CN107179067A - 键帽检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种键帽检测装置及检测方法，该装置包括处理单元、光源、摄像单元、探针单元及存储单元，该处理单元包括光源开启模块，响应开启操作开启该光源；第一控制模块，当该光源开启后控制该探针单元下降直至每一探针接触到该待测键盘；摄像模块，控制该摄像单元拍摄该多个探针位于第一检测位置时的图像；计算模块，根据拍摄的图像及该多个探针位于参考位置时的图像计算每一探针位于第一检测位置时与位于参考位置时的高度差；该计算模块还通过计算该最大高度差与最小高度差之间的差值得到对应键帽的第一倾斜值；及确定模块，当一键帽的第一倾斜值大于一预设值时，确定该待测键盘检测失败。本发明有效提高了键帽检测的可靠性。

Description

键帽检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及一种键帽检测装置及检测方法。

背景技术

键盘作为一种常见的输入装置，广泛应用于电脑及各种电子设备的输入。键盘在长时间的使用时或使用不当时，键帽容易脱落而导致键盘无法使用，给用户造成了很大的不便，所以，键盘在出厂前需要进行键帽检测。目前常用的键帽检测方法都是通过人工进行检测，然而，人工检测容易出现漏检、误检等问题，从而导致键帽检测的可靠性不足。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种键帽检测装置及检测方法，以解决上述技术问题。

本发明提供一种键帽检测装置，用于检测一待测键盘的键帽，该装置包括一处理单元、一光源、一摄像单元、一探针单元及一存储单元，该探针单元包括一探针板及多个长度相同的探针，该多个探针可移动地固定于该探针板上，其中，每一键帽与预设数量的探针对应，该存储单元存储有该摄像单元拍摄的该多个探针位于一预设的参考位置时的图像，该处理单元包括：

光源开启模块，用于当该待测键盘放置于该键帽检测装置中时，响应一开启操作开启该光源；

第一控制模块，用于当该光源开启后，控制该探针单元下降直至每一探针接触到该待测键盘；

摄像模块，用于控制该摄像单元拍摄该多个探针位于第一检测位置时的图像；

计算模块，用于根据该摄像单元拍摄的该多个探针位于该第一检测位置时的图像及该多个探针位于参考位置时的图像计算每一探针位于第一检测位置时与位于参考位置时的高度差；

该计算模块还确定每一键帽对应的探针的最大高度差与最小高度差，并通过计算该最大高度差与最小高度差之间的差值得到对应键帽的第一倾斜值；及

确定模块，用于当该待测键盘上一键帽的第一倾斜值大于一预设值时，确定该待测键盘检测失败。

本发明还提供一种键帽检测方法，应用于一检测装置中，用于检测一待测键盘的键帽，该装置包括一光源、一摄像单元、一探针单元及一存储单元，该探针单元包括一探针板及多个长度相同的探针，该多个探针可移动地固定于该探针板上，其中，每一键帽与预设数量的探针对应，该存储单元存储有该摄像单元拍摄的该多个探针位于一预设的参考位置时的图像，该方法包括以下步骤：

当该待测键盘放置于该键帽检测装置中时，响应一开启操作开启该光源；

当该光源开启后，控制该探针单元下降直至每一探针接触到该待测键盘；

控制该摄像单元拍摄该多个探针位于第一检测位置时的图像；

根据该摄像单元拍摄的该多个探针位于第一检测位置时的图像及该多个探针位于参考位置时的图像计算每一探针位于第一检测位置时与位于参考位置时的高度差；

确定每一键帽对应的探针的最大高度差与最小高度差，并通过计算该最大高度差与最小高度差之间的差值得到对应键帽的第一倾斜值；及

当该待测键盘上一键帽的第一倾斜值大于一预设值时，确定该待测键盘检测失败。

相较于现有技术，本发明提供的键帽检测装置及检测方法采用吸盘及高度探针检测键帽的倾斜度，并进一步确定键帽是否存在脱落风险，从而提高了键帽检测的可靠性。

附图说明

图1为本发明一实施方式中的键帽检测装置的示意图。

图2为本发明一实施方式中的键帽检测装置的功能模块图。

图3为本发明一实施方式中的键帽检测方法的流程图。

图4为本发明另一实施方式中的键帽检测方法的流程图。

主要元件符号说明

键帽检测装置	1
		处理单元	10
光源开启模块	101
		第一控制模块	102
摄像模块	103
		计算模块	104
确定模块	105
		第二控制模块	106
光源	20
		摄像单元	30
探针单元	40
		探针板	401
探针	402
		承载部	50
存储单元	60
		吸盘单元	70
上板	701
		下板	702
吸盘	703
		通道	704
待测键盘	2
		键帽	200
外壳	201

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参考图1，其示出了本发明一实施方式中的键帽检测装置1。该键帽检测装置1用于检测一待测键盘2的键帽200。请一并参考图2，该键帽检测装置1包括一处理单元10、一光源20、一摄像单元30、一探针单元40、一承载部50及一存储单元60。

该探针单元40包括一探针板401及多个长度相同的探针402。在本实施方式中，该探针402呈T字型。该探针板401上开设有多个用于容纳该探针402的通孔（图未示）。每一探针402穿过一通孔而可移动地固定于该探针板401上。该探针402在受到外力时可上下移动，并且在撤去外力后，该探针402保持移动后的状态。在本实施方式中，每一键帽200与预设数量的探针402对应，即，在对该待测键盘2进行检测时，该待测键盘2上每一键帽200都对应有预设数量的探针402与该键帽200接触。

该光源20固定于该探针板401的一端，用于给该摄像单元30拍摄图像提供光源。该摄像单元30设置于该探针板401的另一端，用于拍摄该多个探针402的图像。在本实施方式中，该摄像单元30为一相机。该承载部50用于承载该待测键盘2。该存储单元60存储有该摄像单元30预先拍摄的该多个探针402位于一预设的参考位置时的图像。

如图2所示，该处理单元10包括一光源开启模块101、一第一控制模块102、一摄像模块103、一计算模块104、一确定模块105及一第二控制模块106。在本实施方式中，该些模块为可被该处理单元10调用执行的可程序化软件指令，在其他实施方式中，该些模块也可为固化于该处理单元10中的程序指令或固件（firmware）。在本实施方式中，该处理单元10为一可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）。

当该待测键盘2放置于该键帽检测装置1中时，该光源开启模块101响应一开启操作开启该光源20。在本实施方式中，该键帽检测装置1上设置有一光源开关（图未示），当用户将该待测键盘2放置于该键帽检测装置1中的承载部60上时，可手动按下该光源开关，该光源开启模块101响应该开启操作而开启该光源20。

当该光源20开启后，该第一控制模块102控制该探针单元40下降直至每一探针402接触到该待测键盘2。在本实施方式中，每一探针402接触到该待测键盘2为每一探针402接触到该待测键盘2的键帽200或外壳201。

具体的，当该第一控制模块102控制该探针单元40下降时，一部分探针402首先与该待测键盘2上对应的键帽200接触，在未设置该键帽200的位置处，一部分探针402与该待测键盘2的外壳201接触。此时，与该键帽200接触的探针402从该参考位置移动至一第一检测位置。当每一探针402接触到该待测键盘2的键帽200或外壳201时，该第一控制模块102控制该探针单元40停止下降。在本实施方式中，该参考位置为该多个探针402接触到一标准校验块规（图未示）时所处的位置。其中，设置该参考位置是为了确保在接触到该待测键盘2之前，该多个探针402的顶部是齐平的。在其他实施方式中，该参考位置也可为该多个探针402的顶部恰好完全收容于该探针板401的通孔内时的位置。

当探针单元40停止下降时，该摄像模块103控制该摄像单元30拍摄该多个探针402位于第一检测位置时的图像。在本实施方式中，在该摄像单元30拍摄该多个探针402位于该第一检测位置时的图像后，该第一控制模块102还控制该探针单元40上升至该多个探针402脱离与该待测键盘2的接触。

该计算模块104根据该摄像单元30拍摄的该多个探针402位于该第一检测位置时的图像及该多个探针402位于参考位置时的图像计算每一探针402位于第一检测位置时与位于参考位置时的高度差。当每一探针402都接触到该待测键盘2时，由于该键帽200相较于该外壳201具有一定的高度，以及该键帽200或该外壳201本身具有一定的倾斜度，所以该多个探针402的检测位置相较于参考位置存在高度差。

该计算模块104还确定每一键帽200对应的探针402的最大高度差与最小高度差，并通过计算该最大高度差与最小高度差之间的差值得到对应键帽200的第一倾斜值。如前所述，当该多个探针402接触到该待测键盘2时，该待测键盘2上每一键帽200都对应有预设数量的探针402与该键帽200接触，该计算模块104计算与一键帽200接触的预设数量的探针402的最大高度差与最小高度差的差值，即可得到该键帽200的第一倾斜值。

当该待测键盘2上一键帽200的第一倾斜值大于一预设值时，该确定模块105确定该待测键盘2检测失败，即该待测键盘2上的键帽200容易脱落，该待测键盘2为不合格产品。

如图1及图2所示，进一步地，该键帽检测装置1还包括一吸盘单元70。该吸盘单元70包括一上板701、一下板702及多个吸盘703。该上板701及该下板702之间形成有一通道704。该多个吸盘703固定于该下板702上，并与该通道704连通。在本实施方式中，该多个吸盘703的数量与该待测键盘2上键帽200的数量相同，且每一吸盘703与一键帽200相对应。

该第二控制模块106控制该吸盘单元70下降直至每一吸盘703吸住对应的键帽200。当每一吸盘703吸住对应的键帽200时，该第二控制模块106还控制该吸盘单元70上升一预设距离。在该吸盘单元50上升该预设距离后，该第二控制模块106还控制该吸盘单元70上的吸盘503脱离与该键帽200的接触。

在本实施方式中，该键帽检测装置1还包括一气泵（图未示），该气泵与该吸盘单元70连接，用于抽取该吸盘单元70的通道704内的空气及将空气排入该通道704。该第二控制模块106在控制该吸盘单元70下降的同时，还控制该气泵抽取该通道704内的空气，从而该多个吸盘703可分别吸住对应的键帽200。在该吸盘单元70上升该预设距离后，该第二控制模块106控制该气泵往该通道704内排入空气，从而使得吸盘703脱离与键帽200的接触。

在该吸盘单元70上升该预设距离后，该第一控制模块102再次控制该探针单元40下降直至每一探针402接触到该待测键盘2，此时该多个探针402的移动至一第二检测位置。该摄像模块103控制该摄像单元30拍摄该多个探针402位于第二检测位置时的图像。

该计算模块104还根据该摄像单元30拍摄的该多个探针402位于该第二检测位置时的图像及该多个探针402位于参考位置时的图像计算得到每一键帽200的第二倾斜值。

当该待测键盘2上每一键帽200的第一倾斜值及第二倾斜值都小于或等于该预设值时，该确定模块105确定该待测键盘2通过检测。当该待测键盘2上一键帽200的第一倾斜值或第二倾斜值大于该预设值时，确定该待测键盘2检测失败，即该待测键盘2上的键帽容易脱落，该待测键盘2为不合格产品。

请参考图3，为本发明一实施方式中的键帽检测方法的流程图。

S101，当该待测键盘2放置于该键帽检测装置1中时，响应一开启操作开启该光源20。

S102，当该光源20开启后，控制该探针单元40下降直至每一探针402接触到该待测键盘2。

S103，控制该摄像单元30拍摄该多个探针402位于第一检测位置时的图像。

S104，根据该摄像单元30拍摄的该多个探针402位于第一检测位置时的图像及该多个探针402位于参考位置时的图像计算每一探针402位于第一检测位置时与位于参考位置时的高度差。

S105，确定每一键帽200对应的探针402的最大高度差与最小高度差，并通过计算该最大高度差与最小高度差之间的差值得到对应键帽200的第一倾斜值。

S106，当该待测键盘2上一键帽200的第一倾斜值大于一预设值时，确定该待测键盘2检测失败。

请参考图4，为本发明另一实施方式中的键帽检测方法的流程图。该方法较之如图3所示的键帽检测方法的流程图，在步骤S105之后还包括如下步骤：

S201，控制该吸盘单元70下降直至每一吸盘703吸住对应的键帽200。

S202，控制该吸盘单元70上升一预设距离。

S203，在该吸盘单元70上升该预设距离后，控制该吸盘单元70上的吸盘703脱离与该键帽200的接触。

S204，控制该摄像单元30拍摄该多个探针402位于第二检测位置时的图像。

S205，根据该摄像单元30拍摄的该多个探针402位于该第二检测位置时的图像及该多个探针402位于参考位置时的图像计算得到每一键帽200的第二倾斜值。

S206，当该待测键盘2上每一键帽200的第一倾斜值及第二倾斜值都小于或等于该预设值时，确定该待测键盘2通过检测。

S207，当该待测键盘2上一键帽200的第一倾斜值或第二倾斜值大于该预设值时，确定该待测键盘2检测失败。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的实施方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种键帽检测装置，用于检测一待测键盘的键帽，其特征在于，该装置包括一处理单元、一光源、一摄像单元、一探针单元及一存储单元，该探针单元包括一探针板及多个长度相同的探针，该多个探针可移动地固定于该探针板上，其中，每一键帽与预设数量的探针对应，该存储单元存储有该摄像单元拍摄的该多个探针位于一预设的参考位置时的图像，该处理单元包括：

光源开启模块，用于当该待测键盘放置于该键帽检测装置中时，响应一开启操作开启该光源；

第一控制模块，用于当该光源开启后，控制该探针单元下降直至每一探针接触到该待测键盘；

摄像模块，用于控制该摄像单元拍摄该多个探针位于第一检测位置时的图像；

计算模块，用于根据该摄像单元拍摄的该多个探针位于第一检测位置时的图像及该多个探针位于参考位置时的图像计算每一探针位于第一检测位置时与位于参考位置时的高度差；

该计算模块还确定每一键帽对应的探针的最大高度差与最小高度差，并通过计算该最大高度差与最小高度差之间的差值得到对应键帽的第一倾斜值；及

确定模块，用于当该待测键盘上一键帽的第一倾斜值大于一预设值时，确定该待测键盘检测失败。

2.如权利要求1所述的键帽检测装置，其特征在于：该装置还包括一吸盘单元，该吸盘单元包括一上板、一下板及多个吸盘，该上板及该下板之间形成有一通道，该多个吸盘固定于该下板上，，并与该通道连通，其中，该多个吸盘的数量与该待测键盘的键帽的数量相同，且每一吸盘与一键帽相对应。

3.如权利要求2所述的键帽检测装置，其特征在于，该处理单元还包括：

第二控制模块，用于控制该吸盘单元下降直至每一吸盘吸住对应的键帽；

该第二控制模块还控制该吸盘单元上升一预设距离；

该第二控制模块还在该吸盘单元上升该预设距离后，控制该吸盘单元上的吸盘脱离与该键帽的接触；

该摄像模块还在该吸盘单元上升该预设距离后，控制该摄像单元拍摄该多个探针位于第二检测位置时的图像；

该计算模块还根据该摄像单元拍摄的该多个探针位于第二检测位置时的图像及该多个探针位于该参考位置时的图像计算得到每一键帽的第二倾斜值；及

该确定模块还用于当每一键帽的第一倾斜值及第二倾斜值都小于或等于该预设值时，确定该待测键盘通过检测。

4.如权利要求3所述的键帽检测装置，其特征在于：该装置还包括一气泵，该气泵与该吸盘单元连接，用于抽取该吸盘单元的通道内的空气及将空气排入该通道。

5.如权利要求4所述的键帽检测装置，其特征在于：该第二控制模块通过控制该气泵抽取该通道内的空气而使得该多个吸盘分别吸住对应的键帽；该第二控制模块在该吸盘单元上升该预设距离后，通过控制该气泵往该通道内排入空气而使得吸盘脱离与键帽的接触。

6.如权利要求3所述的键帽检测装置，其特征在于，该确定模块还用于当一键帽的第一倾斜值或第二倾斜值大于该预设值时，确定该待测键盘检测失败。

7.一种键帽检测方法，应用于一检测装置中，用于检测一待测键盘的键帽，该装置包括一光源、一摄像单元、一探针单元及一存储单元，该探针单元包括一探针板及多个长度相同的探针，该多个探针可移动地固定于该探针板上，其中，每一键帽与预设数量的探针对应，该存储单元存储有该摄像单元拍摄的该多个探针位于一预设的参考位置时的图像，其特征在于，该方法包括以下步骤：

当该待测键盘放置于该键帽检测装置中时，响应一开启操作开启该光源；

当该光源开启后，控制该探针单元下降直至每一探针接触到该待测键盘；

控制该摄像单元拍摄该多个探针位于第一检测位置时的图像；

根据该摄像单元拍摄的该多个探针位于第一检测位置时的图像及该多个探针位于参考位置时的图像计算每一探针位于第一检测位置时与位于参考位置时的高度差；

确定每一键帽对应的探针的最大高度差与最小高度差，并通过计算该最大高度差与最小高度差之间的差值得到对应键帽的第一倾斜值；及

当该待测键盘上一键帽的第一倾斜值大于一预设值时，确定该待测键盘检测失败。

8.如权利要求7所述的键帽检测方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤：

控制一吸盘单元下降直至每一吸盘吸住对应的键帽；

控制该吸盘单元上升一预设距离；

在该吸盘单元上升该预设距离后，控制该吸盘单元上的吸盘脱离与该键帽的接触；

在该吸盘单元上升该预设距离后，控制该摄像单元拍摄该多个探针位于第二检测位置时的图像；

根据该摄像单元拍摄的该多个探针位于第二检测位置时的图像及该多个探针位于参考位置时的图像计算得到每一键帽的第二倾斜值；及

当每一键帽的第一倾斜值及第二倾斜值都小于或等于该预设值时，确定该待测键盘通过检测。

9.如权利要求8所述的键帽检测方法，其特征在于，该方法还包括步骤：

当一键帽的第一倾斜值或第二倾斜值大于该预设值时，确定该待测键盘检测失败。

10.如权利要求8所述的键帽检测方法，其特征在于，该方法还包括步骤：

通过控制一气泵抽取该通道内的空气而使得该多个吸盘分别吸住对应的键帽；及

在该吸盘单元上升该预设距离后，通过控制该气泵往该通道内排入空气，而使得吸盘脱离与键帽的接触。