一种用于控制柜在线快速测试的无线装置的制作方法

1.本实用新型涉及控制柜生产中的在线测试领域，具体为一种用于控制柜快速在线测试的无线装置。


背景技术：

2.控制柜，即用于在电力系统或自动化设备中安装固定核心控制模块或器件的机柜，通常由控制主板(或控制模块)、电源模块、电气元件、接线端子等部分组成，目前应用广泛。
3.在控制柜生产中，根据产品标准完成测试，可有效保证所生产控制柜的准确性、可靠性。原始的测试方式通常根据控制柜图纸在控制柜接线端子上找到各测试项对应回路，并使用相关测试仪表或设备完成测试。此种测试方式操作复杂、效率较低。


技术实现要素：

4.为解决使用各类测试仪表、设备手动测试控制柜操作复杂、效率低、存在误操作风险、存在记录错误风险、存在操作危险等问题。为了进一步提高工业生产线自动化程度、提高生产效率。设计了一种用于控制柜快速在线测试的无线装置。
5.装置根据控制柜特性进行定制，快速与待测控制柜接合，内置专用测试控制电路，自动完成测试。并传测试数据。
6.操作简单、便捷。对操作者要求低，缩短培训周期、降低误操作概率。现场不需要额外接线，降低操作风险的同时，提高现场美观性、整洁性。该无线用于控制柜快速在线测试的无线装置的设计理念在控制柜测试领域，有广泛的适用性。
7.为完成上述目的，采用的技术方案如下：
8.根据待测控制柜接线端子孔位定制弹簧探针排布方式，使得弹簧探针头部与控制柜接线端子孔位中心一一对应，弹簧探针尾部固定在无线装置上，并接线至内部专用测试控制电路。
9.根据控制柜尺寸和内部布局，设计无线装置磁性底架，当弹簧探针与接线端子孔位对应后，底架可以完成装置在控制柜中的定位和固定，并通过与金属柜体的磁性吸合压缩弹簧探针，使得弹簧探针针头充分接触接线端子孔位中金属部分，形成信号通路。
10.装置内部专用测试控制电路由锂电池进行供电，其组成包括核心控制电路、信号隔离转换电路、蓝牙通讯电路和锂电池电量监测电路。
11.核心控制电路以ti公司tm4c1294ncpdt型微处理器为核心，该芯片基于cortextm-m4架构，在其中完成嵌入式开发，将待测控制柜的测试规程转化为测试时序，控制装置各电路和器件完成自动测试。
12.信号隔离电路在连接关系上，位于控制柜内部电路与核心控制电路。由电压光耦隔离转换、继电器模块、模拟量转换模块等部分构成，用于完成工装主控电路与控制柜之间信号的隔离与转换。
13.蓝牙通讯电路以ti公司cc2540芯片作为核心，与远端计算机建立基于蓝牙4.0ble低功耗协议的无线通讯，完成测试数据和装置状态的上传。便于计算机检测无线装置状态，以及通过测试数据形成测试报告。
14.锂电池电量检测电路以maxim公司的ds2762为核心，监测锂电池组的输出电压、电量等信息发送给核心控制电路，核心控制电路将锂电池状态信息显示在无线装置顶部液晶显示屏上。
15.本实用新型，装置内部专用测试控制电路通过弹簧探针与控制柜接线端子连接形成测试信号通路。测试信号发生和控制柜反馈信号采集由部专用测试控制电路完成，并将测试数据通过蓝牙通讯传输至计算机。
16.专用测试控制电路包括：核心控制电路、信号隔离转换电路、蓝牙通讯电路、锂电池电量监测电路。
17.弹簧探针与控制柜接线端子孔位一一对应，从而对控制柜每一路信号形成测试通道。装置磁性底架与控制柜金属外壳吸合压缩弹簧探针，保证连接的稳定性。
18.没有外接线，信号在装置内部完成测试后，通过无线蓝牙通讯传输给远端计算机。
附图说明
19.图1为无线装置结构示意图。
20.图2为无线装置与控制柜接线端子连接侧视图。
21.图3为无线装置与控制柜接线端子连接三维效果图。
22.图4为无线装置测试原理图。
23.图中：1、无线装置外壳；2、核心控制电路；3、锂电池监测电路；4、蓝牙通讯电路；5、信号隔离转换电路；6、锂电池；7、液晶显示屏；8、弹簧探针；9、磁性底架；10、手提把手；11、电源开关；12、充电口；13、待测控制柜接线端子；14、待测控制柜内部线路；15、待测控制柜安装导轨。
具体实施方式
24.以下结合附图对本实用新型的结构、特征、原理进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型范围。
25.参阅图1～图2，整个无线装置按照图中所示进行安装、布局，核心控制电路2、锂电池监测电路3、蓝牙通讯电路4、信号隔离转换电路5通过电路安装支架安装在无线装置外壳1的内部。锂电池6通过锂电池固定支架进行安装固定。液晶显示屏7和手提把手10安装在无线装置外壳1顶部，分别用于锂电池信息显示和辅助操作人员移动无线装置。弹簧探针8和磁性底架 9固定在无线装置外壳1底部分别用于连接控制柜接线端子和吸合控制柜金属柜体并定位无线装置。电源开关11和充电口12固定在无线装置外壳1侧板上，分别用于开关无线装置电源和提供充电插口。
26.参阅图2～图3，无线装置与待测控制柜接线端子的连接方式如图中所示，磁性底架9按照控制柜内部布置定制尺寸，卡住待测控制柜接线端子13边缘，待控制柜接线端子13通过安装导轨15固定在控制柜金属柜体底板上。
27.无线装置的弹簧探针8针尾连接无线装置信号隔离转换电路5，弹簧探针8针头与
待测控制柜接线端子13的各孔位一一对应。通过磁性底架9吸合控制柜金属柜体底板，压缩弹簧探针。使得待测控制柜内部线路14与无线装置信号隔离转换电路5完成连接，形成信号通路。
28.参阅图4，用无线装置完成控制柜自动测试原理如下：弹簧探针与待测控制柜接线端子连接形成信号通路，控制柜内部信号通过无线装置内信号隔离转换电路完成信号隔离转换后，进入无线装置核心控制电路，进行测试信号输出和测试信号采集，将测试数据通过蓝牙通讯电路发送至远端计算机。锂电池为无线装置内部电路及器件供电，并由锂电池监测电路监测电池输出电压和电量的实时数据，发送给核心控制电路，最终显示在液晶显示屏上，便于操作者掌握无线装置是否需要及时充电。
29.本实用新型公开了一种用于控制柜在线快速测试的无线装置，其组成包括：锂电池组、专用测试控制电路、装置外壳、弹簧探针、磁性底架。弹簧探针针尾连接无线装置内部专用测试控制电路，针头与控制柜接线端子的孔位一一对应，通过磁性底架与控制柜金属外壳的吸合压缩弹簧探针，使得无线装置内部电路与控制柜接线端子接合形成测试信号通路，完成测试信号输出和反馈信号采集。最终通过蓝牙无线通讯，将测试数据上传至计算机形成测试报告。解决了手动测试控制接线复杂、测试设备种类繁多、测试人员操作繁琐等问题，极大提高控制柜测试效率、数据记录准确性，并降低测试操作复杂度、测试操作危险性和误操作概率。
30.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。