一种多功能按键耐久测试系统及测试机

1.本发明涉及一种多功能按键耐久测试系统及测试机，属于按键功能检测设备技术领域。


背景技术：

2.按键的寿命是检验电子设备性能可靠性的一个常见项目，也是关系到终端用户使用体验的重要因素。根据相关标准，按键每500次进行基本测试，记录外观结构损伤地方和功能异常项目，按键寿命至少为10万次，且按键表面应无磨损、脱落，必须通过各项基本测试。目前市场上的按键耐久试验机可以通过控制试验速度在5-300次/分钟，试验次数可以预定且计数器实时反映点击次数，触点力量采用砝码加成或者机器控制，基本满足按键检验测试的需求。在真实终端用户的使用过程中，其使用环境存在大量来自人体的分泌物(如：汗液、油脂等)，这些分泌物会对按键内部结构造成腐蚀、卡滞等，严重影响产品的按键耐久性。因此，进行能充分考虑上述人体分泌物的按键耐久性测试，是现有终端产品(如：手机)的可靠性测中必不可少的环节。然而，目前市场上的按键耐久测试设备只能做纯机械类的耐久测试，若想考虑汗液或者油脂等人体分泌物对按键耐久性造成的影响，行业内通常是在按键处人工滴入人造汗液或者油脂等液体，操作费时费力，测试所需液体用量也无法精准控制，无法根据实际使用状况对在汗液等杂质影响下的按键耐久进行测试分析，难以保证良好的实验效果。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种多功能按键耐久测试系统及测试机，用于为按键测试系统提供实际使用状况模拟，可有效控制对按键在测试时相关影响液体的供应量，操作简便不需要人为手动进行动作，有利于提升实验数据的准确性保证良好的实验效果。
4.为实现上述技效果，本发明是采用下述技术方案实现的：
5.一方面，本发明提供的一种多功能按键耐久测试系统，其特征在于，包括待测设备固定模块、点击系统、供液系统和控制中心；
6.所述点击系统用于对按键进行点击测试；
7.所述供液系统用于为点击系统的点击端供液；
8.所述控制中心与点击系统和供液系统电性连接，控制中心至少包括点击参数控制模块和供液控制模块。
9.具体的，所述点击参数控制模块功能包括点击频率、点击时长以及点击次数的设置。
10.具体的，所述供液控制模块包括液体流速控制模块及液体补充模块，所述液体补充模块包括注液孔模块和回流系统。
11.具体的，所述供液系统的动力装置为无槽式永磁同步伺服电机，所述控制中心采
用矢量控制预测电流法为无槽式永磁同步伺服电机供电，根据时间控制转速与转矩的公式为：
[0012][0013][0014]
式中：k
t
为电机转矩常数，θ和iq分别为编码器测到的位置信号和电流信号，j为转动惯量，γ1和γ2是两个低通滤波器的截止频率，s为时间，ω为转速，t
l
为电机的总体负载转矩。
[0015]
另一方面，本发明提供了一种多功能按键耐久测试机，包括主机和上述任意一项所述的按键耐久测试系统；
[0016]
所述主机上安装有若干个点击器，每个所述点击器用于对相应按键进行点击测试，所述主机上安装有液体管道，所述液体管道的一端连通设置有软管，所述软管的出液端设置在点击器的触碰端，所述液体管道内滑动设置有活塞杆，所述供液系统用于驱动活塞杆向软管内供液。
[0017]
具体的，所述按键固定模块包括设置在主机检测台面上的限位板组，每个限位板组均包括两个相对设置的限位板，每个所述限位板上均设置有夹固件，每个所述夹固件用于夹持按键的一端均设置有软板。
[0018]
具体的，每个所述液体管道的底部均安装有固定支座，每个所述固定支座均安装在主机上，所述主机上还安装有若干个设置在液体管道一侧的限位块，所述限位块用于防止液体管道的位置偏移；所述供液系统包括安装在主机上的驱动电机，所述驱动电机可双向转动，所述驱动电机的输出轴端设置有与液体管道轴线相平行的丝杆，所述丝杆上设置有螺母，所述螺母与活塞杆连接。
[0019]
具体的，所述液体管道的顶部开设有注液孔，所述注液孔上设有用于密封注液孔的密封塞。
[0020]
具体的，所述主机的正面位置设有功能键和触屏控制面板。
[0021]
具体的，所述软管的出液端和点击器的作用端通过棉布包覆在一起。
[0022]
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
[0023]
本发明通过控制中心控制供液系统向点击系统的端部进行供液，以实现在汗液等杂质影响下对按键的耐久值进行测定，设备供液量受控制中心控制，可简易调节单位时间内的供液流量，既可以实现纯机械的点击测试、也可以实现考虑不同液体影响的点击测试，供液效果稳定可控，不需要人为操作，简化了操作的同时有效降低人工成本，并且有利于保证实验数据的可靠性。
附图说明
[0024]
图1是本发明实施例提供的一种测试机的结构示意图；
[0025]
图2是本发明实施例提供的一种测试机结构的俯视图；
[0026]
图3是本发明实施例提供的一种测试机结构的正视图；
[0027]
图4是本发明实施例提供的一种点击端棉布包覆结构示意图；
[0028]
图5是矢量控制预测电流法控制电机的流程图；
[0029]
附图标记：1、主机；2、棉布；3、液体管道；4、软管；5、软板；6、限位板；7、功能键；8、触屏控制面板；9、点击器；10、夹固件；11、限位块；12、固定支座；13、驱动电机；14、注液孔；15、丝杆。
具体实施方式
[0030]
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0031]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0032]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0033]
实施例一：
[0034]
本发明实施例提供的一种多功能按键耐久测试系统，用于为按键测试系统提供实际使用状况模拟，可有效控制对按键在测试时相关影响液体的供应量，操作简便不需要人为手动进行动作，有效减少人工成本，有利于提升实验数据的准确性保证良好的实验效果，为实现系统的结构与功能，这里设置系统至少包括待测设备固定模块(待测设备包括电脑、手机及键盘等设备上的按键)、点击系统、供液系统和控制中心；利用点击系统对待测设备的按键进行点击测试，点击系统至少应当包含可进行往复运动的动作端(往复传动或震动结构均可，这里不做过多限制)；此时的供液系统用于为点击系统的点击端供液，考虑到对实际按键使用情况的模拟，供液的液体可包含一定比例的盐水、油脂、盐水与油脂按照相应比例混合的混合液等；为实现对各个系统功能参数部分进行控制或设定，设置控制中心与点击系统和供液系统电性连接，此时的控制中心至少包括点击参数控制模块和供液控制模块用于对点击系统和供液系统进行控制。
[0035]
本发明实施例提供的一种多功能按键耐久测试系统，为便于调整或控制对按键的测试，这里设置点击参数控制模块功能包括点击频率、点击时长以及点击次数的设置，通过不同使用场景选择点击参数，以适应不同场合需要。
[0036]
本发明实施例提供的一种多功能按键耐久测试系统，为保证正常对供液量进行设定，这里设置供液控制模块包括液体流速控制模块及液体补充模块，液体流速控制模块用于控制液体供应量(如控制转速)，液体补充模块用于实现液体的补充功能，具体为实现补充液体的手段，这里可设置液体补充模块包括注液孔模块和回流系统，此时的注液孔模块用于向供液系统容器内注液实现液体的补充，回流系统用于将排放动作转化为回流动作，包括但不限于使用额外的补给管道、控制动力源反向运转等，通过上述两种择一的方式即
可完成系统供液的补充。
[0037]
本发明实施例提供的一种多功能按键耐久测试系统，为实现对供液系统出液的微量控制，防止供液过多导致获得的实验数据无效，这里对供液系统动力源稳定输出，具体的，这里设置供液系统的动力装置为无槽式永磁同步伺服电机，设置控制中心采用矢量控制预测电流法为无槽式永磁同步伺服电机供电，此时无槽式永磁同步伺服电机根据时间控制转速与转矩的公式为：
[0038][0039][0040]
式中：k
t
为电机转矩常数，θ和iq分别为编码器测到的位置信号和电流信号，j为转动惯量，γ1和γ2是两个低通滤波器的截止频率，s为时间，ω为转速，t
l
为电机的总体负载转矩。此时，电机的需求输出量根据设定频率的瞬态变化而变化，通过控制电流输出实现电机的稳定输出，并以此实现稳定缓慢的供液效果，矢量控制预测电流法的系统框图如图5所示，具体相关研究和手段已被文章编号：025-8013(2012)15-0100-07、“采用扰动转矩观测器的低速电机伺服系统”论文公开，属于已被公开的技术手段，这里不做过多阐述。
[0041]
实施例二：
[0042]
本发明实施例提供的一种多功能按键耐久测试机，其与实施例一的不同之处在于，具体提供了一种测试机以实现对按键测试的使用，为实现实施例一所述功能，这里设置测试机至少应当包含主机1和上述实施例中中任意一项的按键耐久测试系统；此外，这里在主机1上安装有若干个点击器9(根据实际使用需求或参数对照设置为多个，此时被固定的待测设备也应当为多个)，利用点击器9的点击作用对相应按键进行点击测试，为对点击系统的供液模拟实际使用场景，这里在主机1上安装有液体管道3，在液体管道3的一端连通设置有软管4，并将软管4的出液端设置在点击器9的触碰端(结构位置可参照图1所示)，此时通过在液体管道3内滑动设置活塞杆，使供液系统驱动活塞杆运动向软管4端部进行供液(当供液系统驱动活塞杆进行逆运动时，软管4可实现抽吸作用补充液体)。
[0043]
本发明实施例提供的一种多功能按键耐久测试机，为实现按键(或待测设备)位置的固定，这里设置按键固定模块包括设置在主机1检测台面上的限位板组，预设每个限位板组均包括两个相对设置的限位板6，在每个限位板6上均设置有夹固件10，并在每个夹固件10用于夹持按键的一端均设置有软板5(夹固件10驱动固定的方式可采用螺纹连接在限位板6上的方式进行驱动，在需要对待测设备进行固定时，转动夹固件10使两个软板5相互靠近对按键进行挤压，其他可以实现夹固的方式这里不做限定)，当待测设备不具备良好的抗压性能时，通过软板5的柔性接触可有效防止待测设备的压损，如采用橡胶材料或硅胶材料的复合板等。
[0044]
本发明实施例提供的一种多功能按键耐久测试机，具体提供了一种供液系统的设置方式，为此，这里在每个液体管道3的底部均安装有固定支座12，通过将固定支座12定位安装在主机1上实现对液体管道3的固定，为防止固定支座12固定效果不稳导致液体管道3的位置偏移，这里在主机1上还安装有若干个设置在液体管道3一侧的限位块11，利用限位块11的作用防止液体管道3的位置偏移(如图2所示为限位块11设于液体管道3的一侧，用于
防止在对液体管道3进行挤压时产生的位置偏移，也可同时在两侧进行设置以防止活塞杆运动方向不同时带来的不稳定影响)；设置供液系统还包括安装在主机1上的驱动电机13，设置驱动电机13可双向转动，在驱动电机13的输出轴端设置有与液体管道3轴线相平行的丝杆15，并在丝杆15上设置有螺母，设置螺母与活塞杆连接，此时当驱动电机13工作带动丝杆15发生转动时，螺母沿丝杆15方向发生位置偏移，并以此驱使活塞杆运动向软管4端部供液，在需要通过控制软管4抽取液体时，可通过控制驱动电机13反向转动实现抽吸作用功能。为保证设备传动的高精度控制，提升传动效率并保证精准的供液效果，这里的丝杆副结构优选为滚珠丝杆副，此时的活塞杆安装在滚珠螺母上，有利于实现设备的精确传动。
[0045]
本发明实施例提供的一种多功能按键耐久测试机，为便于向注液孔14内补充液体，这里在液体管道3的顶部开设有注液孔14，为防止液体从注液孔14处流失，这里在注液孔14上设有用于密封注液孔14的密封塞。
[0046]
本发明实施例提供的一种多功能按键耐久测试机，为便于对主机1内的工作系统进行操作控制，这里在主机1的正面位置设有功能键7和触屏控制面板8，通过功能键7的设置，可使触屏部分在失灵时对设备进行应急控制，此时功能键7的控制功能至少应当包含紧急开关。
[0047]
本发明实施例提供的一种多功能按键耐久测试机，考虑到软管4端部液珠滴落的影响，会影响液体缓慢供应的精确性，为此，这里将软管4的出液端和点击器9的作用端通过棉布2包覆在一起(棉布2的设置位置可参照图4所示)，通过棉布2以渗透的方式实现供液，有利于保证溶液的缓慢供应控制。
[0048]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。