CN103837338B - 耳机接口插拔测试机 - Google Patents

Abstract

本发明是一种耳机接口插拔测试机，包括：电器箱（6）；手机夹具（2），设置在电器箱上，包括活动底座和手机夹持机构，活动底座可做X和Y方向的微调；升降机构（12），具有悬臂（22）和驱动机构，悬臂（22）在驱动机构驱动下上下移动；旋转机构（3），固定在所述悬臂（22）上，自身可旋转并随升降机构（12）上下移动；插头夹具（8），固定在旋转机构（3）的下端，夹持耳机插头并随旋转机构（3）做旋转和上下移动。本测试机可适应不同长度和厚度的手机及其接口，具有自动对齐功能，可自动对齐完成插拔过程，从而模拟终端用户在插拔耳机过程中出现的柔性自适应插入和拔出。

Description

耳机接口插拔测试机

技术领域

本发明涉及电子产品的测试设备，尤其是涉及一种手机功能测试机，用于手机耳机接口插拔的测试。

背景技术

近年来随着电子技术发展和人们对便携式电子产品的需求不断提高，便携式电子产品的功能、性能和结构方面发生了很多变化，但是耳机接口以及有线耳机作为这一类型电子产品的多媒体输出功能不可或缺。针对耳机接口及耳机的可靠性测试及验证变得尤为重要。

现在已有的耳机接口插拔测试机，多为气动结构，无法进行精确控制插拔过程中的位移和产生的插拔力，并且没有自动对齐功能，只能完成固定轨迹，无法完全模拟终端用户插拔过程。并且速度，行程不可调整，在测试过程中无法监控插拔力变化，从而造成无法准确完成可靠性测试。

发明内容

本发明的目的在于研发一台完全模拟终端用户针对不同手机耳机接口插拔全过程，并提供更为快速、准确、详细测试结果的耳机接口插拔测试机。并且可以在完成耳机插拔过程中力值的显示，为验证耳机接口可靠性提供数据，并根据力值设定实时报警力值和位置；提高了测试的效率和适用性。

为了实现本发明的目的，提出如下技术方案：

一种耳机接口插拔测试机，所述测试机1包括：、

电器箱6，电器箱6作为测试机1的底座，上方为大底板5，前方为面板，所述面板上设置有触摸屏11、开关9和急停按钮10，电器箱6内设置PLC控制电路；

手机夹具2，设置在大底板5的前部，手机夹具2包括活动底座和手机夹持机构，所述活动底座可做X和Y方向的微调；

升降机构12，设置在大底板5后部，升降机构12具有悬臂22和驱动机构，所述悬臂22在驱动机构驱动下上下移动；

旋转机构3，固定在所述悬臂22上，所述旋转机构3自身可旋转并随升降机构12上下移动；

插头夹具8，固定在旋转机构3的下端，夹持耳机插头并随旋转机构3做旋转和上下移动。

所述的升降机构12由支撑块20、升降座24、升降导柱17、浮动块15、悬臂22和驱动机构组成；所述支撑块20为基座，固定在大底板5上，其上安装升降座24；所述升降座24支撑两根升降导柱17和驱动机构，浮动块15安装悬臂22，并在驱动机构驱动下，由升降导柱17提供精确导向上下运动。

所述手机夹具的所述活动底座包括上滑台30和下滑台31、横向微调丝杠32和纵向微调丝杠40，所述横向微调丝杠32和纵向微调丝杠40对上滑台30和下滑台31做水平微调，其运动方向呈直角；所述手机夹持机构包括一个第一U形支架25，所述第一U形支架25的两个垂直侧板上均安装紧固旋钮26和紧固丝杆39，两个紧固丝杆39位于侧板内的一端分别固定左推板28和右推板29，通过旋动紧固旋钮26驱动紧固丝杆39，进而使左推板28和右推板29向内靠拢，夹住手机27，使之定位；再使用横向微调丝杠32和纵向微调丝杠40，使手机27精确定位。

所述旋转机构3包括步进电机33、支架34、联轴器35、轴36、压力传感器37和浮动接头38；所述步进电机33架设在第二U形支架34上，所述第二支架34底部固定联轴器35，再通过轴36和压力传感器37连接浮动接头38，所述压力传感器用于插拔测试过程中耳机插头的插拔力采集。

所述浮动接头38为万向节构造，可模拟人手的腕关节自由旋转；所述耳机的插头夹具8同样具有万向节构造，模拟人手手指关节；所述浮动接头38和插头夹具8配合，使耳机插头自动对齐手机的耳机接口。

所述升降机构12的驱动机构包括升降丝杆14、滚珠丝杠21和伺服电机19，所述伺服电机19固定在升降座24下方，所述升降丝杆14通过轴承18安装在升降座24上，所述滚珠丝杠21与所述浮动块15固定，伺服电机19通过升降丝杆14和滚珠丝杠21驱动浮动块15上下运动。

所述升降机构12旁边设置吹气转管7。

本发明耳机接口插拔测试机的结构具有以下特点：

1、采用伺服电机驱动，高精度丝杠，可适应不同长度和厚度的手机及其接口。

2、耳机固定夹具具有自动对齐功能，可自动对齐完成插拔过程，从而模拟终端用户在插拔耳机过程中出现的柔性自适应插入和拔出。

3、在耳机固定夹具上设有电控马达，可在完成每次插拔后进行旋转、及随机旋转，从而模拟终端用户在每次使用时非固定位置柔性插入和拔出。

4、设有清洁用吹气转管，以模拟终端用户使用中清洁耳机接口及耳机插头的过程，并且转管可根据不同手机尺寸进行调节。

5、以高精度压力传感器监控完全插拔过程，实时采集插拔力，并采用PLC控制，触摸屏为人机界面，可以实时监控并保存测试数据、压力数据及实时报警。

附图说明

图1是本发明耳机接口插拔测试机整体结构图；

图2是手机插头夹具升降机构；

图3是手机夹具结构图；

图4是耳机插头夹具旋转机构。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例，对本发明进一步详细说明。

图1是本发明耳机接口插拔测试机整体结构图；测试机1由手机夹具2、电器箱6、升降机构12和旋转机构3构成，电器箱6作为底座，面板上设置有触摸屏11、开关9和急停按钮10，电器箱6内设置PLC控制电路；电器箱6上为大底板5，前端设置手机夹具2，本测试设备具有如图1所述的双工位，每一个工位设置吹气转管7；大底板5后端设置升降机构12，升降机构12外包安全罩4；升降机构12具有悬臂22，悬臂22前端固定安装旋转机构3，旋转机构3的下端固定插头夹具8。

图2是手机插头夹具升降机构；所述的升降机构12的基座为支撑块20，支撑块20上固定升降座24，所述升降座24支撑两根升降导柱17，并通过轴承18安装升降丝杆14，在升降座24上安装浮动块15，浮动块15通过两个通过直线轴承23在升降导柱17上滑动，同时与升降丝杆14配合的滚珠丝杠21固定安装在浮动块15上，升降丝杆14下端由伺服电机19驱动，浮动块15由升降导柱17导向，并通过伺服电机19、升降丝杆14和滚珠丝杠21上下滑动；浮动块15前端固定悬臂22，悬臂22随浮动块15的上下滑动。

图3是手机夹具结构图；包括两部分，活动底座和手机夹持机构，所述活动底座包括，设置有横向微调丝杠32和纵向微调丝杠40，对上滑台30和下滑台31做水平微调，上滑台30和下滑台31的运动方向呈直角；手机夹持机构包括一个第一U形支架25，第一U形支架25的两个垂直的侧板上均安装紧固旋钮26和紧固丝杆39，两个紧固丝杆39位于侧板内的一端分别固定左推板28和右推板29，通过旋动紧固旋钮26驱动紧固丝杆39，进而使左推板28和右推板29向内靠拢，夹住手机27，使之定位。再使用横向微调丝杠32和纵向微调丝杠40，使手机27精确定位。

图4是耳机插头夹具旋转机构。其结构从上往下一次为：步进电机33、支架34、联轴器35、轴36、压力传感器37和浮动接头38；步进电机33架设在第二U形支架34上，第二支架34底部固定联轴器35，再通过轴36和压力传感器37连接浮动接头38，工作时，插头夹具8固定在浮动接头38上，由步进电机33通过上述结构驱动转动。

工作时，测试设备具有双工位，手机夹具可夹紧各种尺寸手机，最大可夹紧iPad。夹紧后可进行X方向和Y方向的双向精确调节。

耳机插头夹具旋转机构的步进电机33可控制耳机插头的规定旋转以及随机旋转，压力传感器37可实时监控插拔力值，浮动接头38为万向节构造，模拟人手的腕关节可自由旋转，耳机插头夹具8同样具有万向节构造，模拟人手手指关节，浮动接头38和插头夹具8配合，从而使插头自动对齐耳机接口。

耳机接口测试机可以对手机耳机接口进行插拔寿命测试：模拟终端用户实际使用情况，从而完成测试。现简要说明各测试工作如下:

1、人工把被测手机夹具2固定到大底板5上，并将插头夹具8安装到旋转机构3上：

2、将耳机插头装入插头夹具8，并通过耳机的浮动接头38安装至旋转机构3的浮动接头38上；

3、将测试手机安装在手机夹具2中并调节好位置；

4、将吹气转管7调节至耳机插孔位置，设定好测试行程以及插拔力上限，设定测试速度、吹气间隔和完成次数，开始测试。

本发明的测试机的面板上设置有触摸屏11、开关和急停按钮，通过控制面板的触摸屏和电器箱内的PLC控制电路，可以灵活改变和显示测试参数。

本发明通过合理的结构设计，研发形成了一台手机耳机接口测试机，达到了该发明的预期目标。其主要特点为：

1、完全模拟终端用户进行耳机插拔过程；

2、设置测试项目的测试内容和测试完成数；

3、实时监测测试数值和插拔力；

4、测试过程中出现问题能够由程序自动判定、自动停止并记录发生问题的测试项目、测试完成数量。

耳机接口插拔测试机使用PLC系统控制，采用触摸屏作为人机交换接口，操作界面人性化，插拔位移及力度可调，插拔过程中完全模拟终端使用时的全过程，并且可以实时监控插拔工作力值，最多可供2台样品同时测试。

本发明可以完全准确的模拟终端用户完成耳机接口测试，从而更好的从实际使用出发，来验证耳机接口寿命，这样使测试与实际使用相统一，为耳机接口的开发和验证提供重要的测试数据。

而且，耳机接口测试机给客户提供了更为快速、准确的测试结果，也解决了利用传统测试设备进行测试与实际使用情况不一致的问题，降低了研发成本，可以说耳机接口测试机的发明将同类测试设备提高到了新的、更高的水平。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种耳机接口插拔测试机，其特征在于，所述测试机(1)包括：

电器箱(6)，电器箱(6)作为测试机(1)的底座，上方为大底板(5)，前方为面板，所述面板上设置有触摸屏(11)、开关(9)和急停按钮(10)，电器箱(6)内设置PLC控制电路，采用PLC控制，触摸屏为人机界面，可以实时监控并保存测试数据、压力数据及实时报警；

手机夹具(2)，设置在大底板(5)的前部，手机夹具(2)包括活动底座和手机夹持机构，所述活动底座可做X和Y方向的微调；

升降机构(12)，设置在大底板(5)后部，升降机构(12)外包安全罩，升降机构(12)具有悬臂(22)和驱动机构，所述悬臂(22)在驱动机构驱动下上下移动；

旋转机构(3)，固定在所述悬臂(22)上，所述旋转机构(3)自身可旋转并随升降机构(12)上下移动；

插头夹具(8)，固定在旋转机构(3)的下端，夹持耳机插头并随旋转机构(3)做旋转和上下移动；

所述旋转机构(3)包括步进电机(33)、支架(34)、联轴器(35)、轴、压力传感器(37)和浮动接头(38)；所述步进电机(33)架设在U形支架(34)上，所述支架(34)底部固定联轴器(35)，再通过轴和压力传感器(37)连接浮动接头(38)，所述压力传感器用于插拔测试过程中耳机插头的插拔力采集；

所述浮动接头(38)为万向节构造，可模拟人手的腕关节自由旋转；所述耳机的插头夹具(8)同样具有万向节构造，模拟人手手指关节；所述浮动接头(38)和插头夹具(8)配合，使耳机插头自动对齐手机的耳机接口。

2.根据权利要求1所述的耳机接口插拔测试机，其特征在于，所述的升降机构(12)由支撑块(20)、升降座(24)、升降导柱(17)、浮动块(15)、悬臂(22)和驱动机构组成；所述支撑块(20)为基座，固定在大底板(5)上，其上安装升降座(24)；所述升降座(24)支撑两根升降导柱(17)和驱动机构，浮动块(15)安装悬臂(22)，并在驱动机构驱动下，由升降导柱(17)提供精确导向上下运动。

3.根据权利要求2所述的耳机接口插拔测试机，其特征在于，所述手机夹具的所述活动底座包括上滑台(30)和下滑台(31)、横向微调丝杠(32)和纵向微调丝杠(40)，所述横向微调丝杠(32)和纵向微调丝杠(40)对上滑台(30)和下滑台(31)做水平微调，其运动方向呈直角；所述手机夹持机构包括一个U形支架(25)，所述U形支架(25)的两个垂直侧板上均安装紧固旋钮(26)和紧固丝杆(39)，两个紧固丝杆(39)位于侧板内的一端分别固定左推板(28)和右推板(29)，通过旋动紧固旋钮(26)驱动紧固丝杆(39)，进而使左推板(28)和右推板(29)向内靠拢，夹住手机(27)，使之定位；再使用横向微调丝杠(32)和纵向微调丝杠(40)，使手机(27)精确定位。

4.根据权利要求1所述的耳机接口插拔测试机，其特征在于，所述升降机构(12)的驱动机构包括升降丝杆(14)、滚珠丝杠(21)和伺服电机(19)，所述伺服电机(19)固定在升降座(24)下方，所述升降丝杆(14)通过轴承(18)安装在升降座(24)上，所述滚珠丝杠(21)与所述浮动块(15)固定，伺服电机(19)通过升降丝杆(14)和滚珠丝杠(21)驱动浮动块(15)上下运动。

5.根据权利要求4所述的耳机接口插拔测试机，其特征在于，所述升降机构(12)旁边设置吹气转管(7)。