CN107687929A - 一种跌落测试设备、方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种跌落测试设备、方法及其装置，该设备包括：跌落补偿模块以及跌落机构；所述跌落机构，用于在跌落测试过程中，带动测试产品向下自由跌落；所述跌落补偿模块，设置于所述跌落机构的上部，用于在所述跌落机构开始自由跌落时，向所述跌落机构施加向下的作用力，以对所述跌落机构进行加速度补偿。本发明实施例能够对跌落测试中的跌落机构施加向下的作用力，以实现对跌落机构进行加速度补偿，避免了测试产品在跌落测试过程中产生加速度的损耗，有效地提升了跌落测试的准确性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及跌落测试设备技术领域，尤其涉及一种跌落测试设备、方法及其装置。
背景技术
目前，在产品的生产过程中，需要对产品的各项性能进行测试，通过测试产品的各项性能是否达标来判定产品是否合格。产品的跌落测试是产品性能测试的重要内容之一。
现有技术中，产品的跌落测试通过跌落测试机来实现，跌落测试机安装有滑轨以及跌落机构，将产品放置于跌落机构上，于测试标准高度通过释放机构释放跌落机构，使跌落机构沿着滑轨下落以完成产品的跌落测试。
但是，在产品的跌落过程中，由于释放机构与跌落机构之间的摩擦力，跌落机构与滑轨之间的摩擦力，跌落机构相对于产品较大而受到过多的空气浮力以及控制线束的拉扯等因素，不可避免的出现产品跌落过程中加速度的损耗，不能真正地再现产品使用过程中遭遇的自由跌落的情境，严重影响了跌落测试的准确性。
发明内容
本发明实施例提供一种跌落测试设备、方法及其装置，以解决现有技术中产品跌落测试不准确的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种跌落测试设备，包括：
所述跌落机构，用于在跌落测试过程中，带动测试产品向下自由跌落；
所述跌落补偿模块，设置于所述跌落机构的上部，用于在所述跌落机构开始自由跌落时，向所述跌落机构施加向下的作用力，以对所述跌落机构进行加速度补偿。
进一步地，所述跌落补偿模块具体包括：第一磁性元件，所述跌落机构具体包括：第二磁性元件，所述第一磁性元件与所述第二磁性元件在空间中相对设置；
所述第一磁性元件，用于在所述跌落机构开始自由跌落时，向所述跌落机构的所述第二磁性元件施加向下的磁场力。
进一步地，所述第一磁性元件在未通电时，与所述第二磁性元件的磁性相反，且所述第一磁性元件与所述第二磁性元件之间的吸力大于所述跌落机构自身的重力；
其中，当跌落测试开始之前，所述跌落补偿模块通过所述第一磁性元件吸附所述第二磁性元件；
所述设备还包括：控制器，用于在跌落测试开始时，向所述第一磁性元件发送第一控制电流，以使所述第一磁性元件向所述第二磁性元件施加向下的磁场力，其中，所述第一控制电流具有设定电流初值。
进一步地，所述跌落测试设备还包括：竖直滑轨；
所述跌落补偿模块还包括：与所述竖直滑轨匹配的第一滑轨配套件及第二滑轨配套件；
所述第一滑轨配套件，与所述竖直滑轨相连，用于带动所述跌落补偿模块在由所述竖直滑轨限定的竖直方向上进行移动；
所述第二滑轨配套件，用于将所述跌落补偿模块紧固于所述竖直滑轨上；
其中，当跌落测试开始时，所述跌落补偿模块通过所述第二滑轨配套件紧固于所述竖直滑轨之上；
所述跌落机构还包括：与所述竖直滑轨匹配的第三滑轨配套件；
所述第三滑轨配套件，与所述竖直滑轨相连，用于带动所述跌落机构在由所述竖直滑轨限定的竖直方向上进行移动，并停留在设定高度上。
进一步地，所述设备还包括：速度检测传感器；
所述速度检测传感器贴近所述跌落测试设备的跌落平面设置，并与所述控制器相连，用于采集所述跌落机构的第一跌落速度，并发送至所述控制器；
所述控制器还用于：根据所述速度检测传感器采集的所述跌落机构的第一跌落速度，计算第一跌落能量损耗，并根据所述第一跌落能量损耗，修正所述第一控制电流的电流值。
进一步地，所述设备还包括：竖直提升部件以及电机；
所述电机，与所述控制器相连，用于根据所述控制器发送的控制信号，驱动所述竖直提升部件竖直向上移动；
所述竖直提升部件，与所述跌落补偿模块和所述跌落机构接触设置，用于带动所述跌落补偿模块和所述跌落机构竖直向上移动。
进一步地，所述控制器还用于：
在开始跌落测试之前的跌落参数测量阶段，向所述第一磁性元件发送第二控制电流，以使所述第一磁性元件失去磁性，并释放吸附的所述跌落机构；
根据所述速度检测传感器采集的所述跌落机构在所述跌落参数测量阶段的第二跌落速度，计算第二跌落能量损耗，并根据所述第二跌落能量损耗，计算所述设定电流初值。
进一步地，所述第二跌落速度为由所述跌落机构在至少两次跌落中，所述速度检测传感器采集的至少两个跌落速度计算的得到的跌落平均值。
进一步地，所述跌落机构还包括：固定单元；
所述固定单元，用于在设定测试角度下固定所述测试产品，以实现对所述测试产品的定向跌落测试；
其中，所述固定单元包括：夹式固定单元，和/或吸盘式固定单元。
进一步地，所述设备还包括控制线，所述控制线将所述控制器分别与所述电机、所述跌落补偿模块及所述跌落机构相连，用于传输电流以及控制信号。
进一步地，所述设备还包括支撑装置，所述支撑装置贴近所述跌落测试设备的跌落平面设置，用于支撑带动测试产品向下自由跌落的所述跌落机构。
第二方面，本发明实施例提供了一种跌落测试方法，应用于如本发明实施例任一所述的跌落测试设备中，包括：
接收用于指示跌落测试开始的跌落测试开始信号；
根据所述跌落测试开始信号，向跌落补偿模块的第一磁性元件发送第一控制电流，以使所述第一磁性元件向所述跌落机构的第二磁性元件施加向下的磁场力；
其中，所述跌落补偿模块在跌落测试开始之前，通过所述第一磁性元件吸附处于设定高度的所述第二磁性元件，并紧固于竖直滑轨上，所述第一控制电流具有设定电流初值。
进一步地，接收用于指示跌落测试开始的跌落测试开始信号之前，包括：
获取速度检测传感器检测的所述跌落机构在跌落参数测量阶段于预设高度下的第二跌落速度，其中，所述第二跌落速度为由所述跌落机构在预设次数的跌落中，所述速度检测传感器采集的根据所述预设次数的第二跌落速度计算的得到的跌落平均值；
根据所述跌落机构在所述跌落参数测量阶段的第二跌落速度，计算第二跌落能量损耗，并根据所述第二跌落能量损耗，计算设定电流初值。
进一步地，根据所述跌落机构在所述跌落参数测量阶段的第二跌落速度，计算第二跌落能量损耗，并根据所述第二跌落能量损耗，计算设定电流初值，包括：
根据所述跌落机构在所述跌落参数测量阶段的第二跌落速度，计算第二跌落能量损耗，计算式为其中，m为测试产品的质量，g为重力加速度，h为设定高度，E为第二跌落能量损耗，v为第二跌落速度；
根据所述第二跌落能量损耗计算待施加的磁场力，计算式为F＝E/L，其中，F为待施加的磁场力，E为第二跌落能量损耗，L为电磁力做功距离；
根据所述待施加的磁场力计算设定电流初值，计算式为其中，F为待施加的磁场力，B为磁场强度，I为设定电流初值，N为线圈匝数，L为磁路长度，S为磁性元件的面积，μ为导磁率。
进一步地，根据所述跌落测试开始信号，向跌落补偿模块的第一磁性元件发送第一控制电流，以使所述第一磁性元件向所述跌落机构的第二磁性元件施加向下的磁场力之后，包括：
如果确定所述跌落测试的跌落次数大于预设值，则获取第一跌落速度，其中，所述第一跌落速度为由所述跌落测试中，所述速度检测传感器采集的根据所述跌落次数的第一跌落速度计算的得到的跌落平均值；
获取跌落测试的位置信息，根据所述位置信息获取标准能量信息；
根据所述标准能量信息及所述第一跌落速度，计算第一跌落能量损耗，并根据所述第一跌落能量损耗，修正第一控制电流的电流值。
第三方面，本发明实施例还提供了一种跌落测试装置，配置于控制器，包括：
信号接收模块，用于接收指示跌落测试开始的跌落测试开始信号；
电流传输模块，用于根据所述跌落测试开始信号，向跌落补偿模块的第一磁性元件发送第一控制电流，以使所述第一磁性元件向所述跌落机构的第二磁性元件施加向下的磁场力；
其中，所述跌落补偿模块在跌落测试开始之前，通过所述第一磁性元件吸附处于设定高度的所述第二磁性元件，并紧固于竖直滑轨上，所述第一控制电流具有设定电流初值。
本发明实施例通过跌落测试设备中的跌落补偿模块对跌落测试中的跌落机构施加向下的作用力，以实现对跌落机构进行加速度补偿，避免了测试产品在跌落测试过程中产生加速度的损耗，再现了产品使用过程中遭遇的自由跌落的情境，有效地提升了跌落测试的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例一中的一种跌落测试设备的结构示意图；
图2为本发明实施例二中的一种跌落测试设备的结构示意图；
图3为本发明实施例三中的一种跌落测试方法的流程图；
图4为本发明实施例四中的一种跌落测试方法的流程图；
图5为本发明实施例五中的一种跌落测试方法的流程图；
图6是本发明实施例六中的一种跌落测试装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种跌落测试设备的结构示意图，本实施例可适用于通过跌落测试设备来进行跌落测试过程中加速度补偿的情况，该设备可以采用软件和/或硬件的方式实现。
本发明实施例一的设备具体包括：跌落补偿模块110以及跌落机构120。
跌落机构120，用于在跌落测试过程中，带动测试产品向下自由跌落。
优选的，所述跌落机构还包括：固定单元；
固定单元，用于在设定测试角度下固定所述测试产品，以实现对所述测试产品的定向跌落测试；
其中，所述固定单元包括：夹式固定单元，和/或吸盘式固定单元。
具体的，在产品的跌落测试过程中，跌落机构携带测试产品向下跌落。跌落机构上设置有固定单元，在设定的测试角度下，固定测试产品的棱、角、面等部位，其中，设定的测试角度可以根据实际情况具体设置，例如，可以设置为与水平面相差0度、30度、45度以及90度等，以实现多角度、多部位的定向跌落测试，本发明对此不做限制。固定单元包括夹式固定单元，和/或吸盘式固定单元，夹式固定单元用于夹住测试产品，吸盘式固定单元用于吸住测试产品，两者均用于固定测试产品。
跌落补偿模块110，设置于所述跌落机构的上部，用于在所述跌落机构开始自由跌落时，向所述跌落机构施加向下的作用力，以对所述跌落机构进行加速度补偿。
具体的，跌落补偿模块设置于跌落机构的上部，用于在跌落测试时，向自由跌落的跌落机构施加向下的作用力，进行加速度补偿。跌落补偿模块向跌落机构施加作用力的方式可以为通过在跌落补偿模块与跌落机构安装磁性部件，以使跌落补偿模块向跌落机构施加电磁力，也可以通过在跌落补偿模块与跌落机构之间安装弹性部件，以使跌落补偿模块向跌落机构施加弹力，本发明对此不做限制。
示例性地，参见图1，跌落补偿模块向跌落机构施加向下的作用力，该作用力可以是非接触性的磁场力，也可以是接触性的弹力，本发明对此不做限制。
本发明实施例一提供的一种跌落测试设备，能够使跌落补偿模块对跌落测试中的跌落机构施加向下的作用力，以实现对跌落机构进行加速度补偿，避免了测试产品在跌落测试过程中产生加速度的损耗，再现了产品使用过程中遭遇的自由跌落的情境，有效地提升了跌落测试的准确性。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种跌落测试设备的结构示意图，本发明实施例二以实施例一为基础进行了优化，具体是对跌落测试设备结构的进一步优化，如图2所示，本发明实施例二的具体包括：跌落补偿模块210、跌落机构220、竖直滑轨230、速度检测传感器240、控制器250、竖直提升部件260、电机270、控制线280以及支撑部件290。
跌落补偿模块210，设置于跌落机构的上部，用于在所述跌落机构开始自由跌落时，向所述跌落机构施加向下的作用力，以对所述跌落机构进行加速度补偿，具体包括第一磁性元件、与竖直滑轨匹配的第一滑轨配套件及第二滑轨配套件。
跌落机构220，用于在跌落测试过程中，带动测试产品向下自由跌落，具体包括：第二磁性元件以及与竖直滑轨匹配的第三滑轨配套件。
第一磁性元件，用于在跌落机构开始自由跌落时，向跌落机构的第二磁性元件施加向下的磁场力。
优选的，所述第一磁性元件与所述第二磁性元件在空间中相对设置。
优选的，所述第一磁性元件在未通电时，与所述第二磁性元件的磁性相反，且所述第一磁性元件与所述第二磁性元件之间的吸力大于所述跌落机构自身的重力；
其中，当跌落测试开始之前，所述跌落补偿模块通过所述第一磁性元件吸附所述第二磁性元件。
具体的，跌落补偿模块设置于跌落机构的上部，跌落补偿模块包括的第一磁性元件与跌落机构的第二磁性元件相对设置。其中，第一磁性元件可以为电磁体，第二磁性元件可以为电磁体和/或永磁体。在第一磁性元件未通电时，第一磁性元件与第二磁性元件磁性相反，且相互吸引，第一磁性元件与第二磁性元件之间的吸力大于跌落机构自身的重力，第一磁性元件与第二磁性元件之间可以间隔距离。
竖直滑轨230，两根竖直滑轨竖直设置于跌落测试设备上。
跌落补偿模块还包括与竖直滑轨匹配的第一滑轨配套件及第二滑轨配套件，第一滑轨配套件与竖直滑轨相连，用于带动跌落补偿模块在由竖直滑轨限定的竖直方向上进行移动。第一滑轨配套件可以通过控制线与控制器相连，通过控制器可以控制电机驱动竖直提升部件，使竖直提升部件与第一滑轨配套件相互配合，带动跌落补偿模块沿竖直滑轨上升或者下落。第二滑轨配套件，用于将跌落补偿模块紧固于所述竖直滑轨上。第二滑轨配套件可以通过控制线与控制器相连，当跌落测试开始时，跌落测试设备进入跌落补偿模式，处于跌落机构上部的跌落补偿模块向下移动，跌落补偿模块的第一磁性元件吸附跌落机构的第二磁性元件之后，跌落补偿模块通过第二滑轨配套件紧固于竖直滑轨之上，使跌落补偿模块向跌落机构施加向下作用力时，不会向上移动。第一滑轨配套件可以包括第二滑轨配套件。跌落补偿模式可以为跌落补偿模块向跌落机构施加作用力。
跌落机构还包括与竖直滑轨匹配的第三滑轨配套件，第三滑轨配套件与竖直滑轨相连，用于带动跌落机构在由竖直滑轨限定的竖直方向上进行移动，并停留在设定高度上。第三滑轨配套件可以通过控制线与控制器相连，通过控制器可以控制电机驱动竖直提升部件，使竖直提升部件与第三滑轨配套件相互配合，带动跌落机构沿竖直滑轨上升至设定高度或者下落。跌落机构可以下落至支撑机构上。其中，设定高度可以根据实际情况具体设定，示例性地，对手机进行定向跌落测试的过程中，跌落测试的高度可以设定为1米，跌落补偿模块可以沿竖直滑轨上升至1米2，跌落机构沿竖直滑轨上升至1米，在跌落测试开始时，跌落补偿模块沿滑轨下移与跌落机构连接之后，跌落补偿模块紧固于竖直滑轨上，控制器发送控制电流至跌落补偿模块，使跌落补偿模块向处于1米高度的跌落机构施加向下的作用力，以使跌落机构获取下落过程中的加速度补偿。
速度检测传感器240，所述速度检测传感器贴近所述跌落测试设备的跌落平面设置，并与所述控制器相连，用于采集所述跌落机构的第一跌落速度以及第二跌落速度，并发送至所述控制器。
具体的，速度检测传感器设置在跌落测试设备的下部，贴近跌落测试的跌落平面设置，用于获取携带有测试产品的跌落机构下落时的瞬时速度。速度检测传感器可以为红外线传感器和/或光电传感器，用于测量跌落测试过程中的第一跌落速度以及跌落参数测量阶段的第二跌落速度。
控制器250，用于在跌落测试过程中，根据所述速度检测传感器采集的所述跌落机构的第一跌落速度，计算第一跌落能量损耗，并根据所述第一跌落能量损耗，修正所述第一控制电流的电流值。
所述控制器还用于：在开始跌落测试之前的跌落参数测量阶段，向所述第一磁性元件发送第二控制电流，以使所述第一磁性元件失去磁性，并释放吸附的所述跌落机构；
根据所述速度检测传感器采集的所述跌落机构在所述跌落参数测量阶段的第二跌落速度，计算第二跌落能量损耗，并根据所述第二跌落能量损耗，计算所述设定电流初值。
优选的，所述第二跌落速度为由所述跌落机构在跌落参数测量阶段的至少两次跌落中，所述速度检测传感器采集的至少两个跌落速度计算的得到的跌落平均值。
具体的，在跌落测试开始之前，首先进入跌落参数测量阶段，获取控制器传输至跌落补偿模块的具体电流值。在跌落参数测量阶段中，即不开启跌落补偿模式的情况下，进行至少两次跌落机构的跌落试验。控制器向跌落补偿模块的第一磁性元件发送第二控制电流，以使第一磁性元件失去磁性，并释放吸附的跌落机构，其中，第二控制电流可以为零。控制器根据速度检测传感器采集的第二跌落速度，根据跌落次数计算第二跌落速度的平均值，并将第二跌落速度的平均值作为第二跌落速度。根据第二跌落速度计算计算第二跌落能量损耗，计算式为其中，m为测试产品的质量，g为重力加速度，h为设定高度，E为第二跌落能量损耗，v为第二跌落速度。根据第二跌落能量损耗计算待施加的磁场力，计算式为F＝E/L，其中，F为待施加的磁场力，E为第二跌落能量损耗，L为电磁力做功距离。电磁力的做功距离在有效的电磁场的作用力的范围中是一个递减的过程，此时，电磁力的做功距离可以为一个平均值。根据待施加的磁场力计算设定电流初值，计算式为其中，F为待施加的磁场力，B为磁场强度，I为设定电流初值，N为线圈匝数，L为磁路长度，S为磁性元件的面积，μ为导磁率。在安装第一磁性元件时，磁路长度、线圈匝数、磁性元件的面积以及导磁率可以为已知量。
在跌落测试开始之后，控制器向跌落补偿模块的第一磁性元件输入设定电流初值，第一磁性元件对第二磁性元件产生电磁作用力，即跌落补偿模块向跌落机构施加作用力，使跌落机构跌落时获取加速度补偿。此时，根据速度检测传感器采集的跌落机构的第一跌落速度，计算第一跌落能量损耗，计算式为其中，m为测试产品的质量，g为重力加速度，h为设定高度，E为第一跌落能量损耗，v为第一跌落速度。根据所述第一跌落能量损耗，修正所述第一控制电流的电流值。首先，根据第一跌落能量损耗计算修正待施加的磁场力，计算式为F＝E/L，其中，F为修正待施加的磁场力，E为第一跌落能量损耗，L为电磁力做功距离。然后，根据修正待施加的磁场力计算修正电流值，计算式为其中，F为修正待施加的磁场力，B为磁场强度，I为修正电流值，N为线圈匝数，L为磁路长度，S为磁性元件的面积，μ为导磁率。
竖直提升部件260，与跌落补偿模块和跌落机构接触设置，用于带动跌落补偿模块和跌落机构竖直向上移动。竖直提升部件可以为铝带。
电机270，与控制器相连，用于根据控制器发送的控制信号，驱动竖直提升部件竖直向上移动。
控制线280，控制线将控制器分别与所述电机、所述跌落补偿模块及所述跌落机构相连，用于传输电流以及控制信号。
支撑装置290，所述支撑装置贴近跌落测试设备的跌落平面设置，用于支撑带动测试产品向下跌落的跌落机构。
本发明实施例二提供了一种跌落测试设备，通过使用跌落测试设备，使跌落机构实现跌落过程中的加速度补偿，采用电磁吸附、释放以及施加初始激励的方式，能够避免机械释放带来的时延以及加速度的损失，提高了跌落测试的效率，并有效地提升了跌落测试的准确性。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种跌落测试方法的流程图，本实施例可应用于本发明实施例提供的跌落测试设备中，适用于通过跌落测试设备来进行加速度补偿的情况，该方法可以由一种跌落测试装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，一般集成于跌落测试设备的控制器中。
本发明实施例三的方法具体包括：
S310、接收用于指示跌落测试开始的跌落测试开始信号。
S320、根据所述跌落测试开始信号，向跌落补偿模块的第一磁性元件发送第一控制电流，以使所述第一磁性元件向所述跌落机构的第二磁性元件施加向下的磁场力。
其中，所述跌落补偿模块在跌落测试开始之前，通过所述第一磁性元件吸附处于设定高度的所述第二磁性元件，并紧固于竖直滑轨上，所述第一控制电流具有设定电流初值。
具体的，在跌落测试开始之前，跌落测试设备进入跌落补偿模式，控制器控制电机驱动竖直提升部件将跌落机构提升至设定高度，位于跌落机构上部的跌落补偿模块向下移动，使跌落补偿模块的第一磁性元件吸附跌落机构的第二磁性元件之后，跌落补偿模块紧固于竖直滑轨上。
控制器接收用于指示跌落测试开始的跌落测试开始信号，其中，跌落测试开始信号通过控制面板输入至控制器，根据在跌落参数测量阶段计算的设定电流初值，控制器将设定电流初值作为第一控制电流输入跌落补偿模块的第一磁性元件，具有第一磁性元件的跌落补偿模块向具有第二磁性元件的跌落机构施加向下的作用力，使跌落机构获取加速度补偿。
本发明实施例三提供了一种跌落测试方法，通过跌落测试设备中的跌落补偿模块对跌落测试中的跌落机构施加向下的作用力，以实现对跌落机构进行加速度补偿，避免了测试产品在跌落测试过程中产生加速度的损耗，再现了产品使用过程中遭遇的自由跌落的情境，有效地提升了跌落测试的准确性。
实施例四
图4为本发明实施例四提供的一种跌落测试方法的流程图，本发明实施例四以实施例三为基础进行了优化，具体是对接收用于指示跌落测试开始的跌落测试开始信号之前的操作进一步优化，如图4所示，本发明实施例四的具体包括：
S410、获取速度检测传感器检测的所述跌落机构在跌落参数测量阶段于预设高度下的第二跌落速度，其中，所述第二跌落速度为由所述跌落机构在预设次数的跌落中，所述速度检测传感器采集的根据所述预设次数的第二跌落速度计算的得到的跌落平均值。
具体的，在跌落参数测量阶段，通过速度检测传感器获取跌落机构在预设高度下的第二跌落速度，预设高度，即设定高度，可以为测试产品在跌落测试中需要跌落的高度。一般在跌落参数测量阶段，跌落机构在预设高度下的跌落次数至少为两次，例如，跌落机构在预设高度下的跌落次数为三次，则通过速度检测传感器获取三次跌落瞬时速度，计算三次跌落瞬时速度的平均值作为第二跌落速度。
S420、根据所述跌落机构在所述跌落参数测量阶段的第二跌落速度，计算第二跌落能量损耗，并根据所述第二跌落能量损耗，计算设定电流初值。
优选的，根据所述跌落机构在所述跌落参数测量阶段的第二跌落速度，计算第二跌落能量损耗，并根据所述第二跌落能量损耗，计算设定电流初值，包括：
根据所述跌落机构在所述跌落参数测量阶段的第二跌落速度，计算第二跌落能量损耗，计算式为其中，m为测试产品的质量，g为重力加速度，h为设定高度，E为第二跌落能量损耗，v为第二跌落速度；
根据所述第二跌落能量损耗计算待施加的磁场力，计算式为F＝E/L，其中，F为待施加的磁场力，E为第二跌落能量损耗，L为电磁力做功距离；
根据所述待施加的磁场力计算设定电流初值，计算式为其中，F为待施加的磁场力，B为磁场强度，I为设定电流初值，N为线圈匝数，L为磁路长度，S为磁性元件的面积，μ为导磁率。
具体的，根据第二跌落速度计算出第二跌落能量损耗，根据第二跌落能量损耗计算出待施加的电磁力，根据待施加的电磁力计算出设定电流初值，即获取跌落补偿模块施加给跌落机构的初始激励。
S430、接收用于指示跌落测试开始的跌落测试开始信号。
S440、根据所述跌落测试开始信号，向跌落补偿模块的第一磁性元件发送第一控制电流，以使所述第一磁性元件向所述跌落机构的第二磁性元件施加向下的磁场力。
其中，所述跌落补偿模块在跌落测试开始之前，通过所述第一磁性元件吸附处于设定高度的所述第二磁性元件，并紧固于竖直滑轨上，所述第一控制电流具有设定电流初值。
本发明实施例四提供的一种跌落测试方法，在非跌落补偿模式下进行跌落机构跌落试验，获取设定电流初值，在跌落补偿模式下，将设定电流初值输入至跌落补偿模块，以使跌落补偿模块向跌落机构施加向下的作用力，使跌落机构跌落时获取加速度补偿，减小了加速度的损耗，提升了跌落测试的准确性，有利于企业的生产活动。
实施例五
图5为本发明实施例五提供的一种跌落测试方法的流程图，本发明实施例五以上述各实施例为基础进行了优化改进，对根据所述跌落测试开始信号，向跌落补偿模块的第一磁性元件发送第一控制电流，以使所述第一磁性元件向所述跌落机构的第二磁性元件施加向下的磁场力之后的操作进行了进一步说明，如图5所示，本发明实施例五的方法具体包括：
S510、接收用于指示跌落测试开始的跌落测试开始信号；
S520、根据所述跌落测试开始信号，向跌落补偿模块的第一磁性元件发送第一控制电流，以使所述第一磁性元件向所述跌落机构的第二磁性元件施加向下的磁场力；
其中，所述跌落补偿模块在跌落测试开始之前，通过所述第一磁性元件吸附处于设定高度的所述第二磁性元件，并紧固于竖直滑轨上，所述第一控制电流具有设定电流初值。
S530、计算跌落测试的跌落次数，并判断所述跌落测试的跌落次数是否大于预设值，如是，则执行S540，若否，则继续执行S530。
S540、获取第一跌落速度，其中，所述第一跌落速度为由所述跌落测试中，所述速度检测传感器采集的根据所述跌落次数的第一跌落速度计算的得到的跌落平均值。
S550、获取跌落测试的位置信息，根据所述位置信息获取标准能量信息。
S560、根据所述标准能量信息及所述第一跌落速度，计算第一跌落能量损耗，并根据所述第一跌落能量损耗，修正第一控制电流的电流值。
具体的，预先设置跌落次数的预设值，例如，预设值可以设置为3，即在跌落补偿模式下的跌落测试大于三次时，则获取第一跌落速度，其中，第一跌落速度是根据速度检测传感器于三次跌落测试中获取的跌落机构的瞬时速度计算得到的平均值。获取跌落测试的位置信息，由于不同的地理位置重力加速度存在差别，根据位置信息获取标准能量信息，即获取当前地理位置下，测试产品质量、重力加速度和预设高度的乘积。根据标准能量信息以及第一跌落速度，计算第一跌落能量损耗，计算式为其中，m为测试产品的质量，g为当前重力加速度，h为预设高度，E为第一跌落能量损耗，v为第一跌落速度。根据所述第一跌落能量损耗，修正所述第一控制电流的电流值。首先，根据第一跌落能量损耗计算修正待施加的磁场力，计算式为F＝E/L，其中，F为修正待施加的磁场力，E为第一跌落能量损耗，L为电磁力做功距离。然后，根据修正待施加的磁场力计算修正电流值，计算式为其中，F为修正待施加的磁场力，B为磁场强度，I为修正电流值，N为线圈匝数，L为磁路长度，S为磁性元件的面积，μ为导磁率。通过控制器将修正后的电流值输入至跌落补偿模块的第一磁性元件，第一磁性元件向跌落机构的第二磁性元件施加作用力，使跌落机构获取加速度补偿。
本发明实施例五提供的一种跌落测试方法，通过在跌落测试的过程中继续获取测试产品跌落时的瞬时速度，根据跌落测试的当前位置信息修正第一控制电流的电流值，个性化强，且提升了跌落测试的准确性。
实施例六
图6是本发明实施例六中的一种跌落测试装置的结构示意图，该装置应用于通过跌落测试设备来进行加速度补偿的情况，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，一般集成于跌落测试设备的控制器中。如图6所示，装置包括：信号接收模块610和电流传输模块620。
信号接收模块610，用于接收指示跌落测试开始的跌落测试开始信号；
电流传输模块620，用于根据所述跌落测试开始信号，向跌落补偿模块的第一磁性元件发送第一控制电流，以使所述第一磁性元件向所述跌落机构的第二磁性元件施加向下的磁场力；
其中，所述跌落补偿模块在跌落测试开始之前，通过所述第一磁性元件吸附处于设定高度的所述第二磁性元件，并紧固于竖直滑轨上，所述第一控制电流具有设定电流初值。
本发明实施例通过跌落测试设备中的跌落补偿模块对跌落测试中的跌落机构施加向下的作用力，以实现对跌落机构进行加速度补偿，避免了测试产品在跌落测试过程中产生加速度的损耗，再现了产品使用过程中遭遇的自由跌落的情境，有效地提升了跌落测试的准确性。
在上述实施例的基础上，所述装置还包括：
第二跌落速度获取单元，用于获取速度检测传感器检测的所述跌落机构在跌落参数测量阶段于预设高度下的第二跌落速度，其中，所述第二跌落速度为由所述跌落机构在预设次数的跌落中，所述速度检测传感器采集的根据所述预设次数的第二跌落速度计算的得到的跌落平均值；
设定电流初值计算单元，用于根据所述跌落机构在所述跌落参数测量阶段的第二跌落速度，计算第二跌落能量损耗，并根据所述第二跌落能量损耗，计算设定电流初值。
在上述实施例的基础上，所述设定电流初值计算单元包括：
第一计算子单元，根据所述跌落机构在所述跌落参数测量阶段的第二跌落速度，计算第二跌落能量损耗，计算式为其中，m为测试产品的质量，g为重力加速度，h为设定高度，E为第二跌落能量损耗，v为第二跌落速度；
第二计算子单元，用于根据所述第二跌落能量损耗计算待施加的磁场力，计算式为F＝E/L，其中，F为待施加的磁场力，E为第二跌落能量损耗，L为电磁力做功距离；
第三计算子单元，用于根据所述待施加的磁场力计算设定电流初值，计算式为其中，F为待施加的磁场力，B为磁场强度，I为设定电流初值，N为线圈匝数，L为磁路长度，S为磁性元件的面积，μ为导磁率。
在上述实施例的基础上，所述装置还包括：
第一跌落速度获取单元，用于如果确定所述跌落测试的跌落次数大于预设值，则获取第一跌落速度，其中，所述第一跌落速度为由所述跌落测试中，所述速度检测传感器采集的根据所述跌落次数的第一跌落速度计算的得到的跌落平均值；
标准能量信息获取单元，用于获取跌落测试的位置信息，根据所述位置信息获取标准能量信息；
修正单元，用于根据所述标准能量信息及所述第一跌落速度，计算第一跌落能量损耗，并根据所述第一跌落能量损耗，修正第一控制电流的电流值。
本实施例中，在跌落参数测量阶段，通过第二跌落速度获取单元获取未施加作用力情况下的跌落机构自由跌落的第二跌落速度，并在设定电流初值计算单元计算出设定电流初值。通过第一计算子单元计算第二跌落能量损耗，通过第二计算子单元计算待施加的磁场力，通过第三计算子单元计算设定电流初值。通过信号接收模块接收指示跌落测试开始的跌落测试开始信号，根据跌落测试开始信号，向跌落补偿模块的第一磁性元件发送第一控制电流，其中，第一控制电流的电流值为设定电流初值，以使包括第一磁性元件的跌落补偿模块向包括第二磁性元件的跌落机构施加向下的磁场力，以使跌落机构跌落时获取加速度补偿。在跌落测试的过程中，利用第一跌落速度获取单元获取第一跌落速度，通过标准能量信息获取单元获取当前地理位置的标准能量信息，根据标准能量信息及第一跌落速度，在修正单元计算第一跌落能量损耗，并根据第一跌落能量损耗，修正第一控制电流的电流值。将修正后的电流值作为第一控制电流输入至跌落补偿模块，以使跌落机构跌落时获取加速度补偿。
本发明实施例提供的跌落测试装置可执行本发明任意实施例提供的跌落测试方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (16)
1.一种跌落测试设备，其特征在于，包括：跌落补偿模块以及跌落机构；
所述跌落机构，用于在跌落测试过程中，带动测试产品向下自由跌落；
所述跌落补偿模块，设置于所述跌落机构的上部，用于在所述跌落机构开始自由跌落时，向所述跌落机构施加向下的作用力，以对所述跌落机构进行加速度补偿。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述跌落补偿模块具体包括：第一磁性元件，所述跌落机构具体包括：第二磁性元件，所述第一磁性元件与所述第二磁性元件在空间中相对设置；
所述第一磁性元件，用于在所述跌落机构开始自由跌落时，向所述跌落机构的所述第二磁性元件施加向下的磁场力。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述第一磁性元件在未通电时，与所述第二磁性元件的磁性相反，且所述第一磁性元件与所述第二磁性元件之间的吸力大于所述跌落机构自身的重力；
其中，当跌落测试开始之前，所述跌落补偿模块通过所述第一磁性元件吸附所述第二磁性元件；
所述设备还包括：控制器，用于在跌落测试开始时，向所述第一磁性元件发送第一控制电流，以使所述第一磁性元件向所述第二磁性元件施加向下的磁场力，其中，所述第一控制电流具有设定电流初值。
4.根据权利要求2或3所述的跌落测试设备，其特征在于，所述跌落测试设备还包括：竖直滑轨；
所述跌落补偿模块还包括：与所述竖直滑轨匹配的第一滑轨配套件及第二滑轨配套件；
所述第一滑轨配套件，与所述竖直滑轨相连，用于带动所述跌落补偿模块在由所述竖直滑轨限定的竖直方向上进行移动；
所述第二滑轨配套件，用于将所述跌落补偿模块紧固于所述竖直滑轨上；
其中，当跌落测试开始时，所述跌落补偿模块通过所述第二滑轨配套件紧固于所述竖直滑轨之上；
所述跌落机构还包括：与所述竖直滑轨匹配的第三滑轨配套件；
所述第三滑轨配套件，与所述竖直滑轨相连，用于带动所述跌落机构在由所述竖直滑轨限定的竖直方向上进行移动，并停留在设定高度上。
5.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：速度检测传感器；
所述速度检测传感器贴近所述跌落测试设备的跌落平面设置，并与所述控制器相连，用于采集所述跌落机构的第一跌落速度，并发送至所述控制器；
所述控制器还用于：根据所述速度检测传感器采集的所述跌落机构的第一跌落速度，计算第一跌落能量损耗，并根据所述第一跌落能量损耗，修正所述第一控制电流的电流值。
6.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：竖直提升部件以及电机；
所述电机，与所述控制器相连，用于根据所述控制器发送的控制信号，驱动所述竖直提升部件竖直向上移动；
所述竖直提升部件，与所述跌落补偿模块和所述跌落机构接触设置，用于带动所述跌落补偿模块和所述跌落机构竖直向上移动。
7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述控制器还用于：
在开始跌落测试之前的跌落参数测量阶段，向所述第一磁性元件发送第二控制电流，以使所述第一磁性元件失去磁性，并释放吸附的所述跌落机构；
根据所述速度检测传感器采集的所述跌落机构在所述跌落参数测量阶段的第二跌落速度，计算第二跌落能量损耗，并根据所述第二跌落能量损耗，计算所述设定电流初值。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述第二跌落速度为由所述跌落机构在至少两次跌落中，所述速度检测传感器采集的至少两个跌落速度计算的得到的跌落平均值。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述跌落机构还包括：固定单元；
所述固定单元，用于在设定测试角度下固定所述测试产品，以实现对所述测试产品的定向跌落测试；
其中，所述固定单元包括：夹式固定单元，和/或吸盘式固定单元。
10.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括控制线，所述控制线将所述控制器分别与所述电机、所述跌落补偿模块及所述跌落机构相连，用于传输电流以及控制信号。
11.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述设备还包括支撑装置，所述支撑装置贴近所述跌落测试设备的跌落平面设置，用于支撑带动测试产品向下自由跌落的所述跌落机构。
12.一种跌落测试方法，应用于如权利要求3-11任一项所述的跌落测试设备中，其特征在于，包括：
接收用于指示跌落测试开始的跌落测试开始信号；
根据所述跌落测试开始信号，向跌落补偿模块的第一磁性元件发送第一控制电流，以使所述第一磁性元件向所述跌落机构的第二磁性元件施加向下的磁场力；
其中，所述跌落补偿模块在跌落测试开始之前，通过所述第一磁性元件吸附处于设定高度的所述第二磁性元件，并紧固于竖直滑轨上，所述第一控制电流具有设定电流初值。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，接收用于指示跌落测试开始的跌落测试开始信号之前，包括：
获取速度检测传感器检测的所述跌落机构在跌落参数测量阶段于预设高度下的第二跌落速度，其中，所述第二跌落速度为由所述跌落机构在预设次数的跌落中，所述速度检测传感器采集的根据所述预设次数的第二跌落速度计算的得到的跌落平均值；
根据所述跌落机构在所述跌落参数测量阶段的第二跌落速度，计算第二跌落能量损耗，并根据所述第二跌落能量损耗，计算设定电流初值。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，根据所述跌落机构在所述跌落参数测量阶段的第二跌落速度，计算第二跌落能量损耗，并根据所述第二跌落能量损耗，计算设定电流初值，包括：
根据所述跌落机构在所述跌落参数测量阶段的第二跌落速度，计算第二跌落能量损耗，计算式为其中，m为测试产品的质量，g为重力加速度，h为设定高度，E为第二跌落能量损耗，v为第二跌落速度；
根据所述第二跌落能量损耗计算待施加的磁场力，计算式为F＝E/L，其中，F为待施加的磁场力，E为第二跌落能量损耗，L为电磁力做功距离；
根据所述待施加的磁场力计算设定电流初值，计算式为其中，F为待施加的磁场力，B为磁场强度，I为设定电流初值，N为线圈匝数，L为磁路长度，S为磁性元件的面积，μ为导磁率。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，根据所述跌落测试开始信号，向跌落补偿模块的第一磁性元件发送第一控制电流，以使所述第一磁性元件向所述跌落机构的第二磁性元件施加向下的磁场力之后，包括：
如果确定所述跌落测试的跌落次数大于预设值，则获取第一跌落速度，其中，所述第一跌落速度为由所述跌落测试中，所述速度检测传感器采集的根据所述跌落次数的第一跌落速度计算的得到的跌落平均值；
获取跌落测试的位置信息，根据所述位置信息获取标准能量信息；
根据所述标准能量信息及所述第一跌落速度，计算第一跌落能量损耗，并根据所述第一跌落能量损耗，修正第一控制电流的电流值。
16.一种跌落测试装置，配置于控制器，其特征在于，包括：
信号接收模块，用于接收指示跌落测试开始的跌落测试开始信号；
电流传输模块，用于根据所述跌落测试开始信号，向跌落补偿模块的第一磁性元件发送第一控制电流，以使所述第一磁性元件向所述跌落机构的第二磁性元件施加向下的磁场力；
其中，所述跌落补偿模块在跌落测试开始之前，通过所述第一磁性元件吸附处于设定高度的所述第二磁性元件，并紧固于竖直滑轨上，所述第一控制电流具有设定电流初值。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180213 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |