一種基于音圈電機和力傳感器的手感測試模塊及手感測試裝置和手感測試方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于音圈電機和力傳感器的手感測試模塊，旨在提供一種打鍵效率高、打鍵位置精準、流程簡單、操作容易的一種基于音圈電機和力傳感器的手感測試模塊及手感測試裝置和手感測試方法。本發明包括音圈電機、力傳感器組件、視覺識別裝置和固定支架，所述音圈電機固定安裝于所述固定支架的下端，所述力傳感器組件與所述音圈電機相連接，所述視覺識別裝置包括固定安裝于所述固定支架上端的調整滑臺、固定安裝于所述固定支架底端的光源器以及與所述調整滑臺相連接的相機。本發明應用于產品測試設備的技術領域。
【專利說明】
一種基于音圈電機和力傳感器的手感測試模塊及手感測試裝置和手感測試方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種測試裝置，特別涉及按鍵類產品的敲擊測試設備。
【背景技術】
[0002]作為主要的輸入結構，按鍵被廣泛地應用于鍵盤、鼠標、手柄、電話及其它具有按鍵操作功能的廣品；對于計鍵盤、鼠標、手柄、電話及其它具有按鍵操作功能的廣品而目，工作時必須敲打按鍵以使得按鍵觸點導通斷開，從而將字母、數字、標點符號等輸入到相應的按鍵操作功能的產品中。
[0003]因此對按鍵的檢測就顯得至關重要，目前的檢測方法有人工檢測和機器檢測，但采用人工測試方式存在諸多缺點:需要操作人員與測試軟體交互配合，在測試軟體發出命令之后，等待操作人員按壓按鍵;測試時間較長且效率低;操作人員按壓按鍵時可能出錯，需要多次反復測試；以及操作人員容易操作疲勞而出現怠工現象等;而目前的機器檢測大都存在著結構復雜、操作性差需要手動調節打鍵模塊高度，來適應不同按鍵，如申請號201410654831.0的“一種手感測試用打擊頭模塊及手感測試裝置”，該發明公開了一種手感測試用打擊頭模塊及其手感測試裝置，用于與驅動裝置匹配連接，驅動裝置驅動所述打擊模塊上下往復運動以敲擊被測試產品獲取數據，敲擊測試的力度由敲擊頭敲擊被測試產品傳遞，該力度由砝碼組件的總重量決定，該重量可以由制備精度決定，并恒定不變，可以提供高精度和高可靠性的測試。通過壓力傳感器上收集的壓力變化曲線來準確評價產品的手感的舒適度，為產品研發和質量評測提供依據，但是該技術也存在著以下幾個缺點:
1、只能提供壓力變化曲線，不能提供壓力和下壓行程關系曲線；
2、下壓力依靠外加砝碼控制，對砝碼加工精度要求較高，同時環境因素對砝碼精度影響無法準確控制；
3、結構復雜、操作性差需要手動調節打鍵模塊高度，來適應不同按鍵。

【發明內容】

[0004]本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供了一種打鍵效率高、打鍵位置精準、流程簡單、操作容易的一種基于音圈電機和力傳感器的手感測試模塊及手感測試裝置和手感測試方法。
[0005]本發明所采用的技術方案是:所述的一種基于音圈電機和力傳感器的手感測試模塊包括音圈電機、力傳感器組件、視覺識別裝置和固定支架，所述音圈電機固定安裝于所述固定支架的下端，所述力傳感器組件與所述音圈電機相連接，所述視覺識別裝置包括固定安裝于所述固定支架上端的調整滑臺、固定安裝于所述固定支架底端的光源器以及與所述調整滑臺相連接的相機。
[0006]進一步的，所述固定支架包括支架一、支架二和支架三，所述支架一豎直設置于水平面，所述支架二垂直固定于所述支架一的上端，所述支架三垂直固定于所述支架一的下端。
[0007]進一步的，所述調整滑臺固定安裝于所述支架二上，所述音圈電機的底端固定安裝于所述支架三的上端且所述音圈電機的背面固定安裝于所述支架一上，所述光源固定于所述支架三的下端，且所述光源位于所述相機的下方。
[0008]進一步的，所述力傳感器組件包括傳感器固定裝置、力傳感器和探頭，所述傳感器固定裝置與所述音圈電機底部的伸出端固定連接或可拆卸連接，所述力傳感器的一端與所述傳感器固定裝置相連接，所述力傳感器的另一端與所述探頭相連接，所述探頭為塑料探頭。
[0009]進一步的，所述音圈電機內設置有位置光柵。
[0010]進一步的，手感測試裝置，所述手感測試裝置包括所述的一種基于音圈電機和力傳感器的手感測試模塊、機架和固定安裝在所述機架上的X/Y/Z運動平臺。
[0011]進一步的，所述X/Y/Z運動平臺包括X軸移動裝置、Y軸移動裝置和Z軸移動裝置，所述X軸移動裝置安裝在所述機架上，所述Y軸移動裝置安裝在所述X軸移動裝置上，所述Z軸移動裝置安裝在所述Y軸移動裝置上，所述手感測試模塊安裝在所述Z軸移動裝置上。
[0012]進一步的，所述手感測試裝置還包括MCU控制器，所述MCU控制器固定安裝于所述機架上，所述視覺識別裝置、所述力傳感器和所述位置光柵均與所述MCU控制器電性連接。
[0013]更進一步的，手感測試方法，該方法包括如下步驟:
(a)所述相機拍照，獲取被測按鍵的相對坐標XYZ;
(b)根據相對坐標XYZ移動所述X/Y/Z運動平臺，使探頭移至打鍵位置；
(c)所述X/Y/Z運動平臺上的所述Z軸移動裝置向下運動到所述音圈電機可以打完整個按鍵形成沮圍內；
(d)所述音圈電機的伸出端帶動所述探頭向下運動打鍵；
(e)獲取打鍵力和下壓行程數據傳至所述MCU控制器，直到達到位置限制或力限制模式后所述音圈電機帶動所述傳感器組件收回；
(f)完成打鍵過程，各部件恢復原位。
[0014]本發明的有益效果是:由于所述的一種基于音圈電機和力傳感器的手感測試模塊包括音圈電機、力傳感器組件、視覺識別裝置和固定支架，所述音圈電機固定安裝于所述固定支架的下端，所述力傳感器組件與所述音圈電機相連接，所述視覺識別裝置包括固定安裝于所述固定支架上端的調整滑臺、固定安裝于所述固定支架底端的光源器以及與所述調整滑臺相連接的相機，所以本發明相對于傳統技術可直接使用所述音圈電機實現不同的打鍵模式，不再依靠外加砝碼來實現打鍵測試，使本發明打鍵效率更高、打鍵位置更精準，且通過所述MCU控制器自動控制所述X/Y/Z運動平臺和手感測試裝置移動至測試的位置，使本發明的流程簡單、操作更簡單方便。
【附圖說明】
[0015]圖1是一種基于音圈電機和力傳感器的手感測試模塊的立體結構示意圖；
圖2是一種基于音圈電機和力傳感器的手感測試模塊的主視圖；
圖3是手感測試裝置的立體結構示意圖；
圖4是手感測試裝置的主視圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1至圖4所示，在本實施例中，所述的一種基于音圈電機和力傳感器的手感測試模塊包括音圈電機1、力傳感裝置2、視覺識別裝置3和固定支架4，所述音圈電機I有很高的加速率，能夠產生0.7N-1000N的強大動力，而其行程少于50mm，具有高頻響、高精度的特點，所述音圈電機I固定安裝于所述固定支架4的下端，所述力傳感裝置2與所述音圈電機I相連接，所述視覺識別裝置3包括固定安裝于所述固定支架4上端的調整滑臺31、固定安裝于所述固定支架4底端的光源器32以及與所述調整滑臺31相連接的相機33。
[0017]在本實施例中，所述固定支架4包括支架一41、支架二42和支架三43，所述支架一41豎直設置于水平面，所述支架二 42垂直固定于所述支架一 41的上端，所述支架三43垂直固定于所述支架一 41的下端。
[0018]在本實施例中，所述調整滑臺31固定安裝于所述支架二42上，所述音圈電機I的底端固定安裝于所述支架三43的上端且所述音圈電機I的背面固定安裝于所述支架一 41上，所述光源器32固定于所述支架三43的下端，且所述光源器32位于所述相機33的下方，所述光源器32可以為所述相機33提供光源，使所述相機33更好的獲取被測按鍵的相對坐標。
[0019]在本實施例中，所述力傳感裝置2包括傳感器固定裝置、力傳感器21和探頭22，所述傳感器固定裝置與所述音圈電機I底部的伸出端固定連接或可拆卸連接，所述力傳感器是一種將力信號轉變為電信號輸出的電子元件，所述力傳感器21的一端與所述傳感器固定裝置相連接，所述力傳感器21的另一端與所述探頭22相連接，所述探頭22為塑料探頭22。
[0020]在本實施例中，所述音圈電機I內設置有位置光柵，所述位置光柵可以提供所述力傳感器21下壓的位置，同時結合所述力傳感器I的壓力輸出可得到下壓按鍵的力和行程曲線。
[0021]在本實施例中，手感測試裝置，包括一種基于音圈電機和力傳感器的手感測試模塊、機架5和固定安裝在所述機架5上的X/Y/Z運動平臺6。
[0022]在本實施例中，所述X/Y/Z運動平臺6包括X軸移動裝置61、Y軸移動裝置62和Z軸移動裝置63，所述X軸移動裝置61安裝在所述機架5上，所述Y軸移動裝置62安裝在所述X軸移動裝置61上，所述Z軸移動裝置63安裝在所述Y軸移動裝置62上，所述手感測試模塊安裝在所述Z軸移動裝置63上。
[0023]在本實施例中，所述手感測試裝置還包括M⑶控制器，所述M⑶控制器固定安裝于所述機架5上，所述視覺識別裝置3、所述力傳感器21和所述位置光柵均與所述MCU控制器電性連接，所述MCU控制器可顯示得到的壓力變化曲線，和壓力和下壓行程關系曲線。
[0024]在本實施例中，手感測試裝置的手感測試方法，該方法包括如下步驟:
(a)所述相機33拍照，獲取被測按鍵的相對坐標XYZ;
(b)根據相對坐標XYZ移動所述X/Y/Z運動平臺6，使探頭22移至打鍵位置；
(c)所述X/Y/Z運動平臺6上的所述Z軸移動裝置63向下運動到所述音圈電機I可以打完整個按鍵形成范圍內；
(d)所述音圈電機I的伸出端帶動所述探頭22向下運動打鍵；
(e)獲取打鍵力和下壓行程數據傳至所述MCU控制器，直到達到位置限制或力限制模式后所述音圈電機I帶動所述力傳感裝置2收回； (f)完成打鍵過程，各部件恢復原位。
[0025]本發明應用于產品測試設備的技術領域。
[0026]雖然本發明的實施例是以實際方案來描述的，但是并不構成對本發明含義的限制，對于本領域的技術人員，根據本說明書對其實施方案的修改及與其他方案的組合都是顯而易見的ο
【主權項】
1.一種基于音圈電機和力傳感器的手感測試模塊，其特征在于:它包括音圈電機(I)、力傳感裝置(2)、視覺識別裝置(3)和固定支架(4)，所述音圈電機(I)固定安裝于所述固定支架(4)的下端，所述力傳感裝置(2)與所述音圈電機(I)相連接，所述視覺識別裝置(3)包括固定安裝于所述固定支架(4)上端的調整滑臺(31)、固定安裝于所述固定支架(4)底端的光源器(32)以及與所述調整滑臺(31)相連接的相機(33)。2.根據權利要求1所述的一種基于音圈電機和力傳感器的手感測試模塊，其特征在于:所述固定支架(4)包括支架一 (41)、支架二 (42)和支架三(43)，所述支架一 (41)豎直設置于水平面，所述支架二 (42)垂直固定于所述支架一 (41)的上端，所述支架三(43)垂直固定于所述支架一 (41)的下端。3.根據權利要求2所述的一種基于音圈電機和力傳感器的手感測試模塊，其特征在于:所述調整滑臺(31)固定安裝于所述支架二 (42)上，所述音圈電機(I)的底端固定安裝于所述支架三(43)的上端且所述音圈電機(I)的背面固定安裝于所述支架一 (41)上，所述光源器(32)固定于所述支架三(43)的下端，且所述光源器(32)位于所述相機(33)的下方。4.根據權利要求3所述的一種基于音圈電機和力傳感器的手感測試模塊，其特征在于:所述力傳感裝置(2)包括傳感器固定裝置、力傳感器(21)和探頭(22)，所述傳感器固定裝置與所述音圈電機(I)底部的伸出端固定連接或可拆卸連接，所述力傳感器(21)的一端與所述傳感器固定裝置相連接，所述力傳感器(21)的另一端與所述探頭(22)相連接，所述探頭(22)為塑料探頭(22)。5.根據權利要求4所述的一種基于音圈電機和力傳感器的手感測試模塊，其特征在于:所述音圈電機(I)內設置有位置光柵。6.手感測試裝置，其特征在于:其設有如權利要求5所述的一種基于音圈電機和力傳感器的手感測試模塊，所述手感測試裝置還包括機架(5)和固定安裝在所述機架(5)上的X/Y/Z運動平臺(6)。7.根據權利要求6所述的手感測試裝置，其特征在于:所述X/Y/Z運動平臺(6)包括X軸移動裝置(61)、Y軸移動裝置(62)和Z軸移動裝置(63)，所述X軸移動裝置(61)安裝在所述機架(5)上，所述Y軸移動裝置(62)安裝在所述X軸移動裝置(61)上，所述Z軸移動裝置(63)安裝在所述Y軸移動裝置(62)上，所述手感測試模塊安裝在所述Z軸移動裝置(63)上。8.根據權利要求7所述的手感測試裝置，其特征在于:所述手感測試裝置還包括MCU控制器，所述MCU控制器固定安裝于所述機架(5)上，所述視覺識別裝置(3)、所述力傳感器(21)和所述位置光柵均與所述MCU控制器電性連接。9.一種如權利要求6至8任一項所述的手感測試裝置的手感測試方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: (a)所述相機(33)拍照，獲取被測按鍵的相對坐標XYZ; (b)根據相對坐標XYZ移動所述X/Y/Z運動平臺(6)，使探頭(22)移至打鍵位置； (c)所述X/Y/Z運動平臺(6)上的所述Z軸移動裝置(63)向下運動到所述音圈電機(I)可以打完整個按鍵形成??圍內； (d)所述音圈電機(I)的伸出端帶動所述探頭(22)向下運動打鍵； (e)獲取打鍵力和下壓行程數據傳至所述MCU控制器，直到達到位置限制或力限制模式后所述音圈電機(I)帶動所述力傳感裝置(2)收回；(f)完成打鍵過程，各部件恢復原位。
【文檔編號】G01M13/00GK106092551SQ201610651346
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月9日 公開號201610651346.7, CN 106092551 A, CN 106092551A, CN 201610651346, CN-A-106092551, CN106092551 A, CN106092551A, CN201610651346, CN201610651346.7
【發明人】蔡富臻
【申請人】珠海達明科技有限公司