专利名称：连接器使用寿命的测试方法和测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及测试技术领域，特别涉及连接器使用寿命的测试系统及测试方法。
背景技术：
在工程实际应用中的通信、计算机、测量、控制及各类电子系统中存在大量的电子连接器，这种连接器通常以某种机械的方式连接在一起实现导电或者信号传递，电子连接器的可靠性和寿命有可能会导致产品中通信系统中断、计算机误码、控制系统失灵、传递图像及数据失真等一系列的故障，因此通过一定的技术手段对连接器的连接可靠性和使用寿命进行试验测定，检查出产品材料、机械结构等方面的设计缺陷，从而有根据的对产品性能进行完善和改进，对于提高产品质量和性能是非常有必要的；同时，产品的可靠性和寿命试验也是对产品性能的一种检测手段，因此可以清晰的得到产品的使用预期，对于某些因为连接器可靠性和寿命造成可能的出现的危险，给出产品的使用安全裕度。可靠性试验的方法、试验装置、试验规模由试验的对象及要求决定。对于系统、设备及元器件，各自采用的试验方法是不同的对于整机，通过试验剔除对系统有影响的薄弱环节，例如不可靠的元器件；对于机械零部件则侧重于疲劳寿命试验；而对于电子元器件则主要进行寿命试验。产品或者系统的可靠性和寿命，应该按照一定的使用条件来进行评价的，所以寿命试验应该按照实际的使用条件和实际环境条件(应力)来进行，尽可能的把产品的一般使用条件进行模拟再现，然后通过提高环境应力(如温度)与工作应力(施加给产品的电压、使用次数、速度等)，来人为的干预加速试验进程，从而缩短产品或者系统的寿命试验时间。这种在一定的条件，加速产品的质量特性的老化、促进产品寿命缩短、加快产品磨损进程的试验方法，是目前所有寿命试验装置采用的通用方法。例如，开关与继电器类似的产品，是按照工作次数来计算寿命和可靠性的，为了加速试验，通常进行更高速度的接通与断开试验；又如汽车等交通工具，可以模拟各种道路条件，用高速超载条件进行整车行驶试验，以便早期发现可靠性缺陷。加速寿命试验比产品的正常使用时间短并且强度高，要对某一批产品的可靠性进行推断，就需要对其中的一些样品进行加速试验；为了能够得到可靠度高的数据，需要采用严格的数据统计方法，与产品规定的正常性能指标进行对比，以便得到可靠性的结论。作为可靠性试验中的一种特殊试验，加速寿命试验本身并不能提高系统或设备的可靠性水平，它仅仅是评价系统或设备的可靠性水平的一个重要手段。通过这种试验来确定系统或设备的可靠性，考核系统或设备的可靠性和使用寿命是否满足规定的正常性能指标要求；为系统或设备的可靠性改进提供依据；保证产品出厂前合格，剔除和筛选可靠性低的产品；为预测系统或设备的可靠性和使用寿命提供数据依据。而对于本试验装置的测试对象是连接器插头和连接器插孔的配合插拔使用寿命， 采用的试验方法是加速寿分试验，通过人为的干预加速连接器插头和插孔的插拔动作，来检验产品的性能。
对于频繁动作的插头，往往会出现触头元件上的材料和插孔元件上的材料互相转移，使接触面随机性的粘附着许多凸块，这就影响了接触面间的信号传递。连接器插拔寿命及插拔力的测试系统是一种加速模拟插拔连接的试验装置，通过控制器控制插头和插孔的相对运动，加速插拔动作的过程，通过插拔件插拔前后接触电阻和插拔力的变化，来衡量此接触对的使用寿命。图1为现有插拔寿命测试装置结构示意图，如图1所示，包括插拔对接单元11、插拔电机12，插拔力测试单元13。其中，插拔对接单元11包括上下平台101及下夹具102、 上平台104及上夹具103 ；插拔力测试单元13 —端与上平台104相连，另一端与上夹具103 相连；上夹具103通过插拔力测试单元与上平台104连接，下夹具与下平台连接；下平台与插拔电机连接。上夹具固定插孔元件，下夹具固定插头元件，通过插拔电机的正反转，带动下平台的升降，使下夹具上下移动完成于插孔的对接实现插拔动作；插拔力测试单元13用来测试插头插入和拔出插孔时的受力情况。这种插拔寿命测试装置每次测试只能测试一组接插件，测试效率不高；插拔电机通过正反转方式实现插拔动作，插拔频率不是很高；上夹具固定在上平台不具有旋转功能， 不能全面的测试接插件的插拔情况，不能更真实地模拟用户的实际使用情况。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种能同时进行多组测试接插件使用寿命的系统，提高了自动插拔寿命测试的效率和全面性。为达到上述目的，本发明提供了一种能同时进行多组测试接插件插拔寿命的装置，该装置包含人机交互单元、运动控制单元、机械单元、插拔力测试单元，其中，人机交互单元包括两部分，分别为文本显示器和监控机。文本显示器用于选择该系统的控制方式，包括手动控制和自动控制；手动控制方式下，用指定的按钮实现电机的启动和停止；自动控制方式下，用指定按钮启动系统，同时用来设定系统的插拔频率、插拔次数。还可以用来显示系统当前的工作状态。监控机用于插拔力测试，通过监控机界面设定插拔力测试时所用的电机频率和插拔周期，启动插拔系统，通过压力传感器实时测量插入和拔出力，插拔力数据由数据采集卡采集，并在监控机保存并显示。运动控制单元，主控制器PLC通过接收人机交互单元的命令，根据设定的电机频率启动插拔电机驱动器，驱动插拔电机旋转；当检测插拔完一次的接近开关有信号时，PLC 控制旋转电机驱动器发送步进脉冲，当接近开关没有信号时，旋转电机停止，插拔电机开始下一次插拔动作。机械单元，插拔电机驱动凸轮机构使下平台上下移动，下平台上固定的下夹具用来固定插孔；手动摇柄与凸轮轴联接，可以通过手动摇动摇柄使插凸轮轴转动，带动下平台的升降。旋转电机通过齿形带机构带动四个上夹具旋转一定的角度；下夹具有水平方向和竖直方向上3个自由度的调节功能，使接插件能够方便对准和插入到位。上夹具与平台之间靠柔性轴连接，防止插拔时对心不准，引起测量误差，甚至使试件破损。由上述的技术方案可见，本发明提供的多组同时测试连接器使用寿命的方法及装置，进行插拔试验时，首先要调整被测试件的插头和插孔中心线在竖直方向上重合；调整方法是通过调整下夹具的螺栓，使夹具在水平方向上移动。再调整插孔夹持的高度，使下平台升到最高点时恰能让固定在上夹具的连接器插头完全插入到固定在下夹具的连接器插孔内；还可以调整两根立柱上的固定上平台的螺丝，使上平台上下移动，达到适合的距离。然后，在通过手动控制方式测试几次插拔动作，检查连接器与插孔是否可以完全正常插入与拔出；手动方式有手柄操作和文本显示器两种操作方法。最后，通过文本显示器设定欲插拔次数、插拔频率，点击文本显示器的启动按钮，则开始按照设定参数进行插拔动作，每当下平台降到最低点时，上平台的四个连接器插头会沿着自己竖直方向的中心线旋转一定的角度后，再进行下一次的插拔动作；当插拔次数到达指定次数时，插拔电机和旋转电机同时停机，安装下一组连接器插头和插孔，按照以上步骤进行测试。从而实现准确定位测试连接器的插拔寿命，较好的人机界面操作控制功能以及参数调节设置功能，可进行多组、多角度的连接器插拔寿命与插拔力的自动连续测试。进行插拔力测试，将上平台更换为已加装传感器的平台，通过监控机界面设定插拔次数、插拔频率、采样频率，然后启动系统，对采样值进行数据处理并保存数据。
图1是现有连接器插拔寿命测试装置结构示意图；图2是本发明测试连接器插拔寿命的装置总体结构示意图；图3是本发明基于图2的一个较佳实施例的结构示意图；图4是本发明运动控制系统工作流程示意图；图5是本发明中测试之前调整插拔对准的流程示意图；图6是本发明基于图3的测试连接器插拔寿命及插拔力系统的方法流程示意图。
具体实施例方式本发明的核心思想是进行插拔试验时，首先通过手动方式把插拔机的上下夹具在竖直和水平方向上调整对准，并通过手动控制插拔动作，确认连接器插头能够顺利插入和拔出连接器插孔，只有调整好初始安装位置，插拔机才能重复性的高速进行插拔动作；然后点击控制单元中的上电按钮给系统供电；然后，在人机交互单元中设置插拔电机和旋转电机的频率、插拔次数，再选择自动控制方式，点击启动按钮，则系统开始按照设定频率开始做插拔动作；当下平台降到最低点时，控制单元中的接近开关检测到信号时启动旋转电机，使上夹具固定着的连接器插头旋转一定的角度，然后进行下一次插拔动作，直到完成预定插拔次数时系统停止；从而实现多组、多角度、重定位、高效率的自动多组连续测试插拔寿命。进行插拔力测试时，将上平台更换为已加装传感器的平台，通过监控机界面设定插拔次数、插拔频率、采样频率，然后启动系统，对采样值进行数据处理并保存数据。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。图2是本发明多组测试连接器使用寿命的系统装置结构示意图，如图2所示，该准确位测试连接器插拔寿命的系统装置包含人机交互单元21、运动控制单元22、机械单元 23、电源控制单元M及插拔力测试单元25，各单元介绍如下人机交互单元21，与运动控制单元22中的PLC互相通信，通过人机交互单元21向系统设置参数并显示系统当前的工作状态。
运动控制单元22，由电源控制单元对控制供电，按照人机交互单元21设定的参数驱动插拔电机驱动器和旋转电机驱动器，两个驱动器分别驱动机械单元23中的插拔电机和旋转电机。插拔力测试单元25，测试信号由采集卡a/d转换成数字数据传给人机交互单元21 中的监控机。本实施例中，人机交互单元中的文本显示器设定的参数和显示的信息包含设定插拔电机频率、设定旋转电机频率、设定插拔次数；显示已经插拔次数、显示剩余插拔次数、 显示系统控制方式指示、显示系统工作状态指示。人机交互单元中的监控机设定的参数和显示的信息包含设定的插拔频率、插拔次数、采样频率，实时显示插拔力的值。机械单元23，根据运动控制单元22中的驱动器工作状态，按照指定的程序逻辑， 进行预定插拔次数和插拔力的测试，包含旋转电机231、齿形带机构232、上平台233、上夹具234、下夹具235、下平台236、凸轮机构237、插拔电机238、手动摇柄239，其中，齿形带机构232，上平台233上的插拔轴上装有带轮，旋转电机安装在上平台的正中间，输出轴上装有带轮，带轮通过齿形带驱动主动轮旋转，主动轮再通过带轮、齿形带，带动其它三个从动轮旋转，从而四个装有上夹具的插拔轴可同时旋转。当旋转电机转动一定的角度，上夹具夹持的试件插头也旋过一定角度。凸轮机构237，凸轮轴与电机238的输出轴用联轴器相联。凸轮盘与下平台236的接触部分为一个滚动轴承，滚动轴承安装在下平台上，这样保证下平台与凸轮之间的接触为滚动摩擦，减小阻力。固定有上夹具234的插拔轴与上平台233通过轴承相联，保证齿形带机构232能够带动上夹具旋转；下夹具235，与下平台236连接，具有水平方向调整功能；手动摇柄239，用于手动转动凸轮轴，带动下平台的升降，用来测试系统的插拔功能。电源控制单元M，用于控制运动控制单元的供电，当系统出现过流、过载等故障时，需要及时断电防止机械和电气装置损坏。图2所示系统结构的工作原理为进行插拔试验时，预先将测试连接器插头和连接器插孔分别固定在上夹具234和下夹具235上，然后调整下夹具的调整螺母，使夹具可以在水平面内微动调整对准；用手动控制方式摇动手动摇柄239把下平台升至最高点时停止，再调整插孔高度或者上平台233 在竖直导向柱上的高度位置，让对准的连接器插头完全插入连接器插孔；再摇动手动摇柄， 确认连接器能够顺利的插入和拔出连接器插孔。然后，点击电源控制单元M中的上电按钮，给系统供电；在人机交互单元21中的文本显示器中设定插拔电机和旋转电机频率、插拔次数，再点击文本显示器中自动控制方式下的启动按钮，则系统开始插拔动作。当下平台下降到最低位置时，旋转电机231启动，通过齿形带机构带动四个下夹具中的插头旋转一定的角度，继续下一次的插拔动作；当插拔次数达到设定值时，运动控制单元22停止输出脉冲，让机械单元23中的旋转电机231和插拔电机238停止动作，只有重新设置参数系统才能进行下一次插拔测试。测试插拔力时，将上平台更换为已加装传感器的平台，通过监控机界面设定插拔
6次数、插拔频率、采样频率，然后启动系统，对采样值进行数据处理并保存数据。图3是基于图2的一个较佳实例的结构示意图，如图3所示，该测试连接器插拔寿命及插拔力的系统装置包含人机交互单元31、运动控制单元32、机械单元34、电源控制单元33及插拔力测试单元35，其中电源控制单元33，包含启动按钮331、断电按钮332、总接触器333、旋转电机驱动空气开关334、旋转电机驱动变压器335、插拔电机驱动空气开关336，其中，启动按钮331、总接触器333之间存在互锁功能，启动按钮不存在保持功能，当点击启动按钮时，总接触器的线圈有电流流过，使总接触器的所有主触点和辅助触点的常开点都吸合；当启动按钮松开时，总接触器的辅助触点与启动按钮的触点存在并联关系，使总接触器的线圈电流得以保持，从而使总接触器的�？サ隳芄患绦３治�。如果想使总接触器断开，则可以在按下接在回路中的断电按钮332，断电按钮触点正常状态下位常闭触点，当按下断电按钮时，常闭点断开，使回路中的电流断开，则总接触器的线圈电流断开，使总接触器的所有常闭触点断开，系统断电。旋转电机驱动空气开关334，用于保证旋转电机驱动变压器的电流不会过载；旋转电机驱动变压器335，用于给旋转电机驱动提供指定的驱动电源；插拔电机驱动空气开关336，用于保证插拔电机驱动变压器的电流不会过载。人机交互单元31，包含文本显示器311、RS232通讯线312、监控机313、RS232数据采集卡314，其中，文本显示器311，进行插拔测试时，用于设定系统启动的参数和显示系统工作状态；RS232通讯线312，用于连接文本显示器与PLC间的通讯。监控机313，进行插拔力测试时，用于设定系统启动的参数和显示系统工作状态；RS232数据采集卡314，用于采集传感器值。本实施例中，系统启动参数和系统工作状态包含设定插拔电机频率、设定旋转电机频率、设定插拔次数；显示已经插拔次数、显示剩余插拔次数、显示系统控制方式指示、显示系统工作状态指示。运动控制单元32，包含接近开关321、PLC322、旋转电机驱动器323、插拔电机驱动器324。其中，接近开关321，用于检测下平台降到最低位置时的状态，即此时连接器插孔和插头完全分开，旋转电机可以启动，保证连接器插头旋转时的安全性；PLC322，作为系统的主控制器，接收人机交互单元31中的文本显示器321上设置的系统参数、同时把系统当前的工作状态信息发送给文本显示器进行显示；旋转电机驱动器用来接收PLC322的脉冲指令，驱动机械单元34中的旋转电机341 ；插拔电机驱动器用来接收PLC322的脉冲指令， 驱动机械单元；34中的插拔电机348。机械单元34，包含旋转电机341、齿形带机构343、上平台342、上夹具344、下夹具345、下平台346、凸轮机构347，插拔电机348、手动摇柄349，其中，旋转电机341，用于齿形带机构中主动带轮的驱动电机，靠齿形带把固定四个连接器插头的夹具旋转一定的角度。齿形带机构343，用于把主动带轮的转动传递给四个从动带轮，从动带轮安装在上夹具的插拔轴的中间位置，与主动带轮在同一个水平面上。
上平台342，用于固定旋转电机341，旋转电机的输出轴在上平台的正中间位置与主动带轮相连；四个上夹具344的插拔轴与上平台用轴承相联；上平台固定在导轨立柱上， 可以通过调节导向立柱上的螺丝来调整上平台的高度。上夹具344，用于固定连接器插头；为了保证连接器插头在没有完全对准连接器插孔的情况下顺利插入，插拔轴上装有偏差补偿机构，增加了插拔轴的柔性。下夹具345，用于固定连接器插孔；下夹具固定在下平台346上；下夹具具有水平调整功能，方便与上夹具中心对准。下平台346，用于固定下夹具345 ；下平台靠凸轮机构347驱动起升，靠自身的重力和弹簧恢复力下降；其中下平台在导轨立柱上竖直滑动，与上平台不同的是装有储能弹簧， 增加下平台下降的受力，使连接器插头能够顺利从插孔中拔出；下平台与凸轮机构347接触的地方，安装有轴承和凸轮实现滚动摩擦，减少凸轮与下平台间的阻力。凸轮机构347，与插拔电机348连接，用于把下平台顶起到最高点，同时支撑下平台平稳下降到最低点。插拔电机348，输出轴与凸轮机构347相连，驱动凸轮的旋转带动下平台的升降； 同时插凸轮轴与手动摇柄相连，可以用手动摇动凸轮轴。手动摇柄349，用于手动摇动凸轮轴，使下平台升降，来检查连接器插头和插孔的对准情况。图3所示测试连接器使用寿命测量过程为进行插拔试验时，首先通过手动控制方式把机械单元34中的上夹具和下夹具通过调整螺丝使其水平方向上对准；再调整上平台342适当高度，使下平台346升到最高点时，连接器插头能够完全插入连接器插孔；再用手动摇柄349摇动凸轮轴，使凸轮机构347 动作把下平台346顶起，测试连接器插头和插孔间的插拔动作是否顺利，多摇动手柄几圈， 边摇动边调整上下夹具的对准情况，直到最理想对准情况；然后通过点击电源控制单元33中的启动按钮331给系统供电；当系统启动完毕后，在人机交互单元31中的文本显示器311设置插拔电机频率、旋转电机频率、插拔次数; 再点击文本显示器中的自动控制方式下的启动按钮，则系统开始插拔动作；当下平台346降到最低点时，运动控制单元32中的接近开关321检测到下平台降到最低点的状态，即连接器插头和插孔已经完全离开，此时触发机械单元34中的旋转电机 341启动，带动下夹具345转动一定的角度后，继续下一次插拔动作；当插拔次数到设置值时，运动控制单元32中的PLC322停止输出脉冲，系统插拔动作停止，只有重新设置插拔次数、插拔电机频率、旋转电机频率后系统才能再启动；本实例中检测插拔次数是由运动控制单元32中的接近开关321检测到下平台的次数来计算的，即下平台每升降一次完成一次插拔动作。当一组连接器插头和插孔的插拔次数测试完成时，如果想继续测试，则只需要在人机交互单元31中的文本显示器311进行插拔次数、插拔电机频率、旋转电机频率进行设置，点击文本显示器311中自动控制方式下的启动按钮，即可以继续进行测试；如果本组连接器插头和插孔已经测试完成，进行下一组测试，则需要重新调整机械单元34中的上夹具344和下夹具345的对准精度，保证连接器插头和插孔能够顺利插拔并能保证连接器插头能够完全插入连接器插孔。
进行插拔力测试时，将上平台342更换为已加装压力传感器的上351平台，通过监控机313界面设定插拔次数、插拔频率、采样频率，然后启动系统，对采样值进行数据处理并保存数据。图4是本发明运动控制系统工作流程示意图，如图4所示，进行插拔试验时该流程包括步骤401，运动控制单元中PLC接收人机交互单元中文本显示器中设置的插拔电机频率、旋转电机频率、插拔次数等设置参数；本步骤中，在人机交互单元内设置参数时，需要系统上电后，文本显示器已经启动并与PLC能够正常通信；文本显示器通过与PLC设置相同的变量来进行参数传递。步骤402，当自动插拔系统启动后，插拔电机按照指定频率带动下平台升降，实现插拔动作；本步骤中，通过PLC发出的脉冲来驱动步进电机驱动器，驱动器与步进电机相连， 脉冲频率的大小决定电机的转速；步骤403，当下平台在重力和储能弹簧的弹力作用下，下降到最低点时，控制单元中的接近开关检测到此时状态，触发旋转电机启动，旋转电机带动齿形带机构旋转一定角度后，此时下平台开始上升离开接近开关的检测范围，继续下一次插拔动作。本步骤中，当下平台下降，接近开关检测到下平台进入检测范围时，表明连接器插头已经完全脱离连接器插孔，此时触发旋转电机转动，不会造成连接器插头和插孔在插入时旋转造成损坏；下平台在下降进入接近开关的检测范围到下平台上升离开接近开关的检测范围的时间里，旋转电机一直启动，直到接近开关没有信号时停止转动。步骤404，当插拔次数到达指定次数时，插拔电机和旋转电机停止。本步骤中，插拔次数的检测是通过接近开关检测到下平台的次数来计算的，当次数达到设定值时，PLC停止输出脉冲，使插拔电机和旋转电机停止。 进行插拔力测试时，按以下步骤进行，步骤405，将上平台更换为已加装传感器的平台。步骤406，通过监控机界面设定插拔次数、插拔频率、采样频率。步骤407，启动系统，对采样值进行数据处理并保存数据。图5是本发明中测试之前调整插拔对准的流程示意图，如图5所示，该流程包括步骤501，首先调整上下夹具的对准，调整方法是调整上下夹具的调整螺丝，使夹具可以在水平方向上移动，使上下夹具的中心对准；步骤502，再调整上平台的高度，使下平台升至最高点时，连接器插头正好完全插入连接器插孔内，调整方法是把下平台通过手动摇柄升至最高，再调整上平台在立柱上的高度；本步骤中，上平台在立柱上通过上下螺丝固定，调整螺丝可以使上平台位置改变。步骤503，通过手动方式来检测连接器插头和插孔的插拔动作是否顺利。手动摇柄与凸轮轴连接，通过摇动那个摇柄，可以使下平台跟随凸轮机构升降，立柱上有储能弹簧，当下平台升到最高点时，在重力和储能弹簧的作用下可以顺利使插头拔出。图6是本发明基于图3的测试连接器使用寿命系统的方法流程示意图，如图6所示，该流程包括进行插拔试验时，按如下步骤进行步骤601，系统上电初始化；本步骤中，首先给电源控制单元中的外接电源供电，然后点击启动按钮，给系统供电；电源控制系统中由空气开关、接触器、启动按钮、断电按钮等组成，具有设备过流、过载保护。步骤602，调整插拔对准精度；本步骤中，首先调整上下夹具间在竖直方向上的对准，通过调整上下夹具在水平方向上的移动，实现对准；再调整上平台在立柱上的高度，使下平台升到最高点时，能够使连接器插头完全插入连接器插孔；最后通过手动方式多次摇动手动摇柄，测试插拔动作是否顺利，并及时调整上下夹具对准和上平台在立柱上的高度。步骤603，在文本显示器上设置插拔电机频率、旋转电机频率、插拔次数等参数；本步骤中，需要在人机交互单元中的文本显示器进行参数设置，文本显示器界面有各参数设置输入框，通过数字键进行设置。步骤604，系统启动，开始进行插拔寿命；本步骤中，通过点击文本显示器自动控制方式下的启动按钮，系统开始进行插拔动作；当下平台下降到接近开关检测范围时，触发旋转电机启动，直到下平台降到最低点又开始升起离开接近开关的检测范围，旋转电机才停止，插拔动作开始下一次循环。步骤605，当插拔次数达到设定值时，系统停止；本步骤中，插拔次数是通过检测接近开关检测到下平台的次数来计算的，插拔电机每旋转一圈，下平台就会下降到最低点一次，记录下平台降到最低点的次数既是插拔次数。测试插拔力时，按如下步骤进行步骤606，将上平台更换为带有压力传感器的平台；步骤607，系统上电同步骤601并将监控软件打开；步骤608，同步骤602 ；步骤609，在监控机上设置电机频率、插拔次数、采样频率；步骤610，从监控机界面上启动系统；步骤611，收集处理试验所得数据并保存。以上所举较佳实例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.测试连接器使用寿命装置，其特征在于它包括机械单元、人机交互单元、运动控制单元、插拔力测试单元。运动控制单元发送命令信号控制机械单元运行，人机交互单元设定参数后输入运动控制单元，插拔力测试单元对来自安装在机械单元上的传感器的数据信号进行处理。机械单元包括旋转电机、上平台、齿形带机构、上夹具、下夹具、下平台、凸轮机构、插拔电机、手动摇柄，弹簧复位装置。其实现方式是下平台在两根立柱导轨上滑动，导轨上端支撑上平台，上平台装有旋转电机。下夹具布置在下平台上，用来固定连接器插孔。 上夹具通过齿形带机构固定于上平台，用来固定连接器插头。凸轮机构与插拔电机直接相联，插拔电机驱动凸轮转动；齿形带传动机构与旋转电机连接，旋转电机驱动主动轴转动， 同时通过齿形带带动其它三个从动轴转动；手动摇柄，在不上电的情况下手动转动凸轮机构，使下平台能够升起。
2.按照权利要求1所述的机械单元的旋转柔性连接装置。其特征是模拟实际使用情况，四个上夹具(夹持连接器插头)每插拔一次要旋转一定角度，夹具上部的柔性连接可以使插头自动补偿对心偏差；夹具旋转的方法是一个夹具固定在主动轴上，主动轴装有两个带轮，其中一个带轮通过齿形带与旋转电机相联；另一个带轮通过另一条齿形带与装有其它三个夹具的从动轴相连；当电机驱动主动轴旋转一定角度时，同时从动轴也旋转一定角度，从而实现夹具沿自身轴线的旋转。
3.按照权利要求1所述的机械单元的弹簧复位装置。其特征是由两个压簧组成，分别装在导轨立柱上。其作用是下平台上升时压簧被压缩储能，当下平台上升到最高点时，压簧被压缩至最短，储能最大，在下平台下降过程中能量逐步释放，有助于连接器插头拔出。
4.按照权利要求1所述的机械单元的凸轮装置。其特征是凸轮的轴与插拔电机输出轴相联，下平台与凸轮接触的地方安装有滚动轴承，以滚动摩擦替换滑动摩擦，减少接触表面磨损，旋转电机带动凸轮转动，实现下平台的上升与下降。
5.按照权利要求1所述的机械单元的夹具装置。其特征是在上、下矩形平台上，对称均布四套夹具，实现多路同时插拔，提高了工作效率。
全文摘要
本发明公开了连接器使用寿命的测试系统及测试方法，该装置能实现连接器使用寿命及插拔力的测试。其包含机械单元、人机交互单元、运动控制单元、插拔力测试单元。进行插拔测试时，预先通过人机交互单元设定运动参数及控制指令信息，控制单元按照设定信息控制机械单元运转。机械单元在插拔运动中，运动控制单元接受接近开关的反馈检测信号，控制机械单元旋转运动部分；进行插拔力测试时，插拔力测试单元将采样信号输出至人机交互单元进行数据存储、处理和图形显示。应用本发明能够根据测试需要对相关参数自行设定，满足不同连接器的插拔寿命测试需求。
文档编号G01M13/00GK102262046SQ201110101719
公开日2011年11月30日 申请日期2011年4月22日 优先权日2011年4月22日
发明者姜雪英, 李艳生, 芦娜, 许良军 申请人:北京邮电大学
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