第四反饋信號發送給控制器43。

以及進一步地，若扭矩測試的結果表明測試結果不合格，則控制器43輸出複測信號，使得所述扭力驅動電路42輸出複測驅動信號，從而使得所述傳感器1再次進行旋轉一周的複測。通過複測，使得測試結果更加可靠，防止了誤判。並且，如果複測仍然不合格，則所述控制裝置進一步包括報警器(未示出)，所述控制器43控制該報警器報警，例如峰鳴報警。

此外，在完成上述扭矩測試後，所述控制器43控制升降驅動電路41和扭力驅動電路42輸出驅動信號，驅動所述傳感器1回復到測試前的啟動位置。通過回復到原始位置，使得每次測試時傳感器從相同起點開始運動，從而保證了測試精度。

需要指出的是，以上對所述定位模塊等部件的劃分僅僅為根據其功能進行邏輯化分。例如，第一定位模塊431和第二定位模塊432也可是利用同一控制模塊實現其對升降驅動電路和扭力去動電路的分別通信和控制。

圖3-5分別示出了根據本實用新型一優選實施例的升降驅動電路41、旋轉驅動電路42以及控制器43的電路框圖。如圖3所示，為根據本實用新型一優選實施例的與升降電機2連接的所述的升降驅動電路41的電路框圖。所述升降驅動電路41包括第一放大器411，與升降電機2連接，實現對該升降電機2的升降驅動。如圖4所示，為根據本實用新型一優選實施例的與旋轉電機3連接的所述的扭力驅動電路42的電路框圖。所述扭力驅動電路42包括第二放大器421，與旋轉電機3連接，實現對該旋轉電機2的旋轉驅動。

如圖5所示，所述控制器，例如採用PLC(Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器)，通過該PLC實現對所述升降驅動電路41、扭力驅動電路42的相應控制。其中，PLC包括定位模塊431/432，通過該定位模塊實現對升降驅動電路41以及扭力驅動電路42的控制及信號的反饋。

以下結合圖6描述根據本實用新型的用於檢測泵體運轉順暢性的泵體扭矩測試系統的控制方法，即對如圖1所示的泵體扭矩測試系統的控制方法。所述控制方法包括升降驅動步驟S1、扭力驅動步驟S2以及控制步驟S3。所述升降驅動步驟S1，升降驅動電路41輸出升降驅動信號，驅動升降電機帶動傳感器1進行升降運動。所述扭力驅動步驟S2，扭力驅動電路42輸出扭力驅動信號，驅動升降電機帶動傳感器1進行旋轉運動。所述控制步驟S3，控制所述升降驅動電路41和扭力驅動電路42輸出相應的驅動信號。

其中，控制步驟S3中，控制所述升降驅動電路41輸出第一驅動信號，使得所述傳感器1以不同速度分段下降到泵體的測試點。具體地，控制所述升降驅動電路41輸出的第一驅動信號包括快速驅動信號，使得所述傳感器1以第一速度下降靠近泵體的第一預定位置，以及慢速驅動信號，使得所述傳感器1從該第一預定位置以小於第一速度的第二速度下降到泵體的所述測試點。所述第一預定位置如上文所述，可以根據測試的需要進行設置。

進一步地，所述升降驅動步驟S1進一步包括第一反饋步驟，在所述升降驅動電路41驅動所述傳感器1以第一速度下降到所述第一預定位置時，輸出第一反饋信號；以及第二反饋步驟，在升降驅動電路41驅動所述傳感器1以小於第一速度的第二速度從所述第一預定位置下降到泵體的所述測試點時，輸出第二反饋信號。

所述控制步驟S3中，進一步控制所述扭力驅動電路42輸出第二驅動信號，使得所述傳感器1在測試前先進行定位旋轉。具體地，控制所述扭力驅動電路42輸出的第二驅動信號包括定位驅動信號，使得所述傳感器1首先旋轉定位到第二預定位置，以及旋轉驅動信號，使得所述傳感器1進行測試旋轉，例如旋轉一周以實現扭矩測試。所述第二預定位置，例如為曲軸斜槽。由此則使得泵體內的油較均勻。

進一步地，所述扭力驅動步驟S2進一步包括定位步驟，在控制所述扭力驅動電路42輸出定位驅動信號，使得所述傳感器1旋轉到所述第二預定位置時，輸出第三反饋信號；以及旋轉驅動步驟，在控制扭力驅動電路42輸出所述旋轉驅動信號，使得所述傳感器1進行測試旋轉一周時，輸出第四反饋信號。

以及進一步地，若扭矩測試的結果表明測試結果不合格，則所述控制步驟S3進一步包括複測步驟，輸出複測信號，使得所述扭力驅動電路42輸出複測驅動信號，從而使得所述傳感器1再次進行旋轉一周的複測。通過複測，使得測試結果更加可靠，防止了誤判。並且，如果複測仍然不合格，則所述控制方法進一步包括報警步驟(未示出)，進行測試不合格的報警，例如峰鳴報警。

此外，在完成上述扭矩測試後，所述控制步驟S3進一步包括回復步驟，控制升降驅動電路41和扭力驅動電路42輸出驅動信號，驅動所述傳感器1回復到測試前的啟動位置。

以下描述根據本實用新型的對扭矩測試系統控制方法的一具體實施例。啟動所述測試系統，控制器43，例如所述PLC(如圖5所示),通過其定位模塊431/432把升降電機2的運動方向、運動速度及運動距離傳送給升降驅動電路41(如圖3所示)，升降驅動電路41驅動升降電機2運轉，傳感器1，例如測頭下降到第一預定位置，升降驅動電路41通過第一定位模塊431發送第一反饋信號到所述PLC。PLC收到第一反饋信號，更改運動速度與運動距離，驅動測頭下降到測試點，並且進一步地，升降驅動電路41通過第一定位模塊發送第二反饋信號到PLC。

接下來，PLC的收到該第二反饋信號，PLC通過第二定位模塊432把旋轉電機3的旋轉方向、旋轉速度及旋轉角度傳送給扭力驅動電路42(如圖4所示)，扭力驅動電路驅動旋轉電機3運轉，測頭旋轉到第二預定位置，扭力驅動電路42通過第二定位模塊發送第三反饋信號到PLC。PLC收到該第三反饋信號，更改旋轉速度與旋轉角度，控制扭力驅動電路驅動測頭旋轉一圈，並且扭力驅動電路42通過第二定位模塊432發送第四反饋信號到PLC。

接下來，判斷所述測試結果是否合格，若測試結果不合格，例如所述PLC收到上升脈衝，則該PLC進一步控制扭力驅動電路驅動旋轉電機3進行複測。若複測結果仍不合格，則PLC控制報警器(未示出)報警。此外，若PLC在預定時間內未收到信號，則表明測試結果合格。

所述PLC收到該第四反饋信號，PLC通過第一、第二定位模塊升降電機2的運動方向、運轉速度及運轉距離傳送給升降驅動電路41，以及把旋轉電機3的旋轉方向、旋轉速度及旋轉角度傳送給扭力驅動電路42，驅動升降電機2和旋轉電機3上升和旋轉到啟動前位置，並通過第一、二定位模塊反饋信號到PLC。通過回復到原始位置，使得每次測試時傳感器從相同起點開始運動，從而保證了測試精度。

由此，測試完成。

以上對本實用新型的泵體扭矩測試系統及其控制裝置及方法進行了描述。根據本實用新型的方案，傳感器的升降與旋轉均用伺服電機帶動，且傳感器下降時分段進行，先以較高速下降到靠近泵體處，再以較低速下降到測試點，並且進一步地，旋轉測試前先進行定位旋轉，用於找到測點並使泵體內的油較均勻，以及更進一步地，測試後傳感器回復到原始位置，從而保證每次測試相同起點。通過上述方案，本實用新型能夠實現對傳感器的升降與旋轉進行精準控制，並可實時反饋傳感器的位置，從而保證不撞傷泵體及傳感器。

需要說明的是，在不衝突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非對本實用新型作任何形式上的限制，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本實用新型技術方案的範圍內。