CN113267415A - 一种曲面屏手机保护膜耐磨性测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种曲面屏手机保护膜耐磨性测试设备，包括底座、打磨机构和定位机构，打磨机构包括驱动电机、第一转动杆、设置有第一连接孔的第一支撑座和打磨轮，驱动电机与第一转动杆的一端连接，驱动电机用于驱动第一转动杆转动，第一转动杆的另一端穿过打磨轮后伸入到第一连接孔内，第一转动杆与第一连接孔转动配合；定位机构包括安装座、插装在安装座上的载膜板和用于驱使安装座摆动的驱动单元，载膜板的后侧面为向外凸起的外凸弧面，当驱动单元驱动安装座摆动时，载膜板的外凸弧面与打磨轮的侧面相切，从而使附着在载膜板上的曲面屏手机保护膜按照指定的角度与打磨轮上的摩擦介质往复摩擦，实现曲面屏手机保护膜侧面弧线处的耐磨性测试。

Description

一种曲面屏手机保护膜耐磨性测试设备

技术领域

本发明涉及一种耐磨性能测试设备，尤其是涉及一种曲面屏手机保护膜耐磨性测试设备。

背景技术

曲面屏手机因其玻璃盖板具有一定的弧度，使得手机的外观更加柔美，手机的手感更加丰富细腻，其独特的弧线性设计，增加了图像的可视范围，扩大了用户的观看视角，但同时其侧面过于圆滑，稍有不慎则易掉落，且掉落时曲面屏与地面接触的可能性更大，相应的碎屏风险也更高。为了降低手机碎屏的风险，用户大多会在曲面屏手机的曲面屏上附着一层保护膜。

众所周知，手机在使用过程中，手机侧面的磨损比手机其它面的磨损更为严重，故测试曲面屏手机保护膜弧线处的耐磨性，能更加直观的评价曲面屏手机保护膜的质量，判断其使用寿命。

现有的手机保护膜耐磨性测试设备一般包括控制台、平面载样台和固定架，平面载样台上设有用于固定被测手机膜的夹具，固定架上设有磨头和砝码盘，磨头接触被测手机膜，砝码提供配重，当被测手机膜固定到平面载样台上后，磨头以指定的摩擦强度、摩擦方向、摩擦速度和试验时间对被测手机膜进行摩擦，以对手机膜进行耐磨性测试，而这类手机保护膜耐磨性测试设备仅能进行平面手机保护膜的耐磨性能测试，并不具备检测曲面屏手机保护膜弧线处耐磨性的测试能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够对曲面屏手机保护膜弧线处耐磨性进行测试的曲面屏手机保护膜耐磨性测试设备。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种曲面屏手机保护膜耐磨性测试设备，包括底座，所述的底座上设置有打磨机构和定位机构，所述的打磨机构包括驱动电机、第一转动杆、设置有第一连接孔的第一支撑座和打磨轮，所述的驱动电机与所述的第一转动杆的一端连接，所述的驱动电机用于驱动所述的第一转动杆转动，所述的第一转动杆的另一端穿过所述的打磨轮后伸入到所述的第一连接孔内，所述的第一转动杆与所述的第一连接孔转动配合；所述的定位机构包括安装座、插装在所述的安装座上的载膜板和用于驱使所述的安装座摆动的驱动单元，所述的载膜板的后侧面为向外凸起的外凸弧面，当所述的驱动单元驱动所述的安装座摆动时，所述的载膜板的外凸弧面与所述的打磨轮的侧面相切。根据测试要求，在所述的打磨轮的侧面粘附钢丝绒、砂纸或其他摩擦介质。

所述的安装座包括沿左右方向排列的两个侧板，两个所述的侧板之间通过多条连接杆固定连接，两个所述的侧板相对设置的端面上分别设置有n个第一条形槽，n为大于等于1的整数，两个所述的侧板上的n个所述的第一条形槽一一对应，两个所述的侧板上相对应的两个所述的第一条形槽呈左右对称分布，所述的第一条形槽沿长度方向的一端贯穿所述的侧板的圆弧面，所述的侧板上设置有将所述的第一条形槽的一端闭合的挡块，所述的第一条形槽内设置有缓冲条，所述的缓冲条上设置有一端封闭的第二条形槽，所述的第二条形槽的开口与所述的第一条形槽的开口连通，且所述的第二条形槽的开口小于所述的第一条形槽的开口，所述的载膜板的左右两侧分别与对称分布的两个所述的缓冲条的第二条形槽卡接配合；所述的驱动单元包括转动电机、第二转动杆和设置有第二连接孔的第二支撑座，所述的侧板的端面上设置有两个连接轴，所述的转动电机与所述的第二转动杆的一端连接，所述的转动电机用于驱动所述的第二转动杆转动，同一所述的侧板上的一个所述的连接轴通过刚性连杆与所述的第二转动杆连接，另一个所述的连接轴通过弹性连杆与所述的第二转动杆连接，所述的第二转动杆的另一端伸入到所述的第二连接孔内并与所述的第二连接孔转动配合。该结构中，载膜板通过缓冲条与侧板相连接，避免载膜板与侧板直接接触而造成曲面屏手机保护膜固定不良或损伤，同时由于缓冲条具有一定的弹性，载膜板在第一条形槽内有一定的摆动空间，在打磨轮打磨载膜板外凸弧面处的曲面屏手机保护膜时，载膜板会发生摆动，扩大了打磨轮对曲面屏手机保护膜的打磨范围；第二转动杆、刚性连杆、弹性连杆和所有连接轴组成了联动组件，转动电机通过联动组件驱动安装座发生转动，使载膜板按照指定的角度靠近打磨轮，进而使附着在载膜板上的曲面屏手机保护膜按照指定的角度与打磨轮相接触，实现曲面屏手机保护膜的全弧面测试，灵活性较好，检测的准确度较高。

两个所述的侧板分别为圆板，所述的底座上设置有沿前后方向延伸的两个导轨，所述的圆板的下部伸入到所述的导轨内并能够沿所述的导轨的长度方向滚动。该结构中，导轨起限位作用，限制圆板的滚动，便于圆板与打磨轮沿圆板轴向的准确对位。

所述的导轨上设置有沿左右方向延伸的穿孔，所述的第二转动杆上设置有两个齿轮，所述的第二转动杆的杆体穿过两个所述的导轨上的穿孔，且两个所述的齿轮分别位于两个所述的导轨内，两个所述的圆板的圆弧面上分别设置有与所述的齿轮啮合的齿条。该结构中，将圆板装配到导轨内时，通过齿轮和齿条结合的方式调节圆板的角度，从而调节插装在圆板上的载膜板与打磨轮的相对位置，实现载膜板与打磨轮沿圆板径向的准确对位，同时第二转动杆在转动时能够通过齿轮、齿条、圆板对载膜板施加一定作用力，稳定可靠。

所述的导轨内设置有两个三角挡块，所述的三角挡块的斜面向内凹陷形成与所述的圆板相适配的内凹弧面，两个所述的三角挡块对称分布在所述的圆板的前后两侧，且所述的内凹弧面与所述的圆板的圆弧面相接触。该结构中，通过调节三角挡块之间的距离，便于两个侧板圆弧面上的齿条与第二转动杆上的齿轮完全啮合。

所述的刚性连杆上沿长度方向设置有第一通孔和第二通孔，所述的第一通孔内设置有键槽，所述的第二转动杆上设置有平键，所述的刚性连杆通过所述的第一通孔套在所述的第二转动杆上，且所述的键槽与所述的平键相配合，所述的刚性连杆通过所述的第二通孔套在一个所述的连接轴上；所述的弹性连杆上沿长度方向设置有第三通孔和第四通孔，所述的弹性连杆通过所述的第三通孔套在所述的第二转动杆上，所述的弹性连杆通过所述的第四通孔套在另一个所述的连接轴上。该结构中，第二转动杆发生转动时，第二转动杆带动刚性连杆发生转动，刚性连杆带动侧板发生运动，该过程中弹性连杆被拉伸或被压缩而产生回弹力，以防止侧板沿侧板径向发生跳动。

所述的连接杆沿轴向延伸并穿过一个所述的侧板。该结构中，工作人员能够手扶延伸出侧板的连接杆牵引整个安装座，以对安装座的角度进行微调，使载膜板上的曲面屏手机保护膜按照指定的角度对准打磨轮，方便操作。

所述的底座上设置有控制器、用于检测曲面屏手机保护膜厚度变化的测距传感器和用于拍摄曲面屏手机保护膜弧线处照片的摄像装置，所述的测距传感器、所述的摄像装置、所述的驱动电机、所述的驱动单元分别与所述的控制器通过电气线路连接。该结构中，测距传感器检测曲面屏手机保护膜的厚度变化，然后将检测信号发送至控制器，控制器接收检测信号并通过控制程序计算得到曲面屏手机保护膜所受到的压力值，然后根据压力值发送相应的控制信号至驱动单元和驱动电机，驱动单元根据控制信号调整安装座内载膜板与打磨轮之间的相对位置，驱动电机根据控制信号调节打磨轮的转向和转速，确保施加在曲面屏手机保护膜上的摩擦力较为均匀；通过摄像装置对测试的曲面屏手机保护膜的磨损情况进行拍摄、记录，便于工作人员在外接的电脑上查看磨损情况，测距传感器采用市面上常见的激光测距传感器或超声波测距传感器，摄像装置采用市面上常见的工业摄像头。

与现有技术相比，本发明的优点在于载膜板的外凸弧面处的曲面弧度与曲面屏手机侧面的曲面弧度一致，将待检测的曲面屏手机保护膜附着到载膜板上后，通过驱动单元驱动安装座转动，使插装在安装座上的载膜板以指定的角度靠近打磨轮，使得载膜板上的待检测的曲面屏手机保护膜与打磨轮往复摩擦，从而对曲面屏手机保护膜弧面处的耐磨性进行测试。

附图说明

图1为本发明的结构示意图一；

图2为本发明的结构示意图二；

图3为本发明的局部结构示意图一；

图4为本发明中载膜板的结构示意图；

图5为本发明中安装座的结构示意图；

图6为本发明中缓冲条的结构示意图；

图7为图3中A处的放大示意图；

图8为本发明的局部结构示意图二；

图9为本发明中导轨的结构示意图；

图10为本发明中第二转动杆的结构示意图；

图11为本发明中刚性连杆和弹性连杆分解后的结构示意图；

图12为本发明中控制器的连接框图；

图13为本发明的打磨示意图一；

图14为本发明的打磨示意图二；

图15为本发明的打磨示意图三。

图中：1、底座；11、导轨；111、穿孔；12、三角挡块；121、内凹弧面；2、打磨机构；21、驱动电机；22、第一转动杆；23、第一支撑座；24、打磨轮；3、定位机构；31、安装座；311、侧板；3111、第一条形槽；3112、连接轴；312、连接杆；313、挡块；314、缓冲条；3141、第二条形槽；32、载膜板；321、外凸弧面；33、驱动单元；331、转动电机；332、第二转动杆；3321、齿轮；3322、平键；333、第二支撑座；34、刚性连杆；341、第一通孔；342、第二通孔；343、键槽；35、弹性连杆；351、第三通孔；352、第四通孔；4、控制器；5、测距传感器；6、摄像装置。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一：如图1-4所示，一种曲面屏手机保护膜耐磨性测试设备，包括底座1，底座1上设置有打磨机构2和定位机构3，打磨机构2包括驱动电机21、第一转动杆22、设置有第一连接孔的第一支撑座23和打磨轮24，驱动电机21与第一转动杆22的一端连接，驱动电机21用于驱动第一转动杆22转动，第一转动杆22的另一端穿过打磨轮24后伸入到第一连接孔内，第一转动杆22与第一连接孔转动配合；定位机构3包括安装座31、插装在安装座31上的载膜板32和用于驱使安装座31摆动的驱动单元33，载膜板32的后侧面为向外凸起的外凸弧面321，当驱动单元33驱动安装座31摆动时，载膜板32的外凸弧面321与打磨轮24的侧面相切，根据测试要求，在打磨轮24的侧面粘附钢丝绒、砂纸或其他摩擦介质。

本实施例中，驱动电机21采用市面上常见的伺服电机或步进电机，打磨轮24通过螺母等固定方式固定在第一转动杆22上，外凸弧面321的曲面弧度与曲面屏手机侧面的曲面弧度一致。

实施例二：如图3、5-8所示，其余部分与实施例一相同，其不同之处在于安装座31包括沿左右方向排列的两个侧板311，两个侧板311之间通过多条连接杆312固定连接，两个侧板311相对设置的端面上分别设置有n个第一条形槽3111，n为大于等于1的整数，两个侧板311上的n个第一条形槽3111一一对应，两个侧板311上相对应的两个第一条形槽3111呈左右对称分布，第一条形槽3111沿长度方向的一端贯穿侧板311的圆弧面，侧板311上设置有将第一条形槽3111的一端闭合的挡块313，第一条形槽3111内设置有缓冲条314，缓冲条314上设置有一端封闭的第二条形槽3141，第二条形槽3141的开口与第一条形槽3111的开口连通，且第二条形槽3141的开口小于第一条形槽3111的开口，载膜板32的左右两侧分别与对称分布的两个缓冲条314的第二条形槽3141卡接配合，采用该结构的设计，曲面屏手机保护膜的左右两侧可夹在载膜板32的左右两侧，由缓冲条314的第二条形槽3141进行夹紧固定。

本实施例中，驱动单元33包括沿左右方向依次排列的转动电机331、第二转动杆332和设置有第二连接孔的第二支撑座333，侧板311的端面上设置有两个连接轴3112，转动电机331与第二转动杆332的一端连接，转动电机331用于驱动第二转动杆332转动，同一侧板311上的一个连接轴3112通过刚性连杆34与第二转动杆332连接，另一个连接轴3112通过弹性连杆35与第二转动杆332连接，第二转动杆332的另一端伸入到第二连接孔内并与第二连接孔转动配合，其中，连接轴3112位于侧板311远离连接杆312的端面上，转动电机331采用市面上常见的伺服电机或步进电机。

本实施例中，每个侧板311上的n个第一条形槽3111根据载膜板32和打磨轮24相对位置进行设置，需保证第一条形槽3111与连接杆312错开，以避免连接杆312影响载膜板32上的曲面屏手机保护膜正常检测，当n大于等于2时，仅需将载膜板32插入到离打磨轮24最接近的第一条形槽3111内，避免多次调整载膜板32与打磨轮24之间的相对位置和角度。

实施例三：如图8-10所示，其余部分与实施例二相同，其不同之处在于两个侧板311分别为圆板，底座1上设置有沿前后方向延伸的两个导轨11，圆板的下部伸入到导轨11内并能够沿导轨11的长度方向滚动。

本实施例中，导轨11上设置有沿左右方向延伸的穿孔111，第二转动杆332上设置有两个齿轮3321，第二转动杆332的杆体穿过两个导轨11上的穿孔111，且两个齿轮3321分别位于两个导轨11内，两个圆板的圆弧面上分别设置有与齿轮3321啮合的齿条(图中未显示)。

本实施例中，导轨11内设置有两个三角挡块12，三角挡块12的斜面向内凹陷形成与圆板相适配的内凹弧面121，两个三角挡块12对称分布在圆板的前后两侧，且内凹弧面121与圆板的圆弧面相接触。

实施例四：如图7、8、10、11所示，其余部分与实施例二相同，其不同之处在于刚性连杆34上沿长度方向设置有第一通孔341和第二通孔342，第一通孔341内设置有键槽343，第二转动杆332上设置有平键3322，刚性连杆34通过第一通孔341套在第二转动杆332上，且键槽343与平键3322相配合，刚性连杆34通过第二通孔342套在一个连接轴3112上；弹性连杆35上沿长度方向设置有第三通孔351和第四通孔352，弹性连杆35通过第三通孔351套在第二转动杆332上，弹性连杆35通过第四通孔352套在另一个连接轴3112上。

实施例五：如图3、12所示，其余部分与实施例一相同，其不同之处在于连接杆312沿轴向延伸并穿过一个侧板311。

本实施例中，底座1上设置有控制器4、用于检测曲面屏手机保护膜厚度变化的测距传感器5和用于拍摄曲面屏手机保护膜弧线处照片的摄像装置6，测距传感器5、摄像装置6、驱动电机21、驱动单元33分别与控制器4通过电气线路连接。

以上实施例公开的曲面屏手机保护膜耐磨性测试设备的简要工作过程如下：

S1、通过突出于侧板311的连接杆312将安装座31经两个导轨11移动到靠近打磨机构2的两个三角挡块12的内凹弧面处，然后将另外两个三角挡块12滑入两个导轨11内，通过调节两组三角挡块12的距离，使得两个侧板311圆弧面上的齿条与第二转动杆332上的齿轮3321完全啮合；

S2、将待检测的曲面屏手机保护膜粘贴到载膜板32上，然后将载膜板32左右两侧与缓冲条314的第二条形槽3141卡接配合，或直接将待检测的曲面屏手机保护膜的左右两侧通过缓冲条314的第二条形槽3141夹紧固定在缓冲条314和载膜板32之间；

S3、将附着了曲面屏手机保护膜的载膜板32插入靠近离打磨轮24最接近的第一条形槽3111内；

S4、转动侧板311以调节载膜板32的角度，使载膜板32上待检测的曲面屏手机保护膜按照指定的角度摆放；

S5、选择合适长度的刚性连杆34和弹性连杆35将侧板311上的连接轴3112与第二转动杆332连接；

S6、启动驱动电机21，驱动电机21通过第一转动杆22驱动打磨轮24正转或反转；

S7、启动转动电机331，转动电机331驱动第二转动杆332向着打磨轮24的方向转动，第二转动杆332通过刚性连杆34、弹性连杆35、齿轮3321和齿条使载膜板32的位置发生变化，最终使待检测的曲面屏手机保护膜与打磨轮24接触以进行往复摩擦；

S8、打磨完成后，转动电机331驱动第二转动杆332向远离打磨轮24的方向转动，第二转动杆332通过刚性连杆34、弹性连杆35、齿轮3321和齿条使载膜板32的位置发生变化，最终使待检测的曲面屏手机保护膜与打磨轮24分离；

S9、关闭驱动电机21，打磨轮24停止转动；

S10、通过摄像装置6拍摄曲面屏手机保护膜弧线处的照片，该照片显示在外界电脑的屏幕上。

在上述的工作过程中，通过测距传感器5检测曲面屏手机保护膜厚度变化量，然后将检测信号发送至控制器4，控制器4接收检测信号并通过控制程序计算得到曲面屏手机保护膜所受到的压力值，然后根据压力值发送相应的控制信号至驱动单元33和驱动电机21，驱动单元33根据控制信号调节转动电机331的转向和转速，以调节安装座31内载膜板32与打磨轮24之间的相对位置，驱动电机21根据控制信号调节打磨轮24的转向和转速，确保施加在曲面屏手机保护膜上的摩擦力较为均匀。

另外，通过控制器4控制驱动单元33和驱动电机21协同工作，确保转动电机331和驱动电机21的转动方向始终相反。

图13、图14和图15分别展示了几种打磨示意图，打磨轮24上的箭头代表打磨轮24的转动方向,曲面屏手机保护膜附着在载膜板32上，由于载膜板32的外凸弧面321处的曲面弧度与曲面屏手机侧面的曲面弧度一致，因而通过驱动单元33驱动安装座31转动，使插装在安装座31上的载膜板32以指定的角度靠近打磨轮24，使得载膜板32上的待检测的曲面屏手机保护膜与打磨轮24往复摩擦，可实现曲面屏手机保护膜侧面全弧面的耐磨性测试。

Claims (8)

1.一种曲面屏手机保护膜耐磨性测试设备，包括底座，所述的底座上设置有打磨机构和定位机构，其特征在于所述的打磨机构包括驱动电机、第一转动杆、设置有第一连接孔的第一支撑座和打磨轮，所述的驱动电机与所述的第一转动杆的一端连接，所述的驱动电机用于驱动所述的第一转动杆转动，所述的第一转动杆的另一端穿过所述的打磨轮后伸入到所述的第一连接孔内，所述的第一转动杆与所述的第一连接孔转动配合；所述的定位机构包括安装座、插装在所述的安装座上的载膜板和用于驱使所述的安装座摆动的驱动单元，所述的载膜板的后侧面为向外凸起的外凸弧面，当所述的驱动单元驱使所述的安装座摆动时，所述的载膜板的外凸弧面与所述的打磨轮的侧面相切。

2.根据权利要求1所述的一种曲面屏手机保护膜耐磨性测试设备，其特征在于所述的安装座包括沿左右方向排列的两个侧板，两个所述的侧板之间通过多条连接杆固定连接，两个所述的侧板相对设置的端面上分别设置有n个第一条形槽，n为大于等于1的整数，两个所述的侧板上的n个所述的第一条形槽一一对应，两个所述的侧板上相对应的两个所述的第一条形槽呈左右对称分布，所述的第一条形槽沿长度方向的一端贯穿所述的侧板的圆弧面，所述的侧板上设置有将所述的第一条形槽的一端闭合的挡块，所述的第一条形槽内设置有缓冲条，所述的缓冲条上设置有一端封闭的第二条形槽，所述的第二条形槽的开口与所述的第一条形槽的开口连通，且所述的第二条形槽的开口小于所述的第一条形槽的开口，所述的载膜板的左右两侧分别与对称分布的两个所述的缓冲条的第二条形槽卡接配合；所述的驱动单元包括转动电机、第二转动杆和设置有第二连接孔的第二支撑座，所述的侧板的端面上设置有两个连接轴，所述的转动电机与所述的第二转动杆的一端连接，所述的转动电机用于驱动所述的第二转动杆转动，同一所述的侧板上的一个所述的连接轴通过刚性连杆与所述的第二转动杆连接，另一个所述的连接轴通过弹性连杆与所述的第二转动杆连接，所述的第二转动杆的另一端伸入到所述的第二连接孔内并与所述的第二连接孔转动配合。

3.根据权利要求2所述的一种曲面屏手机保护膜耐磨性测试设备，其特征在于两个所述的侧板分别为圆板，所述的底座上设置有沿前后方向延伸的两个导轨，所述的圆板的下部伸入到所述的导轨内并能够沿所述的导轨的长度方向滚动。

4.根据权利要求3所述的一种曲面屏手机保护膜耐磨性测试设备，其特征在于所述的导轨上设置有沿左右方向延伸的穿孔，所述的第二转动杆上设置有两个齿轮，所述的第二转动杆的杆体穿过两个所述的导轨上的穿孔，且两个所述的齿轮分别位于两个所述的导轨内，两个所述的圆板的圆弧面上分别设置有与所述的齿轮啮合的齿条。

5.根据权利要求3所述的一种曲面屏手机保护膜耐磨性测试设备，其特征在于所述的导轨内设置有两个三角挡块，所述的三角挡块的斜面向内凹陷形成与所述的圆板相适配的内凹弧面，两个所述的三角挡块对称分布在所述的圆板的前后两侧，且所述的内凹弧面与所述的圆板的圆弧面相接触。

6.根据权利要求2所述的一种曲面屏手机保护膜耐磨性测试设备，其特征在于所述的刚性连杆上沿长度方向设置有第一通孔和第二通孔，所述的第一通孔内设置有键槽，所述的第二转动杆上设置有平键，所述的刚性连杆通过所述的第一通孔套在所述的第二转动杆上，且所述的键槽与所述的平键相配合，所述的刚性连杆通过所述的第二通孔套在一个所述的连接轴上；所述的弹性连杆上沿长度方向设置有第三通孔和第四通孔，所述的弹性连杆通过所述的第三通孔套在所述的第二转动杆上，所述的弹性连杆通过所述的第四通孔套在另一个所述的连接轴上。

7.根据权利要求2所述的一种曲面屏手机保护膜耐磨性测试设备，其特征在于所述的连接杆沿轴向延伸并穿过一个所述的侧板。

8.根据权利要求1所述的一种曲面屏手机保护膜耐磨性测试设备，其特征在于所述的底座上设置有控制器、用于检测曲面屏手机保护膜厚度变化的测距传感器和用于拍摄曲面屏手机保护膜弧线处照片的摄像装置，所述的测距传感器、所述的摄像装置、所述的驱动电机、所述的驱动单元分别与所述的控制器通过电气线路连接。

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