扭簧角度测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种扭簧角度测试装置，包括电源模块、光电编码器、转向识别电路、单片机和人机界面单元，其中，所述光电编码器的信号输出端连接单片机的采集单元，所述光电编码器的信号输出端还通过转向识别电路接入单片机，所述单片机还连接人机界面单元，所述电源模块分别给光电编码器、转向识别电路、单片机和人机界面单元供电，本实用新型专利技术能准确的测试扭簧扭动的角度，同时它还具备操作性强的优点，操作人员可以通过人机界面单元轻松的实现对本实用新型专利技术的指令输入和数据读取。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及扭簧参数测试领域，具体地指一种扭簧角度测试装置。 技术背景扭簧是一种量大面广的重要基础性产品，其应用范围几乎涉及到国民经济的所有 领域，尤其是近十年来，汽车、摩托车行业的快速发展，铁路系统提速的全面展开都对扭簧 的质量提出了更高的要求。目前扭簧的生产在由下料到成品过程中，需要经过加热卷曲、热 处理和磨平处理等多道生产工序。经过上述工序生产出来的扭簧是否达到国家规定的质量 要求，需要进行相关的质量检测，其中一个很重要的检测项目就是测试扭簧在扭动一定角 度下的扭矩的大小，该检测项目中对扭簧扭动角度参数的精确测试，一直是本
内 的一个难题，目前还没有成熟的扭簧角度测试装置。
技术实现思路
本技术的目的就是针对上述技术问题，提供一种扭簧角度测试装置，该装置 能准确测试扭簧扭动的角度。为实现此目的，本技术所设计的一种扭簧角度测试装置，它包括电源模块、光 电编码器、转向识别电路、单片机和人机界面单元，其中，所述光电编码器的信号输出端连 接单片机的采集单元，所述光电编码器的信号输出端还通过转向识别电路接入单片机，所 述单片机还连接人机界面单元，所述电源模块分别给光电编码器、转向识别电路、单片机和 人机界面单元供电。它还包括光电耦合器，所述光电编码器的信号输出端通过光电耦合器连接单片机 的采集单元。所述光电编码器的信号输出端通过光电耦合器连接转向识别电路。所述人机界面单元包括显示屏、键盘和打印机。所述电源模块给光电耦合器供电。本技术通过光电编码器把扭簧的扭动产生角度的光信号转换成数字信号，该 数字信号经过光电耦合器后，带有扭簧扭动角度的信号接入单片机的采集单元，带有扭簧 转动方向的信号通过转向识别电路后进入单片机，单片机分别对上述信号进行运算分析， 人机界面单元用来输入命令和显示结果。通过本技术能准确的测试扭簧扭动的角度， 同时它还具备操作性强的优点，操作人员可以通过人机界面单元轻松的实现对本技术 的指令输入和数据读取。附图说明图1为本技术的原理图框图。图2为本技术中的光电编码器输出信号图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明如图1所示的一种扭簧角度测试装置，它包括电源模块、光电编码器、光电耦合器、转向识别电路、单片机和人机界面单元，其中，光电编码器的信号输出端连接单片机的 采集单元，光电编码器的信号输出端还通过转向识别电路接入单片机，与光电编码器配套 的转向识别电路用来识别扭簧的扭动方向是正向还是反向，再把扭簧扭动方向的信号输入 单片机中，单片机对扭簧扭动角度的信号和扭动方向的信号进行综合运算，单片机还连接 人机界面单元，电源模块分别给光电编码器、光电耦合器、转向识别电路、单片机和人机界 面单元供电。上述技术方案中，光电编码器的信号输出端通过光电耦合器连接单片机的采集单 元；光电编码器的信号输出端通过光电耦合器连接转向识别电路。光电编码器实现了光信 号和数值信号的完全隔离，保证了整个装置测试扭簧扭动角度的精度。上述技术方案中，人机界面单元包括显示屏、键盘和打印机。上述技术方案中，单片机最好选用兼容MSC51内核的C8051F020单片机，显示屏采 用12864点阵黄绿液晶屏。电源模块采用四相电，每一相电源都是从变压器得到合适的降 压后经过整形、滤波、稳压等环节稳压输出，它选用性能较优的LM317芯片搭乘典型的连续 可调稳压电路。下面结合本实施例和附图来介绍扭簧角度测试装置的工作原理及其工作过程光电编码器安装于扭簧夹具上，扭簧扭动时夹具上的光电编码器对夹具的相对旋 转所产生的光信号进行数字编码输出，该数字信号经过光电耦合器隔离光信号后，数字信 号中的扭动角度信号直接进入单片机的采集单片，数字信号中的扭动方向信号通过转向识 别单元后进入单片机，单片机分别对上述两路信号进行运算分析，人机界面单元用来输入 命令和显示结果。下面结合图2具体说明光电编码器的输出信号。如图所示，光电编码器的输出信号有三个A、B、Z，其中，A和B信号是角度输出脉冲 信号，相位相差90°，根据A、B相差可以判断光电编码器的转动方向，即扭簧的扭动方向， Z信号可作为机械零点的脉冲信号，每转一圈，产生一个脉冲，即时钟信号，该时钟信号通过 机械转动扭簧的圈数获得。转向识别电路由如下方法实现，在将A、B两路的隔离信号接一个边沿D触发器，A 路作为D触发器的时钟输入，B路作为D触发器的数据输入，其输出在时钟上升沿时Q = D， 其他时间所存输出。这样，当光电编码器朝一个方向转时，若Q输出为高，那么根据时序可 判之朝另一个方向转时，Q输出必为低，由此可判定光电编码器的转动方向。于此同时B路 信号经光隔后的实际的角度脉冲信号送进单片机的采集单元。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扭簧角度测试装置，其特征在于：它包括电源模块、光电编码器、转向识别电路、单片机和人机界面单元，其中，所述光电编码器的信号输出端连接单片机的采集单元，所述光电编码器的信号输出端还通过转向识别电路接入单片机，所述单片机还连接人机界面单元，所述电源模块分别给光电编码器、转向识别电路、单片机和人机界面单元供电。

【技术特征摘要】
一种扭簧角度测试装置，其特征在于它包括电源模块、光电编码器、转向识别电路、单片机和人机界面单元，其中，所述光电编码器的信号输出端连接单片机的采集单元，所述光电编码器的信号输出端还通过转向识别电路接入单片机，所述单片机还连接人机界面单元，所述电源模块分别给光电编码器、转向识别电路、单片机和人机界面单元供电。2.根据权利要求1所述的扭簧角度测试装置，其特征在于它还包括光...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁建军，孙超，于军，王曦华，
申请(专利权)人：江汉大学，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]