CN102393289B - 一种钢球跌落试验机 - Google Patents

Abstract

本发明一种钢球跌落试验机，该试验机由底板、支架、钢球吸附总成、围板、夹具总成、遮挡总成、电气箱、操作盒、第一激光灯、光电传感器、导轨和第二激光灯构成。本发明的有益效果是：由于采用上述技术方案，本发明可实现固定手机的平台夹柱可以适应不同大小的手机，并且可进行高低调节，以适应不同厚度的手机；着力点可以在手机屏幕范围内任意选择，精确在±1mm内；防二次跌落组件由气缸和电磁铁同时控制，以防止断电或断气突然发生；红外线传感器可感知钢球下落并启动防二次跌落组件。

Description

一种钢球跌落试验机

技术领域

本发明涉及一种钢球跌落试验机。

背景技术

钢球跌落试验机模拟日常生活中不确定物体对手机屏幕的冲击。通过对冲击的模拟，以测试手机屏幕部分（包括屏幕及其显示驱动部分）对外力冲击的抵抗能力。近年来随着通信技术发展和人们对手机的需求不断增加，手机的功能、性能和结构方面发生了很多变化。尤其在iPhone问世和广泛应用以来，市场上出现越来越多的大屏幕手机，以满足消费者需求。由于手机屏幕的逐渐增大，对手机屏幕可靠性测试的项目随之增加，测试指标要求不断提高，原有测试设备已不能满足要求。

已有钢球跌落测试设备均为普通跌落设备，其功能为：

1、          牢固固定手机；

2、          在手机正面中心点垂直方向施加冲击力；

3、          冲击行程可调节；

4、          通过小范围改变手机固定位置来改变着力点，使其对准屏幕中心。

普通跌落设备的局限性为：

1、          固定手机的台面位置不可调；

2、          钢球沿钢管下落，受到管壁摩擦，导致动能降低并且偏离原下落轨道；

3、          调节冲击行程费时费力，延长测试时间，测试效率无法提高

4、          着力点不能在手机屏幕范围内任意选择，无法满足现阶段测试标准要求；

5、无防止二次撞击功能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种操作方便，测试效率提高；可在手机正面垂直方向选择着力点施加冲击力；使用无轨式跌落，最大化的减少原有管壁对钢球的摩擦，并且在跌落高度上更易调节；着力点能在手机屏幕范围内任意选择；激光瞄准着落点，使击打位置选择能够精确在±1mm内；手机固定台上方增加挡板，可有效防止钢球对手机表面的二次撞击的钢球跌落试验机。

  本发明的技术方案是：一种钢球跌落试验机，该试验机包括底板、支架、钢球吸附总成、围板、夹具总成、遮挡总成、电气箱、操作盒、第一激光灯、光电传感器、导轨和第二激光灯；

所述钢球吸附总成包括第一电磁铁、电磁铁座、电磁铁盖和钢球；

   所述夹具总成包括夹具底座、夹具外壳、手机夹持柱、丝杠、手轮、加紧手轮、纵向滑动旋钮、横向滑动旋钮、加紧丝杠、导向轴、升降斜块和移动夹板；

所述遮挡总成包括遮挡底座、气缸、光轴支架、气缸导向轴、挡片、直线轴承、升降螺母、挡板底座、电磁铁支架、第二电磁铁、挡板支架、导向轴、挡板、复位挡片和拉簧；

其中，所述底板上设置所述支架、围板总成、夹具底座、遮挡底座和光电传感器，所述支架上设置有所述电气箱、操作盒、第一激光灯和导轨，所述光电传感器设置在所述遮挡底座的两侧；所述电磁铁座设置所述导轨上，沿所述导轨上下移动，所述电磁铁设置在所述电磁铁座内，由所述电磁铁盖固定，所述钢球由所述电磁铁吸附在所述电磁铁座的下端；所述支架的底端安装所述第二激光灯；

所述夹具外壳设置在所述夹具底座上，所述纵向滑动旋钮和横向滑动旋钮设置在所述夹具外壳上用控制所述夹具外壳在所述夹具底座上的横向和纵向位移，所述移动夹板对称设置在所述夹具外壳内的两端，所述手机夹持柱设在所述移动夹板上，2块所述移动夹板之间设置所述导向轴和所述加紧丝杠，所述加紧丝杠与所述夹紧手轮连接，所述夹紧手轮通过所述加紧丝杠驱动所述移动夹板沿所述导向轴滑动，所述升降斜块设置在所述夹具外壳内，通过丝杠与所述手轮连接；

所述挡板底座通过四个所述直线轴承安装在所述遮挡底座上，所述升降螺母设置在所述遮挡底座与所述挡板底座之间，调节所述挡板底座上下位移，所述挡板底座上设置所述挡板支架和电磁铁支架，所述挡板通过所述导向轴安装在所述挡板支架上；所述拉簧的一端与所述挡板的末端连接，另一端与挡板支架的前端连接，所述挡板沿所述导向轴滑动；所述挡板上设有所述复位挡片，所述电磁铁安装在所述电磁铁支架上；所述光轴支架设置在所述遮挡底座上，所述气缸导向轴设置在所述光轴支架上，所述挡片套接与所述气缸导向轴上，所述气缸与挡片一端连接驱动所述挡片沿所述气缸导向轴前后移动；

所述操作盒上设有用于控制电磁铁吸放钢球的电磁铁开关；用于控制所述第一激光灯和第二激光灯发射的光线的激光灯开关；用于控制所述气缸动作复位气缸开关；遮挡有效/无效旋钮用于控制所述传感器检测是否有效的遮挡有效/无效开关。

进一步，所述直线轴承上还设有弹簧。

进一步，该试验机还包括安装在所述底座底部的行走轮。

本发明有益效果是：由于采用上述技术方案，本发明具有以下特点：

1、          固定手机的平台夹柱可以适应不同大小的手机，并且可进行高低调节，以适应不同厚度的手机；

2、          着力点可以在手机屏幕范围内任意选择，精确在±1mm内；

3、          防二次跌落组件由气缸和电磁铁同时控制，以防止断电或断气突然发生；

4、          红外线传感器可感知钢球下落并启动防二次跌落组件；

附图说明：

图1为本发明一种钢球跌落试验机的后视图。

图2为本发明一种钢球跌落试验机的主视图。

图3为本发明的吸附总成的结构示意图。

图4为本发明的吸附总成的剖面E-E示意图。

图5为本发明的夹具总成的结构示意图。

图6为本发明的夹具总成的剖面K-K示意图。

图7为本发明的遮挡总成的结构示意图。

图8为本发明的遮挡总成的剖面示意图。

图9为本发明的电气盒的结构示意图。

图中：

1.底板、2.支架、3.钢球吸附总成、4.围板、5.夹具总成、6.遮挡总成、7.电气箱、8.操作盒、9.第一激光灯、10.光电传感器、11.导轨、12.行走轮、13.第二激光灯、3-1.第一电磁铁、3-2.电磁铁座、3-3.电磁铁盖、3-4.钢球、5-1.夹具底座、5-2.夹具外壳、5-3.手机夹持柱、5-4.丝杠、5-5手轮、5-6.加紧手轮、5-7.纵向滑动旋钮、5-8.横向滑动旋钮、5-9.加紧丝杠、5-10.导向轴、5-11.升降斜块、5-12.移动夹板、6-1.遮挡底座、6-2.气缸、6-3.光轴支架、6-4.气缸导向轴、6-5.挡片、6-6.直线轴承、6-7.升降螺母、6-8.挡板底座、6-9.电磁铁支架、6-10.第二电磁铁、6-11.挡板支架、6-12.导向轴、6-13.挡板、6-14.复位挡片、6-15.拉簧、6-16.弹簧、8-1. 电磁铁开关、8-2. 激光灯开关、8-3.复位气缸开关、8-4.遮挡有效/无效开关。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明。

如图1-9所示，本发明一种钢球跌落试验机，该试验机包括底板1、支架2、钢球吸附总成3、围板4、夹具总成5、遮挡总成6、电气箱7、操作盒8、第一激光灯9、光电传感器10、导轨11、行走轮12和第二激光灯13；

其中，钢球吸附总成3包括第一电磁铁3-1、电磁铁座3-2、电磁铁盖3-3和钢球3-4；

   夹具总成5包括夹具底座5-1、夹具外壳5-2、手机夹持柱5-3、丝杠5-4、手轮5-5、加紧手轮5-6、纵向滑动旋钮5-7、横向滑动旋钮5-8、加紧丝杠5-9、导向轴5-10、升降斜块5-11和移动夹板5-12；

遮挡总成包括遮挡底座6-1、气缸6-2、光轴支架6-3、气缸导向轴6-4、挡片6-5、直线轴承6-6、升降螺母6-7、挡板底座6-8、电磁铁支架6-9、第二电磁铁6-10、挡板支架6-11、导向轴6-12、挡板6-13、复位挡片6-14、拉簧6-15和6-16弹簧；

底板1上设置支架2、围板4、夹具底座5-1和遮挡底座6-1，光电传感器10设置在遮挡底6-1的两侧，支架2上设置有电气箱7、操作盒8、第一激光灯9、第二激光灯13和导轨11；电磁铁座3-2设置导轨11上，沿导轨11上下移动，第一电磁铁3-1设置在电磁铁座3-2内，由电磁铁盖3-3固定，钢球3-4由电磁铁3-1吸附在电磁铁座3-2的下端；夹具外壳5-2设置在夹具底座5-1上，纵向滑动旋钮5-7和横向滑动旋钮5-8设置在夹具外壳5-2上用控制夹具外壳5-2在夹具底座5-1上的横向和纵向位移，2块移动夹板5-12对称设置在夹具外壳5-1内的两端，手机夹持柱5-3设在移动夹板5-12上，2块移动夹板5-12之间设置导向轴5-10和加紧丝杠5-9，加紧丝杠5-9与夹紧手轮5-6连接，夹紧手轮5-6通过加紧丝杠5-9驱动2块移动夹板5-12沿导向轴5-10滑动，升降斜块5-11设置在夹具外壳5-2内，通过丝杠5-4与手轮5-5连接；

挡板底座6-8通过四个直线轴承6-6安装在遮挡底座6-1上，直线轴承6-6上设有弹簧6-16，升降螺母6-7设置在遮挡底座6-1与挡板底座6-8之间，调节挡板底座6-8上下位移，挡板底座6-8上设置挡板支架6-11和电磁铁支架6-9，挡板支架6-11上设有导向轴6-12，挡板6-13设置在导向轴6-12上，挡板6-13可沿导向轴6-12滑动，拉簧6-15的一端与挡板6-13的末端连接，另一端与挡板支架6-11的前端连接，挡板6-12上设有复位挡片6-14，第二电磁铁6-10安装在电磁铁支架6-11上；光轴支架6-3设置在遮挡底座6-1上，气缸导向轴6-4设置在光轴支架6-3上，挡片6-5安装在气缸导向轴6-4上，气缸6-2与挡片6-5一端连接，驱动挡片6-5沿气缸导向轴6-4前后移动；

操作盒8上设有用于控制电磁铁吸放钢球的电磁铁开关8-1；用于控制第一激光灯9和第二激光灯13发射的光线的激光灯开关8-2；用于控制所述气缸6-2动作复位气缸开关8-3；用于控制光电传感器10检测是否有效的遮挡有效/无效开关8-4，电气箱7整个装置提供动力。

本发明的工作原理：

测试时，首先对设备进行水平调节，以确保钢球3-4能够准确落在瞄准点上，在气源畅通的情况下，启动位于操作盒8上气缸复位开关8-2，启动气缸6-2通过挡片6-5推动挡板6-13上的复位挡片6-14，使挡板6-13复位，此时拉簧6-15被拉长。调节操作盒8上遮挡旋钮至遮挡无效档位，然后进行手机装卡，将手机置于夹紧总成3夹具外壳5-2的手机夹持柱5-3上，转动夹紧手轮5-6通过加紧丝杠5-9驱动安装在移动夹板5-12上手机夹持柱5-3夹紧后，转动纵向滑动旋钮5-7和横向滑动旋钮5-8调节夹具外壳5-2的纵向和横向位置，通过手轮5-5调节高度，拧松锁紧钢球吸附总成3的把手，手动移动钢球吸附总成3，移动到所需高度后旋转锁紧把手将其锁紧，开启操作盒8上激光灯开光8-1并将遮挡有效/无效开关8-4调至遮挡有效，第1激光灯9和第二激光灯13分别发射一条光线，两条光线所形成的交叉点就是吸附总成3上钢球3-4的落地点，开启操作盒8上的电磁铁开关8-1以启动第一电磁铁3-1，将钢球3-4吸附在吸附电磁铁3-1的中心槽中吸附电磁铁6-10将钢球3-4吸附固定，再次按下电磁铁开关8-1使第一电磁铁3-1失效将钢球3-4释放进行手机屏幕的冲击，当钢球3-4下落时光电传感器10检测到钢球3-4下落的位置，触动第二电磁铁6-10会立刻断电由拉簧6-15将挡板6-13拉出，此时钢球已经对手机屏幕进行一次冲击并且弹起，之后挡板6-13挡住手机屏幕，以此来避免测试钢球对手机屏幕的第二次冲击伤害。

Claims (3)

1.一种钢球跌落试验机，其特征在于，该试验机包括底板（1）、支架（2）、钢球吸附总成（3）、围板总成（4）、夹具总成（5）、遮挡总成（6）、电气箱（7）、操作盒（8）、第一激光灯（9）、光电传感器（10）、导轨（11）和第二激光灯（13）；

所述钢球吸附总成（3）包括第一电磁铁（3-1）、电磁铁座（3-2）、电磁铁盖（3-3）和钢球（3-4）；

   所述夹具总成（5）包括夹具底座（5-1）、夹具外壳（5-2）、手机夹持柱（5-3）、丝杠（5-4）、手轮（5-5）、夹紧手轮（5-6）、纵向滑动旋钮（5-7）、横向滑动旋钮（5-8）、加紧丝杠（5-9）、第一导向轴（5-10）、升降斜块（5-11）和移动夹板（5-12）；

所述遮挡总成（6）包括遮挡底座（6-1）、气缸（6-2）、光轴支架（6-3）、气缸导向轴（6-4）、挡片（6-5）、直线轴承（6-6）、升降螺母（6-7）、挡板底座（6-8）、电磁铁支架（6-9）、第二电磁铁（6-10）、挡板支架（6-11）、第二导向轴（6-12）、挡板（6-13）、复位挡片（6-14）和拉簧（6-15））；

其中，所述底板上（1）安装有所述支架（2）、围板总成（4）、夹具底座（5-1）、遮挡底座（6-1）和光电传感器（10），所述支架（2）上设置有所述电气箱（7）、操作盒（8）、第一激光灯（9）、导轨（11）和第二激光灯（13），所述光电传感器（10）设置在所述遮挡底座（6-1）的两侧；所述电磁铁座（3-2）设置在所述导轨（11）上，沿所述导轨（11）上下移动，所述第一电磁铁（3-1）设置在所述电磁铁座（3-2）内，由所述电磁铁盖（3-3）固定，所述钢球（3-4）由所述第一电磁铁（3-1）吸附在所述电磁铁座（3-2）的下端；

所述夹具外壳（5-2）设置在所述夹具底座（5-1）上，所述纵向滑动旋钮（5-7）和横向滑动旋钮（5-8）设置在所述夹具外壳（5-2）上用于控制所述夹具外壳（5-2）在所述夹具底座（5-1）上的横向和纵向位移，所述移动夹板（5-12）对称设置在所述夹具外壳（5-2）内的两端，所述手机夹持柱（5-3）设在所述移动夹板（5-12）上，2块所述移动夹板（5-12）之间设置所述第一导向轴（5-10）和所述加紧丝杠（5-9），所述加紧丝杠（5-9）与所述夹紧手轮（5-6）连接，所述夹紧手轮（5-6）通过所述加紧丝杠（5-9）驱动所述移动夹板（5-12）沿所述第一导向轴（5-10）滑动，所述升降斜块（5-11）设置在所述夹具外壳（5-2）内，通过丝杠（5-4）与所述手轮（5-5）连接；

所述挡板底座（6-8）通过四个所述直线轴承（6-6）安装在所述遮挡底座（6-1）上，所述升降螺母（6-7）设置在所述遮挡底座（6-1）与所述挡板底座（6-8）之间，调节所述挡板底座（6-8）上下位移，所述挡板底座（6-8）上设置所述挡板支架（6-11）和电磁铁支架（6-9），所述挡板（6-13）通过所述第二导向轴（6-12）安装在所述挡板支架（6-11）上，所述拉簧（6-15）的一端与所述挡板（6-13）的末端连接，另一端与挡板支架（6-11）的前端连接，驱动所述挡板（6-13）沿所述第二导向轴（6-12）滑动，所述挡板（6-13）上设有所述复位挡片（6-14），所述第二电磁铁（6-10）安装在所述电磁铁支架（6-9）上；所述光轴支架（6-3）设置在所述遮挡底座（6-1）上，所述气缸导向轴（6-4）设置在所述光轴支架（6-3）上，所述挡片（6-5）套接于所述气缸导向轴（6-4）上，所述气缸（6-2）与挡片（6-5）一端连接驱动所述挡片（6-5）沿所述气缸导向轴（6-4）前后移动；

所述操作盒（8）上设有用于控制电磁铁吸放钢球的电磁铁开关（8-1）；用于控制所述第一激光灯(9)发射的光线的激光灯开关(8-2)；用于控制所述气缸（6-2）动作复位的气缸开关（8-3）；遮挡有效/无效旋钮用于控制所述光电传感器(10)检测是否有效的遮挡有效/无效旋钮（8-4）。

2.根据权利要求1所述的钢球跌落试验机，其特征在于，所述直线轴承（6-6）上还设有弹簧（6-16）。

3.根据权利要求1或2所述的钢球跌落试验机，其特征在于，该试验机还包括安装在所述底板（1）底部的行走轮（12）。

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