一种用于热保护器发热丝的高度测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于热保护器发热丝的高度测量装置，主要针对于冰箱、冷柜等制冷压缩机电机用热保护器中发热丝相对于双金属片安装圆形平台的高度测量 。


背景技术：

2.冰箱、冷柜等制冷器具中的压缩机电机均配有一只热保护器，当压缩机电机在堵转或运行电流较大时，或压缩机机壳表面温升过高时，热保护器会自动动作以断开电路，起到保护压缩机电机的作用；随着压缩机电机和机壳温度下降到规定值，热保护器会自动复位重新接通电路，压缩机又开始正常工作。
3.目前市场上的冰箱、冷柜等制冷器具使用的多数为一种扁形热保护器，该热保护器中的核心元件之一发热丝，串联在压缩机电路的主回路中；发热丝在通过电流的作用下，产生热量，并能辐射传导至双金属片上；当压缩机电机发生堵转或运行中电流超过设计值，发热丝产生的热量辐射传导至双金属片上，足以使双金属片发生突跳翻转动作。
4.双金属片的突跳翻转动作，推动固定在动簧片上的动触头，使动触头和静触头分离以达到断开电路的效果。
5.发热丝与双金属片之间的距离，对热量的辐射传导有较大的影响，该影响直接反应在冷态动作电流（对应压缩机电机在堵转状态时的保护）和热态动作电流（对应压缩机电机在长时间超过规定运行电流时的保护）的变化，该变化过大时，可能导致热保护器失去对压缩机电机的保护器作用，甚至导致电机的烧毁。
6.在实际的生产阶段，每一规格的热保护器均应规定对应的发热丝高度，已保证量产两个动作电流符合性和一致性，尤其是热态动作电流的符合性，因冷态动作电流可以通过全数检查的方式判定符合性，而热态动作电流只能通过抽查的方式来判定符合性；同时，发热丝离双金属片越近，两者之间电短路的风险也越大，也应给出技术规范。
7.如图7所示，l表示发热丝8与双金属片9之间的距离，发热丝8在热保护器底座10中发热丝8在受到外力作用时会发生轻微的移动，且发热丝8与热保护器底座10底部有间隙，一般的如百分表等接触式测量并不适应，因为有机械压力导致发热丝8的移动，使得测量结果会存在较大的误差。
8.有鉴于此，在申请号为201710573488 .0的专利文献中公开了微型热保护器中发热丝平整度的检测方法，上述现有技术虽然也是采用激光测试头无接触测量法进行测量，在发热丝6的上表面选取左、右两个测量点即发热丝第一测试点611，发热丝第二测试点621，并通过移动激光测试头分别测量出所述左、右两个测量点的高度，仅适用于圆柱状结构的发热丝进行测量，而本技术则是针对于呈ω状结构的发热丝进行测量，同时本技术在发热丝的上方设置垫片17，可确保激光照射点始终为一平面以保证测量结果的准确性，提高测量精度。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的用于热保护器发热丝的高度测量装置。
10.本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该用于热保护器发热丝的高度测量装置，包括拖板组件、滑动组件、激光位移传感器和工作台，其结构特点在于：还包括测量座组件，所述测量座组件和滑动组件均设置在工作台上，所述拖板组件设置在滑动组件上，所述激光位移传感器设置在拖板组件上，且激光位移传感器位于测量座组件的上方；所述测量座组件包括座基板、定位板、定位腔、垫块和基准销，所述座基板设置在工作台上，所述定位板设置在座基板上，所述定位腔和基准销均设置在定位板上，所述垫块设置在定位腔内。采用激光位移传感器实现非接触测量，可提高测量准确性。
11.进一步地，所述滑动组件包括y轴滑台、x轴滑台和连接臂，所述y轴滑台均设置在工作台上，所述连接臂设置在y轴滑台上，所述x轴滑台设置在连接臂上，所述拖板组件设置在x轴滑台上。通过滑动组件的移动可实现多点测量。
12.进一步地，所述拖板组件包括拖板座、燕尾固定块、燕尾滑动块、螺杆、螺杆压板和螺杆手轮，所述拖板座设置在x轴滑台上，所述燕尾固定块设置在拖板座上，所述燕尾滑动块滑动设置在燕尾固定块上，所述螺杆压板设置在燕尾滑动块上，所述螺杆转动设置在螺杆压板上，且螺杆与燕尾固定块通过螺纹连接，所述螺杆手轮设置在螺杆上。测量时通过拖板组件可调节激光位移传感器的初始位置。
13.进一步地，所述垫块上设置有定位槽，所述定位槽内设置有定位柱。通过定位柱可对热保护底座组件进行定位，方便对其进行测量。
14.进一步地，所述座基板和定位板通过定位销和螺钉设置在工作台上。使得安装方便。
15.进一步地，所述定位腔内放置有热保护器底座组件，所述热保护器底座组件的底部与定位柱接触。
16.进一步地，所述热保护器底座组件的底部设置有第一定位面、第二定位面、第三定位面和第四定位面，所述定位柱的数量为四个，四个定位柱分别为第一定位柱、第二定位柱、第三定位柱和第四定位柱，所述第一定位柱、第二定位柱、第三定位柱和第四定位柱分别与第一定位面、第二定位面、第三定位面和第四定位面接触。
17.进一步地，所述热保护器底座组件的发热丝的上方放置有垫片，所述垫片与激光位移传感器配合。通过在发热丝上放置垫片可使得激光照射点始终为一平面，以保证测量数据的准确性。
18.进一步地，所述滑动组件和激光位移传感器均与控制系统连接。
19.进一步地，所述垫片呈ω形状结构设置。呈ω形状设置的垫片可与发热丝的形状吻合，以保证激光照射点始终为照射在垫片上。
20.相比现有技术，本实用新型具有以下优点：通过激光位移传感器采用非接触测量可提高测量精度，热保护器底座组件放置在定位腔中，热保护器底座组件的四周通过定位腔边缘定位，上、下通过四件测量座定位柱定位；基准销可以保证一个固定高度，作为本装置每次测量时的一个绝对基准点a；测量时将垫片放置在发热丝上，使得激光照射点始终为一平面；每次测量开始和测量结束，激光照射点均在测量基准销的端面，即基准点a；通过转
动螺杆可带动燕尾滑动块在燕尾固定块之间的上下滑动，从而调节激光位移传感器的初始位置，使之处于规定的测量行程位置。
附图说明
21.图1是本实用新型实施例的用于热保护器发热丝的高度测量装置的立体结构示意图。
22.图2是本实用新型实施例的拖板组件的立体结构示意图。
23.图3是本实用新型实施例的测量座组件的立体结构示意图。
24.图4是本实用新型实施例的测量座组件的爆炸结构示意图。
25.图5是本实用新型实施例的测量座组件的俯视结构示意图。
26.图6是本实用新型实施例的激光位移传感器的测量示意图。
27.图7是现有技术中热保护器底座组件的剖面结构示意图。
28.图8是本实用新型实施例的控制系统中人机界面的设置界面示意图。
29.图9是本实用新型实施例的控制系统中人机界面的测试界面示意图。
30.图中：测量座组件1、拖板组件2、滑动组件3、控制系统4、激光位移传感器5、工作台6、热保护器底座组件7、发热丝8、双金属片9、热保护器底座10、座基板11、定位板12、定位腔13、垫块14、基准销15、定位柱16、垫片17、定位销18、螺钉19、拖板座21、燕尾固定块22、燕尾滑动块23、螺杆24、螺杆压板25、螺杆手轮26、y轴滑台31、x轴滑台32、连接臂33、第一定位柱161、第二定位柱162、第三定位柱163、第四定位柱164、第一定位面71、第二定位面72、第三定位面73、第四定位面74。
具体实施方式
31.下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
32.参见图1至图9所示，须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
33.本实施例中的用于热保护器发热丝的高度测量装置，包括测量座组件1、拖板组件2、滑动组件3、激光位移传感器5和工作台6，测量座组件1和滑动组件3均设置在工作台6上，拖板组件2设置在滑动组件3上，激光位移传感器5设置在拖板组件2上，且激光位移传感器5位于测量座组件1的上方，滑动组件3和激光位移传感器5均与控制系统4连接。
34.本实施例中的测量座组件1包括座基板11、定位板12、定位腔13、垫块14和基准销15，座基板11设置在工作台6上，定位板12设置在座基板11上，座基板11和定位板12通过定位销18和螺钉19设置在工作台6上，定位腔13和基准销15均设置在定位板12上，垫块14设置在定位腔13内，垫块14上设置有定位槽，定位槽内设置有定位柱16。
35.本实施例中的定位腔13内放置有热保护器底座组件7，热保护器底座组件7的底部与定位柱16接触，热保护器底座组件7的底部设置有第一定位面71、第二定位面72、第三定
位面73和第四定位面74，定位柱16的数量为四个，四个定位柱16分别为第一定位柱161、第二定位柱162、第三定位柱163和第四定位柱164，第一定位柱161、第二定位柱162、第三定位柱163和第四定位柱164分别与第一定位面71、第二定位面72、第三定位面73和第四定位面74接触，热保护器底座组件7的发热丝8的上方放置有垫片17，垫片17与激光位移传感器5配合，垫片17呈ω形状结构设置。
36.本实施例中的拖板组件2包括拖板座21、燕尾固定块22、燕尾滑动块23、螺杆24、螺杆压板25和螺杆手轮26，拖板座21设置在x轴滑台32上，燕尾固定块22设置在拖板座21上，燕尾滑动块23滑动设置在燕尾固定块22上，螺杆压板25设置在燕尾滑动块23上，螺杆24转动设置在螺杆压板25上，且螺杆24与燕尾固定块22通过螺纹连接，螺杆手轮26设置在螺杆24上。
37.本实施例中的滑动组件3包括y轴滑台31、x轴滑台32和连接臂33，y轴滑台31均设置在工作台6上，连接臂33设置在y轴滑台31上，x轴滑台32设置在连接臂33上，拖板组件2设置在x轴滑台32上。
38.具体的说，高度测量工作原理：激光位移传感器5可以检测到图5所示各点与激光位移传感器5的检测口之间的绝对高度hx；a点测量基准点，b点、c点为双金属片安装台阶，高度应一致，否则是热保护器底座组件7未放平，应重置热保护器底座组件7；垫片17的1点、2点、3点理论应一样高，但实际因发热丝8的不平整，不会一样高，取平均值即为平均高度；通过各点高度计算，可以得出发热丝8平均高度与双金属片安装台阶之间的距离（减去垫片17的厚度）。
39.其中，激光位移传感器5为keyence非接触式激光测量传感器，其型号为il-s065。
40.其中，控制系统5为现有技术。
41.本实施例中的用于热保护器发热丝的高度测量装置的测量方法，如下：
42.s1、开启控制系统4的电源，将激光位移传感器5运动至基准点a位置，使得激光位移传感器5的光斑照射在基准销15的端面的近中心点上，目测中心点
±
1mm以内
43.s2、激光位移传感器5初始位置在上、下方向的调整如下：
44.s21、手工转动螺杆手轮26，可通过燕尾滑动块23带动激光位移传感器5上、下移动；
45.s22、激光位移传感器5的数字显示窗，数字显示绿色时，表示在规定的检测有效距离内，红色表示在检测有效距离外，要求显示绿色，同时要求基于基准销15的端面检测点，螺杆24顺时针方向旋转不少于2圈和逆时针方向旋转不少于2圈，数字显示应为绿色，保证整个测试过程均在传感器的检测有效距离内；
46.s3、将热保护器底座组件7放入定位板12的定位腔13中。
47.s4、将垫片17光洁的一面朝上，放置在热保护器底座组件7中的发热丝8上，垫片17的开口部对应发热丝8的开口部。
48.s5、按动启动按钮sb1，测量装置按测量次序自动运动至各测量点，同时获取各点的高度数据，直至测量点回到基准销15的端面后结束本次测量，测量次序为a点
→
b点
→
c点
→
1点
→
2点
→
3点
→
原点， x、y轴的位置移动由x轴滑台32和y轴滑台31完成。
49.s6、测量结束，在控制系统4的人机界面的测试界面上，显示高度测量数据和测试结果指示。
50.在此以测试基准点a点随机选为5.023mm举例进行说明，测试界面如图9所示。
51.ha：为基准点a的高度实测数据。
52.hb，hc：为双金属片安装台阶测试点b和测试点c的高度实测数据。
53.h1，h2，h3：为发热丝测试点1、测试点2、测试点3的高度实测数据。
54.b\c高度差：hb-hc=5.873-5.755=0.118mm，小于设置界面图8所示的设置值0.15mm，即表明热保护底座放置平整度在可接受范围内。
55.1\2\3最大高度差：h1-h3=5.965-5.583=0.382mm，小于设置界面图8所示的设置值0.40mm，即表明发热丝装配平整度在可接受范围内。
56.最小高度间隙：发热丝最高点h3 垫片厚度-b\c高度平均值=(5.583 1-5.814)=0.769mm大于设置界面图8所示的设置值0.65mm，即表示双金属片和发热丝短路风险极低。
57.平均高度间隙：1\2\3高度平均值 垫片厚度-b\c高度平均值=(5.776 1-5.814)=0.962 mm，大于设置界面图8所示的下限设置值0.8mm且小于上限设置值1.2mm，表示该值在合格范围内。
58.此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。