测试电动牙刷振幅频率的方法及系统

技术领域

本发明涉及电机测试领域，特别涉及一种测试电动牙刷振幅频率的方法及系统。

背景技术

随着科学技术的发展，人们的生活水平的日益提高，电动牙刷越来越普及。部分电动牙刷采用刷头振动的方式对口腔内部进行清洁，但是由于电动牙刷采用的电机存在个体差异，所以在出厂前需要对电机进行测试，测试出所需振幅对应的控制信号频率，以保证电动牙刷能够达到预期的清洁效果。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种测试电动牙刷振幅频率的方法及系统，能够测出电动牙刷电机的幅频特性，可以确定出每台电机合适的控制信号频率。

第一方面，根据本发明的实施例的测试电动牙刷振幅频率的方法，包括：

配置调取：选取配置文件并读取所述配置文件内的测试参数，将所述测试参数分别发送给可控电源及测试板或电动牙刷的控制板；

扫描测试：所述测试板或者电动牙刷的控制板根据所述测试参数输送从起始频率开始逐级递增的控制信号给电动牙刷电机，对所述电动牙刷电机进行振动幅度检测，并获得振动幅度值，并将所述振动幅度值与所述测试参数内的参考阈值比较，当所述振动幅度值处于预设的幅度范围内或者所述控制信号的频段到达终点频率时，扫描测试完成。

根据本发明实施例的测试电动牙刷振幅频率的方法，至少具有如下有益效果：通过从起始频率开始逐渐提高输送给电动牙刷电机的控制型号频率，并通过振动传感器测试每个频率的控制信号下对应的电机的振动幅度，直到某次振动幅度落入到预设的参考阈值范围内，此振动幅度对应的控制型号频率即为该电机合适的控制信号频率。通过上述方法可以较为准确地找到每台电机最合适的控制信号频率，保证电动牙刷可以达到预期清洁效果。

根据本发明的一些实施例，所述扫描测试后还包括：

存储：将测试结果存储于测试结果文件内；

结果显示：根据所述测试结果显示良品或不良品信息。

根据本发明的一些实施例，所述配置调取前还包括：配置录入：录入待测试的电机型号对应的测试参数，并建立名称为所述待测试的电机型号的配置文件，计算机将所述测试参数写入到所述配置文件中。

根据本发明的一些实施例，所述测试参数包括：电压、占空比、起始频率、终止频率、频率间隙、振幅上限、振幅下限、测试时间、驱动频率上限、驱动频率下限、电压上限及电压下限的至少一项。

根据本发明的一些实施例，所述扫描测试后还包括：写入：将落入所述参考阈值内的振动幅度对应的控制信号的频率写入到电动牙刷的控制板中。

根据本发明的一些实施例，所述扫描测试后：绘图：以控制信号的频率和对应的振动幅度为横纵坐标绘制幅频特性图。

根据本发明的一些实施例，所述扫描测试后还包括：校验：所述测试板或者电动牙刷的控制板输送落入所述参考阈值内的振动幅度对应频率的控制信号给所述电动牙刷的电机，所述振动传感器测试所述电动牙刷的电机的振动幅度是否仍然落入到所述参考阈值的范围内，若否则继续执行扫描测试。

第二方面，根据本发明的实施例的测试电动牙刷振幅频率的系统，包括：计算机，所述计算机的存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被设置为运行时执行上述测试电动牙刷振幅频率的方法；振动传感器，与所述计算机电性连接，所述振动传感器用于测试所述电动牙刷电机的振动幅度；可控电源，与所述计算机电性连接，在所述计算机的控制下为所述电动牙刷电机提供电能。

根据本发明实施例的测试电动牙刷振幅频率的系统，至少具有如下有益效果：可以运行存储的计算机程序来执行上述测试电动牙刷振幅频率的方法，确定电机的合适的控制信号的频率，保证电动牙刷的清洁能力。

根据本发明的一些实施例，还包括测试板，所述测试板分别与所述计算机、所述可控电源及所述电动牙刷电机电性连接，所述测试板在所述计算机的控制下驱动所述电动牙刷电机工作。

根据本发明的一些实施例，所述振动传感器为激光测距传感器。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明的测试电动牙刷振幅频率的方法的第一实施例的流程图；

图2为本发明的测试电动牙刷振幅频率的方法的第二实施例的流程图；

图3为本发明的测试电动牙刷振幅频率的系统的第一实施例的系统框图；

图4为本发明的测试电动牙刷振幅频率的系统的第二实施例的系统框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1，根据本发明第一实施例的测试电动牙刷振幅频率的方法，包括如下步骤：

配置调取：选取配置文件并读取所述配置文件内的测试参数，将测试参数分别发送给可控电源及测试板或电动牙刷的控制板；

扫描测试：测试板或者电动牙刷的控制板根据测试参数输送从起始频率开始逐级递增的控制信号给电动牙刷电机，对电动牙刷电机进行振动幅度检测，并获得振动幅度值，并将振动幅度值与测试参数内的参考阈值比较，当振动幅度值处于预设的幅度范围内或者控制信号的频段到达终点频率时，扫描测试完成。

在一些实施例中，扫描测试后还可以进行以下步骤：

存储：将测试结果存储于测试结果文件内；

结果显示：根据测试结果显示良品或不良品信息。

根据上述技术方案的测试电动牙刷振幅频率的方法，测试板或者电动牙刷的控制板在计算机的控制下，对电动牙刷的电机从起始频率开始逐级递增的控制信号，振动传感器测量每个频率控制信号下对应的电机的振动幅度，直到振动幅度落入到参考阈值内或者控制信号的频率增加至终止频率，这样即可扫描测试出每台电机达到需要的振幅所需要提供的控制信号频率，保证电动牙刷对电机的控制的精准度，使电动牙刷可以达到预期的清洁效果。可以理解的是，扫描测试过程也可以仅扫描测试一个值，即起始频率与终止频率相同，以测试电机性能是否达标。

在第一实施例中，配置文件中的测试参数包括电压、占空比、起始频率、终止频率、频率间隙、振幅上限、振幅下限、测试时间、驱动频率上限、驱动频率下限、电压上限及电压下限等。配置调取时，用户选择调取需要的配置文件，计算机从该配置文件中调取上述信息。其中电压传递给可控电源，用于在扫描测试中使可控电源输出合适的电压给测试板或者控制板。占空比传递给测试板或者控制板，测试板或者控制板生成对应的占空比的控制信号，在第一实施例中控制信号为PWM信号。计算机控制测试板或者控制板输出从起始频率开始的PWM信号，每个信号持续测试时间值的长度，以便振动传感器对电机振幅进行测量，若测量的结果没有落入到振幅上限和振幅下限确定的参考阈值的范围内，则提升PWM信号的频率值一个频率间隙，再次输出并测量电机的振幅，知道测量结果落入上述参考阈值内或者PWM信号的频率达到终止频率。驱动频率上限、驱动频率下限、电压上限及电压下限四个参数则用于限制手动控制，防止手动设置参数过大或过小造成电机损坏。在第一实施例中，存储步骤中的测试结果文件内存储测试的结果外还存储有测试时间、测试的设备编号及登录的用户。为了方便追溯，测试结果文件内还存储有测试时使用的测试参数。在本实施例中，若在控制信号频率上升到终止频率为止均未有一次电机的振动幅度落入到参考的阈值内，则该电机为不良品，在结果显示步骤中于显示终端上显示不良品；若在控制信号频率上升至终止频率前某一次振动幅度落入到参考阈值的范围内，则该电机为良品，在结果显示步骤中于显示终端上显示良品。可以理解的是，扫描测试过程中振动传感器测量电机的振动幅度可以为测试时间内单次的振动幅度，也可以为多次采样测量出的多个振动幅度的均值。

参照图2，测试电动牙刷振幅频率的方法的第二实施例的流程如图所示，在第一实施例的基础上增添了配置录入、写入、绘图及校验等步骤。

其中配置录入步骤将与待测试的电机型号对应的测试参数通过计算机录入，计算机将建立以待测的电机型号为名称的配置文件，并将测试参数写入到该配置文件中，便于后续测试时直接调取，避免重复输入。在第二实施例中，配置文件和测试结果文件均采用Excel格式。

在第二实施例中，若计算机与电动牙刷手柄内的控制板电性连接，则在扫描测试完成，测试出该电动牙刷的电机的合适频率后执行写入步骤，可以直接将该控制信号的频率值及对应的振动幅度写入到电动牙刷手柄控制板内的存储介质内，便于控制板在控制过程中直接调取。在第二实施例中，为了便于用户观察，扫描测试后还可以执行绘图步骤，以扫描测试步骤中输出的每个PWM信号的频率值为横坐标，以每个PWM信号对应的电机的振动幅度为纵坐标，绘制出电机的幅频特性图。在第二实施例中，幅频特性图可以为仅有各个点位的离散点位图，也可以为将各个点用平滑曲线连接的曲线图。

在第二实施例中，为了保证测试结果的准确，扫描测试后还执行校验步骤，计算机控制测试板或者控制板再次输出振动幅度落入到参考阈值时的控制信号的频率给电机，振动传感器再次测量电机的振动幅度，确认振动幅度是否仍然落入参考阈值的范围内，保证测试结果的准确。

参照图3及图4，根据本发明实施例的测试电动牙刷振幅频率的系统，包括计算机、振动传感器及可控电源。其中计算机的存储介质内存储有计算机程序，计算机程序被设置为运行时执行上述电动牙刷测试方法。振动传感器与计算机电性连接，振动传感器用于测试电动牙刷电机的振动幅度。可控电源与计算机电性连接，在计算机的控制下为电机提供合适的电能。在一些实施例中，如图3所示，计算机可以直接与电动牙刷的控制板连接，向电动牙刷的控制板传递信息，控制电动牙刷的控制板生成控制信号来控制电动牙刷的电机动作。在一些实施例中，如图4所示，测试系统可以包括一块测试板，用于模仿电动牙刷的控制信号，计算机通过测试板驱动电动牙刷的电机，采用这种方式可以直接对电机本身测试，无需将电机装入到电动牙刷的手柄内。

可以理解的是，振动传感器可以为与电机直接接触的机械式振动传感器，也可以为非接触的光学式传感器。在上述实施例中，振动传感器采用激光测距传感器，通过激光来直接测量电机的振动幅度，测试过程无需将传感器与电机的输出轴机械连接，测试方便且测试结果精度较高。

根据本发明实施例的测试电动牙刷振幅频率的系统，可以实施根据本发明实施例的测试电动牙刷振幅频率的方法，测量出驱动电机达到所需振动幅度时需要提供的控制信号的频率，保证出产的电动牙刷的一致性，保证电动牙刷可以达到预期的清洁效果。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。