CN212255665U - 一种高精度电磁铁吸力测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精度电磁铁吸力测试装置，包括安装平台，安装平台上置有测试机构与控制台，测试机构包括滑台升降台和滑台固定座、传动装置、位移测试装置和试件固定装置；试件固定装置用于固定待测电磁铁；滑台固定座上设有竖直设置的滑轨，滑台升降台上设有滑槽，滑台升降台上的滑槽与滑台固定座上的滑轨配合；传动装置能够驱动滑台升降台上下移动；滑台升降台上设有测力装置，测力装置位于试件固定装置正上方；测力装置用于测量电磁铁吸力大小，位移测试装置用于测量滑台升降台的行程，传动装置、测力装置与控制台连接。本实用新型结构简单，操作方便，能够实时绘出电磁体磁力与位移之间的关系曲线，能够大大提高测量精度与测量效率。

Description

一种高精度电磁铁吸力测试装置

技术领域

本实用新型涉及电磁铁性能测试装置技术领域，尤其涉及一种高精度电磁铁测试装置。

背景技术

近年来，随着现代科学技术的快速发展，在航空航天、汽车电子、机械制造等领域，电磁铁的应用越来越广泛。而对于电磁铁性能的检测，往往需要多组仪器，操作步骤繁多，且需要投入较多的人力，检测结果也需要人工记录，检测效率低下。同时，对于电磁铁性能的测量，大多数都是通过砝码、弹簧秤等装置进行测量，这种测量方法无法得到电磁铁从通电到断电的整个过程中电磁铁磁力与位移的变化情况，测量精度低，测量效率低下。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单，操作方便的电磁体吸力测试装置，它能够实时绘出电磁体磁力与位移之间的关系曲线，同时能够大大提高测量精度与测量效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种高精度电磁铁吸力测试装置，包括安装平台，安装平台上置有测试机构与控制台，测试机构包括滑台升降台和滑台固定座、传动装置、位移测试装置和试件固定装置；所述的试件固定装置用于固定待测电磁铁；

所述的滑台固定座固定安装在安装平台上，滑台固定座上设有竖直设置的滑轨，所述的滑台升降台上设有滑槽，滑台升降台上的滑槽与滑台固定座上的滑轨间隙配合；所述的传动装置能够驱动滑台升降台上下移动；所述的滑台升降台上设有测力装置，测力装置位于试件固定装置正上方；测力装置用于测量电磁铁吸力大小，位移测试装置用于测量滑台升降台的行程，所述的传动装置、测力装置、位移测试装置与控制台连接。

上述的高精度电磁铁吸力测试装置中，所述的传动装置包括步进电机及丝杆；步进电机的输出轴与丝杆连接；丝杆竖直设置，丝杆与滑台升降台上的螺纹孔螺接，步进电机与控制台连接。

上述的高精度电磁铁吸力测试装置中，所述的测力装置包括连接杆、压力传感器和测量杆，连接杆上端与滑台工作台螺接，滑台工作台固定安装在滑台升降台上；连接杆下端与压力传感器的上端螺接，压力传感器的下端与测量杆螺接，测量杆位于待测电磁铁正上方；压力传感器与控制台连接。

上述的高精度电磁铁吸力测试装置中，所述的安装平台底部焊接多个螺纹管，螺纹管竖直设置；所述的每个螺纹管与一支撑架螺接。

上述的高精度电磁铁吸力测试装置中，所述试件固定装置包括定位座、压紧装置座与压紧装置；所述的定位座安装在安装平台上，定位座上对称安装有两压紧装置座；两压紧装置座位于测量杆的两侧，每个压紧装置座上安装有一压紧装置，两压紧装置同轴，实现对待测电磁铁的压紧。

上述的高精度电磁铁吸力测试装置中，所述的滑台固定座包括底板和两导向板，两导向板平行设置，且垂直于底板设置；两导向板相背的端面上设有滑轨；所述的滑台升降台为U形，滑台升降台的两个侧板套在底座的两导向板外侧，滑台升降台的两个侧板相对的面上设有滑槽，滑槽与相对应的滑轨间隙配合。

上述的高精度电磁铁吸力测试装置中，位移传感器感应块、位移传感器、位移传感器安装座，所述位移传感器感应块与滑台工作台或滑台升降台连接，所述位移传感器固定在位移传感器安装座上，所述位移传感器安装座固定在安装平台上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1. 本实用新型结构简单，操作方便快捷，能较大程度上提高产品检测效率，提高经济效益。

2. 本实用新型通过步进电机带动滑台升降台上下移动，进而带动连接杆、压力传感器、测量杆上下移动，当电磁铁通电时，形成反向作用力，通过压力传感器与位移传感器能够实时动态测量电磁铁磁力与位移之间的变化曲线。

3. 本实用新型的压力传感器置于连接杆与测量杆之间，电磁铁通电后电磁铁衔铁向上产生压力，压力传感器通过测量杆精确得到反馈力的大小，减小了测量误差。

4.本实用新型在产品测试过程中，通过控制台控制滑台升降台面上下移动速度，节约测量时间，提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中测试机构示意图。

图3为本实用新型中控制台示意图。

图中：1-安装平台、2-测试机构、3-控制台、2-1 接线柱、2-2 工件固定座、2-3 被测工件工位、2-4 压紧装置座、2-5 测量杆、2-6 弹簧夹具、2-7 压力传感器、2-8 连接杆、2-9 滑台工作台、2-10 步进电机、2-11 滑台升降台、2-12 位移传感器感应块、2-13 位移传感器、2-14 位移传感器安装座、2-15 滑台固定座、3-1 数据输出接口、3-2 散热区、3-3操作区、3-4 显示区、3-5 状态指示区。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述。

如图1-2所示，本实用新型包括安装平台1、测试机构与控制台3，安装平台1底部设有多个螺纹管，螺纹管竖直设置。每个螺纹管内螺接一个支撑架，通过调节螺纹的连接长度实现安装平台1高度的调节。接线柱2-1设置在安装平台1上，测试机构2位于安装平台1的左侧，控制台3紧固于安装平台1右侧。

所述的测试机构包括滑台工作台2-9、滑台升降台2-11和滑台固定座2-15、传动装置、位移测试装置和试件固定装置。所述的试件固定装置包括工件固定座2-2、被测工件工位2-3、压紧装置座2-4与压紧装置2-6。所述的工件固定座2-2安装在安装平台1上，工件固定座2-2上对称安装有两压紧装置座2-4，两压紧装置座2-4之间留有间隙，即为被测工件工位2-3，被测工件工位2-3用于安装待测电磁铁。每个压紧装置座2-4上各安装有一压紧装置2-6，两压紧装置2-6同轴，实现待测电磁铁的夹紧定位。所述的压紧装置2-6通过在测试过程中伸出伸缩杆压住待测电磁铁，防止待测待测电磁铁在测试过程中发生移动而影响测试精度。

所述的滑台固定座2-15包括底板和两导向板，所述的底板固定安装在安装平台1上，两导向板安装在底板上，两导向板平行设置，且垂直于底板设置。两导向板相背的端面上设有滑轨；所述的滑台升降台2-11为U形，滑台升降台2-11的两个侧板套在底座的两导向板外侧，滑台升降台2-11的两个侧板相对的面上设有滑槽，滑槽与相对应的滑轨间隙配合。所述的滑台工作台2-9固定安装在滑台升降台2-11顶部。所述的传动装置包括步进电机2-10及丝杆；步进电机2-10固定安装在滑台固定座2-15上，步进电机2-10的输出轴与丝杆连接；丝杆竖直设置，丝杆与滑台升降台2-11上的螺纹孔螺接，步进电机与控制台3连接。步进电机2-10转动带动丝杆转动，丝杆和螺纹孔配合，将丝杆的转动转化为滑台升降台2-11的上下移动。

所述的测力装置包括连接杆2-8、压力传感器2-7及测量杆2-5，连接杆2-8上端与滑台工作台2-9螺接，连接杆2-8下端与压力传感器2-7的上端螺接，压力传感器2-7的下端与测量杆2-5螺接，测量杆2-5位于待测电磁铁正上方；压力传感器2-7与控制台连接。滑台工作台2-9通过连接杆2-8带动压力传感器2-7和测量杆2-5上下移动。测量杆2-5向下移动直至触碰待测电磁铁上的衔铁，待测电磁铁通电后会产生向上的力，力大小的变化通过测量杆2-5反馈到压力传感器2-7上，可测得力大小并传输给控制台3。

所述的位移测试装置包括位移传感器感应块2-12、位移传感器2-13和位移传感器安装座2-14。位移传感器安装座2-14紧固于安装平台1上，位移传感器2-13紧固于位移传感器安装座2-14上，位移传感器感应块2-12紧固于滑台工作台2-9上，也可以安装在滑台升降台2-11上。滑台升降台2-11在上下移动的过程中，带动滑台工作台2-9上下移动，进而带动位移传感器感应块2-12上下移动，位移传感器2-13测量其端面与位移传感器感应块2-12之间的距离，从而可测量出滑台升降台2-11的移动距离。位移传感器2-13与控制台3连接。

如图2所示，所述的控制台3包括数据输出接口3-1、散热区3-2、操作区3-3、显示区3-4、状态指示区3-5。控制台3侧面下方有方便用户拷贝数据的数据输出接口（USB接口）3-1。控制台3侧面上方固定有给控制台3散热的散热区（风扇）3-2。控制台3右侧安装有控制***上电、掉电的钥匙开关的操作区3-3。显示区3-4位于控制台3中心位置，提供用户操作界面与数据处理界面。控制台3左侧均匀分布提示用户当前装置测试状态的运行指示区3-5。

本实用新型的使用方法，包括如下步骤：

S1，操作技术人员将被测待测电磁铁放入安装平台1的被测工件工位2-3处，将待测电磁铁电源线卡入接线柱2-1中，确保待测电磁铁电源线接触牢固可靠。

S2，操作技术人员通过控制台3上的操作区3-3与显示区3-4，控制整个测试***的运行；测试开始时，控制台3的运行状态指示区3-5指示灯常亮，提示***正在运行；固定在压紧装置座2-4上的压紧装置2-6会自动弹出，夹持住被测电磁铁，避免被测电磁铁在通电时移动，引起测量误差。

S3，步进电机2-10带动滑台升降台面2-11快速下移，进而带动滑台工作台面2-9、连接杆2-8、压力传感器2-7、测量杆2-5快速下移，位移传感器2-13不断读取位移传感器感应块2-12的移动距离，即测量杆2-5与待测电磁铁之间的距离，当位移传感器2-13读取距离小于1毫米时，步进电机2-10减速，测量杆2-5缓慢移动，靠近并预压紧被测电磁铁。此时位移传感器2-13的值作为电磁铁衔铁位移量的零点。

S4，给被测电磁铁上电，压力传感器2-7读取电磁铁衔铁磁力值，同时步进电机2-10带动滑台升降台2-11上移，位移传感器2-13读取位移传感器感应块2-12的行程间隙，此时可在显示区3-4显示电磁铁磁力与位移之间的实时动态关系曲线。当压力传感器2-7读取电磁铁衔铁反馈压力值为零时，表示已经达到待测电磁铁最大行程间隙，此时位移传感器2-13的值作为电磁铁衔铁位移量的终点。测试完成后，给被测待测电磁铁断电，避免待测电磁铁因通电时间过长发热，损坏测试件。

S5，步进电机2-10带动滑台升降台2-11快速上移，进而带动滑台工作台2-9、连接杆2-8、压力传感器2-7、测量杆2-5快速上移一段距离后停止，以便于用户取出被测电磁铁，进行下一产品测试。

Claims (7)

1.一种高精度电磁铁吸力测试装置，其特征在于：包括安装平台，安装平台上置有测试机构与控制台，测试机构包括滑台升降台和滑台固定座、传动装置、位移测试装置和试件固定装置；所述的试件固定装置用于固定待测电磁铁；

所述的滑台固定座固定安装在安装平台上，滑台固定座上设有竖直设置的滑轨，所述的滑台升降台上设有滑槽，滑台升降台上的滑槽与滑台固定座上的滑轨间隙配合；所述的传动装置能够驱动滑台升降台上下移动；所述的滑台升降台上设有测力装置，测力装置位于试件固定装置正上方；测力装置用于测量电磁铁吸力大小，位移测试装置用于测量滑台升降台的行程，所述的传动装置、测力装置、位移测试装置与控制台连接。

2.根据权利要求1所述的高精度电磁铁吸力测试装置，其特征是：所述的传动装置包括步进电机及丝杆；步进电机的输出轴与丝杆连接；丝杆竖直设置，丝杆与滑台升降台上的螺纹孔螺接，步进电机与控制台连接。

3.根据权利要求1所述的高精度电磁铁吸力测试装置，其特征是：所述的测力装置包括连接杆、压力传感器和测量杆，连接杆上端与滑台工作台螺接，滑台工作台固定安装在滑台升降台上；连接杆下端与压力传感器的上端螺接，压力传感器的下端与测量杆螺接，测量杆位于待测电磁铁正上方；压力传感器与控制台连接。

4.根据权利要求1所述的高精度电磁铁吸力测试装置，其特征在于：所述的安装平台底部焊接多个螺纹管，螺纹管竖直设置；所述的每个螺纹管与一支撑架螺接。

5.根据权利要求3所述的高精度电磁铁吸力测试装置，其特征在于：所述试件固定装置包括定位座、压紧装置座与压紧装置；所述的定位座安装在安装平台上，定位座上对称安装有两压紧装置座；两压紧装置座位于测量杆的两侧，每个压紧装置座上安装有一压紧装置，两压紧装置同轴，实现对待测电磁铁的压紧。

6.根据权利要求1所述的高精度电磁铁吸力测试装置，其特征在于：所述的滑台固定座包括底板和两导向板，两导向板平行设置，且垂直于底板设置；两导向板相背的端面上设有滑轨；所述的滑台升降台为U形，滑台升降台的两个侧板套在底座的两导向板外侧，滑台升降台的两个侧板相对的面上设有滑槽，滑槽与相对应的滑轨间隙配合。

7.根据权利要求1所述的高精度电磁铁吸力测试装置，其特征在于：位移传感器感应块、位移传感器、位移传感器安装座，所述位移传感器感应块与滑台工作台或滑台升降台连接，所述位移传感器固定在位移传感器安装座上，所述位移传感器安装座固定在安装平台上。

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