[发明专利]一种动量轮自动化测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种动量轮自动化测试装置，其特征在于：包括支架(1)、轴承(2)、旋转平台(3)、预紧限位装置(6)、安装转接板(4)、压电加速度计(5)和处理线路(8)；

支架(1)，具有水平部和竖直部，所述水平部用于平稳支撑测试装置；

旋转平台(3)，通过轴承(2)连接到支架(1)的竖直部，随轴承(2)在限位角度范围内旋转，旋转平台(3)上端开有矩形槽；

预紧限位装置(6)：固定于支架(1)的竖直部，具有两个凸出的矩形齿(13)，两个凸出的矩形齿(13)设置在矩形槽内限制旋转平台(3)的旋转范围；

安装转接板(4)，将被测动量轮的壳体(7)固定在旋转平台(3)上；

压电加速度计(5)：安装于旋转平台(3)矩形槽内左右边缘，采集预紧限位装置(6)矩形齿(13)和旋转平台矩形槽边缘之间的压力，将压力转化为电压信号输出给处理线路(8)；

处理线路(8)，接收压电加速度计(5)输出的电压信号，并通过以太网通信电路发送给上位机(9)。

2.根据权利要求1所述装置，其特征在于所述轴承(2)的内圈固连于支架(1)上，外圈固连于旋转平台(3)。

3.根据权利要求1所述装置，其特征在于：预紧限位装置(6)还包括第一电机(11)和第二电机(12)，两个凸出的矩形齿之间的距离通过第一电机(11)调节，两个凸出的矩形齿上下移动的距离通过第二电机(12)控制；处理线路根据上位机发送的控制指令控制第一电机(11)及第二电机(12)。

4.根据权利要求1所述装置，其特征在于预紧限位装置(6)还包括第一电机(11)和第二电机(12)；所述处理线路(8)包括采集电路、电机控制电路、处理器及以太网通信电路；

其中采集电路负责采集加速度计的电压信号，并送给处理器；

电机控制电路控制并驱动第一和第二电机；

处理器将采集电路采集的电压信号通过以太网通信电路发送给上位机，并将上位机(9)通过以太网通信电路发来的电机控制指令发送给电机控制电路。

5.根据权利要求1所述装置，其特征在于上位机根据压力信号绘制压力曲线，与动量轮轮体(10)的驱动曲线进行对比，判断动量轮轮体(10)的转动是否正确。

6.一种基于权利要求1所述动量轮自动化测试装置的测试的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将被测动量轮的壳体(7)安装在安装转接板(4)上；

(2)上位机发送控制指令控制第一电机(11)，调节两个凸出的矩形齿间距离L1；控制第二电机(12)，调节矩形齿(13)底部距离凹槽底部的距离L2；

(3)进行动量轮极性测试，向动量轮轮体(10)施加力矩；观测动量轮壳体(7)旋转的旋转方向，判断动量轮轮体(10)的转动方向是否与施加力矩匹配，判断动量轮轮体(10)的转动是否正确；

(4)上位机发送控制指令控制第一电机(11)及第二电机(12)，使得L1变大，L2变小；矩形齿(13)与槽基本处于贴合状态，仅有活动间隙；

(5)进行动量轮闭路测试，通过上位机采集的动量轮状态曲线判断动量轮的状态变换，与动量轮轮体自身转速测量系统输出的状态曲线对比，判断动量轮轮体自身转速测量系统测量的状态是否正确。

7.根据权利要求6所述方法，其特征在于步骤(2)中调节距离L1为3cm，距离L2为1cm。

8.根据权利要求6所述方法，其特征在于步骤(4)中调节距离L1为4.4cm，距离L2为0.4cm。

9.根据权利要求6所述方法，其特征在于步骤(5)中所述的动量轮轮体(10)的状态包括：启动状态、滑行状态、停止状态、正向加速、正向减速、反向加速和反向减速。

10.根据权利要求6所述方法，其特征在于动量轮轮体(10)旋转时，由于反作用力矩，动量轮壳体(7)与动量轮轮体(10)相反的方向旋转。