测试设备的制作方法

1.本实用新型涉及测试设备技术领域，具体涉及一种测试设备。


背景技术：

2.对于新能源汽车，特别是电动汽车来说，如何快速有效的补能成为各大用户和厂商关注的核心问题。现有解决方案中，电池更换方案可以实现车辆的快速补能，因此是主要发展方向之一。换电过程需要在充换电站中进行，并使用专用的拧紧机构对车辆底部的电池进行加解锁操作。对于该拧紧机构的设计和验证，主要是将其装配到充换电站上同整站一起进行换电测试。因为是随整站测试，所以测试次数相对有限，且测试效率低，无法达到设计寿命的验证要求。
3.为解决该问题，公开号为cn109506903a的专利申请提出了一种拧紧测试设备，通过将拧紧工具安装在安装台上来模拟拧紧工具与紧固件的安装过程，验证拧紧工具与紧固件的旋拧过程的可靠性。虽然上述技术方案一定程度上提高了拧紧工具的测试效率，但是该测试设备可测试的环境工况有限，除了常温工况，无法验证其他环境工况。
4.相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中的上述至少一个问题，即为了解决现有的拧紧测试设备存在的测试工况单一的问题，本技术提供了一种测试设备，所述测试设备包括：
6.基板；
7.第一安装件，所述第一安装件设置于所述基板上并被设置成允许待测试拧紧机构安装于其上；
8.第二安装件，所述第二安装件设置于所述基板上并位于所述第一安装件的上方，所述第二安装件被设置成允许锁止件安装于其上；
9.环境试验箱，所述环境试验箱将所述基板罩设于其内，并且所述环境试验箱被设置成能够调节其内部的温度和/或湿度；
10.其中，所述待测试拧紧机构能够与所述锁止件对接。
11.在上述测试设备的优选技术方案中，所述测试设备还包括安装支架，所述基板和所述环境试验箱均安装于所述安装支架上。
12.在上述测试设备的优选技术方案中，所述环境试验箱配置有环境箱操作屏，所述环境箱操作屏固定安装于所述安装支架上。
13.在上述测试设备的优选技术方案中，所述测试设备还包括第三安装件，所述第三安装件设置于所述基板上并位于所述第二安装件的上方，所述第三安装件被设置成允许锁接件安装于其上；
14.其中，所述锁止件能够与所述锁接件相互锁合。
15.在上述测试设备的优选技术方案中，所述第一安装件为安装台，所述安装台上设
置有沿第一水平方向延伸的第一腰孔，所述待测试拧紧机构通过所述第一腰孔可调节地连接于所述安装台。
16.在上述测试设备的优选技术方案中，所述第三安装件为安装板，所述安装板上设置有沿第二水平方向延伸的第二腰孔，所述锁接件通过所述第二腰孔可调节地安装于所述安装板；
17.其中，所述第二水平方向与所述第一水平方向垂直。
18.在上述测试设备的优选技术方案中，所述测试设备还包括滑轨和驱动装置，所述滑轨设置于所述基板上，所述第一安装件可滑动地与所述滑轨连接，所述驱动装置安装于所述基板上，并且所述驱动装置被设置成能够驱动所述待测试拧紧机构沿竖直方向升降。
19.在上述测试设备的优选技术方案中，所述驱动装置为电推杆，所述电推杆与所述第一安装件或所述待测试拧紧机构传动连接。
20.在上述测试设备的优选技术方案中，所述测试设备还包括位置传感器，所述位置传感器设置于所述基板上，并且所述位置传感器被设置成能够感知所述待测试拧紧机构的位置。
21.在上述测试设备的优选技术方案中，所述位置传感器可移动地设置于所述基板上。
22.在上述测试设备的优选技术方案中，所述测试设备还包括电控箱，所述电控箱内设置有电控单元，所述电控单元同时与所述待测试拧紧机构和所述驱动装置连接，以便控制所述待测试拧紧机构和所述驱动装置的启停。
23.在上述测试设备的优选技术方案中，所述电控箱设置于所述安装支架的下部，并且所述电控箱的底部设置有脚轮。
24.在上述测试设备的优选技术方案中，所述测试设备还包括动作操作屏，所述电控单元与所述动作操作屏连接，以便从所述动作操作屏获取动作指令。
25.需要说明的是，在本技术的优选技术方案中，测试设备包括：基板；第一安装件，第一安装件设置于基板上并被设置成允许待测试拧紧机构安装于其上；第二安装件，第二安装件设置于基板上并位于第一安装件的上方，第二安装件被设置成允许锁止件安装于其上；环境试验箱，环境试验箱将基板罩设于其内，并且环境试验箱被设置成能够调节其内部的温度和/或湿度；其中，待测试拧紧机构能够与锁止件对接。
26.通过设置环境试验箱并将基板罩设于其内，本技术的测试设备在进行拧紧机构的验证测试时，能够实现多种测试工况下的拧紧机构可靠性测试，提高测试完整度。
27.进一步地，通过在安装台上设置第一腰孔、在安装板上设置第二腰孔，以及通过设置滑轨和驱动装置，可以实现待测试拧紧机构在x、y、z向的调整，满足不同结构及尺寸的拧紧机构测试，使得测试设备具有高兼容性。
28.进一步地，通过设置环境箱操作屏，能够提升环境试验箱的操作便利程度。
29.进一步地，通过设置电控箱、位置传感器和动作操作屏，可以实现待测试拧紧机构的测试次数和试验参数的调整，实现自动化测试，提高测试效率。
30.进一步地，通过位置传感器可移动的设置，可以通过移动位置传感器来实现对不同型号、尺寸的拧紧机构的验证，提高测试设备的适用性。
31.方案1.一种测试设备，其特征在于，所述测试设备包括：
32.基板；
33.第一安装件，所述第一安装件设置于所述基板上并被设置成允许待测试拧紧机构安装于其上；
34.第二安装件，所述第二安装件设置于所述基板上并位于所述第一安装件的上方，所述第二安装件被设置成允许锁止件安装于其上；
35.环境试验箱，所述环境试验箱将所述基板罩设于其内，并且所述环境试验箱被设置成能够调节其内部的温度和/或湿度；
36.其中，所述待测试拧紧机构能够与所述锁止件对接。
37.方案2.根据方案1所述的测试设备，其特征在于，所述测试设备还包括安装支架，所述基板和所述环境试验箱均安装于所述安装支架上。
38.方案3.根据方案2所述的测试设备，其特征在于，所述环境试验箱配置有环境箱操作屏，所述环境箱操作屏固定安装于所述安装支架上。
39.方案4.根据方案1所述的测试设备，其特征在于，所述测试设备还包括第三安装件，所述第三安装件设置于所述基板上并位于所述第二安装件的上方，所述第三安装件被设置成允许锁接件安装于其上；
40.其中，所述锁止件能够与所述锁接件相互锁合。
41.方案5.根据方案4所述的测试设备，其特征在于，所述第一安装件为安装台，所述安装台上设置有沿第一水平方向延伸的第一腰孔，所述待测试拧紧机构通过所述第一腰孔可调节地连接于所述安装台。
42.方案6.根据方案5所述的测试设备，其特征在于，所述第三安装件为安装板，所述安装板上设置有沿第二水平方向延伸的第二腰孔，所述锁接件通过所述第二腰孔可调节地安装于所述安装板；
43.其中，所述第二水平方向与所述第一水平方向垂直。
44.方案7.根据方案2所述的测试设备，其特征在于，所述测试设备还包括滑轨和驱动装置，所述滑轨设置于所述基板上，所述第一安装件可滑动地与所述滑轨连接，所述驱动装置安装于所述基板上，并且所述驱动装置被设置成能够驱动所述待测试拧紧机构沿竖直方向升降。
45.方案8.根据方案7所述的测试设备，其特征在于，所述驱动装置为电推杆，所述电推杆与所述第一安装件或所述待测试拧紧机构传动连接。
46.方案9.根据方案7所述的测试设备，其特征在于，所述测试设备还包括位置传感器，所述位置传感器设置于所述基板上，并且所述位置传感器被设置成能够感知所述待测试拧紧机构的位置。
47.方案10.根据方案9所述的测试设备，其特征在于，所述位置传感器可沿竖直方向移动地设置于所述基板上。
48.方案11.根据方案7所述的测试设备，其特征在于，所述测试设备还包括电控箱，所述电控箱内设置有电控单元，所述电控单元同时与所述待测试拧紧机构和所述驱动装置连接，以便控制所述待测试拧紧机构和所述驱动装置的启停。
49.方案12.根据方案11所述的测试设备，其特征在于，所述电控箱设置于所述安装支架的下部，并且所述电控箱的底部设置有脚轮。
50.方案13.根据方案11所述的测试设备，其特征在于，所述测试设备还包括动作操作屏，所述电控单元与所述动作操作屏连接，以便从所述动作操作屏获取动作指令。
附图说明
51.下面参照附图来描述本技术的测试设备。附图中：
52.图1为本技术的测试设备的外观示意图；
53.图2为本技术的待测试拧紧机构安装状态的示意图；
54.图3为本技术的待测试拧紧机构的结构图；
55.图4为本技术的第一安装件的俯视示意图；
56.图5为本技术的第三安装件的俯视示意图；
57.图6为本技术的测试设备的系统图。
58.附图标记列表
59.1、基板；11、第一安装件；111、第一腰孔；12、第二安装件；13、第三安装件；131、第二腰孔；14、滑轨；15、滑架；2、待测试拧紧机构；21、拧紧头；22、外壳；221、螺孔；23、电机；3、锁止件；4、环境试验箱；41、环境箱操作屏；5、安装支架；6、锁接件；61、安装孔；7、驱动装置；8、位置传感器；9、电控箱；91、脚轮；92、动作操作屏。
具体实施方式
60.下面参照附图来描述本技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本技术的技术原理，并非旨在限制本技术的保护范围。
61.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元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技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
62.此外，还需要说明的是，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，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，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
63.首先参照图1和图2，对本技术的测试设备进行介绍。
64.如图1和图2所示，为了解决现有的拧紧测试设备存在的测试工况单一的问题，本技术的测试设备包括基板1、第一安装件11、第二安装件12和环境试验箱4。第一安装件11设置于基板1上并被设置成允许待测试拧紧机构2安装于其上。第二安装件12设置于基板1上并位于第一安装件11的上方，第二安装件12被设置成允许锁止件3安装于其上。环境试验箱4将基板1罩设于其内，并且环境试验箱4被设置成能够调节其内部的温度和/或湿度。
65.当需要对待测试拧紧机构2进行可靠性测试时，将待测试拧紧机构2安装在第一安装件11上，并通过环境试验箱4调节环境试验箱4内部的温度和/或湿度，调节好后，控制待测试拧紧机构2启动运行，使得待测试拧紧机构2与锁止件3对接并执行拧紧动作，以此来测
试待测试拧紧机构2的可靠性。
66.通过设置环境试验箱4并将基板1罩设于其内，本技术的测试设备在进行拧紧机构的可靠性测试时，能够在多种测试工况下对拧紧机构进行可靠性测试，提高测试完整度。
67.下面参照图1至图6，对本技术的较为优选的实施方式进行介绍。本领域技术人员能够理解，以下介绍的实施方式仅仅用于阐述本技术的原理，并非旨在于限制本技术的保护范围。在满足测试设备至少包括环境试验箱4和基板1，且基板1上设置有第一安装件11和第二安装件12的前提下，本领域技术人员可以对以下设置方式进行调整，以便本技术能够适用于更加具体的应用场景。
68.如图1和图2所示，在一种较为优选的实施方式中，测试设备包括安装支架5、环境试验箱4、基板1、电控箱9、动作操作屏92和环境箱操作屏41。
69.环境试验箱4固定安装于安装支架5的上部，其前侧设置有开合门，开合门上设置有观察窗。环境箱操作屏41固定安装在安装支架5的顶部右侧，用于对环境试验箱4内的温度和湿度进行调节。优选地，本技术的环境试验箱4可以通过环境箱操作屏41便捷地设置-40℃～100℃温度范围以及5％～95％湿度范围，从而最大程度上模拟拧紧机构在高温、低温、高湿、低湿环境下的使用工况，从而使得测试设备能覆盖验证不同环境下的拧紧机构的可靠性。
70.当然，环境试验箱4的具体设置方式并非唯一，本技术中对于环境试验箱4的具体型号和参数不作限制，任何能够满足对温度和/或湿度进行调整的环境试验箱均适用于本技术。环境箱操作屏41的设置位置也并非一成不变，本领域技术人员可以基于具体应用场景来改变其设置位置。如环境箱操作屏41还可以设置在环境试验箱4上。
71.接下来参照图2，基板1固定安装在安装支架5的上部，且位于环境试验箱4内。基板1上设置有第一安装件11、第二安装件12和第三安装件13，第一安装件11用于待测试拧紧机构2的安装，第二安装件12用于锁止件3的安装，第三安装件13用于锁接件6的安装。
72.参见图2和图4，具体地，第一安装件11为安装台，安装台上设置有沿第一水平方向延伸的第一腰孔111，第一水平方向为图4示出的左右方向，也即测试设备应用时的左右方向。基板1上还设置有滑轨14，安装台可滑动地与滑轨14连接，从而实现安装台相对于基板1在竖直方向上的升降移动。
73.参见图3，待测试拧紧机构2包括拧紧头21、外壳22、电机23和减速器(未图示)，外壳22与电机23固定连接，电机23与减速器传动连接，减速器与拧紧头21传动连接，拧紧头21由外壳22中伸出。外壳22顶面设置有多个螺孔221，通过螺栓穿过安装台上的第一腰孔111并螺接在螺孔221中，实现待测试拧紧机构2与安装台的可调节连接。
74.返回参见图2，基板1上还固定连接有驱动装置7，驱动装置7被设置成能够驱动拧紧机构沿竖直方向升降。具体地，驱动装置7为电推杆，电推杆固定在基板1上，并且推杆的伸出端与待测试拧紧机构2传动连接。从而在电推杆动作时，能够通过推杆的伸缩和安装台沿滑轨14的滑动实现待测试拧紧机构2沿竖直方向的升降移动。
75.继续参照图2，第二安装件12为安装框，锁止件3固定在安装框内。其中，安装框的具体形式本技术不作限制，只要能够实现对锁止件3的固定即可。锁止件3在本技术中优选的采用锁止螺栓，其具体结构可以参考公开号为cn106080159a的专利申请，本技术中不再赘述。
76.参照图2和图5，第三安装件13为安装板，其位于安装框的上方，且安装板上设置有沿第二水平方向延伸的第二腰孔131，锁接件6能够通过第二腰孔131安装在安装板上。其中，第二水平方向与第一水平方向垂直，具体地第二水平方向为图5示出的上下方向，也即测试设备应用时的前后方向。锁接件6优选地采用浮动螺母，锁止螺栓可以与浮动螺母螺接。浮动螺母上设置有安装孔61，通过螺栓螺母组件可以实现浮动螺母在安装板上的可调节安装。
77.参见图2，基板1上还设置有位置传感器8，位置传感器8被设置成能够感知待测试拧紧机构2的位置。具体地，本技术中位置传感器8选用槽型光电传感器，其数量设置有两个，基板1上安装有滑架15，两个槽型光电传感器均安装在滑架15上并可沿滑架15滑动以调节竖直方向上的位置。安装台移动过程中对槽型光电传感器的凹槽遮挡，使得槽型光电传感器向外发出电信号，来实现对待测试拧紧机构2的位置判断。
78.返回参见图1，测试设备还包括电控箱9和动作操作屏92，电控箱9内设置有电控单元，电控单元同时与拧紧机构、驱动装置7和动作操作屏92连接，以便从动作操作屏92获取动作指令，并基于指令控制待测试拧紧机构2和驱动装置7的启停。具体地，电控箱9设置于安装支架5的下部，并且电控箱9的底部设置有脚轮91，通过脚轮91可实现测试设备的整体移动。动作操作屏92固定安装在安装支架5的顶部左侧，用于对测试参数进行设置。
79.举例而言，参见图6，在一种可能的实施方式中，电控单元包括plc控制器、伺服驱动器、继电器a、继电器b、电源和辅助电源等。电源为plc控制器、继电器a和辅助电源供电，辅助电源为继电器b、槽型光电传感器和动作显示屏供电。plc控制器与继电器a、继电器b、槽型光电传感器以及动作显示屏通信连接，继电器a与伺服驱动器连接，伺服驱动器与待测试拧紧机构2连接。继电器b与电推杆连接，电推杆与拧紧机构传动连接。
80.测试过程中，通过动作显示屏与plc控制器进行通信，设置待测试拧紧机构2的相关参数(如电机23正反转、转速、运行时间、扭矩等)、测试参数(如测试重复次数等)、控制启停等。测试开始后，通过plc控制器控制继电器a，继电器a控制伺服驱动器，从而控制待测试拧紧机构2的电机23、减速器实现拧紧头21的正反转。通过plc控制器控制继电器b，继电器b控制电推杆，从而控制待测试拧紧机构2在竖直方向上的移动；通过槽型光电传感器反馈信号给plc控制器来控制待测试拧紧机构2在竖直方向的位置，也即控制实际的拧紧位置和初始位置。
81.通过在安装台上设置第一腰孔111、在安装板上设置第二腰孔131，以及通过设置滑轨14和驱动装置7，可以实现待测试拧紧机构2在左右、前后、上下方向的调整，满足不同结构及尺寸的拧紧机构测试，使得测试设备具有高兼容性。通过设置电控箱9、位置传感器8和动作操作屏92，可以实现待测试拧紧机构2的测试次数和试验参数的调整，实现自动化测试，提高测试效率。通过位置传感器8可移动的设置，可以通过移动位置传感器8来实现对不同型号、尺寸的拧紧机构的验证，提高测试设备的适用性。
82.当然，上述介绍的具体实施方式仅用于阐述本技术的原理，并非旨在于限制本技术的保护范围。在不偏离本技术原理的前提下，本领域技术人员可以对上述第一安装件11、第二安装件12、第三安装件13、待测试拧紧机构2以及驱动装置7等进行调整，以便本技术能够适用于更加具体的应用场景。
83.举例而言，第一安装件11还可以为安装板、安装块等。再如，在能够实现驱动待测
试拧紧机构2升降运动的前提下，本领域技术人员可以对驱动装置7设置方式进行调整。例如，驱动装置7还可以选用电机23与传动链、齿轮齿条副、齿轮组等组合的方式；再如电推杆的推杆伸出端还可以与安装台固定连接。
84.再如，第二安装件12和第三安装件13的形式可以调整，只要能够实现锁止件3和锁接件6的固定即可。再如，锁止件3和锁接件6的具体形式本技术不作限制，除上述举例外，还可以采用例如普通螺栓、固定螺母等替代。
85.再如，电控箱9的设置位置并非唯一，其可以设置在安装支架5的任意部位。动作操作屏92的设置位置并非唯一，其还可以设置在电控箱9上。电控箱9内的电控单元的具体组成形式也并非固定，本领域技术人员可以基于具体测试要求对其进行调整。
86.再如，位置传感器8虽然是以槽型光电传感器为例介绍的，但是本领域技术人员也可以采用红外传感器、接近传感器等进行替换。传感器检测方式上，除对安装台进行检测外，也可以对待测试拧紧机构2进行检测。
87.当然，上述可以替换的实施方式之间、以及可以替换的实施方式和优选的实施方式之间还可以交叉配合使用，从而组合出新的实施方式以适用于更加具体的应用场景。
88.此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本技术的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在本技术的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
89.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本技术的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本技术的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本技术的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本技术的保护范围之内。