一种高低温下射频电缆阻力矩测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及射频电缆技术领域，尤其涉及一种高低温下射频电缆阻力矩测试装置。


背景技术：

2.射频电缆是传输射频范围内电磁能量的电缆，射频电缆是各种无线电通信系统及电子设备中不可缺少的元件，在无线通信与广播、电视、雷达、导航、计算机及仪表等方面广泛的应用。射频电缆也叫同轴电缆，是由互相同轴的内导体、外导体以及支撑内外导体的介质组成的。射频电缆的特性包括有电器性能和机械性能，电器性能包括有特性阻抗、传输损耗及其频率特性、温度特性、屏蔽特性、额定功率、最大耐压机械性能包括有最小弯曲半径、单位长度的重量、容许最大的拉力、以及电缆的老化特性和一致性。
3.射频电缆高低温环境下阻力矩测试主要是针对射频电缆在-60℃～ 60℃环境温度下静置一段时间后对其模拟使用环境下打开时电缆机械性能所发生变化，采集其打开时阻力矩值的变化情况，在旋转测试的过程中还可以将所测的射频电缆连接到矢网测试仪等装置，评估对电性能的影响。传统试验方法无法完成-60℃或者 60℃等极限使用环境下的阻力矩测试，测试精度低，灵活性差，不能很好的满足测试需求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对射频电缆在高低温环境下弯曲时阻力矩的测试需求，本实用新型的目的是提供一种射频电缆高低温环境下阻力矩测试装置，用于模拟解决射频电缆在高低温环境下按照一定的速度和弯曲半径弯曲时阻力矩的变化情况，进而得出不同温度下线缆的机械性能变化，为现实中的设计和使用提供参考。
5.本实用新型是采用如下技术方案来实现的：
6.一种高低温下射频电缆阻力矩测试装置，包括主机控制单元、旋转平台单元、转臂单元；
7.所述主机控制单元包括主机箱；所述旋转平台单元包括与主机箱控制连接的步进电机、与步进电机连接的力矩传感器、以及与力矩传感器连接的旋转平台；所述转臂单元包括中心柱件、在中心柱件两侧设置有线缆固定板件、以及与旋转平台、线缆固定板件连接的旋转臂件。
8.优选的，所述主机箱上设置有人机界面、控制按钮、电源开关；所述控制按钮包括急停开关、蜂鸣器、启动按钮、停止按钮、复位按钮；所述主机箱内连接设置有可编程逻辑控制器、步进电机驱动器；所述步进电机驱动器、急停开关、蜂鸣器、启动按钮、停止按钮、复位按钮均与可编程逻辑控制器连接。
9.优选的，所述转臂单元还包括传感器安装板、设置在传感器安装板两侧的左立板和右立板；
10.所述线缆固定板件包括左固定板件、以及右立板固定连接的右固定板件，所述中
心柱件垂直连接于传感器安装板上，所述旋转臂件一端与旋转平台固定连接，所述旋转臂件另一端与左固定板件固定连接。
11.优选的，所述力矩传感器固定于传感器安装板上，所述旋转平台与步进电机径向垂直连接。
12.优选的，所述力矩传感器输入轴端连接于旋转平台的中心孔，所述力矩传感器输出轴端连接于旋转臂件。
13.优选的，还包括承载单元，所述承载单元包括安装底板、支撑脚，所述安装底板下设置支撑脚，所述转臂单元和旋转平台单元设置在承载单元上。
14.优选的，所述力矩传感器采用耐高低温材质。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
16.本实用新型采用可编程逻辑控制器作为控制机构，速度和角度可精确控制，力矩传感器信号反馈至可编程逻辑控制器，实现力矩值实时监测，旋转平台和耐高低温的力矩传感器作为执行和测试机构，可满足-60℃～ 60℃环境下测试要求，满足苛刻的测试要求，大减速比旋转平台可满足慢速转动环境下力矩测试要求，可在动态环境下测试监控电缆组件性能变化，具有操作简单，测试可靠，定位精度高，机构灵活性强等特点，可同时满足单根或多根电缆测试，测试速度、弯曲半径、测试角度均可设置，测试方案灵活。
附图说明
17.下面结合附图对实用新型作进一步的说明：
18.图1是本实用新型的整体结构示意图；
19.图2是本实用新型的主机箱内部结构示意图；
20.图3是本实用新型的转臂单元结构示意图；
21.图4是本实用新型的旋转平台单元结构示意图；
22.图5是本实用新型的承载单元结构示意图。
23.附图标记说明
24.100、主机控制单元；110、主机箱；111、可编程逻辑控制器；112、步进电机驱动器；113、直流电源；120、控制按钮；121、急停开关；122、蜂鸣器；123、启动按钮；124、停止按钮；125、复位按钮；130、人机界面；140、电源开关；150、线束；200、转臂单元；210、线缆固定板件；211、右线缆固定板；212、左线缆固定板；213、射频电缆；220、中心柱；221、中心柱固定座；222、限位块；223、限位调节螺栓；230、旋转臂；240、传感器安装板；250、右立板；251、左立板；300、旋转平台单元；310、力矩传感器；311、法兰；320、旋转平台；321、平台原点开关；322、原点感应销；330、步进电机；331、电机安装板；332、联轴器；400、承载单元；410、安装底板；420、支撑脚。
具体实施方式
25.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以
是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.实施例：
27.如图1-5所示：一种高低温下射频电缆阻力矩测试装置，包括连接设置的主机控制单元100、转臂单元200、旋转平台单元300和承载单元400，主机控制单元100控制旋转平台单元300对转臂单元200上的射频电缆213进行高低温环境下的阻力矩测试；
28.如图2所示，主机控制单元100设置主机箱110、控制按钮120、人机界面130、电源开关140和线束150；主机箱110包括连接设置的可编程逻辑控制器111、步进电机驱动器112、和直流电源113；可编程逻辑控制器111内设置有plc控制程序，控制按钮120包括急停开关121、蜂鸣器122、启动按钮123、停止按钮124、复位按钮125；以上主机控制单元100设置的元件和步进电机330、力矩传感器310均为标准件；
29.如图2所示，转臂单元200包括连接设置的线缆固定板件210、中心柱件220、旋转臂件230、传感器安装板240、固定设置在传感器安装板240两侧的左立板251和右立板250；线缆固定板件210包括左固定板件212和右固定板件211以及辅助板，中心柱件220通过中心柱固定座件221、限位块222和限位螺栓223进行安装，中心柱件220垂直连接于传感器安装板240上，与旋转臂件230一端通过顶丝紧固连接，旋转臂件230另一端与左固定板件212螺栓固定连接；利用辅助板将射频电缆213一端压紧在左固定板件212，射频电缆213依次缠绕通过中心柱件220，射频电缆213右端通过辅助板依次夹紧固定于右固定板件211上；
30.如图3所示，旋转平台单元300包括力矩传感器310、旋转平台320和步进电机330，力矩传感器310为耐高低温材质，力矩传感器310通过螺栓垂直固定于传感器安装板240上，旋转平台320与步进电机330径向垂直通过联轴器332连接，步进电机330通过螺栓固定于电机安装板331；
31.如图3所示，力矩传感器310输入轴端连接于旋转平台320中心孔，力矩传感器310输出轴端连接于旋转臂件230，按下启动按钮123后，主机控制单元100向步进电机330发出旋转指令脉冲，驱动旋转平台320逆时针旋转，从而带动旋转臂230逆时针旋转，到达设置的旋转角度后停止逆时针旋转，紧接着进行反向顺时针旋转到初始位置，整个旋转机构置于高低温箱中，在旋转过程中力矩传感器310将力矩值传送到主机控制单元100中，完成测试；
32.如图4所示，旋转平台320上设置有原点感应销322，原点感应销322与原点感应开关321连接，用于原点搜索；
33.如图4所示，承载单元400包括安装底板410、支撑脚420；安装底板410下设置支撑脚420，承载单元400实现转臂单元200和旋转平台单元300的支撑和定位。
34.本实用新型的实施例使用过程：使用者在人机界面130上设置好测试速度、旋转角度、转臂机械限位后，按下复位按钮125，可编程逻辑控制器111发送脉冲指令至步进电机驱动器112驱动步进电机330带动旋转平台320顺时针旋转，旋转平台320带动转臂230顺时针旋转，当设置于旋转平台320上的原点感应销322触碰到原点感应开关321后，旋转平台320停止旋转，原点搜索完成，然后将射频电缆213依次固定在线缆固定板210上，按下启动按钮123，可编程逻辑控制器111中的plc程序开始执行，旋转平台320带动转臂230逆时针开始旋转，在转动过程中，力矩传感器310将当前力矩信号反馈至可编程逻辑控制器111，经过plc
程序运算转换成当前力矩值，当转臂230逆时针旋转到达设定的角度后停止旋转，随即开始以相同的角度和速度进行顺时针旋转，在转动过程中实时测量力矩值大小，当顺时针旋转到初始位置后，旋转平台停止旋转，蜂鸣器122发出提示声响，完成测试。当测试过程中遇到紧急状况，按下急停按钮121设备停止动作。
35.名词解释：plc,可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
36.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
37.以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。