外排式吸油烟机全压效率自动测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种吸油烟机全压效率自动测试系统。包括吸油烟机风量测量装置，孔板自动切换装置，孔板定位锁定装置，孔板架。孔板自动切换装置包括伺服电机及其伺服电机驱动器、直线滑台模组、定位传感器、孔板取放执行机构、孔板切换系统控制器。孔板定位锁定装置包括锁定/释放控制器、数字舵机、传感器。本系统实现了外排式吸油烟机全压效率测试全自动化，被测吸油烟机固定连接到测试接口后，由计算机完成所有的后续测试工作，包括被测机的电源控制、孔板的切换，测量数据的采集、处理，整个测试流程不需要人工参与，改变了过去由测试人员手动重复更换孔板、人工操作数据采集的模式，避免了人工操作的错误，提高了测试效率。

Automatic Testing System for Full Pressure Efficiency of Outlet Fume Absorber

【技术实现步骤摘要】
外排式吸油烟机全压效率自动测试系统
本专利技术涉及吸油烟机能效测试系统，尤其是涉及外排式吸油烟机全压效率自动测试系统。
技术介绍
随着国内消费者对生活品质提升的追求，吸油烟机是厨房必备的家电产品之一。吸油烟机按排放方式可分为外排式、循环式和两用式，由于烹饪习惯和厨房环境的差异，我国目前市面上主流大多为外排式吸油烟机，根据吸油烟机性能检测现行标准GB/T17713-2011，外排式吸油烟机全压效率试验需要人工更换一组内孔直径不同的孔板（10-20块）以获得标准风量下即7m3/min下的全压效率。在更换孔板过程中需要检测人员不断重复劳动，人工更换速度较慢，且系统需要稳定时间，每块孔板的测试时间需要约5分钟，再加上测试准备时间，完成一台吸油烟机的全压效率测试约需要耗时90分钟，同时在人工更换孔板过程中可能会遮挡出风口对试验结果造成影响。
技术实现思路
本专利技术为了弥补现有技术的不足，提供了一种效率高、使用方便的外排式吸油烟机全压效率自动测试系统。本专利技术是通过如下技术方案实现的：本专利技术的外排式吸油烟机全压效率自动测试系统，其特征在于：包括吸油烟机风量测量装置，用于产生负压风量并测量风量大小；孔板自动切换装置，设置在靠近吸油烟机风量测量装置的一侧，用于自动切换吸油烟机的孔板；孔板定位锁定装置，安装在吸油烟机风量测量装置上，用于将孔板自动切换装置取来的孔板定位并锁定；孔板架，吸油烟机的孔板以内孔直径大小依次排列安放在孔板架上，每块孔板位置固定，相互之间间距相等；孔板自动切换装置根据孔板位置确定孔板孔径，按照顺序取出各孔板，完成整个试验。吸油烟机风量测量装置，固定在地面，它包括依次连接的连接器、整流器、扩散段、减压筒，减压筒上安装孔板定位锁定装置，吸油烟机与连接器相连接。孔板自动切换装置，包括安装在地面的三轴联动机构，以及安装在三轴联动机构上的孔板取放执行机构，孔板取放执行机构包括孔板抓取装置及定位传感器，孔板切换系统控制器连接孔板抓取装置和定位传感器。孔板定位锁定装置，包括安装在吸油烟机风量测量装置上并相互连接的锁定/释放控制器、孔板锁定装置、定位传感器。孔板抓取装置采用电磁吸盘或数字舵机。孔板锁定装置采用电磁吸盘或数字舵机。定位传感器采用光电开关传感器或霍尔传感器。三轴联动机构包括相互连接的X轴平台、Y轴平台和Z轴平台，各个平台采用同步带或丝杠螺母副作为传动机构，采用伺服电机作为驱动机构。三轴联动机构采用同步带作为传动机构时，X轴平台设有水平方向的两个平行的X轴导轨，每个X轴导轨上各有一个X轴滑块；X轴驱动电机、齿轮、同步带、X轴滑块依次连接，从而驱动X轴滑块在水平方向前后运动；Y轴平台设有竖直方向的两个平行的Y轴导轨，每个Y轴导轨上各有一个Y轴滑块；Y轴导轨通过三角形支撑架固定在两个X轴滑块上；Y轴驱动电机、齿轮、同步带、Y轴滑块依次连接，从而驱动Y轴滑块在竖直方向运动；Z轴平台设有一个Z轴导轨，Z轴导轨上有一个Z轴滑块；Z轴导轨通过导轨基座与两个Y轴滑块连接，Z轴驱动电机、齿轮、同步带、Z轴滑块依次连接，从而驱动Z轴滑块在水平方向左右运动；由此实现三轴联动；孔板取放执行机构与Z轴滑块固定连接，用于抓取孔板。孔板切换系统控制器、锁定/释放控制器是采用微控制器（ARM或是单片机）。本专利技术的工作过程为，进入系统初始化，检测各项指标正常，按照GB/T17713-2011的要求将吸油烟机与风量测量装置连接器相连接，吸油烟机调试到最高转速档运转。孔板放置于孔板架上按照内孔直径大小由小到大逐个依次排开。孔板切换系统控制器控制伺服电机、三轴运动平台将孔板取放执行机构移动至孔板架，抓取孔板，然后控制三轴运动平台将孔板取放执行机构移动至减压筒出风口处，通过定位传感器定位，放置孔板，锁定/释放控制器控制数字舵机或电磁吸盘将孔板固定在减压筒出风口处，三轴运动平台移动到不遮挡风量测试处，系统进行风量测量采集数据。测量完毕后，锁定/释放控制器控制解锁孔板，孔板取放执行机构取下孔板，再次抓取下一块孔板。循环执行动作序列以完成整个试验测量。本专利技术的有益效果是，本装置采用三维机械定位自动切换孔板系统代替人工更换过程，并通过软件实现采控联动，以实现吸油烟机全压效率测试全自动化，全压效率测试周期不超过30分钟，效率提高60%以上。本系统实现了外排式吸油烟机全压效率测试全自动化，被测吸油烟机固定连接到测试接口后，由计算机完成所有的后续测试工作，包括被测机的电源控制、孔板的切换（选取、定位、锁定、测试后归位），测量数据的采集、处理，以及报告的生成等工作。整个测试流程不需要人工参与，改变了过去由测试人员手动重复更换孔板、人工操作数据采集的模式，避免了人工操作的错误，提高了测试效率。本专利技术所述装置使多人人工长时间操作的试验变为单人监控机器操作，大大节约了人力资源和时间成本。附图说明附图1为本专利技术的结构侧视示意图。附图2为本专利技术的结构正视示意图。附图3为本专利技术的系统框图。附图4为本专利技术孔板切换装置原理框图。附图5为本专利技术孔板切换系统控制器工作流程图。附图6为本专利技术的计算机采集控制端功能图。图中，1连接器，2十字整流器，3扩散段，4减压筒，5实验支撑架，6Z轴导轨，7Y轴导轨，8X轴导轨，9孔板取放执行机构，10Z轴滑块，11数字舵机，12孔板架，13X轴驱动电机，14Y轴驱动电机，15Z轴驱动电机，16定位传感器，17孔板定位锁定装置固定板。具体实施方式附图为本专利技术的一种具体实施例。本专利技术的外排式吸油烟机全压效率自动测试系统，包括吸油烟机风量测量装置，用于产生负压风量并测量风量大小；孔板自动切换装置，设置在靠近吸油烟机风量测量装置的一侧，用于自动切换吸油烟机的孔板；孔板定位锁定装置，安装在吸油烟机风量测量装置上，用于将孔板自动切换装置取来的孔板定位并锁定；孔板架12，吸油烟机的孔板以内孔直径大小依次排列安放在孔板架上，每块孔板位置固定，相互之间间距相等；孔板自动切换装置根据孔板位置确定孔板孔径，按照顺序取出各孔板，完成整个试验。吸油烟机风量测量装置，固定在地面，它包括依次连接的连接器1、十字整流器2、扩散段3、减压筒4，减压筒上安装孔板定位锁定装置，吸油烟机与连接器相连接。孔板自动切换装置，包括安装在地面的三轴联动机构，以及安装在三轴联动机构上的孔板取放执行机构9，孔板取放执行机构包括孔板抓取装置及定位传感器，孔板切换系统控制器连接孔板抓取装置和定位传感器。孔板定位锁定装置，包括安装在吸油烟机风量测量装置上并相互连接的锁定/释放控制器、孔板锁定装置、定位传感器16。孔板抓取装置采用电磁吸盘或数字舵机。孔板锁定装置采用电磁吸盘或数字舵机。定位传感器采用光电开关传感器或霍尔传感器。三轴联动机构包括相互连接的X轴平台、Y轴平台和Z轴平台，各个平台采用同步带或丝杠螺母副作为传动机构，采用伺服电机作为驱动机构。三轴联动机构采用同步带作为传动机构时，X轴平台设有水平方向的两个平行的X轴导轨8，每个X轴导轨上各有一个X轴滑块；X轴驱动电机13、齿轮、同步带、X轴滑块依次连接，从而驱动X轴滑块在水平方向前后运动；Y轴平台设有竖直方向的两个平行的Y轴导轨7，每个Y轴导轨上各有一个Y轴滑块；Y轴导轨通过三角形支撑架固定在两个X轴滑块上；Y轴驱动电机14、齿轮、同步带、Y本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种外排式吸油烟机全压效率自动测试系统，其特征在于：包括吸油烟机风量测量装置，用于产生负压风量并测量风量大小；孔板自动切换装置，设置在靠近吸油烟机风量测量装置的一侧，用于自动切换吸油烟机的孔板；孔板定位锁定装置，安装在吸油烟机风量测量装置上，用于将孔板自动切换装置取来的孔板定位并锁定；孔板架，吸油烟机的孔板以内孔直径大小依次排列安放在孔板架上，每块孔板位置固定，相互之间间距相等；孔板自动切换装置根据孔板位置确定孔板孔径，按照顺序取出各孔板，完成整个试验。

【技术特征摘要】
1.一种外排式吸油烟机全压效率自动测试系统，其特征在于：包括吸油烟机风量测量装置，用于产生负压风量并测量风量大小；孔板自动切换装置，设置在靠近吸油烟机风量测量装置的一侧，用于自动切换吸油烟机的孔板；孔板定位锁定装置，安装在吸油烟机风量测量装置上，用于将孔板自动切换装置取来的孔板定位并锁定；孔板架，吸油烟机的孔板以内孔直径大小依次排列安放在孔板架上，每块孔板位置固定，相互之间间距相等；孔板自动切换装置根据孔板位置确定孔板孔径，按照顺序取出各孔板，完成整个试验。2.根据权利要求1所述的外排式吸油烟机全压效率自动测试系统，其特征在于：吸油烟机风量测量装置，固定在地面，它包括依次连接的连接器、十字整流器、扩散段、减压筒，减压筒上安装孔板定位锁定装置，吸油烟机与连接器相连接。3.根据权利要求1所述的外排式吸油烟机全压效率自动测试系统，其特征在于：孔板自动切换装置，包括安装在地面的三轴联动机构，以及安装在三轴联动机构上的孔板取放执行机构，孔板取放执行机构包括孔板抓取装置及定位传感器，孔板切换系统控制器连接孔板抓取装置和定位传感器。4.根据权利要求1所述的外排式吸油烟机全压效率自动测试系统，其特征在于：孔板定位锁定装置，包括安装在吸油烟机风量测量装置上并相互连接的锁定/释放控制器、孔板锁定装置、定位传感器。5.根据权利要求3所述的外排式吸油烟机全压效率自动测试系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨雷，王悦，吕惠政，邓林娟，韩天驹，刘汉阳，王奎，
申请(专利权)人：山东省计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37