[发明专利]一种仪表电机磨合老化测试装置及方法

说明书

技术领域

本发明为一种检测装置及测试方法，具体针对仪表电机的磨合老化检测装置。

背景技术

仪表电机是为汽车仪表盘和其他指示设备而开发设计的。电机直接受驱动信号带动指针转动来实现任何参数的显示。不需要模数转换即能准确地以模拟的方式准确地表现数值。这种仪表电机内部有一套1:180的减速齿轮系统。仪表电机一般最高可以运行于600Hz频率，即输出轴最高能以600°/s的速度转动，因此马达可以适应很多指示器应用的需要。

由于该电机内部存在减速齿轮系统，该齿轮系统在使用初期，由于材料表面粗糙度和加工精度的问题引起齿轮间咬合不平顺，导致电机输出扭矩偏低，所以需要专门的设备对电机在出厂前进行磨合老化。原有的磨合老化测试设备，采用微控制器带专用仪表驱动芯片驱动仪表电机，进行磨合老化。由于专用驱动芯片价格高，且一个驱动芯片只能驱动4个电机，且各部分电路之间的连接线很多，不利于使用和维护。

目前尚无类似相关专利存在，因此设计一个结构简单，稳定可靠的仪表电机磨合老化测试设备是本发明的目标。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种仪表电机磨合老化测试装置，其利用单片机、可编程逻辑器件输出驱动信号，经过电机驱动单元完成功率放大，经过电机测试接插板驱动电机，最终实现对千只仪表电机的磨合老化。该装置实现模块化结构，便于维护，同时可以方便进行扩展，以满足更多数量仪表电机的磨合老化的需求。

本发明的发明目的通过一下方案实现：

本发明一种仪表电机磨合老化测试装置，由驱动信号发生单元、信号分配单元、十个电机驱动单元、十个电机测试接插板和键盘及显示单元构成；信号分配单元、键盘及显示单元分别与驱动信号发生单元相连接；十个电机驱动单元分别与信号分配单元相连接；电机测试接插板分别与对应的电机驱动单元相连接；待磨合老化的电机通过插座连接在电机测试接插板上，一个电机驱动单元和一个电机测试接插板组成一个测试分组。

所述所述驱动信号发生单元由单片机构成。

信号分配单元为现场可编程逻辑器件CPLD。

电机驱动单元由2组独立的H桥型电机驱动电路构成，每组H桥型电机驱动电路驱动仪表电机的一个线圈绕组。

电机测试接插板采用仪表电机专用插座按照六边形蜂窝状排列；每个电机测试接插板插接多个仪表电机；该多个仪表电机对应线圈绕组以并联形式连接；电机驱动单元与电机测试接插板之间的通过4芯导线连接。

一种仪表电机磨合老化测试装置的测试方法如下：驱动信号发生单元产生驱动仪表电机转动的驱动信号，该驱动信号通过信号分配单元根据测试要求，分别送给电机驱动单元，电机驱动单元对信号进行功率放大后，通过电机测试接插板驱动待磨合老化的电机。

所述所述驱动信号发生单元由单片机构成，通过单片机产生电机驱动需要的两路PWM驱动信号和电机转动的方向控制信号；同时驱动信号发生单元还产生电机测试分组控制信号；以上信号均送给信号分配单元；其中电机测试分组控制信号通过串行移位的通信方式，送给信号分配单元；PWM驱动信号的具体参数可根据仪表电机的特征参数通过键盘及显示单元进行设定。

仪表电机磨合老化测试装置由驱动信号发生单元、信号分配单元、十个电机驱动单元、十个电机测试接插板和键盘及显示单元构成。键盘及显示单元和信号分配单元分别与驱动信号发生器相连接，信号分配单元与电机驱动单元相连，每个电机驱动单元与一个电机测试接插板相连构成一个测试分组；装置配备十个测试分组。其中每个分组同步测试一百个仪表电机，每个分组的测试可以独立控制。整个装置可以同时测试一千只仪表电机。

根据本发明，其中驱动信号发生单元由单片机实现，单片机输出两路PWM驱动信号，电机运转方向控制信号和各测试分组控制信号，键盘及显示单元用于设定老化的相关参数。

根据本发明，其中信号分配单元由可编程逻辑器件CPLD实现，信号分配单元根据信号产生单元送来的测试分组控制信号，决定两路PWM驱动信号，电机运转方向控制信号是否传送给相应的电机驱动单元。信号分配单元可以同时驱动十组测试分组。

根据本发明，其中电机驱动单元从信号分配单元获取电机驱动信号，经过H桥型电机驱动电路，将驱动信号进行功率放大。最终驱动电流送到电机测试接插板。H桥型电机驱动电路具有过压、欠压、过流、过热和输出短路保护公功能

根据本发明，其中电机测试接插板上以六边形蜂窝状排列了100个仪表电机插座，电机通过这些插座接入磨合老化测试装置。