連桿式動態(tài)測試機(jī)及使用該測試機(jī)的動態(tài)測試設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是有關(guān)于一種連桿式動態(tài)測試機(jī)及使用該測試機(jī)的動態(tài)測試設(shè)備，動態(tài)測試機(jī)包括：一具有一支撐塊的承載臺、一主動平臺、一從動平臺、一平行四連桿、一測試基座以及一驅(qū)動單元。平行四連桿的每一連桿分別通過一樞軸樞設(shè)于支撐塊上，主動平臺與從動平臺樞設(shè)于平行四連桿上，且分別位于支撐塊的相對側(cè)。測試基座設(shè)于從動平臺上，而驅(qū)動單元用以驅(qū)動主動平臺往復(fù)運(yùn)動，進(jìn)而促使測試基座經(jīng)由平行四連桿而往復(fù)運(yùn)動。由此，本發(fā)明于運(yùn)轉(zhuǎn)時可減少噪音以及噪聲產(chǎn)生，且整體構(gòu)造簡單可節(jié)省制造成本。
【專利說明】連桿式動態(tài)測試機(jī)及使用該測試機(jī)的動態(tài)測試設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種連桿式動態(tài)測試機(jī)及使用該測試機(jī)的動態(tài)測試設(shè)備，尤指一種適用于測試動態(tài)傳感器的連桿式三維動態(tài)測試機(jī)及使用該測試機(jī)的動態(tài)測試設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年來，隨著微機(jī)電系統(tǒng)的日新月異，各種小型化、高性能且成本低廉的傳感器紛紛問世，使得傳感器由關(guān)鍵元件進(jìn)一步提升成為產(chǎn)生創(chuàng)新價值的主要元件，例如:蘋果公司的iPhone、新世代iPod、任天堂的Wii所使用的三軸加速度傳感器,大部分采用微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)運(yùn)用在傳感器上，加速度傳感器的運(yùn)作原理為感應(yīng)出加速度方向的XYZ三軸成分，從而得出物體在三度空間中的運(yùn)動向量。
[0003]請參閱圖15是已知的直線往復(fù)動態(tài)測試機(jī)的示意圖，其直線往復(fù)裝置具有一滑設(shè)于承載臺91上的往復(fù)滑塊95、一偏心輪92及一連桿93，其偏心輪92并具有一配重塊94，連桿93的二端分別樞接往復(fù)滑塊95與偏心輪92上相對于配重塊94的一側(cè)，配重塊94主要用以平衡二端受力，以維持整體運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。另，測試座96則設(shè)置于往復(fù)滑塊95上，測試座96上容設(shè)有多個待測傳感器97。
[0004]前述已知直線往復(fù)動態(tài)測試機(jī)是利用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的加速度特性，作用于動態(tài)感測裝置，來達(dá)到高G力(G-force)的測試條件，然此種單邊直線往復(fù)的設(shè)計(jì)于測試時，整體裝置的震動頗大，機(jī)臺本體會晃動過大，影響測試質(zhì)量，并非十分理想，尚有改善的空間。
[0005]發(fā)明人緣因于此，本于積極發(fā)明的精神，亟思一種可以解決上述問題的連桿式動態(tài)測試機(jī)及使用該測試機(jī)的動態(tài)測試設(shè)備，幾經(jīng)研究實(shí)驗(yàn)終至完成本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是在提供一種連桿式動態(tài)測試機(jī)，以便能有效降低測試時的噪音，同時抑制機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的震動噪聲。
[0007]本發(fā)明的另一目的可同時達(dá)成X、Y及Z方向三軸加速度測試的目的，相較已知三軸加速度測試設(shè)備結(jié)構(gòu)更為簡單，且可有效降低成本。
[0008]本發(fā)明的又一目的是為連桿式動態(tài)測試機(jī)的平行四連桿組，以樞軸為圓心旋轉(zhuǎn)，可達(dá)成測試向心加速度的目的，用以提供測試陀螺儀的傳感器，增加其實(shí)用性。
[0009]為達(dá)成上述目的，本發(fā)明的連桿式動態(tài)測試機(jī)包括有:一承載臺、一主動平臺、一從動平臺、一平行四連桿、一測試基座以及一驅(qū)動單元。
[0010]上述承載臺具有一支撐塊，平行四連桿的每一連桿分別通過一樞軸樞設(shè)于支撐塊上。而主動平臺與從動平臺樞設(shè)于平行四連桿上，且分別位于支撐塊的相對側(cè)。至于測試基座則設(shè)于從動平臺上。而驅(qū)動單元用以驅(qū)動主動平臺往復(fù)運(yùn)動，進(jìn)而促使從動平臺與測試基座經(jīng)由平行四連桿而往復(fù)運(yùn)動。
[0011]上述驅(qū)動單元可包括有至少一磁鐵、至少一電磁鐵、一功率放大器及一示波器。至少一磁鐵可固設(shè)于主動平臺，至少一電磁鐵可固設(shè)于承載臺，且功率放大器及示波器可與至少一電磁鐵電連接，用以控制變換至少一電磁鐵的磁極以及磁極交換頻率。通過固定于主動平臺的磁鐵與固定于承載臺的電磁鐵交換磁極作用而產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動，以便使連桿式動態(tài)測試機(jī)進(jìn)行左右擺動，且速度與擺動幅度可被示波器與波行放大器所控制。此外，上述驅(qū)動單元亦可為馬達(dá)、油壓缸、氣壓缸、或其他等效裝置。
[0012]另外，上述的至少一磁鐵與至少一電磁鐵可為二磁鐵與一電磁鐵、或也可為一磁鐵與二電磁鐵、或也可為二磁鐵與二電磁鐵、或者其他數(shù)量的磁鐵與電磁鐵的組合，皆可達(dá)到產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動的功能。
[0013]上述主動平臺、從動平臺及支撐塊可為平行設(shè)置。又，本發(fā)明可還包括有一防震墊，固設(shè)于承載臺下方，俾能有效降低測試時承載臺的震動。另外，本發(fā)明可還包括有一基臺，固設(shè)于防震墊下方，基臺的二側(cè)可分別具有一握把以方便提攜基臺。
[0014]上述每一連桿分別可具有一槽孔，樞軸可于槽孔內(nèi)滑移以調(diào)整主動平臺與支撐塊的間距，以便使四連桿的擺動幅度得以被調(diào)整。
[0015]另外，上述測試基座可容置一測試座，測試座可容設(shè)有一與測試座的運(yùn)動方向呈45度的待測傳感器，以同時測試待測傳感器的二軸向加速度值。再加上四連桿的擺動會有一高度差，因此可同時測試待測傳感器的三軸向加速度值。又，平行四連桿以樞軸為圓心旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生向心加速度，可測試陀螺儀的傳感器。
[0016]本發(fā)明的連桿式動態(tài)測試設(shè)備包括有:一連桿式動態(tài)測試機(jī)、一旋轉(zhuǎn)載盤、一進(jìn)料盤以及一進(jìn)料裝置。
[0017]本發(fā)明動態(tài)測試設(shè)備的連桿式動態(tài)測試機(jī)是固設(shè)于一基座上，其結(jié)構(gòu)如前述的連桿式動態(tài)測試機(jī)完全相同，故不再贅述。另外，上述旋轉(zhuǎn)載盤設(shè)置于基座上并位于測試基座的下方，可包括有多個承載底座。而進(jìn)料盤可固設(shè)于基座上，其具有一螺旋導(dǎo)軌，進(jìn)料盤是以震動方式導(dǎo)引多個待測傳感器沿螺旋導(dǎo)軌前進(jìn)至一進(jìn)料管。再者，進(jìn)料裝置可設(shè)置于旋轉(zhuǎn)載盤與進(jìn)料盤之間，用以將進(jìn)料管的多個待測傳感器移送至旋轉(zhuǎn)載盤。
[0018]另外，本發(fā)明動態(tài)測試設(shè)備的進(jìn)料裝置可還包括有一機(jī)器手臂及一吸取頭，通過吸取頭吸取待測傳感器，而機(jī)器手臂可將多個待測傳感器運(yùn)送至旋轉(zhuǎn)載盤的多個承載底座上的一測試座。
[0019]再者，上述旋轉(zhuǎn)載盤下方且對應(yīng)于測試基座，可固設(shè)有一氣壓缸或其他等效裝置，用以頂升設(shè)有測試座的承載底座。另外，上述多個承載底座可呈環(huán)狀且可等間距設(shè)置于旋轉(zhuǎn)載盤上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]以下配合附圖列舉較佳實(shí)施例，用以對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及功效進(jìn)行詳細(xì)說明，其中:
[0021]圖1是本發(fā)明連桿式動態(tài)測試機(jī)一較佳實(shí)施例的立體圖。
[0022]圖2是本發(fā)明連桿式動態(tài)測試機(jī)一較佳實(shí)施例的剖視圖。
[0023]圖3是本發(fā)明連桿式動態(tài)測試機(jī)一較佳實(shí)施例的驅(qū)動單元系統(tǒng)架構(gòu)圖。
[0024]圖4是本發(fā)明連桿式動態(tài)測試機(jī)一較佳實(shí)施例的四連桿往左擺動立體圖。
[0025]圖5是本發(fā)明連桿式動態(tài)測試機(jī)一較佳實(shí)施例的四連桿往右擺動立體圖。
[0026]圖6是本發(fā)明連桿式動態(tài)測試機(jī)一較佳實(shí)施例的測試基座翻起立體圖。[0027]圖7是本發(fā)明連桿式動態(tài)測試設(shè)備一較佳實(shí)施例的立體圖。
[0028]圖8是本發(fā)明連桿式動態(tài)測試設(shè)備一較佳實(shí)施例的進(jìn)料裝置立體圖。
[0029]圖9是本發(fā)明連桿式動態(tài)測試設(shè)備一較佳實(shí)施例的連桿式動態(tài)測試機(jī)與旋轉(zhuǎn)載盤的立體圖。
[0030]圖10是本發(fā)明連桿式動態(tài)測試設(shè)備一較佳實(shí)施例的測試基座真空吸附測試座局部立體圖。
[0031]圖11是本發(fā)明連桿式動態(tài)測試設(shè)備一較佳實(shí)施例的測試座平面圖。
[0032]圖12是本發(fā)明連桿式動態(tài)測試設(shè)備一較佳實(shí)施例的測試座容置槽平面圖。
[0033]圖13是本發(fā)明連桿式動態(tài)測試設(shè)備一較佳實(shí)施例的連桿式動態(tài)測試機(jī)的側(cè)視圖。
[0034]圖14是本發(fā)明連桿式動態(tài)測試設(shè)備一較佳實(shí)施例的分料裝置局部立體圖。
[0035]圖15是已知的直線往復(fù)動態(tài)測試機(jī)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]請參考圖1、圖2以及圖3，是為本發(fā)明連桿式動態(tài)測試機(jī)一較佳實(shí)施例的立體圖、剖視圖以及驅(qū)動單元系統(tǒng)架構(gòu)圖。本實(shí)施例一種連桿式動態(tài)測試機(jī)1，包括:一承載臺11、一主動平臺12、一從動平臺13、一平行四連桿14、一測試基座15、一驅(qū)動單元16、一防震墊17以及一基臺18。
[0037]承載臺11具有一支撐塊111，平行四連桿14的每一連桿14分別通過一樞軸141樞設(shè)于支撐塊111上。而主動平臺12與從動平臺13通過另一樞軸142樞設(shè)于平行四連桿14上，且分別位于支撐塊111的相對側(cè)。至于測試基座15則由另一樞軸144樞設(shè)于從動平臺13上。而驅(qū)動單元16用以驅(qū)動主動平臺12往復(fù)運(yùn)動，進(jìn)而促使從動平臺13與測試基座15經(jīng)由平行四連桿14而往復(fù)運(yùn)動。
[0038]驅(qū)動單元16包括一示波器161、一功率放大器162、二電磁鐵163以及二磁鐵164。二電磁鐵163固設(shè)于承載臺11,而二磁鐵164固設(shè)于主動平臺12。不波器161用以調(diào)整二電磁鐵163磁極轉(zhuǎn)換頻率且電鏈接功率放大器162，而功率放大器163又與二電磁鐵165電連接，且功率放大器163通過示波器161傳送的波形以控制二電磁鐵163進(jìn)行磁極轉(zhuǎn)換，亦即連桿式動態(tài)測試機(jī)I的擺動速度得以被控制。
[0039]本實(shí)施例的每一連桿14分別具有一槽孔143，樞軸141可于槽孔143內(nèi)滑移以調(diào)整主動平臺12與支撐塊111的間距，以使平行四連桿14的擺幅得以被調(diào)整。
[0040]再者，本實(shí)施例的主動平臺12、從動平臺13及支撐塊111為平行設(shè)置。又，本實(shí)施例的防震墊17，是由多個防震塊組成，固設(shè)于承載臺11下方，以便能有效降低測試時承載臺11的震動。另外，本實(shí)施例的基臺18，固設(shè)于防震墊17下方，基臺18的二側(cè)分別具有一握把181以方便提攜基臺18。
[0041]請參考圖4以及圖5，是本發(fā)明連桿式動態(tài)測試機(jī)一較佳實(shí)施例的四連桿往左及往右擺動立體圖。如圖所示，通過固定于主動平臺12的二磁鐵164與固定于承載臺11的二電磁鐵163磁極反復(fù)交換作用而產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動，以使平行四連桿14產(chǎn)生左右搖擺進(jìn)而帶動測試基座15搖擺，且通過示波器161以及功率放大器162，使得平行四連桿14擺動的速度與擺動幅度得以被控制。且由于二磁鐵161與二電磁鐵162為非接觸式傳動，相較已知的測試設(shè)備不會有噪音以及測試噪聲產(chǎn)生，且構(gòu)造簡單可節(jié)省制造成本。
[0042]請參考圖6，是本發(fā)明連桿式動態(tài)測試機(jī)一較佳實(shí)施例的測試基座翻起立體圖。如圖所示，測試基座15為90度翻起，以測得傳感器除了平面X，Y 二方向外的第三方向Z的加速度參考零值。
[0043]請參考圖7以及圖8，是本發(fā)明連桿式動態(tài)測試設(shè)備一較佳實(shí)施例的立體圖以及進(jìn)料裝置立體圖。如圖所示，本實(shí)施例一連桿式動態(tài)測試設(shè)備，包括:一連桿式動態(tài)測試機(jī)
1、一旋轉(zhuǎn)載盤4、一進(jìn)料盤5、一進(jìn)料裝置6以及多個測試座2。
[0044]本實(shí)施例的連桿式動態(tài)測試機(jī)I結(jié)構(gòu)與前述完全相同，是固設(shè)于一基座7上，此處對于其結(jié)構(gòu)不再加以贅述。
[0045]圖中顯示其進(jìn)料盤5固設(shè)于基座7上，其具有一螺旋導(dǎo)軌51，是以震動方式導(dǎo)引多個待測傳感器3沿螺旋導(dǎo)軌51前進(jìn)至一進(jìn)料管52。再者，進(jìn)料裝置6設(shè)置于旋轉(zhuǎn)載盤4與進(jìn)料盤5之間，用以將進(jìn)料管52的多個待測傳感器3移送至旋轉(zhuǎn)載盤4。本實(shí)施例的進(jìn)料裝置6包括有一機(jī)器手臂61及一吸取頭62，通過吸取頭62吸取待測傳感器3，而機(jī)器手臂61可將多個待測傳感器3運(yùn)送至旋轉(zhuǎn)載盤4的承載底座41上的測試座2的多個容置槽21內(nèi)。
[0046]如圖9以及圖10所示，是本發(fā)明連桿式動態(tài)測試設(shè)備一較佳實(shí)施例的連桿式動態(tài)測試機(jī)與旋轉(zhuǎn)載盤的立體圖，以及測試基座真空吸附測試座局部立體圖。圖中所示旋轉(zhuǎn)載盤4設(shè)置于基座7上并位于測試基座15的下方，包括有多個承載底座41，且多個承載底座41呈環(huán)狀且等間距設(shè)置于旋轉(zhuǎn)載盤4上。本實(shí)施例的承載底座41是為四個，每隔90度環(huán)狀排列設(shè)置。另外，本實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)載盤4下方且對應(yīng)于測試基座15,固設(shè)有一氣壓缸42,用以頂升具測試座2的承載底座41緊貼于測試基座15下方的一測試針座151，并利用一真空吸源以吸附固定測試座2，而后進(jìn)行擺動測試。測試針座151上具有測試扁平電纜152，用以將測試結(jié)果輸出。
[0047]如圖11以及圖12所示，是本發(fā)明連桿式動態(tài)測試設(shè)備一較佳實(shí)施例的測試座平面圖以及測試座容置槽平面圖。如圖所示，本實(shí)施例的測試座2具有四個傳感器3的容置槽21，其分別與連桿式動態(tài)測試機(jī)I擺動方向V呈45度，亦即，通過于單一擺動方向V，即可得知傳感器3的X，Y軸加速度Ax，Ay，可免除需二方向的測試。
[0048]如圖13所示，是本發(fā)明連桿式動態(tài)測試設(shè)備一較佳實(shí)施例的連桿式動態(tài)測試機(jī)的側(cè)視圖，本實(shí)施例測試機(jī)I的平行四連桿14，以樞軸141為圓心旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生向心加速度Ar，可測試陀螺儀的傳感器。由于四連桿14擺動時于Z方向具有高度差H，因此也可測得Z軸的加速度，故本發(fā)明可同時檢測三軸向的加速度值。
[0049]如圖14所示，是本發(fā)明連桿式動態(tài)測試設(shè)備一較佳實(shí)施例的分料裝置局部立體圖，本實(shí)施例具有一分料裝置8，是由一機(jī)械手臂81、一吸取頭82以及分料桶83所構(gòu)成。傳感器3由連桿式動態(tài)測試機(jī)I測試完畢后，經(jīng)由旋轉(zhuǎn)載盤4以旋轉(zhuǎn)中心線R旋轉(zhuǎn)90度至待吸取位置，通過機(jī)械手臂81移至測畢傳感器3上方，并往下由吸取頭82吸取測畢的傳感器3，并依其測試結(jié)果分別放置分料桶83的各分類槽內(nèi)。
[0050]上述實(shí)施例僅是為了方便說明而舉例而已，本發(fā)明所主張的權(quán)利范圍自應(yīng)以權(quán)利要求范圍所述為準(zhǔn)，而非僅限于上述實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種連桿式動態(tài)測試機(jī)，包括: 一承載臺，具有一支撐塊； 一主動平臺； 一從動平臺； 一平行四連桿，每一連桿分別通過一樞軸樞設(shè)于該支撐塊上，該主動平臺與該從動平臺樞設(shè)于該平行四連桿上，且分別位于該支撐塊的相對側(cè)； 一測試基座，設(shè)置于該從動平臺上；以及 一驅(qū)動單元，用以驅(qū)動該主動平臺往復(fù)運(yùn)動，進(jìn)而促使該測試基座經(jīng)由該平行四連桿而往復(fù)運(yùn)動。
2.如權(quán)利要求1所述的連桿式動態(tài)測試機(jī)，其中，該驅(qū)動單元包括有至少一磁鐵、至少一電磁鐵、一功率放大器及一示波器，該至少一磁鐵固設(shè)于該主動平臺，該至少一電磁鐵固設(shè)于該承載臺，功率放大器及該示波器與該至少一電磁鐵電連接，用以控制變換該至少一電磁鐵的磁極。
3.如權(quán)利要求2所述的連桿式動態(tài)測試機(jī)，其中，該至少一磁鐵為二磁鐵，該至少一電磁鐵為二電磁鐵。
4.如權(quán)利要求1所述的連桿式動態(tài)測試機(jī)，其中，該主動平臺、該從動平臺及該支撐塊是平行設(shè)置。
5.如權(quán)利要求1所述的連桿式動態(tài)測試機(jī)，其還包括有一防震墊，固設(shè)于該承載臺下方。
6.如權(quán)利要求5所述的連桿式動態(tài)測試機(jī)，其還包括有一基臺，固設(shè)于該防震墊下方，該基臺的二側(cè)分別具有一握把以方便提攜該基臺。
7.如權(quán)利要求1所述的連桿式動態(tài)測試機(jī)，其中，每一連桿分別具有一槽孔，該樞軸可于該槽孔內(nèi)滑移以調(diào)整該主動平臺與該支撐塊的間距。
8.如權(quán)利要求1所述的連桿式動態(tài)測試機(jī)，其中，該測試基座容置一測試座，該測試座容設(shè)有一與該測試座的運(yùn)動方向呈45度的待測傳感器，以測試該待測傳感器的二軸向加速度值。
9.一種連桿式動態(tài)測試設(shè)備，包括: 一連桿式動態(tài)測試機(jī)，固設(shè)于一基座上，包括有一具有一支撐塊的承載臺、一主動平臺、一設(shè)有一測試基座的從動平臺、一平行四連桿及一驅(qū)動單元，該平行四連桿的每一連桿分別通過一樞軸樞設(shè)于該支撐塊上，該主動平臺與該從動平臺固設(shè)于該平行四連桿上，且分別位于該支撐塊的相對側(cè)，該驅(qū)動單元可驅(qū)動該主動平臺往復(fù)運(yùn)動，進(jìn)而促使該測試基座經(jīng)由該平行四連桿而往復(fù)運(yùn)動； 一旋轉(zhuǎn)載盤，設(shè)置于該基座上并位于該測試基座的下方，包括有多個承載底座； 一進(jìn)料盤，固設(shè)于該基座上，具有一螺旋導(dǎo)軌；以及 一進(jìn)料裝置，設(shè)置于該旋轉(zhuǎn)載盤與該進(jìn)料盤之間，用以將該進(jìn)料盤的多個待測傳感器移送至該旋轉(zhuǎn)載盤。
10.如權(quán)利要求9所述的連桿式動態(tài)測試備，其中，該驅(qū)動單元包括有至少一磁鐵、至少一電磁鐵、一功率放大器及一示波器，該至少一磁鐵固設(shè)于該主動平臺，該至少一電磁鐵固設(shè)于該承載臺，功率放大器及該示波器與該至少一電磁鐵電連接，用以控制變換該至少一電磁鐵的磁極。
11.如權(quán)利要求10所述的連桿式動態(tài)測試備，其中，該至少一磁鐵為二磁鐵，該至少一電磁鐵為二電磁鐵。
12.如權(quán)利要求9所述的連桿式動態(tài)測試備，其中，該承載臺與該基座之間夾設(shè)有一防震墊。
13.如權(quán)利要求9所述的連桿式動態(tài)測試備，其中，每一連桿分別具有一槽孔，該樞軸可于該槽孔內(nèi)滑移以調(diào)整該主動平臺與該支撐塊的間距。
14.如權(quán)利要求9所述的連桿式動態(tài)測試備，其中，該旋轉(zhuǎn)載盤下方且對應(yīng)于該測試基座固設(shè)有一氣壓缸，用以頂升該具有一測試座的承載底座。
15.如權(quán)利要求9所述的連桿式動態(tài)測試備，其中，該多個承載底座呈環(huán)狀且等間距設(shè)置于該旋 轉(zhuǎn)載盤上。
【文檔編號】G01D18/00GK103968875SQ201310055759
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月4日
【發(fā)明者】施松柏 申請人:京元電子股份有限公司