專利名稱：模擬按鍵疲勞測試機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種在手機(jī)研發(fā)過程中對手機(jī)物理性能進(jìn)行疲勞測試的設(shè)備，尤其是模擬使用者對手機(jī)按鍵的使用方法，對手機(jī)的相關(guān)性能進(jìn)行測試。
背景技術(shù)：
手機(jī)研發(fā)過程中，設(shè)計公司水平不一，導(dǎo)致手機(jī)上市后存在很多問題。為了在研發(fā)過程中解決手機(jī)可能存在的潛在問題，需要對手機(jī)的相關(guān)物理性能進(jìn)行疲勞測試。目前，手機(jī)的疲勞測試大部分還停留在手動測試和純電動的階段。手動測試是對人體的折磨，對人的健康是很不利，容易造成很多的職業(yè)病。而純電動的疲勞測試儀器只能做單一的測試，無法進(jìn)行角度，力量的變化，無法適應(yīng)目前手機(jī)多元化的發(fā)展，控制系統(tǒng)也只是使用簡單的電路，技術(shù)穩(wěn)定性不夠，無法經(jīng)受上百萬千萬次的測試。上述情況的存在給手機(jī)的疲勞測試造成困難，測試的結(jié)果易使測試者對手機(jī)相關(guān)性能形成錯誤的判斷。
此實用新型采用目前最穩(wěn)定的部件設(shè)計了電、氣、機(jī)械結(jié)合的疲勞測試機(jī)，解決目前存在的手機(jī)疲勞測試隱患。在手機(jī)設(shè)計的初期就將其在使用中可能產(chǎn)生的問題提前準(zhǔn)確地暴露，使得在手機(jī)研發(fā)階段可以尋求避免這些問題的有效途徑。
研制此測試設(shè)備的目的在于1、在手機(jī)設(shè)計研發(fā)過程中，模擬使用者對手機(jī)按鍵的使用方法，對手機(jī)按鍵的性能進(jìn)行測試。
2、在手機(jī)設(shè)計研發(fā)過程中，在短期(三天)內(nèi)完成使用者三年內(nèi)使用的頻率。使所有的缺陷在短期內(nèi)暴露，設(shè)計部門可以根據(jù)試驗情況進(jìn)行改進(jìn)，避免在手機(jī)上市后出現(xiàn)相關(guān)問題。
此疲勞測試設(shè)備的優(yōu)點在于1、可以在短時間內(nèi)模擬人使用三年甚至更多時間的效果；2、如使用人來完成此項測試，對人是一種摧殘，而且很難按照要求的標(biāo)準(zhǔn)完成既定測試，測試效果不良。
3、每個人使用的方法不同，此設(shè)備可以模擬不同的速度來完成各種測試。
4、此設(shè)備可以自動設(shè)置疲勞次數(shù)，打開角度，運動速度等。
5、此設(shè)備使用的測試部件模擬人的動作，使測試結(jié)果最大限度接近實際使用情況。

發(fā)明內(nèi)容
為了在手機(jī)研發(fā)階段對手機(jī)按鍵的性能進(jìn)行測試，本實用新型提供了一種手機(jī)按鍵疲勞測試機(jī)。將使用中可能發(fā)生的潛在問題提前暴露，以便尋找解決此類潛在問題的有效途徑。
本實用新型具有設(shè)計獨特、操作簡單、性能穩(wěn)定可靠、噪音低、運動機(jī)構(gòu)免維護(hù)等特點。
機(jī)身由電氣箱和按鍵機(jī)構(gòu)構(gòu)成。
按鍵機(jī)構(gòu)的設(shè)計充分考慮到設(shè)備的適用性、合理性，以達(dá)到可以正確測試各種型號移動電話的目的。固定夾具的位置可以調(diào)節(jié)，設(shè)計獨特、合理；裝夾方便、可靠、簡單；移動電話換型只需更換按鍵模板(整機(jī)測試)，大大提高了夾具的適用性。
控制氣路(驅(qū)動部分)采用高性能的氣動元件，從技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量上保證設(shè)備長時間連續(xù)工作。
控制電路采用可編程序控制器控制，設(shè)計合理，維修、調(diào)試方便，運行穩(wěn)定。
此實用新型為一種模擬按鍵疲勞測試機(jī)，其特征在于a.由機(jī)身、控制氣路和控制電路三部分組成，機(jī)身由電氣箱和按鍵機(jī)構(gòu)組成；b.主體采用雙層板結(jié)構(gòu)，由支撐底板和安裝面板構(gòu)成；c.固定夾具通過調(diào)整夾緊手輪固定手機(jī)，采用絲杠正反螺紋自動對中，雙導(dǎo)柱導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，采用U字塊結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)側(cè)鍵與鍵盤的手機(jī)固定；d.固定夾具在X、Y向的位置通過十字滑臺調(diào)整，在Z方向采用同軸結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)調(diào)整；e.按鍵手指采用針式氣缸驅(qū)動，行程為5mm；f.升降滑座采用絲杠傳動，雙導(dǎo)柱導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。
所述的用于驅(qū)動按鍵手指的氣缸，可通過更換氣缸固定板，實現(xiàn)不同間距的按鍵；
所述的升降滑座通過電機(jī)提供驅(qū)動；所述的控制電路采用可編程控制器(PLC)控制；它進(jìn)一步包括按鍵手指開關(guān)閥，用于按鍵手指氣缸的開關(guān)；它進(jìn)一步包括電磁閥，在PLC的控制下，實現(xiàn)蜂鳴器的工作它進(jìn)一步包括蜂鳴器，用于上述模擬按鍵機(jī)工作過程中的報警；它進(jìn)一步包括步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，用于驅(qū)動電機(jī)正反運轉(zhuǎn)帶動氣動手指上升下降；它進(jìn)一步包括觸屏，機(jī)器運行、停止和參數(shù)的寫入、手動調(diào)整均在觸屏上操作；它進(jìn)一步包括按鍵計數(shù)器，用于設(shè)定測試次數(shù)。
本實用新型的有益效果是1、完全可以模擬人使用手機(jī)時按鍵的效果。
2、完全可以實現(xiàn)在短期(3天)內(nèi)，模擬人使用手機(jī)3年的效果，以達(dá)到在手機(jī)設(shè)計階段就可以解決所有長期使用導(dǎo)致的缺陷。
3、可以驗證包括按鍵彈性，殼體配合，按鍵開關(guān)疲勞性，按鍵表面使用磨損等部件的可靠性。
4、設(shè)計獨特、操作簡單、性能穩(wěn)定可靠、噪音低、運動機(jī)構(gòu)免維護(hù)。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。


圖1為電路原理圖(1)24V穩(wěn)壓電源 (2)PLC (3)觸屏 (4)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器圖2為PLC程序控制器輸入、輸出接線圖(1)PLC輸入 (2)PLC輸出 (3)壓縮空氣壓力檢測 (4)步進(jìn)電機(jī)脈沖信號 (5)步進(jìn)電機(jī)方向信號 (6)按鍵換向閥1 (7)按鍵換向閥2(8)按鍵換向閥3 (9)蜂鳴器圖3為配電板安裝示意圖(1)空氣壓力檢測傳感器 (2)電磁換向閥 (3)蜂鳴器 (4)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器 (5)PLC (6)直流穩(wěn)壓電源圖4為總體結(jié)構(gòu)圖(1)針式氣缸 (2)按鍵手指 (3)夾具 (4)夾緊手輪 (5)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)底座 (6)十字滑臺 (7)固定螺釘 (8)按鍵手指開關(guān)閥 (9)絲杠 (10)導(dǎo)柱 (11)升降滑座 (12)調(diào)節(jié)手輪 (13)安裝面板 (14)升降驅(qū)動電機(jī) (15)支撐底板圖5為氣動部分原理圖(1)按鍵手指氣缸1 (2)按鍵手指氣缸2 (3)按鍵手指氣缸3 (4)按鍵手指氣缸4 (5)按鍵手指氣缸5 (6)按鍵手指氣缸6 (7)按鍵手指氣缸7 (8)按鍵手指氣缸8具體實施方式
1.工作原理(1)內(nèi)部工作原理本模擬按鍵疲勞測試機(jī)是檢測移動電話鍵盤耐用程度的設(shè)備，主要由機(jī)身、控制氣路(驅(qū)動部分)、控制電路三部分構(gòu)成。
電器部分1)電路原理說明(圖1)1.1輸入電源AC220V，L、N為電源輸入，K1為過流漏電保護(hù)器，K2為面板電源開關(guān)。
1.2接通電源，閉合K1、K2開關(guān)，DC24V開關(guān)電源輸出24V直流電源為PLC、觸屏、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器、電磁閥、蜂鳴器提供電源。
2)PLC程序控制器輸入、輸出接線說明(圖2)2.1PLC輸入X0是空氣壓力檢測開關(guān)的檢測信號，當(dāng)空氣壓力低于要求的壓力時，壓力檢測開關(guān)向PLC發(fā)送信號，PLC將停止正常工作并使蜂鳴器發(fā)出滴-滴-的報警聲。
2.2PLC輸出Y0、Y2控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，步進(jìn)驅(qū)動器，驅(qū)動電機(jī)正反運轉(zhuǎn)帶動氣動手指上升下降。
2.3PLC輸出Y4、Y5、Y6控制電磁閥1、2、3動作，實現(xiàn)氣缸動作。
2.4PLC輸出Y7驅(qū)動蜂鳴器，當(dāng)按鍵計數(shù)器到達(dá)設(shè)定值或上述的空氣壓力低于要求的壓力值時，蜂鳴器在程序控制下發(fā)出滴-滴-的報警聲。
2.5機(jī)器運行、停止和參數(shù)的寫入、手動調(diào)整均在觸屏上操作。
3)配電板安裝示意(圖3)結(jié)構(gòu)部分說明(圖4)
1)主體采用雙層板結(jié)構(gòu)，由支撐底板和安裝面板構(gòu)成。
2)固定夾具通過調(diào)整夾緊手輪固定手機(jī)，采用絲杠正反螺紋自動對中，雙導(dǎo)柱導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。采用U字塊結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)側(cè)鍵與鍵盤的手機(jī)固定。
3)固定夾具在X、Y向的位置通過十字滑臺調(diào)整；在Z方向采用同軸結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)調(diào)整。
4)按鍵手指采用針式氣缸驅(qū)動，行程為5mm；通過更換氣缸固定板，實現(xiàn)不同間距的按鍵。
5)升降滑座采用絲杠傳動，雙導(dǎo)柱導(dǎo)向結(jié)構(gòu)；通過電機(jī)提供驅(qū)動。
氣動部分原理說明(圖5)1)氣路共設(shè)有8個按鍵手指氣缸。
2)進(jìn)氣路首先通過濾減壓閥至電磁閥板；共有3組二位三通電磁閥，氣缸分配為3、3、2。
3)每個按鍵手指氣缸分別設(shè)有開關(guān)控制閥。
(2)外部工作原理把移動電話放入固定夾具并夾緊→調(diào)節(jié)按鍵模板下降到位(點擊頭到按鍵表面約3～4mm)→調(diào)整固定夾具使被測試按鍵到正確位置→點擊頭按壓鍵盤→完成設(shè)定數(shù)值后按鍵模板自動復(fù)位。
(3)操作指導(dǎo)1)接通電源和氣源，打開電源開關(guān)，指示燈亮。
2)根據(jù)按鍵測試的不同要求，可更換不同的按鍵模板并對固定夾具進(jìn)行調(diào)整。
3)把移動電話(注意翻蓋部分必須打開)放入固定夾具并夾緊。使被測鍵的中心與點擊頭在一直線上。
4)預(yù)設(shè)按鍵次數(shù)，如不需此項功能，應(yīng)預(yù)設(shè)為最大值。
用手指按壓觸摸屏上的預(yù)設(shè)數(shù)值按鍵(二行)，然后按壓數(shù)字鍵盤，寫入數(shù)值即可(同上)。
5)按下 或 按鈕，調(diào)節(jié)點擊頭的位置(具體高度在工作原理已說明)。
6)按下 按鈕，設(shè)備開始運轉(zhuǎn)。
7)當(dāng)按鍵計數(shù)值達(dá)到預(yù)設(shè)值，步進(jìn)電機(jī)自動帶動按鍵模板復(fù)位，設(shè)備自動停機(jī)，蜂鳴器報警；如需停機(jī)按下 按鈕即可。
2、主要技術(shù)參數(shù)A按鍵周期(運動節(jié)拍)1秒。
B點擊頭直徑4mm；點擊頭表面硬度75Shores；點擊力8～10N。無人造手指的參數(shù)C外形尺寸450mm×450mm×600mm。
D整機(jī)重量30kg。
E電壓220V；功率50W。
F工作介質(zhì)必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量空氣分類(DIN ISO8573-1)3～5類標(biāo)準(zhǔn)；工作氣壓0.4～0.6Mpa。
權(quán)利要求1.一種模擬按鍵疲勞測試機(jī)，其特征在于a.由機(jī)身、控制氣路和控制電路三部分組成，機(jī)身由電氣箱和按鍵機(jī)構(gòu)組成；b.主體采用雙層板結(jié)構(gòu)，由支撐底板和安裝面板構(gòu)成；c.固定夾具通過調(diào)整夾緊手輪固定手機(jī)，采用絲杠正反螺紋自動對中，雙導(dǎo)柱導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，采用U字塊結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)側(cè)鍵與鍵盤的手機(jī)固定；d.固定夾具在X、Y向的位置通過十字滑臺調(diào)調(diào)整，在Z方向采用同軸結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)調(diào)整；e.按鍵手指采用針式氣缸驅(qū)動，行程為5mm；f.升降滑座采用絲杠傳動，雙導(dǎo)柱導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利1所述的模擬按鍵疲勞測試機(jī)，其特征在于所述的用于驅(qū)動按鍵手指的氣缸，可通過更換氣缸固定板，實現(xiàn)不同間距的按鍵；
3.如權(quán)利1所述的模擬按鍵疲勞測試機(jī)，其特征在于所述的升降滑座通過電機(jī)提供驅(qū)動；
4.如權(quán)利1所述的模擬按鍵疲勞測試機(jī)，其特征在于所述的控制電路采用可編程控制器(PLC)控制；
5.如權(quán)利1所述的模擬按鍵疲勞測試機(jī)，其特征在于它進(jìn)一步包括按鍵手指開關(guān)閥，用于按鍵手指氣缸的開關(guān)；
6.如權(quán)利1所述的模擬按鍵疲勞測試機(jī)，其特征在于它進(jìn)一步包括電磁閥，在PLC的控制下，實現(xiàn)蜂鳴器的工作；
7.如權(quán)利1所述的模擬按鍵疲勞測試機(jī)，其特征在于它進(jìn)一步包括蜂鳴器，用于上述模擬按鍵疲勞測試機(jī)工作過程中的報警；
8.如權(quán)利1所述的模擬按鍵疲勞測試機(jī)，其特征在于它進(jìn)一步包括步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，用于驅(qū)動電機(jī)正反運轉(zhuǎn)帶動氣動手指上升下降；
9.如權(quán)利1所述的模擬按鍵疲勞測試機(jī)，其特征在于它進(jìn)一步包括觸屏，機(jī)器運行、停止和參數(shù)的寫入、手動調(diào)整均在觸屏上操作；
10.如權(quán)利1所述的模擬按鍵疲勞測試機(jī)，其特征在于它進(jìn)一步包括按鍵計數(shù)器，用于設(shè)定測試次數(shù)。
專利摘要一種手機(jī)研發(fā)過程中對手機(jī)按鍵物理性能進(jìn)行疲勞測試的設(shè)備。在手機(jī)設(shè)計研發(fā)過程中，在短期(三天)內(nèi)完成使用者三年內(nèi)使用的頻率。使所有的缺陷在短期內(nèi)暴露，設(shè)計部門可以根據(jù)試驗情況進(jìn)行改進(jìn)，避免在手機(jī)上市后出現(xiàn)相關(guān)問題。此設(shè)備由機(jī)身、控制氣路和控制電路三部分組成，機(jī)身由電氣箱和按鍵機(jī)構(gòu)組成，可以驗證包括按鍵彈性，殼體配合，按鍵開關(guān)疲勞性，按鍵表面使用磨損等部件的可靠性。此實用新型具有設(shè)計獨特、操作簡單、性能穩(wěn)定可靠、噪音低、運動機(jī)構(gòu)免維護(hù)等特點。
文檔編號G01M5/00GK2893691SQ200520145058
公開日2007年4月25日 申請日期2005年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
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