CN102879687B - 触摸屏自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种触摸屏自动检测装置，属于触摸屏检测设备技术领域，其包括检测平台，转动立柱，伸缩杆，检测滚轮，本发明实施例仅仅采用了一个检测平台，在检测平台上安装一个转动立柱，转动立柱上枢接一个伸缩杆，伸缩杆前端安装检测滚轮，触摸屏放到检测平台上后，转动立柱可以保证检测滚轮在触摸屏横向及纵向两个方向进行检测，而伸缩杆可以保证检测滚轮沿触摸屏边缘往复滚动进行触摸检测，通过简单的结构设计实现了自动检测功能，提高了检测效率，同时节约了检测成本。

Description

触摸屏自动检测装置

技术领域

本发明涉及检测设备技术领域，具体涉及一种触摸屏自动检测装置。 

背景技术

红外触控屏是利用X、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸。红外触控屏在显示器的前面安装一个电路板外框，电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管，一一对应形成横竖交叉的红外线矩阵。用户在触摸屏幕时，手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线，因而可以判断出触摸点在屏幕的位置。任何触摸物体都可改变触点上的红外线而实现触控屏操作。 

电阻触控屏的主要部分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏，这是一种多层的复合薄膜，它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面涂有一层透明氧化金属（透明的导电电阻）导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层、它的内表面也涂有一层涂层、在他们之间有许多细小（小于1/1000英寸）的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，电阻发生变化，在X和Y两个方向上产生信号，然后送触控屏控制器。 

以上两种触控屏都为日常生活中常见的触控屏，两者在工厂生产的最后环节都必须经过检测，检测往往是将触控屏接入驱动电路后，人工进行触摸测试，但是这种点测试测试往往不能全面检测触控屏的功能完整性（例如恰好触摸到了功能正常的区域，而功能异常的区域未被触摸到），比如红外触控屏的红外发射管和红外接收管是否都能够正常工作、或电阻触控屏的ITO导电层是否均匀等问题都不能够通过单纯有限次的人工触摸测试完全检测出来。 

而如果采用精密的机器人手臂进行操作，由于一个机器人手臂的成本过高，而且机器人手臂的维护成本也不低，因此需要一个检测效率高、而且成本需求低的检测装置。 

发明内容

本发明实施例提供一种触摸屏自动检测装置，能够实现检测效率高，检测成本低的效果，以解决上述的技术问题。 

本发明实施例提供一种触摸屏自动检测装置，包括检测平台，转动立柱，伸缩杆，检测滚轮，所述转动立柱可转动地安装于检测平台上，所述伸缩杆一端通过一枢轴枢接在转动立柱上，且能够沿垂直于检测平台的方向转动，伸缩杆的另一端可转动地安装所述检测滚轮，所述检测滚轮的转轴平行于检测平台，所述转动立柱由第一驱动电机进行驱动，以绕一垂直于检测平台的轴转动，所述伸缩杆由第二驱动电机驱动，以向靠近或远离所述转动立柱的方向伸缩，转动立柱上还设置有一用于使伸缩杆在垂直于检测平台方向上上下摆动的驱动装置。 

优选地，所述驱动装置为一驱动杆，所述驱动杆通过一驱动气缸驱动伸缩，驱动气缸固定于转动立柱的侧壁上，所述驱动杆未与驱动气缸连接的一端与所述伸缩杆靠近转动立柱的一端铰接。 

优选地，所述驱动装置包括第一拉线、第二拉线、第一绕线器和第二绕线器，所述第一拉线的一端连接所述伸缩杆接近检测平台一侧的后半部分，第一拉线的另一端缠绕在第一绕线器上，所述第二拉线的一端连接所述伸缩杆远离检测平台一侧的后半部分，第二拉线的另一端缠绕在第二绕线器上，第一绕线器与第二绕线器分别位于转动立柱上位于所述枢轴的上下两侧。 

优选地，所述驱动装置为一第三驱动电机，第三驱动电机与所述枢轴同步连接驱动该枢轴转动。 

优选地，所述检测平台上还固定有用于定位待测触摸屏的第一挡条和第二挡条，所述第一挡条与第二挡条互相垂直放置，所述转动立柱安装在第一挡条和第二挡条延长线的交点处。 

优选地，所述检测滚轮的圆周上包裹一层柔性橡胶。 

优选地，所述转动立柱的侧壁上设置有径向向外凸出的挡块，所述检测平台上位于转动立柱的附近固定有第一限位块，当第一驱动电机驱动转动立柱转动而使伸缩杆在检测平台上的投影平行第一挡条时，所述第一限位块挡触到所述挡块。 

优选地，所述检测平台上位于转动立柱的附近还固定有第二限位块，所述第一限位块与第二限位块以转动立柱的转轴为圆心呈90°弧角固定，当第一驱动电机驱动转动立柱转动时，所述挡块在第一限位块与第二限位块之间转动。 

作为另一种优选方式，所述检测平台上位于转动立柱的附近还固定有第二限位块，所述第一限位块与第二限位块以转动立柱的转轴为圆心呈100°～120°弧角固定，当第一驱动电机驱动转动立柱转动时，所述挡块在第一限位块与第二限位块之间转动。 

上述技术方案可以看出，由于本发明实施例仅仅采用了一个检测平台，在检测平台上安装一个转动立柱，转动立柱上枢接一个伸缩杆，伸缩杆前端安装检测滚轮，触摸屏放到检测平台上后，转动立柱可以保证检测滚轮在触摸屏横向及纵向两个方向进行检测，而伸缩杆可以保证检测滚轮沿触摸屏边缘往复滚动进行触摸检测，通过简单的结构设计实现了自动检测功能，提高了检测效率，同时节约了检测成本。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。 

图1是本发明实施例一中触摸屏自动检测装置的结构示意图；

图2是本发明实施例二中触摸屏自动检测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。 

实施例一： 

本发明实施例提供一种触摸屏自动检测装置，如图1所示，包括检测平台1，转动立柱2，伸缩杆3，检测滚轮4，所述转动立柱2可转动地安装于检测平台上，所述伸缩杆3一端通过一枢轴30枢接在转动立柱2上，且能够沿垂直于检测平台1的方向转动，伸缩杆3的另一端可转动地安装所述检测滚轮4并使检测滚轮4的转轴平行于检测平台1，所述转动立柱2由第一驱动电机（图中未示出）进行驱动，以绕一垂直于检测平台的轴转动，所述伸缩杆3由第二驱动电机（图中未示出）驱动，以靠近或远离所述转动立柱的方向伸缩，转动立柱2上还设置有一用于使伸缩杆3在垂直于检测平台方向上上下摆动的驱动装置。

本发明实施例中的驱动装置为为一驱动杆51，所述驱动杆51通过一驱动气缸50驱动伸缩，驱动气缸50固定于转动立柱2的侧壁上，，所述驱动杆51头部（未与驱动气缸连接的一端）与所述伸缩杆3的后半部分（靠近转动立柱的一端）铰接，本发明实施例中驱动气缸50位于所述枢轴30的下方，当然驱动气缸50也可以位于所述枢轴30的上方均能够实现对伸缩杆起到上下摇摆的作用。 

可以理解的是，第一驱动电机，第二驱动电机以及驱动气缸的电线和气管线均可以外接，为了实现布线整齐，转动立柱可以选择中空的转动立柱，并在转动立柱的侧壁上开设线槽，电线和气管线都可以从转动立柱的中空空间引入到检测平台的下面去。 

伸缩杆分为前半部分和后半部分，前半部分和后半部分套接，实现伸缩功能，目前具有将第二驱动电机安装在伸缩杆后半部分的中空杆内的设计，能够减小第二驱动电机的安装空间，本发明实施例采用将第二驱动电机置于伸缩杆后半部分的中空杆体内的设计，只需将第二驱动电机的信号线和电源线接入到驱动电路即可，实现布线整齐。 

可以理解的是，所述驱动杆51通过驱动气缸50驱动伸缩，即驱动杆51的尾部连接到驱动气缸50的活塞杆上，活塞杆的伸缩运动驱动着驱动杆的伸缩运动。驱动杆51的头部连接到伸缩杆3的后半部分，驱动气缸50位于所述枢轴30的下方，能够保证驱动杆在驱动气缸的驱动下推动伸缩杆朝上摆动或拉动伸缩杆向下摆动。通过调整驱动杆的收缩量（也可以理解为驱动气缸活塞杆的回收的长度）能够调节伸缩杆的向下摆动的幅度，伸缩杆向下摆动的幅度越大，则检测滚轮对待测触摸屏的按压力度也越大，因此，可以通过调整驱动气缸活塞杆的收缩速度，使其与伸缩杆的收缩速度保持平衡，从而达到均匀按压触摸屏的效果。 

本发明实施例中所述检测平台1上还固定有用于定位待测触摸屏的第一挡条61和第二挡条62，所述第一挡条61与第二挡条62互相垂直放置，所述转动立柱2安装在第一挡条61和第二挡条62延长线的交点处。 

本发明实施例中第一挡条61在检测平台上横向放置，第二挡条62在检测平台上纵向放置，第一挡条61与第二挡条62互相垂直形成一个定位框，圈定了一个矩形区域，正好与待测触摸屏的一个边角匹配，实现良好的定位。第一挡条和第二挡条的具体长度与宽度可以根据待测触摸屏的实际尺寸进行调整更改，第一挡条和第二挡条可以接触也可以不接触，优先选择第一挡条和第二挡条不接触，这样在第一挡条与第二挡条之间存在一个空隙，保证滚轮能够滚动到待测触摸屏的边缘的尽头，而不会碰触到另一个挡条。 

第一挡条和第二挡条可以粘贴固定在检测平台上，也可以通过螺钉固定在检测平台上，而且第一挡条和第二挡条在检测平台上的位置可以做出调整，因此，选择粘贴的方式固定时，更加便于第一挡条和第二挡条的位置更换，以适应不同的待测触摸屏尺寸。如果选用螺钉或螺杆固定的方式，则在检测平台上需对应设置螺纹孔，即在检测平台横向上设置一排螺纹孔，在检测平台纵向上也设置一排螺纹孔，将第一挡条在横向上固定于不同的螺纹孔，将第二挡条在纵向上固定于不同的螺纹孔上以便于调整第一挡条和第二挡条的位置。 

虽然本发明实施例中的转动立柱的转动角度是由驱动电路通过第一驱动电机来控制的，但是第一挡条和第二挡条还是能够在一定程度上帮助转动立柱进行角度定位，例如在驱动气缸50驱动驱动杆51推动伸缩杆向上摆动一定角度时，如果检测滚轮未超出挡条的高度，则一旦转动立柱转动角度过大时，则会被第一挡条或第二挡条挡住，此时驱动电路只需检测转动力矩是否增加便可以判定检测滚轮是否已经定位到了横向位置或纵向位置，即检测伸缩杆在检测平台上的投影是否平行于第一挡条或平行于第二挡条，从而及时纠正驱动电路自身对第一驱动电机的转动角度。 

由于检测滚轮是用于检测触摸屏的工具，不宜接受碰撞，所以本发明实施例中设定专门的限位装置，即所述转动立柱2的侧壁上设置有径向向外凸出的挡块21，所述检测平台1上位于转动立柱2的附近固定有第一限位块11，当第一驱动电机驱动转动立柱转动而使伸缩杆3在检测平台1上的投影平行第一挡条61时，所述第一限位块11挡触到所述挡块21。例如，在图1中，转动立柱顺时针旋转时（伸缩杆由纵向转向横向），转动立柱上的挡块21会被固定在检测平台1上的第一限位块11挡触到而停止转动，那么此时驱动电路也可以通过检测第一驱动电机的转矩对其自身的驱动角度进行调整，从而实现快速定位。 

同样可以对伸缩杆转动到纵向位置时进行限位，即所述检测平台上位于转动立柱的附近还固定有第二限位块（出被挡在转动立柱后面，图中未示），所述第一限位块与第二限位块以转动立柱的转轴为圆心呈90°弧角固定，当第一驱动电机驱动转动立柱转动时，所述挡块在第一限位块与第二限位块之间转动。由此可知，当转动立柱2转动到伸缩杆3在检测平台1上的投影平行第二挡条62时，所述第二限位块挡触到所述挡块21。那么可以看出，此时伸缩杆的转动范围是在第一挡条和第二挡条圈定的90°范围内的，因此待测触摸屏只能从水平角度上放入到检测平台1上，而在垂直角度上伸缩杆会阻碍待测触摸屏放入检测平台。 

因此在另一个实施例的改进方案中，所述检测平台上位于转动立柱的附近还固定有第二限位块，所述第一限位块与第二限位块以转动立柱的转轴为圆心呈100°～120°弧角固定，当第一驱动电机驱动转动立柱转动时，所述挡块在第一限位块与第二限位块之间转动。由此可知，当转动立柱2逆时针转动时，伸缩杆3转动到超过第二挡条62时（即伸缩杆由在检测平台上的投影平行于第一挡条61的初始位置转动超过90°的位置），由于第二挡条62具有一定的宽度，因此根据第二挡条的宽度将第一限位块与第二限位块以转动立柱的转轴为圆心所呈的弧角设定在100°～120°，以保证有足够的角度让伸缩杆3转动超过第二挡条，那么在伸缩杆逆时针转动超过第二挡条时，所述第二限位块挡触到所述挡块。这样，伸缩杆便可以转出第一挡条和第二挡条所圈定的范围，此时，待测触摸屏便可以从垂直角度放入到测试平台上，便于待测触摸屏的拿取和放置。 

本发明实施例中所述检测滚轮的圆周上包裹一层柔性橡胶，能够保护待测触摸屏不被刮伤，当然检测滚轮本身也可以采用柔性橡胶轮，或者在检测滚轮的圆周上包裹其他柔性材料来保护待测触摸屏。 

实施例二： 

本发明实施例中相对于上述实施例一的不同之处在于驱动装置，如图2所示，本发明实施例中的驱动装置包括第一拉线52、第二拉线53、第一绕线器（图中未示出）和第二绕线器（图中未示出），所述第一拉线52的一端连接所述伸缩杆远离检测平台一侧的后半部分，第一拉线52的另一端缠绕在第一绕线器上，所述第二拉线53的一端连接所述伸缩杆接近检测平台一侧的后半部分，第二拉线的另一端缠绕在第二绕线器上，第一绕线器与第二绕线器分别位于转动立柱上位于所述枢轴的上下两侧。第一绕线器从枢轴（伸缩杆枢接在转动立柱上的枢轴）的上方拉动伸缩杆，因此伸缩杆只能朝上摆动，第二绕线器从枢轴的下方拉动伸缩杆，因此伸缩杆只能朝下摆动。为了使第一绕线器能够在转动立柱位于枢轴的上方固定，转动立柱可以适当增加长度，即将枢轴枢接的位置设置转动立柱垂直方向上的中部，而将第一绕线器固定在转动立柱的顶部，将第二绕线器固定在转动立柱的根部，从而实现从不同方向拉动伸缩杆。

具体地，本发明实施例中为了节约材料，转动立柱并未作出增长的设计，转动立柱采用中空转动立柱，通过滑轮来改变第一绕线器和第二绕线器的安装位置，即在转动立柱上位于枢轴的上方安装一个定滑轮，在转动立柱根部朝向伸缩杆一侧的侧壁上开一个通槽，在通槽上安装另一个定滑轮，第一拉线和第二拉线均分别通过定滑轮引入到检测平台的底部，从而将第一绕线器和第二绕线器都安装在检测平台的底部，实现各个元部件布局整齐合理。 

可以理解的是，在检测过程中，第二绕线器的收线速度与伸缩杆的收缩速度也应当保持平衡，使检测滚轮在待测触摸屏的的按压力度保持均匀。 

实施例三： 

本发明实施例中相对于上述实施例一的不同之处仍在于驱动装置，本发明实施例中的驱动装置为一第三驱动电机，第三驱动电机与所述枢轴同步连接驱动该枢轴转动。

为实现第三驱动电机与所述枢轴的同步连接，第三驱动电机的输出轴可以与所述枢轴同轴连接，只需在转动立柱的侧壁上设置一个用于固定第三驱动电机的固定架即可，然后将第三驱动电机的输出轴与所述枢轴同轴固定连接即可。 

当然，第三驱动电机还可以通过传送皮带或传送链条或者传动齿轮进行同步连接，对于这些同步连接方式都是本领域技术人员可以获知的，此处不再一一赘述。 

可以理解的是，第三驱动电机的转矩大小决定了检测滚轮对待测触摸屏的按压力度。 

之所以将驱动装置设置在转动立柱上，是由于保持整个自动检测装置的独立性，因为转动立柱会发生转动，如果驱动装置安装在检测平台上或者安装在其他脱离本自动检测装置的地方，则当转动立柱一发生转动，则驱动装置会失去驱动效果，因此，选择将驱动装置设置在转动立柱上与转动立柱同步转动。 

需要说明的是，对于上述的第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机以及驱动气缸均通过不同的驱动电路来分别驱动，而对于具体的驱动电路的设计是本领域技术人员能够通过现有技术获知的，此处不一一赘述。 

以上对本发明实施例所提供的触摸屏自动检测装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。 

Claims (9)

1.触摸屏自动检测装置，其特征在于，包括检测平台，转动立柱，伸缩杆，检测滚轮，所述转动立柱可转动地安装于检测平台上，所述伸缩杆一端通过一枢轴枢接在转动立柱上，且能够沿垂直于检测平台的方向转动，伸缩杆的另一端可转动地安装所述检测滚轮，所述检测滚轮的转轴平行于检测平台，所述转动立柱由第一驱动电机进行驱动，以绕一垂直于检测平台的轴转动，所述伸缩杆由第二驱动电机驱动，以向靠近或远离所述转动立柱的方向伸缩，转动立柱上还设置有一用于使伸缩杆在垂直于检测平台方向上上下摆动的驱动装置。

2.如权利要求1所述的触摸屏自动检测装置，其特征在于：所述驱动装置为一驱动杆，所述驱动杆通过一驱动气缸驱动伸缩，驱动气缸固定于转动立柱的侧壁上，所述驱动杆未与驱动气缸连接的一端与所述伸缩杆的靠近转动立柱的一端铰接。

3.如权利要求1所述的触摸屏自动检测装置，其特征在于：所述驱动装置包括第一拉线、第二拉线、第一绕线器和第二绕线器，所述第一拉线的一端连接所述伸缩杆接近检测平台一侧的后半部分，第一拉线的另一端缠绕在第一绕线器上，所述第二拉线的一端连接所述伸缩杆远离检测平台一侧的后半部分，第二拉线的另一端缠绕在第二绕线器上，第一绕线器与第二绕线器分别位于转动立柱上位于所述枢轴的上下两侧。

4.如权利要求1所述的触摸屏自动检测装置，其特征在于：所述驱动装置为一第三驱动电机，第三驱动电机与所述枢轴同步连接，驱动该枢轴转动。

5.如权利要求1～4中任意一项所述的触摸屏自动检测装置，其特征在于：所述检测平台上还固定有用于定位待测触摸屏的第一挡条和第二挡条，所述第一挡条与第二挡条互相垂直放置，所述转动立柱安装在第一挡条和第二挡条延长线的交点处。

6.如权利要求5所述的触摸屏自动检测装置，其特征在于：所述检测滚轮的圆周上包裹一层柔性橡胶。

7.如权利要求5所述的触摸屏自动检测装置，其特征在于：所述转动立柱的侧壁上设置有径向向外凸出的挡块，所述检测平台上位于转动立柱的附近固定有第一限位块，当第一驱动电机驱动转动立柱转动而使伸缩杆在检测平台上的投影平行第一挡条时，所述第一限位块挡触到所述挡块。

8.如权利要求7所述的触摸屏自动检测装置，其特征在于：所述检测平台上位于转动立柱的附近还固定有第二限位块，所述第一限位块与第二限位块以转动立柱的转轴为圆心呈90°弧角固定，当第一驱动电机驱动转动立柱转动时，所述挡块在第一限位块与第二限位块之间转动。

9.如权利要求7所述的触摸屏自动检测装置，其特征在于：所述检测平台上位于转动立柱的附近还固定有第二限位块，所述第一限位块与第二限位块以转动立柱的转轴为圆心呈100°～120°弧角固定，当第一驱动电机驱动转动立柱转动时，所述挡块在第一限位块与第二限位块之间转动。