一种手动开关电寿命实验分析系统及实验方法技术方案

本发明专利技术涉及一种手动开关电寿命实验分析系统及实验方法。实验系统包括基座、固定板、两个致动机构、两个静片组件夹持机构、驱动组件夹持机构、工业相机动片组件夹持机构，可以直接采用手动开关产品中的动片组件、静片组件和驱动组件来进行手动开关电性能模拟实验并实时监测开关动作过程中关键参数变化，可实现对手动开关产品中静片组件、动片组件和驱动组件的装配关系以及驱动组件所受驱动参数进行精细调整。本发明专利技术主要用于手动开关中静片组件、动片组件以及驱动组件的装配关系和用户按压状态对于产品抗熔焊能力以及电寿命影响的实验研究，从而确定影响手动开关产品抗熔焊能力的关键因素，并最终提高手动开关产品的抗熔焊能力和电寿命。能力和电寿命。能力和电寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种手动开关电寿命实验分析系统及实验方法


[0001]本专利技术涉及一种手动开关电寿命实验分析系统及实验方法，属于科学仪器和实验设备领域。

技术介绍

[0002]手动开关量大面广，通过手动操作方式接通和断开电路。手动开关中的零件尺寸小，且不规整，对此以计算方式获得电寿命的影响因素是不可能的。然而，相关的触点材料、组件的装配关系等又都是影响其电性能、可靠性、稳定性和使用寿命的关键。但是目前还未有实验方法能够方便分析手动开关电寿命的失效机理、失效诱因，这不仅限制了手动开关新产品的开发效率和成效，也无法从根本上确定影响手动开关电寿命、可靠性的主要因素。因此，如何提供一种手动开关电寿命实验分析系统，能够直接采用手动开关产品中的动片组件、静片组件和驱动组件进行电寿命实验分析，并优化各组件装配关系是亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的用于一种手动开关电寿命实验分析系统包括基座、固定板、两个致动机构、两个静片组件夹持机构、驱动组件夹持机构、工业相机动片组件夹持机构，固定板安装在基座上。
[0004]所述致动机构包括安装在固定板上的手动滑台以及设于该手动滑台上方且依次连接的支架、电动滑台、导轨导块和驱动块，还包括套在驱动块上的导向柱的配重块，配重块可沿驱动块上的导向柱轴线方向滑动。驱动块采用塑料材料。
[0005]所述静片组件夹持机构包括安装在固定板上的三维滑台以及设于三维滑台上且依次连接的支架、手动滑台、止推挡板，还包括安装在支架上且依次连接的动态力传感器、连接件、静片组件夹持块以及静片组件。所述静片组件包括静银点和连接片，连接片插装在静片组件夹持块的型腔中，通过静片组件夹持块上的引线孔连线与外部控制器相连。所述连接件采用绝缘材料，静片组件夹持块采用铜材。
[0006]所述驱动组件夹持机构包括安装在固定板上的三维滑台以及设于三维滑台上的支架，还包括与支架上端依次连接的力传感器、连接件、驱动组件夹持块和驱动组件。所述驱动组件包括过渡件、弹簧和弹子。过渡件的转轴安装在驱动组件夹持块的O型型腔中。
[0007]所述工业相机动片夹持机构包括安装在固定板上的三维滑台以及设于三维滑台上的支架，还包括与支架上端依次连接的手动滑台、支撑架和工业相机，还包括依次安装在支架上端的连接件、动片组件夹持块和动片组件。所述动片组件包括两个动银点、跷板和支撑片，两个动银点与跷板形成跷板组件，跷板组件搭接在支撑片的支轴上，支撑片固定在动片组件夹持块的U型型腔中，通过动片组件夹持块上的引线孔连线与外部控制器相连。所述连接件采用绝缘材料，动片组件夹持块采用铜材。
[0008]一种手动开关电寿命实验方法是按着以下步骤实现的：
[0009]步骤一、将待测手动开关产品上的两个静片组件和动片组件安装在相应的夹持块上；
[0010]步骤二、通过旋动三维滑台、三维滑台的调节旋钮，分别移动静片组件、动片组件的位置，以设置静银点和动银点的触点间隙以及跷板的转动角度等装配参数；通过旋动三维滑台的调节旋钮移动驱动组件的位置，以设置过渡件的旋转中心位置以及弹子对跷板的正压力和作用点位置即支点位置；通过手动滑台调整止推挡板的位置，以设置驱动组件的运动终点以及过渡件的转动角度；通过手动滑台调整驱动块的位置，以设置驱动块对过渡件的作用位置即用户在按压开关时的按压力的作用位置；调整配重块的重量，以设置过渡件在开关动作过程中所受到的推力也就是用户在按压开关时的按压力；
[0011]步骤三、通过手动滑台调整工业相机的位置，获得计算机的清晰动态图像；
[0012]步骤四、重复步骤二，在基于工业相机下，对静银点和动银点的位置参数进行精细设置，对弹子挤压跷板的作用点位置进行精细设置；
[0013]步骤五、设置两个电动滑台的速度、行程、频率，以设置致动机构与驱动组件间的碰撞速度；然后设置两个电动滑台的动作时序，保证开关有序动作；
[0014]步骤六、启动两个电动滑台做往复运动，电动滑台先开始向下运动，当该电动滑台向下运动时，驱动块在配重块的重力作用下按压过渡件，带动弹子按压跷板，使得过渡件的A端即按压端的动银点与静银点由断开变为接通，过渡件的B端即非按压端的动银点与静银点由接通变为断开，至此完成一次手动开关的动作；此时电动滑台转为向上运动，电动滑台再开始向下运动，使得过渡件的A端即非按压端的动银点与静银点由接通变为断开，过渡件的B端即按压端的动银点与静银点由断开变为接通，至此完成一次手动开关的动作，此时电动滑台转为向上运动，电动滑台再开始向下运动；如此实现模拟手动开关的开关过程。
[0015]步骤七、通过动态力传感器测得动银点与静银点的接触压力即触点压力，通过动态力传感器测得驱动组件对动片组件的正压力；通过控制器获得每次开关过程中动银点与静银点的触点压力、触点电压、触点电流的实时监测数据以及获得动作次数与触点压力、触点电压和触点电流的曲线，根据上述检测的信号可计算手动开关每次动作过程中断开侧的熔焊力、碰撞力、电涌宽度t、It、峰值电流I
PEAK
、接触电阻、回跳能量、燃弧能量、回跳次数、回跳时间等。同时利用工业相机辅助观察手动开关产品的动作过程。
[0016]步骤八、重复步骤四至步骤七，即可获得手动开关产品的静片组件、动片组件和驱动组件在不同装配关系(如支点位置、驱动组件旋转中心)下以及驱动组件受到不同的驱动参数(如碰撞速度、推力等)下的电性能模拟实验及相应的实验数据，实验数据将用于手动开关中静片组件、动片组件以及驱动组件的装配关系及用户按压状态对于产品抗熔焊能力以及电寿命影响的实验研究，从而确定影响手动开关产品抗熔焊能力的关键因素，并最终提高手动开关产品的抗熔焊能力和电寿命。
[0017]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
[0018]本专利技术的一种手动开关电寿命实验分析系统设置有三维滑台、动态力传感器、电动滑台、导轨导块、配重块、夹持块、工业相机等，实现了可以直接采用手动开关产品中的动片组件、静片组件和驱动组件来进行手动开关电性能模拟实验并实时监测开关动作过程中关键参数(如触点压力、触点电流、触点电压等)变化，可实现对手动开关产品中静片组件、动片组件和驱动组件的装配关系(如支点位置、驱动组件旋转中心)以及驱动组件所受驱动
参数(如碰撞速度、推力等)进行精细调整，为实现对手动开关产品的抗熔焊能力和电寿命的实验研究提供必要条件，具有原理可靠，结构紧凑的优点。
[0019]本专利技术的一种手动开关电寿命实验分析方法操作简单，原理可靠，通过控制器获得每次开关过程中动银点与静银点的触点压力、触点电压、触点电流的实时监测数据以及获得动作次数与触点压力、触点电压和触点电流的曲线，根据上述检测的信号可计算手动开关每次动作过程中断开侧的熔焊力、碰撞力、电涌宽度t、It、峰值电流I
PEAK
、接触电阻、回跳能量、燃弧能量、回跳次数、回跳时间等。
[0020]本专利技术主要用于手动开关中静片组件、动片组件以及驱动组件的装配关系和用户按压状态对于产品抗熔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手动开关电寿命实验分析系统，其特征在于，包括基座(1)、固定板(2)、两个致动机构(3
‑
1)和(3
‑
2)、两个静片组件夹持机构(4
‑
1)和(4
‑
2)、驱动组件夹持机构(5)、工业相机动片组件夹持机构(6)，固定板(2)安装在基座(1)上。2.根据权利要求1所述的一种手动开关电寿命实验分析系统，其特征在于，所述致动机构(3)包括安装在固定板(2)上的手动滑台(31)以及设于该手动滑台31上方且依次连接的支架(32)、电动滑台(33)、导轨导块(34)和驱动块(36)，还包括套在驱动块(36)上的导向柱的配重块(35)，配重块(35)可沿驱动块(36)上的导向柱轴线方向滑动；驱动块(36)采用塑料材料。3.根据权利要求1所述的一种手动开关电寿命实验分析系统，其特征在于，所述静片组件夹持机构(4)包括安装在固定板(2)上的三维滑台(41)以及设于三维滑台(41)上且依次连接的支架(42)、手动滑台(43)、止推挡板(44)，还包括安装在支架(42)上且依次连接的动态力传感器(48)、连接件(47)、静片组件夹持块(46)以及静片组件(45)；所述静片组件(45)包括静银点(451)和连接片(452)，连接片(452)插装在静片组件夹持块(46)的型腔中，通过静片组件夹持块(46)上的引线孔连线与外部控制器相连；所述连接件(47)采用绝缘材料，静片组件夹持块(46)采用铜材。4.根据权利要求1所述的一种手动开关电寿命实验分析系统，其特征在于，所述驱动组件夹持机构(5)包括安装在固定板(2)上的三维滑台(51)以及设于三维滑台(51)上的支架(52)，还包括与支架(52)上端依次连接的力传感器(56)、连接件(55)、驱动组件夹持块(54)和驱动组件(53)；所述驱动组件(53)包括过渡件(531)、弹簧(532)和弹子(533)，过渡件(531)的转轴安装在驱动组件夹持块(54)的O型型腔中。5.根据权利要求1所述的一种手动开关电寿命实验分析系统，其特征在于，所述工业相机动片夹持机构(6)包括安装在固定板(2)上的三维滑台(61)以及设于三维滑台(61)上的支架(62)，还包括与支架(62)上端依次连接的手动滑台(63)、支撑架(64)和工业相机(65)，还包括依次安装在支架(62)上端的连接件(68)、动片组件夹持块(67)和动片组件(66)；所述动片组件(66)包括两个动银点(661)、跷板(662)和支撑片(663)，两个动银点(661)与跷板(662)形成跷板组件，跷板组件搭接在支撑片(663)的支轴上，支撑片(663)固定在动片组件夹持块(67)的U型型腔中，通过动片组件夹持块(67)上的引线孔连线与外部控制器相连；所述连接件(68)采用绝缘材料，动片组件夹持块(67)采用铜材。6.一种利用权利要求1～5任意一项所述的手动开关电寿命实验分析系统进行的实验方法，其特征在于，所述手动开关电性能模拟的实验方法是按着以下步骤实现的：步骤一、将待测手动开关产品上的两个静片组件(45)和动片组件(66)安装在相应的夹持块上；步骤二、通过旋动三维滑台(41)、三维滑台(61)的三个方向上的调节旋钮，分别移动静片组件(45)、动片组件(66)的位置，以设置静银点(451)和动银点(661)的触点间隙以及跷板(662)的转动角度等...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，任万滨，何育斌，苏斌，田赡民，
申请(专利权)人：宁波公牛电器有限公司，
类型：发明
国别省市：