一種基于音圈電機(jī)和力傳感器的手感測(cè)試模塊及手感測(cè)試裝置和手感測(cè)試方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于音圈電機(jī)和力傳感器的手感測(cè)試模塊，旨在提供一種打鍵效率高、打鍵位置精準(zhǔn)、流程簡(jiǎn)單、操作容易的一種基于音圈電機(jī)和力傳感器的手感測(cè)試模塊及手感測(cè)試裝置和手感測(cè)試方法。本發(fā)明包括音圈電機(jī)、力傳感器組件、視覺(jué)識(shí)別裝置和固定支架，所述音圈電機(jī)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(jī)相連接，所述視覺(jué)識(shí)別裝置包括固定安裝于所述固定支架上端的調(diào)整滑臺(tái)、固定安裝于所述固定支架底端的光源器以及與所述調(diào)整滑臺(tái)相連接的相機(jī)。本發(fā)明應(yīng)用于產(chǎn)品測(cè)試設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種基于音圈電機(jī)和力傳感器的手感測(cè)試模塊及手感測(cè)試裝置和手感測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種測(cè)試裝置，特別涉及按鍵類(lèi)產(chǎn)品的敲擊測(cè)試設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]作為主要的輸入結(jié)構(gòu)，按鍵被廣泛地應(yīng)用于鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、手柄、電話及其它具有按鍵操作功能的廣品；對(duì)于計(jì)鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、手柄、電話及其它具有按鍵操作功能的廣品而目，工作時(shí)必須敲打按鍵以使得按鍵觸點(diǎn)導(dǎo)通斷開(kāi)，從而將字母、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)等輸入到相應(yīng)的按鍵操作功能的產(chǎn)品中。
[0003]因此對(duì)按鍵的檢測(cè)就顯得至關(guān)重要，目前的檢測(cè)方法有人工檢測(cè)和機(jī)器檢測(cè)，但采用人工測(cè)試方式存在諸多缺點(diǎn):需要操作人員與測(cè)試軟體交互配合，在測(cè)試軟體發(fā)出命令之后，等待操作人員按壓按鍵;測(cè)試時(shí)間較長(zhǎng)且效率低;操作人員按壓按鍵時(shí)可能出錯(cuò)，需要多次反復(fù)測(cè)試；以及操作人員容易操作疲勞而出現(xiàn)怠工現(xiàn)象等;而目前的機(jī)器檢測(cè)大都存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作性差需要手動(dòng)調(diào)節(jié)打鍵模塊高度，來(lái)適應(yīng)不同按鍵，如申請(qǐng)?zhí)?01410654831.0的“一種手感測(cè)試用打擊頭模塊及手感測(cè)試裝置”，該發(fā)明公開(kāi)了一種手感測(cè)試用打擊頭模塊及其手感測(cè)試裝置，用于與驅(qū)動(dòng)裝置匹配連接，驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述打擊模塊上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)以敲擊被測(cè)試產(chǎn)品獲取數(shù)據(jù)，敲擊測(cè)試的力度由敲擊頭敲擊被測(cè)試產(chǎn)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(cè)試。通過(guò)壓力傳感器上收集的壓力變化曲線來(lái)準(zhǔn)確評(píng)價(jià)產(chǎn)品的手感的舒適度，為產(chǎn)品研發(fā)和質(zhì)量評(píng)測(cè)提供依據(jù)，但是該技術(shù)也存在著以下幾個(gè)缺點(diǎn):
1、只能提供壓力變化曲線，不能提供壓力和下壓行程關(guān)系曲線；
2、下壓力依靠外加砝碼控制，對(duì)砝碼加工精度要求較高，同時(shí)環(huán)境因素對(duì)砝碼精度影響無(wú)法準(zhǔn)確控制；
3、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作性差需要手動(dòng)調(diào)節(jié)打鍵模塊高度，來(lái)適應(yīng)不同按鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種打鍵效率高、打鍵位置精準(zhǔn)、流程簡(jiǎn)單、操作容易的一種基于音圈電機(jī)和力傳感器的手感測(cè)試模塊及手感測(cè)試裝置和手感測(cè)試方法。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:所述的一種基于音圈電機(jī)和力傳感器的手感測(cè)試模塊包括音圈電機(jī)、力傳感器組件、視覺(jué)識(shí)別裝置和固定支架，所述音圈電機(jī)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(jī)相連接，所述視覺(jué)識(shí)別裝置包括固定安裝于所述固定支架上端的調(diào)整滑臺(tái)、固定安裝于所述固定支架底端的光源器以及與所述調(diào)整滑臺(tái)相連接的相機(jī)。
[0006]進(jìn)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(shè)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(jìn)一步的，所述調(diào)整滑臺(tái)固定安裝于所述支架二上，所述音圈電機(jī)的底端固定安裝于所述支架三的上端且所述音圈電機(jī)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(jī)的下方。
[0008]進(jìn)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(jī)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(jìn)一步的，所述音圈電機(jī)內(nèi)設(shè)置有位置光柵。
[0010]進(jìn)一步的，手感測(cè)試裝置，所述手感測(cè)試裝置包括所述的一種基于音圈電機(jī)和力傳感器的手感測(cè)試模塊、機(jī)架和固定安裝在所述機(jī)架上的X/Y/Z運(yùn)動(dòng)平臺(tái)。
[0011]進(jìn)一步的，所述X/Y/Z運(yùn)動(dòng)平臺(tái)包括X軸移動(dòng)裝置、Y軸移動(dòng)裝置和Z軸移動(dòng)裝置，所述X軸移動(dòng)裝置安裝在所述機(jī)架上，所述Y軸移動(dòng)裝置安裝在所述X軸移動(dòng)裝置上，所述Z軸移動(dòng)裝置安裝在所述Y軸移動(dòng)裝置上，所述手感測(cè)試模塊安裝在所述Z軸移動(dòng)裝置上。
[0012]進(jìn)一步的，所述手感測(cè)試裝置還包括MCU控制器，所述MCU控制器固定安裝于所述機(jī)架上，所述視覺(jué)識(shí)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(jìn)一步的，手感測(cè)試方法，該方法包括如下步驟:
(a)所述相機(jī)拍照，獲取被測(cè)按鍵的相對(duì)坐標(biāo)XYZ;
(b)根據(jù)相對(duì)坐標(biāo)XYZ移動(dòng)所述X/Y/Z運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，使探頭移至打鍵位置；
(c)所述X/Y/Z運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上的所述Z軸移動(dòng)裝置向下運(yùn)動(dòng)到所述音圈電機(jī)可以打完整個(gè)按鍵形成沮圍內(nèi)；
(d)所述音圈電機(jī)的伸出端帶動(dòng)所述探頭向下運(yùn)動(dòng)打鍵；
(e)獲取打鍵力和下壓行程數(shù)據(jù)傳至所述MCU控制器，直到達(dá)到位置限制或力限制模式后所述音圈電機(jī)帶動(dòng)所述傳感器組件收回；
(f)完成打鍵過(guò)程，各部件恢復(fù)原位。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:由于所述的一種基于音圈電機(jī)和力傳感器的手感測(cè)試模塊包括音圈電機(jī)、力傳感器組件、視覺(jué)識(shí)別裝置和固定支架，所述音圈電機(jī)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(jī)相連接，所述視覺(jué)識(shí)別裝置包括固定安裝于所述固定支架上端的調(diào)整滑臺(tái)、固定安裝于所述固定支架底端的光源器以及與所述調(diào)整滑臺(tái)相連接的相機(jī)，所以本發(fā)明相對(duì)于傳統(tǒng)技術(shù)可直接使用所述音圈電機(jī)實(shí)現(xiàn)不同的打鍵模式，不再依靠外加砝碼來(lái)實(shí)現(xiàn)打鍵測(cè)試，使本發(fā)明打鍵效率更高、打鍵位置更精準(zhǔn)，且通過(guò)所述MCU控制器自動(dòng)控制所述X/Y/Z運(yùn)動(dòng)平臺(tái)和手感測(cè)試裝置移動(dòng)至測(cè)試的位置，使本發(fā)明的流程簡(jiǎn)單、操作更簡(jiǎn)單方便。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是一種基于音圈電機(jī)和力傳感器的手感測(cè)試模塊的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是一種基于音圈電機(jī)和力傳感器的手感測(cè)試模塊的主視圖；
圖3是手感測(cè)試裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是手感測(cè)試裝置的主視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1至圖4所示，在本實(shí)施例中，所述的一種基于音圈電機(jī)和力傳感器的手感測(cè)試模塊包括音圈電機(jī)1、力傳感裝置2、視覺(jué)識(shí)別裝置3和固定支架4，所述音圈電機(jī)I有很高的加速率，能夠產(chǎn)生0.7N-1000N的強(qiáng)大動(dòng)力，而其行程少于50mm，具有高頻響、高精度的特點(diǎn)，所述音圈電機(jī)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(jī)I相連接，所述視覺(jué)識(shí)別裝置3包括固定安裝于所述固定支架4上端的調(diào)整滑臺(tái)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(diào)整滑臺(tái)31相連接的相機(jī)33。
[0017]在本實(shí)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(shè)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(shí)施例中，所述調(diào)整滑臺(tái)31固定安裝于所述支架二42上，所述音圈電機(jī)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(jī)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(jī)33的下方，所述光源器32可以為所述相機(jī)33提供光源，使所述相機(jī)33更好的獲取被測(cè)按鍵的相對(duì)坐標(biāo)。
[0019]在本實(shí)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(jī)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(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)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(shí)施例中，所述音圈電機(jī)I內(nèi)設(shè)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(shí)結(jié)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(shí)施例中，手感測(cè)試裝置，包括一種基于音圈電機(jī)和力傳感器的手感測(cè)試模塊、機(jī)架5和固定安裝在所述機(jī)架5上的X/Y/Z運(yùn)動(dòng)平臺(tái)6。
[0022]在本實(shí)施例中，所述X/Y/Z運(yùn)動(dòng)平臺(tái)6包括X軸移動(dòng)裝置61、Y軸移動(dòng)裝置62和Z軸移動(dòng)裝置63，所述X軸移動(dòng)裝置61安裝在所述機(jī)架5上，所述Y軸移動(dòng)裝置62安裝在所述X軸移動(dòng)裝置61上，所述Z軸移動(dòng)裝置63安裝在所述Y軸移動(dòng)裝置62上，所述手感測(cè)試模塊安裝在所述Z軸移動(dòng)裝置63上。
[0023]在本實(shí)施例中，所述手感測(cè)試裝置還包括M⑶控制器，所述M⑶控制器固定安裝于所述機(jī)架5上，所述視覺(jué)識(shí)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(guān)系曲線。
[0024]在本實(shí)施例中，手感測(cè)試裝置的手感測(cè)試方法，該方法包括如下步驟:
(a)所述相機(jī)33拍照，獲取被測(cè)按鍵的相對(duì)坐標(biāo)XYZ;
(b)根據(jù)相對(duì)坐標(biāo)XYZ移動(dòng)所述X/Y/Z運(yùn)動(dòng)平臺(tái)6，使探頭22移至打鍵位置；
(c)所述X/Y/Z運(yùn)動(dòng)平臺(tái)6上的所述Z軸移動(dòng)裝置63向下運(yùn)動(dòng)到所述音圈電機(jī)I可以打完整個(gè)按鍵形成范圍內(nèi)；
(d)所述音圈電機(jī)I的伸出端帶動(dòng)所述探頭22向下運(yùn)動(dòng)打鍵；
(e)獲取打鍵力和下壓行程數(shù)據(jù)傳至所述MCU控制器，直到達(dá)到位置限制或力限制模式后所述音圈電機(jī)I帶動(dòng)所述力傳感裝置2收回； (f)完成打鍵過(guò)程，各部件恢復(fù)原位。
[0025]本發(fā)明應(yīng)用于產(chǎn)品測(cè)試設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。
[0026]雖然本發(fā)明的實(shí)施例是以實(shí)際方案來(lái)描述的，但是并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明含義的限制，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)對(duì)其實(shí)施方案的修改及與其他方案的組合都是顯而易見(jiàn)的ο
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于音圈電機(jī)和力傳感器的手感測(cè)試模塊，其特征在于:它包括音圈電機(jī)(I)、力傳感裝置(2)、視覺(jué)識(shí)別裝置(3)和固定支架(4)，所述音圈電機(jī)(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(jī)(I)相連接，所述視覺(jué)識(shí)別裝置(3)包括固定安裝于所述固定支架(4)上端的調(diào)整滑臺(tái)(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(diào)整滑臺(tái)(31)相連接的相機(jī)(33)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于音圈電機(jī)和力傳感器的手感測(cè)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(shè)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(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于音圈電機(jī)和力傳感器的手感測(cè)試模塊，其特征在于:所述調(diào)整滑臺(tái)(31)固定安裝于所述支架二 (42)上，所述音圈電機(jī)(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(jī)(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(jī)(33)的下方。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于音圈電機(jī)和力傳感器的手感測(cè)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(jī)(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(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于音圈電機(jī)和力傳感器的手感測(cè)試模塊，其特征在于:所述音圈電機(jī)(I)內(nèi)設(shè)置有位置光柵。6.手感測(cè)試裝置，其特征在于:其設(shè)有如權(quán)利要求5所述的一種基于音圈電機(jī)和力傳感器的手感測(cè)試模塊，所述手感測(cè)試裝置還包括機(jī)架(5)和固定安裝在所述機(jī)架(5)上的X/Y/Z運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(6)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的手感測(cè)試裝置，其特征在于:所述X/Y/Z運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(6)包括X軸移動(dòng)裝置(61)、Y軸移動(dòng)裝置(62)和Z軸移動(dòng)裝置(63)，所述X軸移動(dòng)裝置(61)安裝在所述機(jī)架(5)上，所述Y軸移動(dòng)裝置(62)安裝在所述X軸移動(dòng)裝置(61)上，所述Z軸移動(dòng)裝置(63)安裝在所述Y軸移動(dòng)裝置(62)上，所述手感測(cè)試模塊安裝在所述Z軸移動(dòng)裝置(63)上。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的手感測(cè)試裝置，其特征在于:所述手感測(cè)試裝置還包括MCU控制器，所述MCU控制器固定安裝于所述機(jī)架(5)上，所述視覺(jué)識(shí)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(quán)利要求6至8任一項(xiàng)所述的手感測(cè)試裝置的手感測(cè)試方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: (a)所述相機(jī)(33)拍照，獲取被測(cè)按鍵的相對(duì)坐標(biāo)XYZ; (b)根據(jù)相對(duì)坐標(biāo)XYZ移動(dòng)所述X/Y/Z運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(6)，使探頭(22)移至打鍵位置； (c)所述X/Y/Z運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(6)上的所述Z軸移動(dòng)裝置(63)向下運(yùn)動(dòng)到所述音圈電機(jī)(I)可以打完整個(gè)按鍵形成??圍內(nèi)； (d)所述音圈電機(jī)(I)的伸出端帶動(dòng)所述探頭(22)向下運(yùn)動(dòng)打鍵； (e)獲取打鍵力和下壓行程數(shù)據(jù)傳至所述MCU控制器，直到達(dá)到位置限制或力限制模式后所述音圈電機(jī)(I)帶動(dòng)所述力傳感裝置(2)收回；(f)完成打鍵過(guò)程，各部件恢復(fù)原位。
【文檔編號(hào)】G01M13/00GK106092551SQ201610651346
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月9日 公開(kāi)號(hào)201610651346.7, CN 106092551 A, CN 106092551A, CN 201610651346, CN-A-106092551, CN106092551 A, CN106092551A, CN201610651346, CN201610651346.7
【發(fā)明人】蔡富臻
【申請(qǐng)人】珠海達(dá)明科技有限公司