測試交通顯示單元平行光軸發(fā)光強度變化的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種測試交通顯示單元平行光軸發(fā)光強度變化的裝置，包括機架，機架的上方水平安裝有圓筒形混光腔，混光腔的前端通過連接法蘭安裝用于定位待檢測交通顯示單元的真空負壓工作室，混光腔的后端安裝有封閉混光腔的后端蓋，后端蓋的中心通過安裝卡件安裝有測量待檢測交通顯示單元平行光軸光照強度的測試探頭；真空負壓工作室下方的機架前端安裝有電氣控制柜，所述電氣控制柜內設置有真空負壓泵、電源供給單元以及光線強度測試儀。本實用新型解決了對采用超薄大面積PCB板制作的交通顯示單元和由玻璃等易碎材料制成的交通顯示單元不能夠使用機械夾持的方法來測量的難題，在保證不損壞交通顯示單元產品的基礎上，進一步提高了測量的準確度。
【專利說明】測試交通顯示單元平行光軸發(fā)光強度變化的裝置

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及機電自動化工程測試領域，特別是一種用于測量交通顯示單元在 平行光軸上發(fā)光強度變化的裝置。

【背景技術】
[0002] 近年來，隨著科技的發(fā)展和車輛的普及，道路交通智能化建設也變得更加迫切。交 通信號燈作為建設道路交通的主要工具，用于通過它的顯示單元向交通參與者傳遞通行權 信息，因此，交通參與者對信號燈的顯示單元的要求也在不斷提高，使交通顯示單元智能化 和人性化也變得更加重要。
[0003] 目前，隨著高亮度半導體發(fā)光器件的出現，應用這種發(fā)光器件制作出的產品在成 本控制、指標提升方面取得巨大成就，以半導體發(fā)光器件組合而成的光源，配合使用PCB板 制作成的交通顯示單元產品得到迅猛發(fā)展和應用，此種產品的市場占有份額也越來越大。 然而，目前國內市場使用這種半導體發(fā)光器件組成的交通顯示單元在性能參數方面存在較 大的差異，各廠家所設計出的產品參差不齊，交通顯示單元平行光軸上的發(fā)光強度直接與 交通參與者進行信息互通，因此是交通顯示單元的一項重要參數。
[0004] 目前廣泛使用的交通顯示單元發(fā)光強度還不能自動適應環(huán)境光線的變化與交通 參與者的視覺能力特性變化而改變，如在白天強烈順光的陽光下時，交通顯示單元的發(fā)光 強度顯示顏色不十分明顯，而在夜間由于光源減少光強變弱使環(huán)境光線變得較暗，相比之 下，如果按照白天交通顯示單元平行光軸所發(fā)出的光線強度就會變得十分炫目，容易對交 通參與者或者駕駛員造成眩暈，引起交通事故，為了避免因交通顯示單元發(fā)光強度的不同 而導致的交通事故，測量及合理控制交通顯示單元平行光軸上的發(fā)光強度變得十分重要。
[0005] 然而目前交通顯示單元生產廠家和使用部門對交通顯示單元(尤其是采用大面積 超薄PCB制作的交通顯示單元和由玻璃等易碎材料制成的交通顯示單元）平行光軸上的發(fā) 光強度沒有更好的檢測手段與設備。如果采用傳統(tǒng)的機械夾持的辦法來夾持超薄PCB板， 由于受電路結構的影響（電路中心布滿了 LED等電子元器件，背面有焊盤連線等部件)，不能 接觸PCB電路板的背面，所以只能夾持到PCB電路板的邊緣位置，受電子元器件焊接張力和 元器件本身重力的影響，易造成采用PCB電路板制作的交通顯示單元面板向內凹陷或向外 凸起變形，使待檢測交通顯示單元平行光軸的發(fā)光中心與測量光照強度的元件中心發(fā)生錯 位，導致測量不準確。另外，針對采用液晶玻璃顯示屏等易碎材料制作成的交通顯示單元進 行測量時，采用機械夾持的方法進行測量則更難以行得通。并且目前對交通顯示單元進行 測試時，只能在暗室中進行測量，沒有精準的對平行光軸測試的方法。 實用新型內容
[0006] 本實用新型需要解決的技術問題是提供一種用于測試交通顯示單元平行光軸發(fā) 光強度的裝置，以克服目前采用機械夾持法存在的測量不準、損害交通顯示單元產品的缺 陷。
[0007] 為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案如下。
[0008] 測試交通顯示單元平行光軸發(fā)光強度變化的裝置，包括機架，機架的上方水平安 裝有圓筒形混光腔，混光腔的前端通過連接法蘭安裝用于定位待檢測交通顯示單元的真空 負壓工作室，混光腔的后端安裝有封閉混光腔的后端蓋，后端蓋的中心通過安裝卡件安裝 有測量待檢測交通顯示單元平行光軸光照強度的測試探頭；真空負壓工作室下方的機架前 端安裝有電氣控制柜，所述電氣控制柜內設置有為真空負壓工作室提供負壓源的真空負壓 泵、為待檢測交通顯示單元提供工作電源的電源供給單元以及與測試探頭連接的用于測試 待檢測交通顯示單元平行光軸光照強度的光線強度測試儀。
[0009] 本實用新型的改進在于：所述電氣控制柜的頂端安裝有放置真空負壓工作室的 連接箱，連接箱的側壁上設置有待檢測交通顯示單元進出口，進出口處設置有遮光蓋，遮光 蓋的一側通過鉸鏈與連接法蘭連接，遮光蓋的另一側設置有與連接箱可靠吸合的永久性磁 鐵。
[0010] 本實用新型的進一步改進在于：所述混光腔、連接箱以及遮光蓋的內壁上均鋪設 有減反射氈，混光腔的外表面噴涂有靜電噴涂材料。
[0011] 本實用新型所述真空負壓工作室的具體結構為：所述真空負壓工作室包括位于連 接箱內的由不銹鋼材質制作的真空箱，真空箱朝向混光腔的一面上設置有環(huán)形勻布的橡膠 可調真空吸嘴；所述橡膠可調真空吸嘴的吸附端朝向混光腔設置，真空箱的底端設置有通 過真空管道與設置在電氣控制柜內的真空負壓泵連通的真空接入口；所述真空負壓工作室 的頂端還設置有用于測量真空箱內腔壓強值的真空負壓表。
[0012] 本實用新型所述橡膠可調真空吸嘴的具體結構為：所述橡膠可調真空吸嘴包括喇 叭形氣嘴和圓柱形定位段，圓柱形定位段的中心軸線上設置有連通真空管道與喇叭形氣嘴 進氣端的通道，所述圓柱形定位段的中部還設置有卡裝在真空箱側壁上的環(huán)形卡槽。
[0013] 本實用新型所述電源供給單元的具體結構為：所述電源供給單元包括精密交流穩(wěn) 壓電路、整流電路和精密直流輸出電路，所述精密交流穩(wěn)壓電路的輸入端連接交流電源，精 密交流穩(wěn)壓電路的輸出端連接整流電路的輸入端，整流電路的輸出端連接精密直流輸出電 路的輸入端，精密直流輸出電路的輸出端連接設置在連接箱底部的接線柱。
[0014] 本實用新型的進一步改進在于：所述電氣控制柜的面板上還設置有數據傳輸接 口，數據傳輸接口通過數據線與光線強度測試儀輸出端連接。
[0015] 本實用新型的進一步改進在于：所述電氣控制柜還設置有用于監(jiān)測電氣控制柜內 溫度值的溫度傳感器。
[0016] 本實用新型的進一步改進在于：位于電氣控制柜下方設置有滑輪，機架后端設置 有滑動鎖定腳輪。
[0017] 本實用新型的改進還在于：所述機架上設置有用于調節(jié)混光腔水平度的水平調整 裝置；所述水平調節(jié)裝置為用于連接機架與混光腔的固定螺栓。
[0018] 由于采用了以上技術方案，本實用新型所取得技術進步如下。
[0019] 本實用新型不僅解決了交通顯示單元生產研究單位存在的不能夠準確測量交通 顯示單元平行光軸的發(fā)光強度和變化的問題，而且還能夠徹底解決對采用超薄大面積PCB 板制作的交通顯示單元和由玻璃等易碎材料制成的交通顯示單元不能夠使用機械夾持的 方法來測量的關鍵技術性難題，在保證不損壞交通顯示單元產品的基礎上，進一步提高了 測量的準確度。本實用新型在混光腔、連接箱以及遮光蓋的內壁上設置減反射氈，能夠使待 檢測交通顯示單元平行光軸所發(fā)的光線在混光腔內部形成均勻的漫反射條件，以達到最佳 的測試效果?；旃馇煌獗砻鎳娡康撵o電噴涂材料，能夠有效降低作業(yè)過程中靜電的產生。
[0020] 在電氣控制柜的下方設置的滑輪以及機架的后端下方設置的滑動鎖定腳輪，便于 作業(yè)過程中移動裝置。電氣控制柜內設置的溫度傳感器，用于實時監(jiān)測電氣控制柜內的溫 度值，當溫度超過所設定的最大值時，報警提示，然后跳閘切斷電源，從而保護電氣控柜內 各個器件的正常工作。
[0021] 本實用新型機架上設置的水平調節(jié)裝置用于調節(jié)混光腔的水平度，使被測交通顯 示單元的中心與混光腔的中心在同一水平線上；本實用新型中水平調節(jié)裝置采用固定螺 栓，通過增加橡膠墊來細微的改變混光腔的水平度，方便操作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 圖1為本實用新型的側視圖；
[0023] 圖2為本實用新型的主視圖；
[0024] 圖3為本實用新型的后視圖；
[0025] 圖4為真空負壓工作室的結構示意圖；
[0026] 圖5為圖4的側視圖；
[0027] 圖6為可調真空吸嘴的結構示意圖；
[0028] 圖7為后端蓋結構示意圖；
[0029] 圖8為圖7的側視圖。
[0030] 其中：1.機架，2.電氣控制柜，21.數據傳輸接口，3.混光腔，4.可調真空吸嘴， 41.喇機形氣嘴,42.定位段,43.通道，44.環(huán)形卡槽，5.連接法蘭，6.后端蓋,61.安裝卡 件，7.連接箱，71.遮光蓋，8.真空負壓表，9.滑輪，10.滑動鎖定腳輪，11.真空接入口。

【具體實施方式】
[0031] 下面將結合附圖和具體實施例對本實用新型進行進一步詳細說明。
[0032] -種測試交通顯示單元平行光軸發(fā)光強度變化的裝置，其主體結構如圖1至3所 示。包括機架1、電氣控制柜2、混光腔3以及真空負壓工作室。
[0033] 機架包括垂直設置的堅梁和水平設置的橫梁，混光腔設置在堅梁的頂端，電氣控 制柜設置在橫梁的前端，真空負壓工作室設置在混光腔的前端以及電氣控制柜的上方。電 氣控制柜的下方設置有滑輪9,橫梁與堅梁的交叉連接處設置有滑動鎖定腳輪10。本實施 例中機架采用低碳鋼材料焊接，熱鍍鋅噴涂靜電涂料制成，結實耐用。
[0034] 混光腔3固定安裝在機架堅梁的上方，并成水平安裝。混光腔的前端焊接有連接 法蘭，用于連接真空負壓工作室，混光腔的后端設置有封閉混光腔的后端蓋6,混光腔的外 表面噴涂啞光靜電噴涂材料，混光腔的內表面粘貼有啞黑色減反射氈。使位于真空負壓工 作室內的待檢測交通顯示單元所發(fā)光線在混光腔內部形成均勻的漫反射條件；由于混光腔 采用密閉結構，不會產生漏光，可以達到最佳的測試效果。
[0035] 本實施例中混光腔由低碳鋼板材料滾圓制成，其圓度誤差量為±0. 5%，混光腔前 后兩端的垂直度嚴格要求在誤差±0. 1%范圍內，以保證定位在真空負壓工作室內的交通 顯示單元和安裝在后端蓋的光線測試探頭之間保持絕對的垂直。
[0036] 真空負壓工作室通過連接法蘭5設置在混光腔的前端，用于定位待檢測交通顯示 單元，并使待檢測交通顯示單元發(fā)出的光線與混光腔內的平行光軸相平行。
[0037] 真空負壓工作室安裝在連接箱內，連接箱的后壁固定連接在連接法蘭上，連接箱 的底板與電氣控制柜的頂板固定連接。連接箱的側壁上設置有待檢測交通顯示單元進出 口，進出口處設置有遮光蓋71，遮光蓋的一側通過鉸鏈與連接法蘭5連接，遮光蓋的另一側 設置有與連接箱可靠吸合的永久性磁鐵。遮光蓋由低碳鋼板材料焊接噴塑制成，內置減反 射氈，關閉箱體時，利用強力永久磁鐵的吸力，使遮光蓋與連接箱可靠吸合。
[0038] 本實施例中連接法蘭和混光腔焊接成為一體，采用CrNil8Ti9不銹鋼材料制成， 設置有安裝孔，由6條M6*12的螺絲固定在混光腔前端面上，以便于安裝連接箱。
[0039] 真空負壓工作室包括位于連接箱內的由不銹鋼材質制作的真空箱，真空箱朝向混 光腔的一面上設置有環(huán)形勻布的橡膠可調真空吸嘴4,橡膠可調真空吸嘴的吸附端朝向混 光腔設置，用于吸附待檢測交通顯示單元；真空箱的底端設置有真空接入口 11，真空接入 口 11通過真空管道與設置在電氣控制柜內的真空負壓泵連通；真空負壓工作室的頂端設 置有真空負壓表8,用于測量并顯示真空箱內腔壓強值。真空負壓工作室的結構如圖4和圖 5所示。
[0040] 橡膠可調真空吸嘴4的結構如圖6所示，包括喇叭形氣嘴41和圓柱形定位段42， 圓柱形定位段的中心軸線上設置有連通真空管道與喇叭形氣嘴進氣端的通道43,所述圓柱 形定位段的中部還設置有卡裝在真空箱側壁上的環(huán)形卡槽44。
[0041] 真空負壓工作室工作時，用于在真空負壓泵的作用下在真空箱內產生負壓，利用 單面密布的可調真空吸嘴吸附待檢測交通顯示單元，保持待檢測交通顯示單元能夠均勻的 處在不變形不損壞待檢測工作條件下，實現對待檢測交通顯示單元的測量工作，不需要測 量時，使真空腔內部和外界大氣壓一致，工件自然脫離真空的吸附，可以很好的安裝和取下 待檢測交通顯示單元。
[0042] 當然真空箱的側壁上還可以設置大尺寸可調真空負壓吸嘴，以適于檢測各種外形 幾何尺寸的交通顯示單元。
[0043] 混光腔后端的后端蓋6采用CrNil8Ti9不銹鋼材料制作而成，為密封固定裝置，由 8條M5*8mm的不銹鋼螺絲安裝在混光腔的后端面上。后端蓋的中心通過安裝卡件61安裝 有測量待檢測交通顯示單元平行光軸光照強度的測試探頭。后端蓋的結構如圖7和圖8所 /_J、1 〇
[0044] 本實用新型的電氣控制柜2設置有三層，其結構如圖2所示。電氣控制柜的底層 內設置有真空負壓泵，用于為真空負壓工作室提供負壓源；電氣控制柜底層的后面板上設 置有闖過真空管道的通孔。電氣控制柜的中間層中設置有電源供給單元，用于為待檢測交 通顯示單元提供工作電源；電氣控制柜中間層的前面板上設置有電壓調節(jié)按鈕以及電源開 關按鈕。電氣控制柜的頂層中設置有光線強度測試儀，通過數據線與測試探頭連接，用于測 試待檢測交通顯示單元平行光軸的光照強度；電氣控制柜頂層的前面板上設置有安放光線 強度測試儀顯示面板的窗口以及數據傳輸接口，數據傳輸接口通過數據線與光線強度測試 儀輸出端連接。
[0045] 其中：電源供給單元包括精密交流穩(wěn)壓電路、整流電路和精密直流輸出電路，所述 精密交流穩(wěn)壓電路的輸入端連接交流電源，精密交流穩(wěn)壓電路的輸出端連接整流電路的輸 入端，整流電路的輸出端連接精密直流輸出電路的輸入端，精密直流輸出電路的輸出端連 接設置在連接箱底部的接線柱。
[0046] 本實施例的電氣控制柜中還設置有熱負載控制裝置，本實施例中熱負載控制裝置 采用溫度傳感器，溫度傳感器實時監(jiān)測電氣控制柜內的溫度值，當溫度超過所設定的最大 值時，報警提示，然后跳閘切斷電源，從而保護電氣控柜內各個器件的正常工作。。機架上設 置有水平調整裝置，本實施例中水平調節(jié)裝置采用固定螺栓，固定螺栓具有一定長度，通過 增加橡膠墊來細微的改變混光腔的水平度，使被測交通顯示單元的中心與混光腔的中心在 同一水平線上。
[0047] 本實用新型用于測試待檢測交通顯示單元的平行光軸發(fā)光強度時，首先打開連接 箱的遮光蓋，將待檢測交通顯示單元堅直放入真空箱的可調真空吸嘴后方，關閉遮光蓋，啟 動負壓真空泵，使待檢測交通顯示單元在真空負壓下，可靠的吸附在可調真空吸嘴上；然后 打開電源，給待檢測交通顯示單元通電，使待檢測交通顯示單元發(fā)光，通過位于后端蓋的測 試探頭對待檢測交通顯示單元的平行光軸發(fā)光強度進行測試，并將其傳輸給電氣控制柜中 的光線強度測試儀進行分析并顯示。光線強度測試儀所得到的結果可通過數據傳輸接口輸 出到其他終端。
【權利要求】
1. 測試交通顯示單元平行光軸發(fā)光強度變化的裝置，其特征在于：包括機架（1)，機架 的上方水平安裝有圓筒形混光腔（3)，混光腔的前端通過連接法蘭（5)安裝用于定位待檢 測交通顯示單元的真空負壓工作室，混光腔的后端安裝有封閉混光腔的后端蓋（6)，后端 蓋的中心通過安裝卡件（61)安裝有測量待檢測交通顯示單元平行光軸光照強度的測試探 頭； 真空負壓工作室下方的機架前端安裝有電氣控制柜（2)，所述電氣控制柜（2)內設置 有為真空負壓工作室提供負壓源的真空負壓泵、為待檢測交通顯示單元提供工作電源的電 源供給單元以及與測試探頭連接的用于測試待檢測交通顯示單元平行光軸光照強度的光 線強度測試儀。
2. 根據權利要求1所述的測試交通顯示單元平行光軸發(fā)光強度變化的裝置，其特征在 于：所述電氣控制柜（2)的頂端安裝有放置真空負壓工作室的連接箱（7)，連接箱的側壁上 設置有待檢測交通顯示單元進出口，進出口處設置有遮光蓋（71)，遮光蓋的一側通過鉸鏈 與連接法蘭（5)連接，遮光蓋的另一側設置有與連接箱可靠吸合的永久性磁鐵。
3. 根據權利要求2所述的測試交通顯示單元平行光軸發(fā)光強度變化的裝置，其特征在 于：所述混光腔、連接箱以及遮光蓋的內壁上均鋪設有減反射氈，混光腔的外表面噴涂有靜 電嗔涂材料。
4. 根據權利要求2所述的測試交通顯示單元平行光軸發(fā)光強度變化的裝置，其特征在 于：所述真空負壓工作室包括位于連接箱內的由不銹鋼材質制作的真空箱，真空箱朝向混 光腔的一面上設置有環(huán)形勻布的橡膠可調真空吸嘴（4);所述橡膠可調真空吸嘴的吸附端 朝向混光腔設置，真空箱的底端設置有通過真空管道與設置在電氣控制柜內的真空負壓泵 連通的真空接入口（11);所述真空負壓工作室的頂端還設置有用于測量真空箱內腔壓強值 的真空負壓表（8)。
5. 根據權利要求4所述的測試交通顯示單元平行光軸發(fā)光強度變化的裝置，其特征在 于：所述橡膠可調真空吸嘴（4)包括喇叭形氣嘴（41)和圓柱形定位段（42)，圓柱形定位段 的中心軸線上設置有連通真空管道與喇叭形氣嘴進氣端的通道（43)，所述圓柱形定位段的 中部還設置有卡裝在真空箱側壁上的環(huán)形卡槽（44)。
6. 根據權利要求1所述的測試交通顯示單元平行光軸發(fā)光強度變化的裝置，其特征在 于：所述電源供給單元包括精密交流穩(wěn)壓電路、整流電路和精密直流輸出電路，所述精密交 流穩(wěn)壓電路的輸入端連接交流電源，精密交流穩(wěn)壓電路的輸出端連接整流電路的輸入端， 整流電路的輸出端連接精密直流輸出電路的輸入端，精密直流輸出電路的輸出端連接設置 在連接箱底部的接線柱。
7. 根據權利要求1所述的測試交通顯示單元平行光軸發(fā)光強度變化的裝置，其特征在 于：所述電氣控制柜的面板上還設置有數據傳輸接口（21)，數據傳輸接口通過數據線與光 線強度測試儀輸出端連接。
8. 根據權利要求1所述的測試交通顯示單元平行光軸發(fā)光強度變化的裝置，其特征在 于：所述電氣控制柜還設置有用于監(jiān)測電氣控制柜內溫度值的溫度傳感器。
9. 根據權利要求1至8任一項所述的測試交通顯示單元平行光軸發(fā)光強度變化的 裝置，其特征在于：位于電氣控制柜下方設置有滑輪（9)，機架后端設置有滑動鎖定腳輪 (10)。
10.根據權利要求9所述的測試交通顯示單元平行光軸發(fā)光強度變化的裝置，其特征 在于：所述機架上設置有用于調節(jié)混光腔水平度的水平調整裝置；所述水平調節(jié)裝置為用 于連接機架與混光腔的固定螺栓。
【文檔編號】G01J1/00GK203848934SQ201420242978
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權日:2014年5月13日
【發(fā)明者】王士元, 王永清, 何文娟, 王川, 趙偉, 陳文軍, 周穎昌, 王碩南 申請人:保定維特瑞交通設施工程有限責任公司