一种测温的自动化装置的制作方法

专利查询2022-5-25  83



1.本实用新型涉及温度测试装置技术领域,尤其是涉及一种测温的自动化装置。


背景技术:

2.对笔记本电脑进行性能测试时,需要测试笔记本电脑c面部分的发热温度。具体的,首先笔记本电脑需要进行一定的程序运算,使得机器升温,然后通过红外相机对笔记本的c面进行拍照,从而在键盘区域、触控板区域、左右掌托区域以及其他区域各找一个最高温度测试点,接着使用温度传感器分别对各测试点进行温度检测,如果温度检测值超过某一上限值,则判定为不合格。
3.上述的测试过程中,需要工作人员手持红外相机进行拍照,由工作人员主观选择各区域的最高温度测试点,然后工作人员手动布置温度传感器并进行布线。整个测试过程由工作人员手动完成,容易存在测试误差,并且费时费力,工作量较大。


技术实现要素:

4.本实用新型主要解决现有技术所存在的易产生测试误差、费时费力的技术问题,提供一种测温的自动化装置。
5.为了解决上述技术问题实现上述实用新型目的,本实用新型提供一种测温的自动化装置,包括底座、多个温度传感器以及安装于所述底座上端的测试支架,所述底座的上表面设有能够放置待测试产品的测试区域和能够放置所述温度传感器的准备区域,所述测试支架上设置有温度扫描机构和传感器抓取机构,所述温度扫描机构在所述测试区域上方的平面内活动设置,所述传感器抓取机构能够在所述准备区域内抓取所述温度传感器,并将所述温度传感器投放至所述测试区域。
6.在一可实施方式中,所述温度扫描机构与所述传感器抓取机构均包括第一驱动组件和第二驱动组件,所述温度扫描机构还包括摄像头模组,所述传感器抓取机构还包括抓取组件,所述第一驱动组件能够驱动所述摄像头模组和/或所述抓取组件沿第一方向运动,所述第二驱动组件能够驱动所述摄像头模组和/或所述抓取组件沿第二方向运动,所述第一方向与所述第二方向位于水平面内且相互垂直。
7.在一可实施方式中,所述测试支架包括沿所述第二方向运动的移动座,所述第一驱动组件包括设置于所述移动座上的第一丝杆、连接于所述第一丝杆一端的第一电机,所述第一丝杆的轴线方向沿所述第一方向,所述摄像头模组、所述抓取组件分别与所述第一丝杆螺旋配合。
8.在一可实施方式中,所述测试支架还包括固定设置的固定座,所述第二驱动组件包括设置于所述固定座上的第二丝杆、连接于所述第二丝杆一端的第二电机,所述第二丝杆的轴线方向沿所述第二方向,所述移动座与所述第二丝杆螺旋配合。
9.在一可实施方式中,所述抓取组件包括抓取件、与所述第一丝杆螺旋配合的支撑座,所述支撑座上设置有升降组件,所述升降组件包括绕自身轴线转动连接于所述支撑座
的升降齿轮、与所述升降齿轮螺旋配合的第三丝杆以及能够驱动所述升降齿轮转动的第三电机,所述第三丝杆的轴线方向沿竖直方向,所述抓取件设置于所述第三丝杆的下端。
10.在一可实施方式中,所述支撑座上设有限位件,所述限位件沿竖直方向与所述第三丝杆滑动配合且能够限制所述第三丝杆绕竖直方向转动的自由度。
11.在一可实施方式中,所述抓取件为电磁铁,所述温度传感器包括与所述抓取件吸附配合的铁磁层。
12.在一可实施方式中,所述抓取件的下端设有压力传感器,所述压力传感器与所述抓取件电连接。
13.在一可实施方式中,所述准备区域内固定设有多个定位块,所述定位块与所述温度传感器一一对应,每个所述定位块的上端开设有定位槽,所述温度传感器放置于所述定位槽中。
14.在一可实施方式中,所述准备区域内设有多个绕线柱,所述绕线柱绕竖直方向转动连接于所述底座,所述绕线柱与所述温度传感器一一对应,所述温度传感器包括数据线缆,所述数据线缆绕设于所绕线柱的外周面。
15.相对于现有技术,本实用新型一种测温的自动化装置具有以下有益效果:
16.通过设置温度扫描机构和传感器抓取机构,温度扫描机构在测试区域上方的平面内运动,从而对产品的温度进行整体扫描,根据扫描结果确定产品需要设置温度传感器的测温点,然后传感器抓取机构在准备区域内抓取温度传感器,并移动温度传感器至测试区域中的测温点,最后对产品进行温度测试;上述测试过程中,温度扫描和放置温度传感器的步骤均由机械装置完成,代替人为手动操作,工作效率高,有利于降低测试误差。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例的结构示意图;
18.图2是图1另一视角的爆炸图;
19.图3是图2中升降组件与抓取组件的结构示意图;
20.图4是本实用新型实施例中温度传感器的爆炸图;
21.图5是图2中准备区域的结构示意图。
22.图中标号说明:1、底座;11、测试区域;12、准备区域;121、定位块;122、定位槽;123、绕线柱;124、引线孔;13、定位支架;131、第一挡块;132、第二挡块;2、温度传感器;21、测温层;22、隔热层;23、铁磁层;24、数据线缆;3、测试支架;31、固定座;32、移动座;33、立柱;4、温度扫描机构;41、第一驱动组件;411、第一丝杆;412、第一电机;42、第二驱动组件;421、第二丝杆;422、第二电机;43、摄像头模组;431、安装座;432、红外摄像头;433、ccd摄像头;5、传感器抓取机构;51、抓取组件;511、支撑座;512、抓取件;52、升降组件;521、升降齿轮;522、第三丝杆;523、第三电机;524、主动齿轮;525、限位件;526、滑槽。
具体实施方式
23.为使本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而非全部实施例。基于本实用新型中的实施
例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
24.实施例:
25.参照图1和图2,本实用新型实施例公开了一种测温的自动化装置,包括底座1、多个温度传感器2(见图4)以及安装于底座1上端的测试支架3,底座1的上表面设有用于放置待测试产品的测试区域11和用于放置温度传感器2的准备区域12。测试支架3上设置有温度扫描机构4和传感器抓取机构5,温度扫描机构4在测试区域11上方的平面内活动设置,传感器抓取机构5能够在准备区域12内抓取温度传感器2,并将温度传感器2投放至测试区域11。本实用新型实施例旨在通过设置温度扫描机构4和传感器抓取机构5,以机械自动化代替工作人员的手动操作,尽可能减少工作人员的工作量,有利于提高工作效率、降低测试误差。
26.本实用新型实施例主要用于对笔记本电脑进行温度测试,当然,也可以用于测试其他电子产品。测试支架3包括两个固定座31、两个移动座32以及四根呈圆柱状的立柱33,固定座31为水平横放于底座1上方的长方柱,两个固定座31在同一高度平行设置。立柱33连接于固定座31的端部与底座1之间,对固定座31起到支撑的作用。两个移动座32架设于两个固定座31之间,移动座32的长度方向与固定座31的长度方向垂直。测试区域11设置于四根立柱33之间,并且测试区域11能够同时容纳两个笔记本电脑,从而能够同时对并排放置的两个笔记本电脑进行温度测试,测试效率更快。测试区域11中固定设置有两个呈l形的定位支架13,每个定位支架13包括第一挡块131和垂直连接于第一挡块131的第二挡块132。在实际的测试过程中,笔记本电脑需要翻开呈钝角,以便于对键盘所在的c面进行温度测试,笔记本电脑的侧面贴合于第一挡块131,笔记本电脑的屏幕后盖抵接于第二挡块132,第二挡块132能够限制笔记本电脑的开合角度变大,使得笔记本电脑在测试过程中处于静止、稳定状态。
27.温度扫描机构4与传感器抓取机构5均包括第一驱动组件41和第二驱动组件42,其中,第一驱动组件41共设有两组,温度扫描机构4与传感器抓取机构5各使用一组,第二驱动组件42仅设有一组,温度扫描机构4与传感器抓取机构5共用。两组第一驱动组件41分别设置于两个移动座32上,第一驱动组件41包括两根平行设置的第一丝杆411和两个用于驱动第一丝杆411转动的第一电机412,第一丝杆411绕自身轴线转动设置于移动座32上,第一丝杆411的轴向与移动座32的长度方向一致,第一电机412的输出端连接于第一丝杆411的一端。温度扫描机构4还包括摄像头模组43,摄像头模组43包括安装座431、设置于安装座431下端的红外摄像头432和ccd摄像头433,其中一个移动座32上的两根第一丝杆411贯穿安装座431,且与安装座431螺旋配合。
28.ccd摄像头433即采用了ccd半导体的摄像头,能够将光学影像转化为数字信号。在进行高温区域识别的过程中,第一电机412驱动第一丝杆411转动,由于安装座431与第一丝杆411螺旋配合,则摄像头模组43能够沿着第一丝杆411的轴向在测试区域11的上方运动;运动过程中,红外摄像头432用于拍摄笔记本电脑表面的温度,ccd摄像头433用于将红外摄像头432拍摄到的温度较高的区域转化为具体坐标,以便于后续将温度传感器2固定在对应的区域。
29.参照图2和图3,传感器抓取机构5还包括设置于另一个移动座32上的抓取组件51,抓取组件51包括支撑座511和抓取件512,该移动座32上的两根第一丝杆411贯穿支撑座
511,且与支撑座511螺旋配合。第二驱动组件42包括两根第二丝杆421和两个第二电机422,两根第二丝杆421分别绕自身轴线转动设置于两个固定座31上,第二丝杆421的轴向与固定座31的长度方向一致。两个第二电机422分别固定于两个固定座31的一端,第二丝杆421的端部与第二电机422的输出端连接。第二丝杆421同时贯穿两个移动座32的端部,且与移动座32螺旋配合,从而在第二电机422的驱动下,第二丝杆421转动,移动座32沿着第二丝杆421的轴线方向移动。
30.支撑座511上设置有升降组件52,升降组件52包括绕自身轴线转动设置于支撑座511上端的升降齿轮521、竖直设置的第三丝杆522以及用于驱动第三丝杆522转动的第三电机523。第三丝杆522沿竖直方向贯穿支撑座511和升降齿轮521,第三丝杆522仅与升降齿轮521螺旋配合,第三电机523固定于支撑座511的下端,支撑座511的上端还转动设置有主动齿轮524,主动齿轮524连接于第三电机523的输出端,且主动齿轮524与升降齿轮521相互啮合。抓取件512为安装于第三丝杆522下端的电磁铁,抓取件512上设置有压力传感器(未图示),压力传感器与抓取件512通过线缆连接。压力传感器与温度传感器2均为机械电子领域中常用的传感器,本实用新型实施例对两者的具体型号不作限制。
31.在布置温度传感器2的过程,在第一电机412和第二电机422的协同配合下,抓取组件51能够运动至准备区域12(见图1)的上方,然后第三电机523驱动主动齿轮524转动,主动齿轮524带动升降齿轮521转动,第三丝杆522下降,抓取件512借助通电产生的磁性吸附温度传感器2;第三电机523再驱动第三丝杆522上升一定高度,接着在第一电机412和第二电机422的驱动下,抓取组件51运动至测试区域11(见图1)的上方,第三电机523驱动第三丝杆522下降;当温度传感器2抵触于笔记本电脑时,压力传感器能够测试出抓取件512受到向上的压力,压力传感器向抓取件512发送控制信号,使得抓取件512断电失去磁性,则温度传感器2与抓取件512脱离并放置在笔记本电脑上。
32.考虑到升降齿轮521与第三丝杆522螺旋配合时,可能因为相对摩擦导致第三丝杆522随着升降齿轮521一起转动,支撑座511上设置有限位件525,以解决上述问题。限位件525为倒置于支撑座511上端的u形杆,第三丝杆522设有沿径向贯穿第三丝杆522的滑槽526,限位件525穿设于滑槽526中,且限位件525的两端固定连接于支撑座511的上端。可以理解的是,限位件525的两端也可以自上而下插接在支撑座511上,限位件525同样能够起到限制第三丝杆522绕轴线转动的自由度。
33.参照图2和图4,温度传感器2包括测温层21、隔热层22、铁磁层23以及数据线缆24,隔热层22罩设于测温层21的外部,数据线缆24的一端连接于测温层21。测温层21是铜、铁、铂等导体或半导体组成的热电偶,隔热层22用于隔绝测温层21与外界的热交换,常用的材质为铝箔。铁磁层23设置于测温层21的上端,铁磁层23的材质是能够被磁吸吸附的铁磁性金属,比如铁、钴、镍等。数据线缆24为常见的双金属导线,数据线缆24的另一端连接有上位机(未图示),温度传感器2的测试值通过数据线缆24传输至上位机。第一电机412、第二电机422、第三电机523(见图3)均为伺服电机,并且均连接于上位机,ccd摄像头433、抓取件512也连接于上位机。可以理解的是,压力传感器除了与抓取件512直接连接外,也可以与上位机连接,即压力传感器检测到抓取件512受到压力时,压力传感器先向上位机传输信号,上位机再控制抓取件512断电,使得温度传感器2脱离抓取件512。
34.参照图4和图5,准备区域12固定设置有十个沿直线间隔排布的定位块121,每个定
位块121的上端开设有用于放置温度传感器2的定位槽122,由于每个笔记本电脑具有五个温度检测点,十个温度传感器2刚好能够对两个笔记本电脑进行温度测试。准备区域12还竖直设置有十个绕线柱123,绕线柱123绕自身轴线与底座1转动连接,绕线柱123与定位块121一一对应,定位块121靠近绕线柱123的一侧开设有连通定位槽122的引线孔124,温度传感器2的数据线缆24穿过引线孔124并绕设于绕线柱123的外周面。
35.结合上述所有附图,为了便于理解,以下提供一种较为具体的实施场景。在测试开始前,十个温度传感器2分别放置于十个定位槽122中,温度传感器2的数据线缆24绕设在对应的绕线柱123上,需要测试的笔记本电脑放置在测试区域11;进行测试时,第一电机412驱动第一丝杆411转动,第二电机422驱动第二丝杆421转动,从而摄像机模组能够在测试区域11的上方运动,进而对笔记本电脑进行温度扫描;ccd摄像头433将扫描结果中温度较高的位置坐标发送给上位机,上位机控制第一电机412、第二电机422工作,使得抓取组件51运动至温度传感器2的正上方,然后上位机控制第三电机523工作,第三电机523驱动第三丝杆522下降,上位机同时控制抓取件512处于通电状态,温度传感器2由于铁磁层23被抓取件512吸附;吸附成功后,第三电机523驱动第三丝杠上升一定高度,然后在上位机的控制下,第一电机412与第二电极将抓取组件51移动至需要进行温度测试的位置上方,第三电机523驱动第三丝杠下降;当温度传感器2抵触于笔记本电脑时,压力传感器检测到抓取件512受到压力,抓取件512断电失去磁性,温度传感器2脱离抓取件512并放置在笔记本电脑上;重复上述过程,使得其余温度传感器2也放置在笔记本电脑的相应位置,最后进行温度测试,测试完成后,传感器抓取机构5再将温度传感器2逐个收回至定位槽122中。
36.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
37.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
38.以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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