远程控制多性能电子水泵试验台及检测方法
【专利摘要】远程控制多性能电子水泵试验台及检测方法。水箱上设微型电脑Raspberry Pi形成的信息交互中心,输入口接水箱内水温、水压、液位、水管压力、流量、噪音等采集电信号线。输出口接水温、水压、水量、电源等伺服件执行信号线。在远处设有智能手机的移动控制终端,通过无线wifi与交互中心传输信息,并实时显示数值和需要时报警。检测时,通过上述远程控制,使水温和水压保持在指定的最高和最低值,完成每天24小时，无人值守，长达数日中进行各项性能试验。水箱在试验台底部,检测误差小。倾斜式水箱底面,沉淀物易排除。电子水泵有固定装置,稳固。台架底部滑轮有升降装置,便于运输和试验。解决了试验员24小时在设备前监控的长期来的技术难题,实现了电子水泵试验台的远程化、智能化、信息化检测。
【专利说明】
远程控制多性能电子水泵试验台及检测方法
[0001](一)技术领域:本发明涉及一种汽车发动机电子水栗的测试装置。电子水栗用于汽车发动机冷却。属液体栗类(F04B)、设备测试类(GOlM)。
(二)
【背景技术】
[0002]新能源汽车技术发展迅猛，电子水栗应运而生。电动汽车或者油电混合动力汽车均配有动力电机来实现汽车驱动。电子水栗可以为发动机和其他动力装置提供冷却液流动动力。电子水栗具有体积小、不泄漏、可靠性高、使用寿命长等优点，能够精确、可调地控制冷却液的流量，从而提高汽车性能。
[0003]为了保证现有电子水栗的运行性能，必须要有合适的电子水栗出厂性能测试的试验台。现有电子水栗出厂性能测试的试验台及检测方法，存在如下问题:I)提供的电子水栗试验台必须要人工24小时在厂房实时监控设备运行局面。费工费时。2)由于试验台设备的形状、结均及安装等存在各种问题，导致循环水质量差、检测误差大、安全度低、移动不可靠等运行性能差。3)现有电子水栗试验台的检测项目有限，不能满足新能源汽车的要求。比如:现有检测项目的仅有这些:水流量、水压、水温等。
(三)
【发明内容】
:
[0004]本发明提供的远程控制多性能电子水栗试验台及检测方法，目的之一是解决上述现有电子水栗必须要人工24小时在厂房监控设备运行，费工费时的问题。目的之二是解决循环水质量差、检测误差大、安全度低、移动不可靠、等性能差的问题。
[0005]技术方案如下:远程控制多性能电子水栗试验台，包括:I)放在台架上的水箱，水箱内装有液位计；2)从水箱底部引水的进水管路上装有进水控制阀、进水压力表并通过进水联接机构与电子水栗进水端连接，进口处有进水流量计;从水箱顶部回水的出水管路上装有出水控制阀、出水压力表，出水流量计，并通过出水联接机构与电子水栗出水端连接；
3)电子水栗转轴与驱动电机传动连接;其特征是:
[0006]I)水箱上装设集成信息交互中心11，其内有一台微型电脑Raspberry P1:微型电脑内设有远程无线wif i传输系统。
[0007]微型电脑内有8个输入口分别接如下8个检测件的电信号线:①在水箱内的水温传感器2;②水箱内的水压传感器3;③水箱内液位计4;④进水压力表24;⑤出水压力表18;⑥进水流量计13;⑦出水流量计20;⑧设在电子水栗固定底座的旁边的噪音测量仪15。微型电脑有5个输出口分别接如下5个伺服系统件的信号执行线:①水箱内的水冷却器和加热器的水温调节装置5;②水箱内的增压栗6;③减压阀19;④进水控制阀10;⑤电源控制阀16A。上述所有控制用线路均沿台架和水箱座壁铺设。
[0008]2)在远处设移动控制终端8，首选智能手机;移动控制终端内设有无线wifi传输系统8.0，输出口接有报警器8.1;移动控制终端通过无线wifi与信息交互中心传输信息和指令，并实时显示检测数据。
[0009]3)水箱置于试验台底部台架22上，水箱内有倾斜式底面1A;
[0010]4)电子水栗固定装置如下形成:电子水栗放在内表面形状与电子水栗外表面形状配合一致的放在台架上的电子水栗固定底座14A内，用水平X向位置气缸9X推压施力的进水管9与进水机构12管路压紧连接，连接处用X向弹簧9a顶紧；用竖Z向位置气缸21Z推压施力的出水管21与出水机构17管路压紧连接，连接处用Z向弹簧21a顶紧。
[0011]5)在台架22下方设置如下滚轮升降装置23:滚轮23B上装有刹车片23A;在滚轮旁设脚杯23C，脚杯上端为套有锁紧螺母23D并用螺纹旋入台架内的螺纹杯杆23E。
[0012]上述远程控制多性能电子水栗试验台的控制方法，其特征是:包括如下步骤
[0013]I)判定移动控制终端显示的水温/水压是否达到指定值?指定值取为最高值和最低值;若是，直接进行步骤7)和8);若否，先进行步骤2)、3)、4)、5)和6);最后进行步骤7)和
8):
[0014]2)水箱内水温和水压传感器将电信号传给微型电脑Raspberry Pi ;微型电脑将收到的非指定值的电信号，作出调整指令，通过无线wifi传输系统，传送到移动控制终端；
[0015]3)移动控制终端收到调整指令，并报警，再向微型电脑发出调整信号；
[0016]4)微型电脑Raspberry Pi收到调整信号，直接控制伺服控制系统；
[0017]5)伺服控制系统中水温/水压控制装置接到执行信号；
[0018]6)水温/水压控制装置升高/降低水温/水压，直到达到指定值；
[0019]7)微型电脑Raspberry Pi设定在最高和最低温度和压力下，持续工作时间T;
[0020]8)检测电子水栗各项性能指标，包括:磨损、泄漏、气密、漏压等性能试验。
[0021]本发明有益效果:
[0022]I)本发明运用了物联网技术，解决了试验人员必须24小时在设备前监控的弊端。在电子水栗性能检测上实现了远程化、智能化、信息化控制，突破了长久以来的技术难题。例如:在达到和保特〈高温高压〉和〈低温低压〉的控制过程中，电子水栗每天24小时运转，长达数日，均实现无人值守，远程手机的智能化控制。
[0023]2)控制用电信号线和电源线均沿台架和水箱内铺设，更安全和美观。
[0024]3)水箱放于试验台底部的台架22上，水栗转动时所导致的实验测得的误差更小。
[0025]4)水箱底部为倾斜式，使水箱中的沉淀物向一边积淀，可提高水循环中的水质量。
[0026]5)电子水栗固定装置不仅有稳固的固定底座14A,且有轴向、竖向压力管弹性压紧，不仅稳固，测试不受影响，且安装方使。6)试验台底部有滚轮升降装置，水栗运转时固定，搬运时候打开滚动，便于运输。
(四)
【附图说明】
[0027]图1本发明整体结构布置示意图。
[0028]图2为图1中电子水栗固定底座14A立体图。
[0029]图3为图1中滚轮升降装置23结构示意图。
[0030]图4远程控制多性能电子水栗试验台控制电路框图。
[0031 ]图5远程控制智能多性能电子水栗试验台控制流程图。
[0032]上图中标记名称:1_水箱。2-水温传感器:2c-水温传感器电信号线。3-水压传感器:3c-水压传感器电信号线。4-液位计:4c-液位计电信号线。5-水温控制装置:5t_水温控制装置电信号线。6-水压控制装置:6t-水压控制装置电信号线。7-微型电脑Raspberry Pi。8-移动控制终端智能手机。9-进水管。10-进水控制阀。11-集成彳g息交互中心。12-进水联接机构。13-进水流量计。14-电子水栗。14A-电子水栗固定底座。15-噪音测量仪。16-驱动电机。16A-电源控制阀。16B-测速仪。17-出水联接机构。18-出水压力表。19-出水控制阀(19也是减压阀)。20_出水流量计。21-出水管。22-台架。23-滚轮升降装置。24进水压力表。
(五)
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
[0034]远程控制智能多性能电子水栗试验台，包括:见图1
[0035]I)水箱I固定在台架22上。水箱内装有液位计4。2)从水箱底部引水的进水管路9上装有进水控制阀10、进水压力表24，并通过进水联接机构12与电子水栗14进水端连接，将压力水送入电子水栗。进口处有进水流量计13。从水箱顶部回水的出水管路21上装有出水控制阀19、出水压力表18，并通过出水联接机构17与电子水栗14出水端连接，将压力水从电子水栗引出。3)电子水栗转轴与驱动电机16传动连接。
[0036]本实施例有如下新设计:
[0037]I)见图1，支撑在台架22上的水箱I外壁侧面上装设集成信息交互中心11。见图2，集成信息交互中心内设有一台微型电脑Raspberry Pi。微型电脑7内设有远程无线wif i传输系统70，接微型电脑USB接口。
[0038]见图1、图4，微型电脑7的8个输入口接有:①在水箱内设的水温传感器2电信号线2c，接输入口 72。②在水箱内设的水压传感器3的电信号线3c;接输入口 73。③水箱内液位计4传送液位的水位电信号线4C，接输入口 74。④传送进水压力表24读数的进水压力电信号线24C，接输入口 724。⑤传送出水压力表18读数的出水压电信号线18C，接输入口 718。⑥传送进水流量计13数值的进水流量电信号线13C，接输入口 713。⑦传送出水流量计20数值的出水流量电信号线20C，接输入口 720。⑧传送噪音测量仪15数值的噪音电信号线15C，接输入口 715。见图1，噪音测量仪15设在电子水栗固定底座14A的旁边。
[0039]见图1、图4，微型电脑7的5个输出口接有:①包括水箱内的水冷却器和水加热器的水箱水温控制装置5的控制执行线5t，与输出口 75连接。②水箱内水压控制装置中的增压栗6的控制执行线6t与输出口 76连接。③水压控制装置中降压阀19控制执行线19t，与输出口719连接。降压阀19也就是图1中出水控制阀19。出水控制阀19控制出水流量。④进水控制阀10的控制执行线1t与输出口 710连接。进水控制阀10控制进水流量。⑤电源控制阀16A的电源线16At与输出口 716连接。电源控制阀16A用于启动控制驱动电机16及电流调节。也可用于急停控制。
[0040]见图1、图4，上述所有电信号线、控制执行线等均沿进出水管表面、台架22和水箱壁内铺设(走线)。
[0041]2)见图1，见图4，在远处设移动控制终端，本实施例采用智能手机8，其内包括远程无线wif i传输系统8.0，通过无线wif i与信息交互中心11传输信息和指令。同时，智能手机上实时显示检测的水箱内水温、水压、水位、管路流量、水压、电子水栗噪音等。见图4，智能手机上输出口均接有报警器8.1，若水温、水压、水位等超过指定值，由信息交互中心11无线传输给智能手机8，并由报警器8.1发出报警。
[0042]3)见图1，水箱I放于试验台底部的台架22上。水箱I内底面为倾斜式1A。
[0043]4)见图1、图2，采用的电子水栗固定装置如下构成:电子水栗放在内表面形状14B与电子水栗外表面形状配合一致的放在台架22上的电子水栗固定底座14A内(见图2)，用X向位置气缸9X推压施力的进水管9与进水机构12管路压紧连接，连接处用X向弹簧9a顶紧；用Z向位置气缸21Z推压施力的出水管21与出水机构17管路连接压紧，连接处用Z向弹簧21a顶紧。由此使电子水栗固定不能移动。
[0044]5)见图1、见图3，在台架22下方设置如下滚轮升降装置23:滚轮23B上装有刹车片23A;在滚轮旁设脚杯23C，脚杯上端有套有锁紧螺母23D并用螺纹旋入台架内的螺纹杯杆23E。调整过程:见图3，旋转锁紧螺母23D，螺纹杯杆23E和脚杯23C伸出或收入台架22内，滚轮上升或下降。当脚杯离地面高度高于滚轮时，整个试验台通过滚轮移动，当脚杯离地面高度低于滚轮时滚轮悬空，搬动刹车片2车刹，整个试验台静止支撑在多个脚杯23C上，在该处进行试验。
[0045]6)上述水温调节装置5中水加热器和冷却器、水压控制装置中增压栗6和降压阀19、进水控制阀1、出水控制阀19等称为伺服控制系统。上述水温控制装置5、水压控制装置、电源控制阀16A构成耐久度检测系统。上述进水压力表24、出水压力表18和电子水栗进出口密封装置组成漏压检测系统。
[0046]本实施例上述远程控制多性能电子水栗试验台的控制方法，包括如下步骤:
[0047]〈高温高压试验:>
[0048]I)见图5，判定移动终端显示的水温和水压是否达到指定最高值？;若是，直接进行步骤7)和8);若否，先进行步骤2)、3)、4)、5)和6);最后进行步骤7)和8):
[0049]见图5、图4，从移动控制终端智能手机8上实时显示的水温、水压、设定水温值、设定水压值，便可判定出此刻检测的水温和水压小于指定最高值。
[0050]判定出检测水温/水压未达指定最高值，先进行步骤2)、3)、4)、5)和6);最后进行步骤7)和8)。整个试验过程也可称为〈高温高压试验〉
[0051]2)见图1，图4，图5，水箱内水温和水压传感器通过传感电信号线2c、3c和接口72、73将小于指定最高值的电信号传给微型电脑7Raspberry Pi ;微型电脑将收到的小于指定最高值的电信号，作出调整指令，通过无线wifi传输系统，传送到移动控制终端。
[0052]3)见图5，移动控制终端收到调整指令，同时报警，再向微型电脑发出调整信号；
[0053]4)见图5，微型电脑Raspberry Pi 7收到调整信号，直接向伺服控制系统发出增加水箱内水温和压力的执行指令；
[0054]5)见图5，伺服控制系统中水箱内水加热器5和增压栗6收到增加水箱内水温和压力执行指令；
[0055]6)见图5，水箱内水加热器5按执行指令升高水温和增压栗6按执行指令升高水压，直到达到并保持指定的最高值。
[0056]7)见图5，微型电脑7设定保持在最高值下，持续工作时间T为每天24小时，连续数曰。
[0057]8)见图5，检测电子水栗在最高水温和水压下各项性能指标:包括:磨损、泄漏、气密、漏压等性能试验。
[0058]〈低温低压试验:>
[0059]I)见图5，判定移动终端显示的水温和水压是否达到指定最低值;若是，直接进行步骤7)和8);若否，先进行步骤2)、3)、4)、5)和6);最后进行步骤7)和8):
[0060]见图5、图2，，从移动控制终端8上实时显示的水温、水压、设定水温值、设定水压值，便判定出此刻检测的水温和水压未达到设定的最低值。判定检测水温/水压未达设定最低值，先进行步骤2)、3)、4)、5)和6);最后进行步骤7)和8)。整个试验过程也可称为〈低温低压试验〉。
[0061]2)见图1，图2，图5，水箱内水温和水压传感器通过传感电信号线2c、3c和接口72、73将大于指定最低值的电信号传给微型电脑7Raspberry Pi ;微型电脑将收到的大于指定最低值的电信号，作出调整指令，通过无线wifi传输系统，传送到移动控制终端。
[0062]3)见图5，移动控制终端收到调整指令，同时报警，再向微型电脑发出调整信号；
[0063]4)见图5，微型电脑Raspberry Pi收到调整信号，直接向伺服控制系统发出执行指令；
[0064]5)见图5，伺服控制系统水箱内水冷却器5和管路中的减压阀19分别收到微型电脑7降低水温和水压的执行指令。
[0065]6)见图5，水箱内水冷却器5按执行指令降低水温和管路中的减压阀19按指令执行降低水压，直到达到并保持指定最低值。
[0066]7)见图5，微型电脑7设定保持在最低值下，持续工作时间T为每天24小时，连续数曰。
[0067]8)见图5，检测电子水栗在最低水温和水压下各项性能指标:包括:磨损、泄漏、气密、漏压等性能试验。
[0068]〈漏压检测〉方法如下:
[0069]见图1，I)打开进水控制阀10，关闭出水控制阀19;由进水联接机构12进口向电子水栗14充气加压，直到进水压力表24达到250KPa，2)关闭进水控制阀10，记录出水流量计20的值;250KPa稳压状态下持续20-40秒;3)打开出水控制阀19，记录出水流量计20的值；出水流量计20与进水流量计13的流量差值就是电子水栗的泄压差;重复操作3?4次，取平均值。
【主权项】
1.远程控制多性能电子水栗试验台，包括:1)放在台架(22)上的水箱(I)，水箱内装有液位计(4) ;2)从水箱底部引水的进水管路(9)上装有进水控制阀(10)、进水压力表(24)并通过进水联接机构(12)与电子水栗(14)进水端连接，进口处有进水流量计(13);从水箱顶部回水的出水管路(21)上装有出水控制阀(I9)、出水压力表(18)，出水流量计(20)，并通过出水联接机构(17)与电子水栗(14)出水端连接;3)电子水栗转轴与驱动电机(16)传动连接;其特征是: 1)水箱上装设集成信息交互中心(11)，其内有一台微型电脑RaspberryPi(7):微型电脑内设有远程无线wifi传输系统(7o);微型电脑内有8个输入口分别接如下8个检测件的电信号线:①在水箱内的水温传感器(2);②水箱内的水压传感器(3);③水箱内液位计(4);④进水压力表(24);⑤出水压力表(I8);⑥进水流量计(13);⑦出水流量计(20);⑧设在电子水栗固定底座的旁边的噪音测量仪(15);微型电脑有5个输出口分别接如下5个伺服系统件的信号执行线:①水箱内的水冷却器和加热器的水温调节装置(5);②水箱内的增压栗(6);③减压阀(19);④进水控制阀(10);⑤电源控制阀(16A);上述所有控制用线路均沿台架和水箱座壁铺设； 2)在远处设移动控制终端(8);移动控制终端内设有无线wifi传输系统(8.0)，输出口接有报警器(8.1);移动控制终端通过无线wifi与信息交互中心传输信息和指令，并实时显示检测数据； 3)水箱置于试验台底部台架(22)上，水箱内有倾斜式底面(IA); 4)电子水栗固定装置如下形成:电子水栗放在内表面形状与电子水栗外表面形状配合一致的放在台架上的电子水栗固定底座(14A)内，用水平X向位置气缸(9X)推压施力的进水管(9)与进水机构(12)管路压紧连接，连接处用X向弹簧(9a)顶紧；用竖Z向位置气缸(21Z)推压施力的出水管(21)与出水机构(17)管路压紧连接，连接处用Z向弹簧(21a)顶紧； 5)在台架下方设置如下滚轮升降装置(23):滚轮(23B)上装有刹车片(23A);在滚轮旁设脚杯(23C)，脚杯上端为套有锁紧螺母(23D)并用螺纹旋入台架内的螺纹杯杆(23E)。2.按权利要求1所述远程控制多性能电子水栗试验台的控制方法，其特征是:包括如下步骤 1)判定移动控制终端显示的水温/水压是否达到指定值?指定值取为最高值和最低值；若是，直接进行步骤7)和8);若否，先进行步骤2)、3)、4)、5)和6);最后进行步骤7)和8): 2)水箱内水温和水压传感器将电信号传给微型电脑RaspberryPi ;微型电脑将收到的非指定值的电信号，作出调整指令，通过无线wifi传输系统，传送到移动控制终端； 3)移动控制终端收到调整指令，并报警，再向微型电脑发出调整信号； 4)微型电脑RaspberryPi收到调整信号，直接控制伺服控制系统； 5)伺服控制系统中水温/水压控制装置接到执行信号； 6)水温/水压控制装置升高/降低水温/水压，直到达到指定值； 7)微型电脑RaspberryPi设定在最高和最低温度和压力下，持续工作时间T； 8)检测电子水栗各项性能指标，包括:磨损、泄漏、气密、漏压等性能试验。
【文档编号】F04B51/00GK106089673SQ201610589418
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月25日 公开号201610589418.X, CN 106089673 A, CN 106089673A, CN 201610589418, CN-A-106089673, CN106089673 A, CN106089673A, CN201610589418, CN201610589418.X
【发明人】任晓峰
【申请人】四川五洲仁信科技有限公司