手摇发电机疲劳测试装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种手摇发电机疲劳测试装置，被测手摇发电机包括传动齿轮组和转子，传动齿轮组带动转子转动，手摇发电机疲劳测试装置包括基座、动力组件、调速器以及延时继电器；基座包括一个承载面，承载面上设有挡板；动力组件包括电机和齿轮组件，电机包括相互连接的本体和转轴，本体固设于挡板上，转轴转动连接于挡板上；齿轮组件连接于转轴上，挡板位于齿轮组件与本体之间，齿轮组件用于与至少一个传动齿轮组的齿轮啮合；调速器电连接于电机；延时继电器电连接于电机。本发明提供的手摇发电机疲劳测试装置实现了对被测手摇发电机的疲劳强度测试的完全自动化，从而提供了结构简单、操作简便以及效率较高的手摇发电机疲劳测试装置。
【专利说明】手摇发电机疲劳测试装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及发电领域，尤其涉及一种手摇发电机疲劳测试装置。
【背景技术】
[0002]手摇发电机是一种通过动能转换为电能的装置。通过手摇操作发电并可充电的应急电源。在全球任何角落无市电和油料发电的情况下可以用人力手摇发电供给各类电子产品使用。发电机通常由定子、转子、端盖、机座、轴承以及传动齿轮组等部件构成，通过齿轮组带动轴承、基座及端盖从而将发电机的定子和转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，通过滑环通入一定励磁电流，使定子成为一个旋转磁场，定子线圈做切割磁力线的运动，从而产生感应电动势输出电压给负载提供电源。
[0003]现有的手摇发电机在使用过程中，人们通过转动手柄转动带动与发电机连接的齿轮组件，使发电机转子转动。被测手摇发电机长期使用时，经常会因为塑料齿轮组件、轴承等转动件之间产生磨损而导致被测手摇发电机出现齿轮打滑、轴承配合间隙过大等引起被测手摇发电机故障的问题。故在产品开发前期要对被测手摇发电机进行疲劳测试。现有技术中一般通过人工转动手柄来对被测手摇发电机进行疲劳测试，不仅增加了测试人员的测试强度，而且测试效率不高，结果不精准。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种结构简单、操作简便以及效率较高的手摇发电机疲劳测试装置。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种手摇发电机疲劳测试装置，被测手摇发电机包括传动齿轮组和转子，所述传动齿轮组带动所述转子转动，所述手摇发电机疲劳测试装置包括基座、动力组件、调速器以及延时继电器；所述基座包括一个承载面，所述承载面上设有挡板；所述动力组件包括电机和齿轮组件，所述电机包括相互连接的本体和转轴，所述本体固设于所述挡板上，所述转轴转动连接于所述挡板上；所述齿轮组件连接于所述转轴上，所述挡板位于所述齿轮组件与所述本体之间，所述齿轮组件用于与至少一个所述传动齿轮组的齿轮啮合；所述调速器电连接于所述电机，用于调整所述电机的转速；所述延时继电器电连接于所述电机，用于间隔转动所述电机。
[0006]其中，所述手摇发电机疲劳测试装置还包括一支架，所述支架一端固设于所述基座上，所述支架另一端开设一配合槽，所述配合槽用于承托所述本体。
[0007]其中，所述齿轮组件为一个齿轮，所述齿轮组件套设于所述转轴上，所述齿轮组件用于与所述传动齿轮组哨合。
[0008]其中，所述齿轮组件包括第一齿轮和四个第二齿轮，所述第一齿轮套设于所述转轴上，四个所述第二齿轮转动连接于所述挡板上，沿着所述第一齿轮的周向均匀设置，且啮合连接于所述第一齿轮，各所述第二齿轮分别用于与各所述传动齿轮组啮合。
[0009]其中，所述电机为步进电机。
[0010]其中，所述手摇发电机还包括第一设定组件，所述第一设定组件设于所述基座上，所述第一设定组件电连接于所述调速器，所述第一设定组件由第一设定按键组成，所述第一设定组件用于对所述调速器输出调速命令。
[0011]其中，所述手摇发电机还包括触控式显示器，所述触控式显示器设于所述基座上，所述触控式显示器电连接于所述延时继电器，所述触控式显示器用于设定所述延时继电器的间隔时间。
[0012]其中，所述手摇发电机疲劳测试装置还包括至少一个计数器，各所述计数器用于电连接于各所述被测手摇发电机，各所述计数器用于显示各所述被测手摇发电机的转动次数。
[0013]其中，所述承载面与所述挡板之间设有加强筋。
[0014]其中，所述手摇发电机疲劳测试装置还包括可调功率负载器，所述可调功率负载器用于电连接于所述被测手摇发电机的电机，所述可调功率负载器用于调整所述被测手摇发电机的带载负载。
[0015]本发明提供的手摇发电机疲劳测试装置通过调速器调整电机的转速，接着电机带动齿轮转动，齿轮组件用于与被测手摇发电机啮合，延时继电器电连接于电机，进而带动被测手摇发电机间隔的转动，实现了对被测手摇发电机的疲劳强度测试的完全自动化，从而提供了结构简单、操作简便、效率较高、大大降低测试人员的疲劳强度以及大大提高了手摇发电机的可靠性寿命的专用于被测手摇发电的手摇发电机疲劳测试装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本发明实施方式提供的手摇发电机疲劳测试装置的示意图；
[0018]图2是图1的手摇发电机疲劳测试装置的另一个视角的示意图；
[0019]图3是图1的被测手摇发电机的示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0021]请一并参阅图1至图3，本发明实施方式提供的一种手摇发电机疲劳测试装置100，用于被测手摇发电机5的疲劳测试，所述被测手摇发电机5包括固定板53、小型电机54、传动齿轮组51和转子52，所述固定板53为所述被测手摇发电机5的壳体的一部分，所述小型电机54设于所述固定板53上，所述转子52设于所述小型电机54的转轴上，所述传动齿轮组51设于所述固定板53上，所述传动齿轮组51与所述转子52齿轮啮合，当所述被测手摇发电机5的手柄(未图示)转动时，带动所述传动齿轮组51转动，所述传动齿轮组51带动所述转子52转动，所述转子52带动所述小型电机54转动，进而使得所述被测手摇发电机5进行手摇发电。
[0022]所述手摇发电机疲劳测试装置100包括基座1、动力组件2、调速器3和延时继电器4。所述动力组件2设于所述基座I上，所述调速器3电连接于所述动力组件2，所述延时继电器4电连接于所述动力组件2上。
[0023]所述基座I包括一个承载面la，所述承载面Ia上设有挡板lb。在本实施例中,所述挡板Ib中间开设有一通孔(未图示)，所述挡板Ib与所述承载面Ia形成L型。当然，在其它实施例中，所述挡板Ib还可以设于所述承载面Ia的某个位置上，使得将所述承载面Ia分成第一区域和第二区域，所述第一区域的面积大于所述第二区域的面积，方便动力组件2在所述基座I上的布设。
[0024]为了方便所述手摇发电机疲劳测试装置100的移动，所述基座I包括两相对设置的侧面，两个所述侧面皆与所述承载面Ia相邻接，所述手摇发电机疲劳测试装置100还包括两个把手(未图示)，两个所述把手分别设于两个所述侧面上。
[0025]为了使得所述动力组件2设置于所述基座I上时更稳固，所述手摇发电机疲劳测试装置100还包括一支架(未图示)，所述支架一端固设于所述基座上，所述支架另一端开设一配合槽，所述配合槽用于承托所述本体21a。在本实施例中，所述支架设于所述挡板Ib与所述基座I的连接处，与所述挡板Ib和所述本体21a的一部分形成一个三角形，所述支架的横截面为一等腰梯形，所述支架沿着垂直于所述支架一端至所述支架另一端的方向的长度逐渐变小，所述配合槽为半圆形凹槽，以便于将所述动力组件2更好的承托于所述基座I上。当然，在其它实施例中，所述支架一端固设于所述承载面Ia上，所述支架临近另一端的位置外设有一承托孔，所述承托孔的中心轴与所述通孔的中心轴同轴。
[0026]为了加强所述挡板Ib与所述承载面Ia之间的连接强度，所述承载面Ia与所述挡板Ib之间设有加强筋(未图示)。在本实施例中，所述加强筋设于所述承载面Ia与所述挡板Ib之间的中间位置上。当然，在其它实施例中，所述加强筋的数量可以为两个、三个或者更多个。
[0027]所述动力组件2包括电机21和齿轮组件22，所述电机21包括相互连接的本体21a和转轴21b，所述本体21固设于所述挡板Ib上，所述转轴21b转动连接于所述挡板Ib上。在本实施例中，所述电机21为步进电机，步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲:当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(即步进角)。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制步进电机转动的速度和加速度，达到调速的目的，从而可以方便测试人员通过在所述电机21上根据不同的被测手摇发电机5的类型来连接上所需的脉冲信号进行控制所述被测手摇发电机5的转速。因此选择步进电机可以根据实际情况来调整所述电机21的转速。所述本体21a临近所述转轴21b —端设有环状凸起21c，所述环状凸起21c横截面为矩形，所述环状凸起21c通过螺钉21d连接于所述挡板Ib上，所述本体21a承托于所述配合槽中，所述转轴21b位于所述通孔中。当然，在其他实施例中，所述电机21还可以为其他类型的电机，比如说低速旋转电机或者交流调速电机等坐寸ο
[0028]所述齿轮组件22连接于所述转轴21b上，所述挡板Ib位于所述齿轮组件22与所述本体21a之间，所述齿轮组件22用于与所述传动齿轮组51齿轮啮合。在本实施例中，所述齿轮组件22为一个齿轮，所述齿轮组件22套设于所述转轴21b上，所述齿轮组件22用于与一个所述传动齿轮组51哨合。具体的，所述被测手摇发电机5固定在所述挡板Ib上，且位于所述齿轮组件22沿着所述挡板Ib正确摆放的竖直方向的位置上，且所述被测手摇发电机5临近所述挡板Ib远离所述基座I的一端部上。所述齿轮组件22的齿数大于所述传动齿轮组51中与其啮合的齿轮的齿数。当所述电机21转动时，带动所述齿轮组件22转动，所述齿轮组件22分别带动与其啮合的传动齿轮组51转动，从而所述被测手摇发电机5中的转子52转动，进而输出电压。当然，在其它实施例中，所述齿轮组件22还可以包括第一齿轮和四个第二齿轮，所述第一齿轮套设于所述转轴21b上，四个所述第二齿轮转动连接于所述挡板Ib上，沿着所述第一齿轮的周向均匀设置，且啮合连接于所述第一齿轮，各所述第二齿轮分别用于与各所述传动齿轮组51啮合。
[0029]所述调速器3电连接于所述电机21，用于调整所述电机21的转速。在本实施例中，所述调速器3设于所述承载面Ia上。当所述手摇发电机疲劳测试装置100开始进行测试时，需先对所述电机21进行调速，以保证所述电机21的输出转速与平常测试人员用手动转动所述被测手摇发电机5的转速一致，以确保所述手摇发电机疲劳测试装置100能够准确测试出所述被测手摇发电机5在实际使用中的使用寿命。
[0030]为了方便对所述调速器3进行调速，所述被测手摇发电机5还包括第一设定组件6，所述第一设定组件6设于所述基座I上，所述第一设定组件6电连接于所述调速器3，所述第一设定组件6由第一设定按键6a组成，所述第一设定组件6用于对所述调速器3输出调速命令。在本实施例中，所述第一设定组件6由多个不同的第一设定按键6a组成，各所述第一设定按键6a用于控制所述调速器3的各转速。为了方便测试人员操作，多个所述第一设定按键6a设于所述基座I与所述承载面5a临界的侧面上，且多个所述第一设定按键6a皆位于同一个面上。当需要根据不同的所述被测手摇发电机5选择转速时，摁动所述第一设定按键6a，使得所述电机21有相对应的转速。当然，在其它实施例中，所述第一设定组件6还可以由触摸屏组成，通过点控所述触摸屏来对所述调速器3输出命令。
[0031]由于所述被测手摇发电机5在实际使用中是带载负载的，为了更好的模拟测试所述被测手摇发电机5的寿命，所述手摇发电机疲劳测试装置还包括可调功率负载器8，所述可调功率负载器8用于电连接于所述被测手摇发电机5的电机，所述可调功率负载器8用于调整所述被测手摇发电机5的带载负载。在本实施例中，所述被测手摇发电机5的电机即小型电机54。所述可调功率负载器8设有多个不同的带载负载8a，可根据不同功率的被测手摇发电机5来调整所述被测手摇发电机5的带载负载8a，当所述手摇发电机疲劳测试装置100开始进行测试时，选择与所述被测手摇发电机5的型号相匹配的带载负载8a，以保证所述被测手摇发电机5能够带着合适的带载负载8a进行测试，以确保所述手摇发电机疲劳测试装置100能够准确测试出所述被测手摇发电机5在实际使用中的使用寿命。
[0032]为了方便对所述可调功率负载其8进行设定，所述被测手摇发电机5还包括第二设定组件9，所述第二设定组件9设于所述基座I上，所述第二设定组件9电连接于所述可调功率负载器9，所述第二设定组件9由第二设定按键9a组成，所述第二设定组件9用于对所述可调功率负载器9输出命令。具体的，所述第二设定按键9a用于控制所述带载负载8a，根据不同的所述被测手摇发电机5的型号选择相对应的带载负载8a，以保证所述被测手摇发电机5能够带着合适的带载负载8a进行测试，以确保所述手摇发电机疲劳测试装置100能够准确测试出所述被测手摇发电机5在实际使用中的使用寿命。
[0033]由于所述被测手摇发电机5在长期手摇使用过程中会出现发热现象磨损，而人工在使用所述被测手摇发电机5的过程中会有一个疲劳过程，为了更真实的模拟实际情况，以获得所述被测手摇发电机5准确的疲劳寿命，所述延时继电器4电连接于所述电机21，用于间隔转动所述电机21。在本实施例中，所述延时继电器4设于所述基座I上。当需要根据不同的所述被测手摇发电机5的类型对所述电机21的间隔时间进行调整时，调整所述延时继电器4的间隔时间，使得所述电机21间隔转动，进而带动所述齿轮组件22间隔转动，使得齿轮啮合于所述齿轮组件22的传动齿轮组51间隔转动，从而使得所述被测手摇发电机5间隔转动，以获得所述被测手摇发电机5准确的疲劳寿命。
[0034]为了方便对所述延时继电器4进行设定，所述被测手摇发电机5还包括触控式显示器7，所述触控式显示器7设于所述基座I上，所述触控式显示器7电连接于所述延时继电器4，所述触控式显示器7用于设定所述延时继电器4的间隔时间。在本实施例中，为了方便测试人员操作，所述触控式显示器7设于所述基座I与所述承载面5a相邻接的侧面上。测试人员可通过点控的方式来设定所述延时继电器4的间隔时间和间隔次数。
[0035]所述手摇发电机疲劳测试装置100还包括至少一个计数器(未图示)，各所述计数器用于电连接于各所述被测手摇发电机5，各所述计数器用于显示各所述被测手摇发电机5的转动次数。在本实施例中，所述计数器放置于所述承载面Ia上，所述计数器用于电连接于各所述被测手摇发电机5，各所述计数器用于显示各所述被测手摇发电机5的转动次数。当所述被测手摇发电机5停止转动，所述故障报警器42报警之后，测试人员可以通过所述计数器上的显示的所述被测手摇发电机5转动的次数来衡量所述被测手摇发电机5的使用寿命是否能够满足实际使用需要。
[0036]为了使得所述手摇发电机疲劳测试装置100能够对多个所述被测手摇发电机5进行测试，提高测试效率，所述挡板Ib上分别如前文所述固定有两个所述被测手摇发电机5，每个所述被测手摇发电机5分别通过一个动力组件2、一个调速器3、一个延时继电器4、一个第一设定组件5、一个可调功率负载其8、一个第二设定组件9和一个计数器来根据上文所述来对所述被测手摇发电机5进行疲劳测试，并且，两个所述被测手摇发电机5共享一个所述触控式显示器7，所述触控式显示器7分别电连接于两个所述延时继电器4，来控制两个所述被测手摇发电机5的转动间隔和间隔次数。当然，在其它实施例中，根据测试需要，所述挡板Ib上还可以固定一个、三个或者更多个所述被测手摇发电机5。
[0037]当所述手摇发电机疲劳测试装置100开始使用时，需首将所述电机21固设于所述挡板Ib上，将所述齿轮连接于所述转轴21b上，使所述挡板Ib位于所述齿轮组件22与所述本体21a之间；接着将两所述被测手摇发电机5固定于所述挡板Ib上，且临近所述挡板Ib远离所述基座I的一端面上，以便于所述齿轮组件22与所述被测手摇发电机5的传动齿轮组51齿轮啮合；再接着将利用所述第二设定组件9输出命令至所述可调功率负载器8使所述被测手摇发电机5带有合适的带载负载8a进行测试，再接着将使所述电机21工作，利用所述第一设定组件6输出命令至所述调速器3将所述电机21输出的转速保持与所述被测手摇发电机5平时正常使用时的输入的转速一致，所述电机21调整到所需的转速后，带动所述齿轮组件22转动，所述齿轮组件22带动所述传动齿轮组51转动，进而带动所述转子52转动，并且通过点控所述触控式显示器7来设定所述电机21转动的间隔时间和间隔次数，当测试人员评估所述被测手摇发电机5达到极限疲劳强度时，测试人员只需将所述计数器上的显示值记录下来，即可根据所述电机21的转动间隔时间X显示值=被测手摇发电机5的疲劳寿命时间,根据所述被测手摇发电机5的疲劳寿命时间来评估所述被测手摇发电机5的疲劳强度是否满足实际使用需求。
[0038]本发明提供的手摇发电机疲劳测试装置100通过调速器3调整电机21的转速，接着电机21带动齿轮组件22转动，齿轮组件22用于与被测手摇发电机5啮合，延时继电器4电连接于电机22，进而带动被测手摇发电机5间隔的转动，实现了对被测手摇发电机5的疲劳强度测试的完全自动化，从而提供了结构简单、操作简便、效率较高、大大降低测试人员的疲劳强度以及大大提高了被测手摇发电机5的可靠性寿命的专用于被测手摇发电机5的手摇发电机疲劳测试装置100。
[0039]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种手摇发电机疲劳测试装置，被测手摇发电机包括传动齿轮组和转子，所述传动齿轮组带动所述转子转动，其特征在于，所述手摇发电机疲劳测试装置包括基座、动力组件、调速器以及延时继电器；所述基座包括一个承载面，所述承载面上设有挡板；所述动力组件包括电机和齿轮组件，所述电机包括相互连接的本体和转轴，所述本体固设于所述挡板上，所述转轴转动连接于所述挡板上；所述齿轮组件连接于所述转轴上，所述挡板位于所述齿轮组件与所述本体之间，所述齿轮组件用于与至少一个所述传动齿轮组的齿轮啮合；所述调速器电连接于所述电机，用于调整所述电机的转速；所述延时继电器电连接于所述电机，用于间隔转动所述电机。
2.根据权利要求1所述的手摇发电机疲劳测试装置，其特征在于，所述手摇发电机疲劳测试装置还包括一支架，所述支架一端固设于所述基座上，所述支架另一端开设一配合槽，所述配合槽用于承托所述本体。
3.根据权利要求1所述的手摇发电机疲劳测试装置，其特征在于，所述齿轮组件为一个齿轮，所述齿轮组件套设于所述转轴上，所述齿轮组件用于与所述传动齿轮组啮合。
4.根据权利要求1所述的手摇发电机疲劳测试装置，其特征在于，所述齿轮组件包括第一齿轮和四个第二齿轮，所述第一齿轮套设于所述转轴上，四个所述第二齿轮转动连接于所述挡板上，沿着所述第一齿轮的周向均匀设置，且啮合连接于所述第一齿轮，各所述第二齿轮分别用于与各所述传动齿轮组啮合。
5.根据权利要求1所述的手摇发电机疲劳测试装置，其特征在于，所述电机为步进电机。
6.根据权利要求1所述的手摇发电机疲劳测试装置，其特征在于，所述手摇发电机还包括第一设定组件，所述第一设定组件设于所述基座上，所述第一设定组件电连接于所述调速器，所述第一设定组件由第一设定按键组成，所述第一设定组件用于对所述调速器输出调速命令。
7.根据权利要求1所述的手摇发电机疲劳测试装置，其特征在于，所述手摇发电机还包括触控式显示器，所述触控式显示器设于所述基座上，所述触控式显示器电连接于所述延时继电器，所述触控式显示器用于设定所述延时继电器的间隔时间。
8.根据权利要求1所述的手摇发电机疲劳测试装置，其特征在于，所述手摇发电机疲劳测试装置还包括至少一个计数器，各所述计数器用于电连接于各所述被测手摇发电机，各所述计数器用于显示各所述被测手摇发电机的转动次数。
9.根据权利要求1所述的手摇发电机疲劳测试装置，其特征在于，所述承载面与所述挡板之间设有加强筋。
10.根据权利要求1所述的手摇发电机疲劳测试装置，其特征在于，所述手摇发电机疲劳测试装置还包括可调功率负载器，所述可调功率负载器用于电连接于所述被测手摇发电机的电机，所述可调功率负载器用于调整所述被测手摇发电机的带载负载。
【文档编号】G01R31/34GK104459531SQ201310419198
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2013年9月13日
【发明者】周明杰 申请人:海洋王（东莞）照明科技有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司