船用推进器测试装置及方法与流程

1.本公开涉及推进器测试技术领域，尤其涉及一种船用推进器测试装置及方法。


背景技术：

2.船舶动力系统按照安装位置可以分为船内机、船外机和吊舱推进器，这些推进器按照动力类型又可以分为燃油类和电动类两大类。其中燃油类通过发动机作为驱动装置提供推进动力，电动类通过电机作为驱动装置提供推进动力。目前，船用电动推进器通常采用电动类推进器，一般包括电机、电机驱动器、电池和螺旋桨。推进器的电机除了作为驱动设备产生推进动力使用，当螺旋桨被水流冲刷反转时，电机也可以作为发电设备产生电能。
3.在推进器出厂测试的过程中，需要对推进器的各项功能进行测试，其中电机的测试比较通用，一般通过负载进行测试，而对电机驱动器的反充电功能测试比较少，且在电机驱动器反充电功能测试相关技术中，需要制作专用的反拖装置，制作成本高。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本公开提供了一种船用推进器测试装置及方法。
5.本公开实施例提供了一种船用推进器测试装置，包括包括第一船用推进器，所述第一船用推进器包括第一电机、第一电源和第一控制器；
6.所述第一控制器与所述第一电机通信连接，所述第一电源与所述第一电机电连接；所述第一电机的电机轴用于与第二船用推进器中的第二电机的电机轴连接。
7.在一些实施例中，所述船用推进器测试装置还包括所述第二船用推进器中的第二电源、第二控制器和所述第二电机中的至少一种。
8.在一些实施例中，所述船用推进器测试装置还包括所述第二电源和所述第二控制器，所述第二电源用于与所述第二电机电连接，所述第二控制器用于与所述第二电机通信连接；或者，
9.所述船用推进器测试装置还包括所述第二电源、所述第二控制器和所述第二电机，所述第二电机仅包括电机本体，所述电机本体用于与所述第二船用推进器中的电机驱动器电连接，所述第二控制器用于与所述电机驱动器通信连接，所述第二电源用于与所述电机驱动器电连接。
10.在一些实施例中，所述船用推进器测试装置还包括负载和负载开关，所述负载通过所述负载开关与所述第二电机连接；
11.在反充电测试模式下，所述负载开关断开，所述第一电机的电机轴与所述第二电机的电机轴连接；
12.在负载测试模式下，所述负载开关闭合，所述第一电机的电机轴与所述第二电机的电机轴断开。
13.在一些实施例中，所述船用推进器测试装置还包括负载和负载开关，所述负载通过所述负载开关与所述第一电机连接；
14.在反充电测试模式下，所述负载开关断开，所述第一电机的电机轴与所述第二电机的电机轴连接；
15.在负载测试模式下，所述负载开关闭合，所述第一电机的电机轴与所述第二电机的电机轴连接。
16.在一些实施例中，所述船用推进器测试装置还包括联轴器，所述第一电机的电机轴与所述第二电机的电机轴通过所述联轴器连接。
17.在一些实施例中，所述船用推进器测试装置还包括测试架，所述测试架包括架体和底座；所述架体用于安装与所述第二船用推进器中的电机驱动器连接的线缆，所述底座用于放置所述电机驱动器。
18.在一些实施例中，所述船用推进器测试装置还包括显示屏，所述显示屏用于与所述第二船用推进器中的第二控制器连接，并用于显示所述第二控制器获取的所述第二电机的发电数据或所述第二电机向所述第二船用推进器中的第二电源充电的充电数据。
19.本公开实施例还提供了一种船用推进器测试方法，采用本公开实施例提供的船用推进器测试装置进行测试，所述船用推进器测试方法包括：
20.进入反充电测试模式，通过第一控制器控制第一电机转动，以带动第二船用推进器中的第二电机转动；
21.通过所述第二船用推进器中的第二控制器获取所述第二电机的发电数据或所述第二电机向所述第二船用推进器中的第二电源充电的充电数据；
22.如果基于所述发电数据确定所述第二电机产生了电能，或者基于所述充电数据确定所述第二电源有电力输入，则反充电测试通过。
23.在一些实施例中，所述进入反充电测试模式包括：
24.通过断开负载开关，并连接第一电机的电机轴与所述第二电机的电机轴，进入反充电测试模式，其中，负载通过所述负载开关与所述第二电机或所述第一电机连接。
25.在一些实施例中，所述电机驱动器测试方法还包括：
26.进入负载测试模式，通过所述第二控制器控制所述第二电机转动；
27.通过所述第二控制器获取所述第二电机的运行数据；
28.如果基于所述运行数据确定所述第二电机能够以额定功率或最大功率运行，则负载测试通过。
29.在一些实施例中，所述进入负载测试模式包括：
30.通过闭合负载开关，并断开第一电机的电机轴与所述第二电机的电机轴的连接，进入负载测试模式，其中，负载通过所述负载开关与所述第二电机连接；或者，
31.通过闭合负载开关，并连接第一电机的电机轴与所述第二电机的电机轴，进入负载测试模式，其中，负载通过所述负载开关与所述第一电机连接。
32.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
33.本公开实施例提供的技术方案，采用船用推进器搭建了测试装置，不需要额外的测试设备，即可实现对其他船用推进器的测试，即通过产品本身实现产品功能测试，节约了设备成本且操作方便；而且，使用测试装置的船用推进器中的电机作为反拖装置，无需另外制作专用的反拖装置，不仅节约成本，而且能够精准且平稳地实现对第二船用推进器的反充电测试，不会对第二船用推进器的电机造成损伤。
附图说明
34.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
35.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1为本公开实施例提供的一种船用推进器测试装置的结构示意图；
37.图2为本公开实施例提供的船用推进器测试装置的测试场景示意图；
38.图3为本公开实施例提供的一种测试架的结构示意图；
39.图4为本公开实施例提供的一种船用推进器测试方法的流程图；
40.图5为本公开实施例提供的另一种船用推进器测试方法的流程图。
具体实施方式
41.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
42.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
43.图1为本公开实施例提供的一种船用推进器测试装置的结构示意图。该船用推进器测试装置适用于船用推进器的电机驱动器、电机、控制器和电源等组成部件的测试，主要适用于船用推进器的电机驱动器的反充电测试和负载测试，可利用船用电动推进器搭建测试设备，实现对其他船用推进器的测试。具体的，如图1所示，该船用推进器测试装置包括第一船用推进器，第一船用推进器包括第一电机11、第一电源12和第一控制器13；第一控制器13与第一电机11通信连接，第一电源12与第一电机11电连接，以为第一电机11供电；第一电机11的电机轴用于与第二船用推进器中的第二电机的电机轴连接。本公开实施例中，第一船用推进器为测试用船用推进器，为船用推进器测试装置的一个测试组件；第二船用推进器为被测组件，船用推进器测试装置用于测试第二船用推进器中的第二电源、第二控制器、第二电机和电机驱动器中的至少一种。
44.在一些实施例中，第一控制器13可以为远操盒，相应的，船用推进器测试装置还包括设置于第一电机11侧的第一通信模块14，第一控制器13与第一电机11通过第一通信模块14无线通信连接，同时，第一电源12与第一通信模块14电连接，以为第一通信模块14供电。可选的，第一通信模块14为通信转接板。另外，第一电源12为动力电池。可以理解的是，第一船用推进器作为测试装置，第一电机11能够在第一控制器13的控制下运行，第一电机11必然包括用于驱动电机运行的电机驱动器。
45.具体的，如图2所示，在对第二船用推进器进行测试前，提供一第二船用推进器，该第二船用推进器可包括第二电机21、第二电源22、第二控制器23和第二通信模块24，其中，第二控制器23与第二电机21通过第二通信模块24无线通信连接，第二电源22分别与第二电机21和第二通信模块24电连接，以为第二电机21和第二通信模块24供电；将第一电机11的
电机轴与第二电机21的电机轴连接，以使第一电机11的电机轴可带动第二电机21的电机轴同步转动。可选的，第二电源22为动力电池，第二控制器23为远操盒，第二通信模块24为通信转接板。在一些实施例中，第一船用推进器与第二船用推进器为完全相同的船用推进器，第一电源与第二电源相同，第一控制器与第二控制器相同，第一电机与第二电机相同，第一通信模块与第二通信模块相同，第一船用推进器中的电机驱动器与第二船用推进器中或连接的电机驱动器相同。
46.在对第二船用推进器进行测试的过程中，第一控制器13向第一电机11发送第一驱动指令(包括转动方向和转动速度)，第一电机11基于第一驱动指令正向转动或反向转动，从而带动第二电机21进行相应转动。此时，第二电机21会将机械能转化为电能进行发电，实现对第二船用推进器中的第二电源22或其他电子设备进行充电。第二电机可以检测到其发电数据以及向第二电源22充电的充电数据，并通过第二通信模块24将发电数据或充电数据发送至第二控制器23。第二控制器23可基于发电数据或充电数据判断第二船用推进器的反充电测试是否通过。具体的，如果第二控制器23基于发电数据确定第二电机21产生了电能，或者基于充电数据确定第二电源22有电力输入，则反充电测试通过；否则，反充电测试不通过。本公开实施例中，发电数据可包括发电功率、发电电压或发电电流，充电数据可包括充电功率、充电电压或充电电流。
47.可选的，船用推进器测试装置还包括显示屏，显示屏用于与第二船用推进器中的第二控制器连接；该显示屏可显示上述发电数据或充电数据，也可通过显示屏上设置的设置反充电图标来展示反充电测试结果，例如，在反充电图标闪烁时，表明反充电测试通过；在反充电图标不亮时，表明反充电测试不通过。在一些实施例中，显示屏与第二控制器集成于一体。
48.本公开技术方案采用船用推进器搭建船用推进器测试装置，船用推进器作为反拖装置，能够实现对其他船用推进器中的电机驱动器的反充电测试。
49.本公开实施例提供的技术方案，采用船用推进器搭建了测试装置，不需要额外的测试设备，即可实现对其他船用推进器的测试，即通过产品本身实现产品功能测试，节约了设备成本且操作方便；而且，使用测试装置的船用推进器中的电机作为反拖装置，无需另外制作专用的反拖装置，不仅节约成本，而且能够精准且平稳地实现对第二船用推进器的反充电测试，不会对第二船用推进器的电机造成损伤。
50.在一些实施例中，船用推进器测试装置包括第二船用推进器中的第二电源、第二控制器和第二电机中的至少一种。如此，可以根据实际测试需求，更换第二船用推进器的部分器件进行测试。例如，在只需测试第二船用推进器的电机功能时，可以固定第二船用推进器的第二电源和第二控制器，仅通过更换第二电机来实现对多个第二船用推进器的电机功能的测试。
51.示例性的，参考图2，船用推进器测试装置还包括第二电源22和第二控制器23，第二电源22用于与第二电机21电连接，第二控制器23用于与第二电机21通信连接。此时，电机驱动器212可安装于电机本体211中，组成第二电机21，或者电机驱动器212置于电机本体211外部并通过线缆与电机本体211电连接，组成第二电机21。本方案中，第一船用推进器、第二电源22和第二控制器23共同构成船用推进器测试装置，只需更换第二电机21来实现多个船用推进器的测试。
52.示例性的，继续参考图2，船用推进器测试装置还包括第二电源22、第二控制器23和第二电机21，第二电机21仅包括电机本体211，电机本体211用于与第二船用推进器中的电机驱动器212电连接，第二控制器23用于与电机驱动器212通信连接，第二电源22用于与电机驱动器212电连接。此时，电机驱动器212置于电机本体211外部并通过线缆与电机本体211电连接。本方案中，第一船用推进器、第二电源22、第二控制器23和电机本体211共同构成船用推进器测试装置，只需更换电机驱动器212来实现多个船用推进器的测试。
53.目前，相关技术需要将电机驱动器组装到后段工序中进行反充电测试，在测试到功能异常的电机驱动器时，又要将电机驱动器拆下，导致无法提前拦截不良，造成工时浪费。针对该技术问题，本公开实施例中，第二电机(电机本体)未安装电机驱动器，第二电机仅通过三相线与电机驱动器连接，相应的，电机驱动器12上设置有三相线的接线柱。如此，在对电机驱动器进行测试时，无需将电机驱动器组装到电机本体中，从而可提前拦截不良，提高测试效率。
54.本公开实施例中，船用推进器测试装置还可包括负载，以实现对第二船用推进器的负载测试。
55.在一些实施例中，船用推进器测试装置还包括负载和负载开关，负载通过负载开关与第二电机连接；在反充电测试模式下，负载开关断开，第一电机的电机轴与第二电机的电机轴连接；在负载测试模式下，负载开关闭合，第一电机的电机轴与第二电机的电机轴断开。其中，负载可以为电阻，负载开关可以为空气开关，负载通过负载电阻与第二电机的三相线连接。
56.在反充电测试时，参考图2，负载开关(图中未示出)断开，从而断开负载30与第二电机的连接，第一电机11的电机轴与第二电机21的电机轴连接。具体测试过程以及测试数据和测试结果的显示可参考上述实施例，此处不再赘述。
57.在负载测试时，负载开关闭合，从而连接负载30与第二电机21，第一电机11的电机轴与第二电机21的电机轴断开。第二控制器23通过第二通信模块22向第二电机21的电机驱动器212发送第二驱动指令，电机驱动器212基于第二驱动指令控制电机本体211正向转动或反向转动，在负载30的作用下，第二电机21进行满负载运行，电机驱动器212实时获取第二电机21的运行数据，例如额定功率或最大功率，并将运行数据通过第二通信模块22发送至第二控制器23，第二控制器23基于运行数据判断第二船用推进器的负载测试是否通过。具体的，如果第二控制器23基于运行数据确定第二电机21以额定功率或最大功率运行，则负载测试通过；否则，负载测试不通过。可选的，显示屏可显示上述运行数据，且在负载测试不通过时，显示相应的错误代码。
58.在一些优选实施例中，船用推进器测试装置还包括负载和负载开关，负载通过负载开关与第一电机连接；在反充电测试模式下，负载开关断开，第一电机的电机轴与第二电机的电机轴连接；在负载测试模式下，负载开关闭合，第一电机的电机轴与第二电机的电机轴连接。相对于上述实施例，本实施例在对第二船用推进器的测试过程中，第一电机的电机轴可始终保持与第二电机的电机轴连接，从而减少操作步骤，提高测试效率。
59.在反充电测试时，负载开关断开，从而断开负载与第一电机的连接，防止产生过大的充电电流损坏第二电机的电机驱动器，第一电机的电机轴与第二电机的电机轴连接。在负载测试时，负载开关闭合，从而连接负载与第一电机，此时，第一电机作为第二电机的负
载，第一电机的电机轴与第二电机的电机轴连接。
60.上述实施例中，第一电机的电机轴与第二电机的电机轴通过联轴器连接。如此，便于第一电机的电机轴与第二电机的电机轴的连接与断开。
61.本公开技术方案还设计了一种测试架，该测试架包括架体和底座；架体用于安装与第二船用推进器中的电机驱动器连接的线缆，底座用于放置该电机驱动器。
62.具体的，如图3所示，船用推进器测试装置还包括测试架，测试架包括架体40和底座41，在一些实施例中，测试架还包括可升降机构42和供电板43；底座41用于放置第二船用推进器的电机驱动器；可升降机构42与供电板43连接，用于带动供电板43上升和下降；供电板43正对底座41设置，供电板43的下表面布设有多个与第二电机、第二通信模块以及第二电源的电线连接的接线端子，且多个接线端子与电机驱动器上的端子一一对应设置。其中，供电板43可以为亚克力板。
63.示例性的，第二电机、第二通信模块以及第二电源的电线与供电板43上的接线端子固定连接，即第二电机(电机本体)、第二通信模块以及第二电源无需更换，只需更换电机驱动器实现对多个第二船用推进器的测试。具体的，在放置或更换电机驱动器前，利用可升降机构42升起供电板43，将电机驱动器放置在底座41上，且电机驱动器上的各端子的摆放位置正对供电板43上对应的接线端子；然后利用可升降机构42降下供电板43，使供电板43慢慢压紧电机驱动器，使得供电板43上的接线端子与电机驱动器上的端子一一对应连接。
64.如此，在对电机驱动器进行测试时，只需将电机驱动器放置到测试架上，将测试架上依据电机驱动器的各端子设计的接线端子对接到电机驱动器对应的各端子上，即可实现电机驱动器与第二电机、第二通信模块以及第二电源的连接。如此，方便固定电机驱动器，方便给电机驱动器上电，且方便更换电机驱动器，大大提高了测试效率。
65.进一步的，在一些实施例中，底座41包括限位槽44，限位槽44用于容纳电机驱动器，并限制电机驱动器在底座41上的位置。如此，只需将电机驱动器直接卡位在限位槽44中，即可实现电机驱动器上的端子与供电板43上的接线端子对准，进一步提高了测试效率。
66.本公开实施例还提供了一种船用推进器测试方法，采用本公开实施例提供的船用推进器测试装置进行测试。图4为本公开实施例提供的一种船用推进器测试方法的流程图，如图4所示，该船用推进器测试方法包括：
67.s110、进入反充电测试模式，通过第一控制器控制第一电机转动，以带动第二船用推进器中的第二电机转动。
68.在一些实施例中，进入反充电测试模式包括：
69.通过断开负载开关，并连接第一电机的电机轴与第二电机的电机轴，进入反充电测试模式，其中，负载通过负载开关与第二电机或第一电机连接。
70.具体的，在一实施例中，负载通过负载开关与第二电机连接，在进行反充电测试时，断开负载开关，从而断开负载与第二电机的连接，连接第一电机的电机轴与第二电机的电机轴。在另一实施例中，负载通过负载开关与第一电机连接，在进行反充电测试时，断开负载开关，从而断开负载与第一电机的连接，连接第一电机的电机轴与第二电机的电机轴。如此，船用推进器测试装置进入反充电测试模式。之后，第一控制器通过第一通信模块向第一电机发送第一驱动指令，第一电机基于第一驱动指令正向转动或反向转动，从而带动第二电机进行相应转动。
71.s120、通过第二船用推进器中的第二控制器获取第二电机的发电数据或第二电机向第二船用推进器中的第二电源充电的充电数据。
72.第二电机在第一电机的带动下，会将机械能转化为电能进行发电，实现对第二船用推进器中的第二电源或其他电子设备进行充电。第二电机可以通过相关传感器检测到其发电数据或者向第二电源充电的充电数据，并通过第二通信模块将发电数据或充电数据发送至第二控制器。
73.s130、如果基于发电数据确定第二电机产生了电能，或者基于充电数据确定第二电源有电力输入，则通过反充电测试。
74.具体的，第二控制器可基于发电数据或充电数据判断第二船用推进器的反充电测试是否通过。具体的，如果第二控制器基于发电数据确定第二电机产生了电能，或者基于充电数据确定第二电源有电力输入，则反充电测试通过；否则，反充电测试不通过。本公开实施例中，发电数据可包括发电功率、发电电压或发电电流，充电数据可包括充电功率、充电电压或充电电流。
75.在一些实施例中，可通过显示屏显示上述发电数据或充电数据，也可通过显示屏上设置的反充电图标来展示反充电测试结果，例如，在反充电图标闪烁时，表明反充电测试通过；在反充电图标不亮时，表明反充电测试不通过。
76.在一些实施例中，如图5所示，船用推进器测试方法还包括：
77.s210、进入负载测试模式，通过第二控制器控制第二电机转动。
78.在一些实施例中，进入负载测试模式包括：
79.通过闭合负载开关，并断开第一电机的电机轴与第二电机的电机轴的连接，进入负载测试模式，其中，负载通过负载开关与第二电机连接；或者，通过闭合负载开关，并连接第一电机的电机轴与第二电机的电机轴，进入负载测试模式，其中，负载通过负载开关与第一电机连接。
80.具体的，在一实施例中，负载通过负载开关与第二电机连接，在进行负载测试时，闭合负载开关，从而连接负载与第二电机，断开第一电机的电机轴与第二电机的电机轴的连接。在另一实施例中，负载通过负载开关与第一电机连接，在进行负载测试时，闭合负载开关，从而连接负载与第二电机，连接第一电机的电机轴与第二电机的电机轴。之后，第二控制器通过第二通信模块向第二电机的电机驱动器发送第二驱动指令，电机驱动器基于第二驱动指令控制电机本体正向转动或反向转动。
81.s220、通过第二控制器获取第二电机的运行数据。
82.在负载的作用下，第二电机进行满负载运行，电机驱动器实时获取第二电机的运行数据，例如额定功率或最大功率，并将运行数据通过第二通信模块发送至第二控制器。
83.s230、如果基于运行数据确定第二电机以额定功率或最大功率运行，则通过负载测试。
84.第二控制器基于运行数据判断第二船用推进器的负载测试是否通过。具体的，如果第二控制器基于运行数据确定第二电机以额定功率或最大功率运行，则负载测试通过；否则，负载测试不通过。可选的，通过显示屏显示上述运行数据，且在负载测试不通过时，显示相应的错误代码。
85.本公开实施例提供的船用推进器测试方法，采用本公开实施例提供的船用推进器
测试装置进行测试，具有相同的功能和有益效果，此处不再赘述。
86.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
87.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。