CN112946494B - 一种电池盒自动测试机 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种电池盒自动测试机，包括用于固定被测试件的被测试件固定装置、用于模拟电池装入被测试件的电池固定装置和模拟电池装入线缆、用于测试被测试件放电和充电功能的功能测试装置，以及用于控制所述被测试件固定装置、电池固定装置、模拟电池装入线缆以及功能测试装置运行的中央控制处理器控制，和用于给所述中央控制处理器下发控制所述被测试件固定装置、电池固定装置、模拟电池装入线缆以及功能测试装置运行指令以及显示测试结果的显示器。综上，本发明从固定被测试件、测试、以及显示测试结果上实现了自动化生产，减少了人工投入成本，提升了工作效率，且提升了测试产品品质管控的可靠性。

Description

一种电池盒自动测试机

技术领域

本发明属于电池盒测试技术领域，尤其涉及一种电池盒自动测试机。

背景技术

随着科技的发展和人力成本的上升，传统的制造业逐渐走向机械化和自动化。科技类产品大多需要电能作为动力源，如无人机，无人机的耗电很快，考虑无人机的载重以及其它因素，电池的体积有限，其电池的蓄电量也相应的有限，单个电池的续航约为十几分钟，使用者十几分钟就需要更换一个电池，无人机才能继续使用，为能长时间使用，一般情况下，一个无人机需要配备两个以上的电池，换下的电池需要放入电池盒进行充电。

在出厂上市前，需要对电池盒在充电/放电状态下的功能进行功能测试，在测试过程中，电池盒内需要装入电池，使电池侧面的主板的接触点与电池盒主板上的接触点完全接触，观察充电指示灯在充电/放电状态下的亮灭情况，判断电池盒是否合格。

发明内容

为了克服上述一种或多种问题，本发明提供一种电池盒自动测试机。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

本发明提供一种电池盒自动测试机，所述电池盒自动测试机包括：

工作台；

被测试件固定装置，所述被测试件固定装置设置在所述工作台上，用于固定被测试件；

电池固定装置，所述电池固定装置设有若干个用于安装电池的电池卡位；

模拟电池装入线缆，所述模拟电池装入线缆的两端分别与安装在所述电池卡位内的电池的电极以及被测试件的主板的触点可拆卸连接，用于模拟所述电池卡位内的电池为装入被测试件内呈可测试状态；

功能测试装置，所述功能测试装置包括放电连接线和充电连接线，所述放电连接线和被测试件可拆卸连接，用于测试被测试件给电池放电的功能，所述充电连接线和被测试件可拆卸连接，用于测试被测试件给电池充电的功能；

操作***，所述操作***包括中央控制处理器和与所述中央控制处理器连接的显示器，所述中央控制处理器用于控制所述被测试件固定装置、电池固定装置、模拟电池装入线缆以及功能测试装置的运行，所述显示器用于给所述中央控制处理器下发控制所述被测试件固定装置、电池固定装置、模拟电池装入线缆以及功能测试装置的运行指令以及显示测试结果。

对于本发明的改进，所述电池盒自动测试机还包括：

视觉***，所述视觉***包括第一导光柱固定支架以及和所述中央控制处理器连接的CCD相机；导光柱组，所述导光柱组的一端和被测试件的显示灯抵接，所述导光柱组的另一端和所述第一导光柱固定支架连接，且位于所述CCD相机的视觉范围内。

对于本发明的改进，所述电池盒自动测试机还包括：

与所述工作台连接的第二导光柱固定支架，所述导光柱组的另一端是通过所述第二导光柱固定支架和被测试件的显示灯抵接的。

对于本发明的改进，所述电池盒自动测试机还包括：

用于移动所述被测试件固定装置相对于所述第二导光柱固定支架距离的第一移动机构，所述第一移动机构包括第一导轨、第一滑块以及用于驱动所述第一滑块在所述第一导轨上往复移动的第一动力单元，所述第一导轨和所述工作台连接，所述被测试件固定装置和所述第一滑块连接。

对于本发明的改进，所述电池盒自动测试机还包括：

第一升降装置，所述第一升降装置包括第一连接座、第一直线轴承副和第二动力单元，所述第一连接座和所述第一滑块连接，所述被测试件固定装置通过所述第一直线轴承副和所述第一连接座连接，所述第二动力单元和所述第一连接座连接，所述第二动力单元的输出轴和所述被测试件固定装置连接。

对于本发明的改进，所述电池盒自动测试机还包括：

线缆固定架，所述模拟电池装入线缆的一端与安装在所述电池卡位内的电池的电极可拆卸连接是通过所述线缆固定架来固定的。

对于本发明的改进，所述电池盒自动测试机还包括：

用于移动所述电池固定装置相对于所述线缆固定架距离的第二移动机构，所述第二移动机构包括第二导轨、第二滑块以及用于驱动所述第二滑块在所述第二导轨上往复移动的第四动力单元，所述第二导轨和所述工作台连接，所述电池固定装置和所述第二滑块连接。

对于本发明的改进，所述电池盒自动测试机还包括：

第二升降装置，所述第二升降装置包括第二连接座、第二直线轴承副和第三动力单元，所述第二连接座和所述第二滑块连接，所述电池固定装置通过所述第二直线轴承副和所述第二连接座连接，所述第三动力单元和所述第二连接座连接，所述第三动力单元的输出轴和所述电池固定装置连接。

对于本发明的改进，所述电池盒自动测试机还包括：

连接装置，所述连接装置包括第五动力单元和第六动力单元，所述第五动力单元驱动所述放电连接线的放电接头与被测试件连接或不连接；所述第六动力单元驱动所述充电连接线的充电接头与被测试件连接或不连接。

对于本发明的改进，所述连接装置还包括：

第七动力单元和按压触手，所述第七动力单元的输出轴和所述按压触手连接，用于驱动所述按压触手按压被测试件的开关按钮。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明提供的一种电池盒自动测试机，通过操作***的中央控制处理器控制所述被测试件固定装置、电池固定装置、模拟电池装入线缆以及功能测试装置的运行，以及通过所述显示器给所述中央控制处理器下发控制所述被测试件固定装置、电池固定装置、模拟电池装入线缆以及功能测试装置的运行指令以及显示测试结果。从固定被测试件、测试、以及显示测试结果上实现了自动化生产，减少了人工投入成本，提升了工作效率，且提升了对于测试产品品质管控的可靠性。

附图说明

图1为本发明电池盒自动测试机中工作台的立体结构示意图。

图2为本发明电池盒自动测试机中工作台的平面结构示意图。

图3为本发明电池盒自动测试机中被测试件固定装置的分解结构示意图。

图4是图3中A处放大后的结构示意图。

图5为本发明电池盒自动测试机中被测试件固定装置的立体结构示意图。

图6为本发明电池盒自动测试机中视觉***的结构示意图。

图7为本发明电池盒自动测试机中电池固定装置第一种方向的分解结构示意图。

图8为本发明电池盒自动测试机中电池固定装置第二种方向的分解结构示意图。

图9是图8中B处放大后的结构示意图。

图10为本发明电池盒自动测试机中电池固定装置第一种方向的立体结构示意图。

图11为本发明电池盒自动测试机中连接装置的立体结构示意图。

图12是图11中C处放大后的结构示意图。

图13为本发明电池盒自动测试机中第五动力单元的立体结构示意图。

图14为本发明电池盒自动测试机中第六动力单元的立体结构示意图。

图15为本发明电池盒自动测试机中第七动力单元的立体结构示意图。

图16为本发明电池盒自动测试机的整体结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，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，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。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发明的具体含义。

参见图1至图16，本发明提供一种电池盒自动测试机，所述电池盒自动测试机包括：

工作台10；

被测试件固定装置2，所述被测试件固定装置2设置在所述工作台10上，用于固定被测试件；

电池固定装置3，所述电池固定装置3设有若干个用于安装电池100的电池卡位31；

模拟电池装入线缆(未画图)，所述模拟电池装入线缆的两端分别与安装在所述电池卡位31内的电池的电极以及被测试件的主板的触点可拆卸连接，用于模拟所述电池卡位31内的电池为装入被测试件内呈可测试状态；

功能测试装置，所述功能测试装置包括放电连接线41和充电连接线42(所述放电连接线41和所述充电连接线42图中仅画端部)，所述放电连接线41和被测试件可拆卸连接，用于测试被测试件给电池100放电的功能，所述充电连接线42和被测试件可拆卸连接，用于测试被测试件给电池100充电的功能；

操作***5，所述操作***5包括中央控制处理器51和与所述中央控制处理器51连接的显示器52，所述中央控制处理器51用于控制所述被测试件固定装置2、电池固定装置3、模拟电池装入线缆以及功能测试装置的运行，所述显示器52用于给所述中央控制处理器51下发控制所述被测试件固定装置2、电池固定装置3、模拟电池装入线缆以及功能测试装置的运行指令以及显示测试结果。

可以理解的是，还包括机器框架1以及机器护罩11，所述工作台10设在所述机器框架1的中部位置，当机器摆放在地上时，工作台10的离地距离约为1米3，如此可方便工作人员观察机器的运转情况。

综上所述，本发明提供的一种电池盒自动测试机，包括用于固定被测试件的被测试件固定装置2、用于模拟电池装入被测试件的电池固定装置3和模拟电池装入线缆、用于测试被测试件放电和充电功能的功能测试装置，以及用于控制所述被测试件固定装置2、电池固定装置3、模拟电池装入线缆以及功能测试装置运行的中央控制处理器51控制，和用于给所述中央控制处理器51下发控制所述被测试件固定装置2、电池固定装置3、模拟电池装入线缆以及功能测试装置运行指令以及显示测试结果的显示器52。综上，本发明从固定被测试件、测试、以及显示测试结果上实现了自动化生产，减少了人工投入成本，提升了工作效率，且提升了测试产品品质管控的可靠性。

需要说明的是，为了便于工作人员观察被测试电池盒的测试状况，所述电池盒自动测试机还包括：

视觉***6，所述视觉***6包括第一导光柱固定支架61以及和所述中央控制处理器51连接的CCD相机62；导光柱组211(图中仅画位于固定在所述第二导光柱固定支架21上的部分)，所述导光柱组211的一端和被测试件的显示灯抵接，所述导光柱组211的另一端和所述第一导光柱固定支架61连接，且位于所述CCD相机62的视觉范围内。

需要说明的是，被测试电池盒上设有四个成一字型排列的显示灯，当被测试电池盒测试(放电和充电测试)时，被测试电池盒的显示灯呈跑马灯依次闪烁；每组导光柱组211为四条导光柱(每组导光柱组211的导光柱个数与被测试电池盒上的显示灯的个数相同)，当被测试电池盒的显示灯闪烁时，光亮传导整条导光柱，所述CCD相机62实时拍摄位于固定在所述第一导光柱固定支架61上的导光柱部分，并通过操作***5的显示器52显示。如此，方便了操作人员观察测试状况，以及便于记录被测试电池盒的测试情况。

需要说明的是，导光柱在取放被测试电池盒时可以固定不动，具体的，所述电池盒自动测试机还包括：

与所述工作台10连接的第二导光柱固定支架21，所述导光柱组211的另一端是通过所述第二导光柱固定支架21和被测试件的显示灯抵接的。

可以理解的是，在本发明中导光柱的两端都是固定不动的，为防止在装入新的被测试电池盒或取出已测试的被测试电池盒时，导光柱的端部划伤电池盒的表面，所述电池盒自动测试机还包括：

用于移动所述被测试件固定装置2相对于所述第二导光柱固定支架21距离的第一移动机构22，所述第一移动机构22包括第一导轨221、第一滑块222以及用于驱动所述第一滑块222在所述第一导轨221上往复移动的第一动力单元223，所述第一导轨221和所述工作台10连接，所述被测试件固定装置2和所述第一滑块222连接。

由上可以看出，所述第一移动机构22的用途主要是用于移动所述被测试件固定装置2远离所述导光柱，以便取出已测试的电池盒和取出待测试的电池盒；以及用于移动所述被测试件固定装置2往所述第二导光柱固定支架21方向移动，以使装入被测试件固定装置2的被测试电池盒的显示灯和固定在所述第二导光柱固定支架21上的导光柱的一端抵接。

需要说明的是，在给所述被测试电池盒测试放电功能时，需要断开所述模拟电池装入线缆与被测试电池盒的连接，反之，则需要所述模拟电池装入线缆与被测试电池盒连接，具体的设计为，所述电池盒自动测试机还包括：

第一升降装置23，所述第一升降装置23包括第一连接座231、第一直线轴承副(图中未标注)和第二动力单元232，所述第一连接座231和所述第一滑块222连接，所述被测试件固定装置2通过所述第一直线轴承副和所述第一连接座231连接，所述第二动力单元232和所述第一连接座231连接，所述第二动力单元232的输出轴和所述被测试件固定装置2连接。

需要说明的是，当所述第二动力单元232驱动所述被测试件固定装置2下降时，装在所述被测试件固定装置2上的被测试电池盒的主板的触点和所述模拟电池装入线缆的一端连接，反之，则断开连接。

需要说明的是，装入电池卡位31内的电池在测试时是不需要每测试一个电池盒就更换一个新的电池的，在设计时，电池装入线缆与安装在所述电池卡位31内的电池的电极的一端是可以固定不动，具体的，所述电池盒自动测试机还包括：

线缆固定架32，所述模拟电池装入线缆的一端与安装在所述电池卡位31内的电池的电极可拆卸连接是通过所述线缆固定架32来固定的。

当然了，所述线缆固定架32也是可以设计成可以移动的，只是这样的设计在加工设备时多出很多设计成本、制作材料成本以及安装成本；在理解了上述第二导光柱固定支架21的工作原理后，线缆固定架32的设计思路是显而易见的，这里不再赘述。

可以理解的是，在本发明设计中，线缆固定架32是固定不动的，为防止在更换电池时，所述模拟电池装入线缆的一端和电池频繁摩擦，划伤电池的电极，具体的，所述电池盒自动测试机还包括：

用于移动所述电池固定装置3相对于所述线缆固定架32距离的第二移动机构33，所述第二移动机构33包括第二导轨331、第二滑块332以及用于驱动所述第二滑块332在所述第二导轨331上往复移动的第四动力单元333，所述第二导轨331和所述工作台10连接，所述电池固定装置3和所述第二滑块332连接。

由上可以看出，所述第二移动机构33的用途主要是用于移动所述电池固定装置3远离所述线缆固定架32或靠近所述线缆固定架32。

需要说明的是，在给所述被测试电池盒测试放电功能时，需要断开所述模拟电池装入线缆与安装在所述电池卡位31内的电池的电极连接，反之，则断开连接，具体的设计为，所述电池盒自动测试机还包括：

第二升降装置34，所述第二升降装置34包括第二连接座341、第二直线轴承副(图中未标注)和第三动力单元342，所述第二连接座341和所述第二滑块332连接，所述电池固定装置3通过所述第二直线轴承副和所述第二连接座341连接，所述第三动力单元342和所述第二连接座连接，所述第三动力单元342的输出轴和所述电池固定装置3连接。

需要说明的是，当所述第三动力单元342驱动所述电池固定装置3下降时，装在所述电池卡位31内的电池的电极和所述模拟电池装入线缆的另一端连接，反之，则断开连接。

在测试放电时，放电连接线41的一端和外部电源连接，所述放电连接线41的另一端需要和被测试电池盒连接；

在充电测试时，充电连接线42的一端和外部电源连接，且放电连接线41的另一端需要和被测试电池盒断开连接；所述充电连接线42的另一端需要和被测试电池盒连接；

可以理解的是，一般情况下，是先给被测试电池盒测试放电功能，再测试充电功能；如果先测试充电功能，那么，在充电功能测试完成后同样需要断开充电连接线42和被测试电池盒的连接。

在本发明的自动化进程中，采用下述结构来达成自动化拔插放电连接线41的另一端和拔插充电连接线42的另一端。

具体的，所述电池盒自动测试机还包括：

连接装置7，所述连接装置7包括第五动力单元71和第六动力单元72，所述第五动力单元71驱动所述放电连接线41的放电接头与被测试件连接或不连接；所述第六动力单元72驱动所述充电连接线42的充电接头与被测试件连接或不连接。

所述第五动力单元71和所述第六动力单元72均采用气缸，所述放电连接线41的另一端为USB插头，所述充电连接线42的另一端为一些电子产品常用的充电插头，如苹果手机的充电线的插头、安卓手机的充电线的插头、type-c插头或一些其它电子产品的充电线的插头；USB插头固定在所述第五动力单元71的输出轴上，第五动力单元71和外部动力源连接，通过接入的外部动力源驱动所述USB插头***被测试电池盒的USB接口内，开始给被测试电池盒进行放电测试；当放电测试完成后，第五动力单元71将USB插头拔出，使USB插头和被测试电池盒分离，然后通过第六动力单元72驱动所述充电插头***被测试充电盒的接口，开始给被测试电池盒进行充电测试；可以理解的是，第六动力单元72和所述第五动力单元71的外部动力源的连接方式和驱动方式相同，这里不再赘述。

如此，可以实现放电和充电连接的自动化生产。

可以理解的是，同类型的电池盒在设置上或外观上有些差异，如有些电池盒没有设置开关，而有些电池盒设置了开关，为适用这些同类型的电池盒测试，所述连接装置7还包括：

第七动力单元73和按压触手74，所述第七动力单元73的输出轴和所述按压触手74连接，用于驱动所述按压触手74按压被测试件的开关按钮；所述第七动力单元73是气缸，所述按压触手74和所述第七动力单元73的输出轴连接，所述第七动力单元73和外部动力源连接，通过接入的外部动力源驱动所述按压触手74向前移动和向后退缩；如此，可实现自动给被测试电池盒开/关机。

综上所述，本发明提供的一种电池盒自动测试机，包括用于固定被测试件的被测试件固定装置、用于模拟电池装入被测试件的电池固定装置和模拟电池装入线缆、用于测试被测试件放电和充电功能的功能测试装置，以及用于控制所述被测试件固定装置、电池固定装置、模拟电池装入线缆以及功能测试装置运行的中央控制处理器控制，和用于给所述中央控制处理器下发控制所述被测试件固定装置、电池固定装置、模拟电池装入线缆以及功能测试装置运行指令以及显示测试结果的显示器。综上，本发明从固定被测试件、测试、以及显示测试结果上实现了自动化生产，减少了人工投入成本，提升了工作效率，且提升了测试产品品质管控的可靠性。

另外，本发明通过所述视觉***实时拍摄导光柱并通过显示器显示，方便了操作人员观察测试状况，以及便于记录被测试电池盒的测试情况。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池盒自动测试机，其特征在于，所述电池盒自动测试机包括：

工作台；

被测试件固定装置，所述被测试件固定装置设置在所述工作台上，用于固定被测试件；

电池固定装置，所述电池固定装置设有若干个用于安装电池的电池卡位；

模拟电池装入线缆，所述模拟电池装入线缆的两端分别与安装在所述电池卡位内的电池的电极以及被测试件的主板的触点可拆卸连接，用于模拟所述电池卡位内的电池为装入被测试件内呈可测试状态；

功能测试装置，所述功能测试装置包括放电连接线和充电连接线，所述放电连接线和被测试件可拆卸连接，用于测试被测试件给电池放电的功能，所述充电连接线和被测试件可拆卸连接，用于测试被测试件给电池充电的功能；

操作***，所述操作***包括中央控制处理器和与所述中央控制处理器连接的显示器，所述中央控制处理器用于控制所述被测试件固定装置、电池固定装置、模拟电池装入线缆以及功能测试装置的运行，所述显示器用于给所述中央控制处理器下发控制所述被测试件固定装置、电池固定装置、模拟电池装入线缆以及功能测试装置的运行指令以及显示测试结果。

2.根据权利要求1所述的电池盒自动测试机，其特征在于，所述电池盒自动测试机还包括：

视觉***，所述视觉***包括第一导光柱固定支架以及和所述中央控制处理器连接的CCD相机；导光柱组，所述导光柱组的一端和被测试件的显示灯抵接，所述导光柱组的另一端和所述第一导光柱固定支架连接，且位于所述CCD相机的视觉范围内。

3.根据权利要求2所述的电池盒自动测试机，其特征在于，所述电池盒自动测试机还包括：

与所述工作台连接的第二导光柱固定支架，所述导光柱组的另一端是通过所述第二导光柱固定支架和被测试件的显示灯抵接的。

4.根据权利要求3所述的电池盒自动测试机，其特征在于，所述电池盒自动测试机还包括：

用于移动所述被测试件固定装置相对于所述第二导光柱固定支架距离的第一移动机构，所述第一移动机构包括第一导轨、第一滑块以及用于驱动所述第一滑块在所述第一导轨上往复移动的第一动力单元，所述第一导轨和所述工作台连接，所述被测试件固定装置和所述第一滑块连接。

5.根据权利要求4所述的电池盒自动测试机，其特征在于，所述电池盒自动测试机还包括：

第一升降装置，所述第一升降装置包括第一连接座、第一直线轴承副和第二动力单元，所述第一连接座和所述第一滑块连接，所述被测试件固定装置通过所述第一直线轴承副和所述第一连接座连接，所述第二动力单元和所述第一连接座连接，所述第二动力单元的输出轴和所述被测试件固定装置连接。

6.根据权利要求1所述的电池盒自动测试机，其特征在于，所述电池盒自动测试机还包括：

线缆固定架，所述模拟电池装入线缆的一端与安装在所述电池卡位内的电池的电极可拆卸连接是通过所述线缆固定架来固定的。

7.根据权利要求6所述的电池盒自动测试机，其特征在于，所述电池盒自动测试机还包括：

用于移动所述电池固定装置相对于所述线缆固定架距离的第二移动机构，所述第二移动机构包括第二导轨、第二滑块以及用于驱动所述第二滑块在所述第二导轨上往复移动的第四动力单元，所述第二导轨和所述工作台连接，所述电池固定装置和所述第二滑块连接。

8.根据权利要求7所述的电池盒自动测试机，其特征在于，所述电池盒自动测试机还包括：

第二升降装置，所述第二升降装置包括第二连接座、第二直线轴承副和第三动力单元，所述第二连接座和所述第二滑块连接，所述电池固定装置通过所述第二直线轴承副和所述第二连接座连接，所述第三动力单元和所述第二连接座连接，所述第三动力单元的输出轴和所述电池固定装置连接。

9.根据权利要求1所述的电池盒自动测试机，其特征在于，所述电池盒自动测试机还包括：

连接装置，所述连接装置包括第五动力单元和第六动力单元，所述第五动力单元驱动所述放电连接线的放电接头与被测试件连接或不连接；所述第六动力单元驱动所述充电连接线的充电接头与被测试件连接或不连接。

10.根据权利要求9所述的电池盒自动测试机，其特征在于，所述连接装置还包括：

第七动力单元和按压触手，所述第七动力单元的输出轴和所述按压触手连接，用于驱动所述按压触手按压被测试件的开关按钮。