CN113984337A - 一种触屏检测装置与触屏检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种触屏检测装置，包括控制器、基座、伸缩机构、旋转机构与检测机构，所述检测机构设置在所述伸缩机构的一端，所述旋转机构设置在所述基座上，所述伸缩机构的另一端通过所述旋转机构与所述基座转动连接，可通过所述旋转机构驱动所述伸缩机构产生摆动，所述控制器与所述检测机构通信连接。本发明装置体积小巧，相对于传统的多自由度机械臂，造价低廉，结构简单，利用更少的自由度结构即能够完成对触屏的检测，可靠性能够得到有效的保证；本装置可以固定在笔记本电脑上使用，占用空间小，适用各种工作环境。

Description

一种触屏检测装置与触屏检测方法

技术领域

本发明涉及电子产品的屏幕检测领域，具体的，涉及一种触屏检测装置与触屏检测方法。

背景技术

对于电子屏幕的检测，现有检测设备通常采用多功能机械手臂，该设备体积庞大，成本比较高；机构复杂，不利于维修；结构功能冗余，浪费末端执行器的自由度；运动部件多，会存在较大测量误差，难以保证测量精度。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种触屏检测装置与触屏检测方法，以解决现有技术中体积庞大，成本比较高；机构复杂，不利于维修；结构功能冗余，浪费末端执行器的自由度；运动部件多，会存在较大测量误差，难以保证测量精度的问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种触屏检测装置，包括控制器、基座、伸缩机构、旋转机构与检测机构，所述检测机构设置在所述伸缩机构的一端，所述旋转机构设置在所述基座上，所述伸缩机构的另一端通过所述旋转机构与所述基座转动连接，可通过所述旋转机构驱动所述伸缩机构产生摆动，所述控制器与所述检测机构通信连接。

在一可实施方式中，所述伸缩机构设置为四连杆机构，所述四连杆机构的其中两杆均与所述检测机构转动连接，其中另两杆均与所述旋转机构连接能在所述旋转机构驱动下产生摆动。

在一可实施方式中，所述四连杆机构包括第一转动杆、第二转动杆、第一传动杆与第二传动杆，所述第一转动杆的一端与所述第一传动杆的一端通过第一连杆轴转动连接，所述第二转动杆的一端与所述第二传动杆的一端通过第二连杆轴转动连接，所述第一传动杆的另一端与第二传动杆的另一端均与所述检测机构转动连接，所述第一转动杆的另一端与第二转动杆的另一端均与所述旋转机构连接，所述旋转机构可分别驱动所述第一转动杆与第二转动杆产生摆动。

在一可实施方式中，所述基座上同轴设置有第一旋转轴与第二旋转轴，且所述第一旋转轴与第二旋转轴转动连接，所述第一转动杆的另一端与所述第一旋转轴连接，所述第二转动杆的另一端与所述第二旋转轴连接。

在一可实施方式中，所述旋转机构包括第一旋转齿轮、第二旋转齿轮，所述第一旋转齿轮同轴设置于所述第一旋转轴上，所述第二旋转齿轮同轴设置于所述第二旋转轴上，所述基座上设置有驱动机构，所述驱动机构包括第一电机与第二电机，所述第一电机与第二电机分别与所述控制器通信连接，所述第一电机的输出轴的动力传递到所述第一旋转齿轮，所述第二电机的输出轴的动力传递到所述第二旋转齿轮。

在一可实施方式中，还包括夹持机构，所述夹持机构设置在所述基座上。

在一可实施方式中，所述检测机构包括外套筒、电磁动力组件、触屏笔组件，所述第一传动杆和第二传动杆分别转动连接于所述外套筒的外壁，所述电磁动力组件和触屏笔组件设置于所述外套筒内，所述电磁动力组件和触屏笔组件通过弹簧连接，所述电磁动力组件与所述控制器通信连接，可通过所述电磁动力组件控制所述触屏笔组件在所述外套筒内的弹进弹出。

本发明另一方面提供一种触屏检测方法，采用上述的触屏检测装置进行检测，包括如下步骤：

将触屏检测装置的基座固定于待检测屏幕；以待检测屏幕的表面为工作面，建立工作面坐标系，通过检测机构检测工作面极限位置的参考点坐标，并将所述参考点坐标发送给所述控制器；所述控制器根据所述参考点坐标计算出所述工作面的范围参数；所述控制器将所述工作面上的待检测点转换成待测点坐标；通过所述伸缩机构与旋转机构将所述检测机构移动到对应所述待测点坐标的位置；控制器控制所述检测机构对检测点进行检测。

在一可实施方式中，将触屏检测装置的基座固定于待检测屏幕步骤包括：通过夹持机构将基座夹持于待检测屏幕上。

在一可实施方式中，通过所述伸缩机构与旋转机构将所述检测机构移动到对应所述待测点坐标的位置步骤包括：所述控制器分别控制第一电机与第二电机的运转，第一电机的输出轴的动力传递到第一旋转齿轮，第二电机的输出轴的动力传递到第二旋转齿轮，通过第一旋转齿轮的转动带动第一旋转轴的转动，以使第一转动杆产生转动，通过第二旋转齿轮的转动带动第二旋转轴的转动，以使第二转动杆产生转动，在第一转动杆与第二转动杆同步转动时，检测机构相对基座产生旋转运动；在第一转动杆与第二转动杆相向转动时，检测机构逐渐远离基座；在第一转动杆与第二转动杆相背转动时，检测机构逐渐靠近基座。

在一可实施方式中，控制器控制所述检测机构对检测点进行检测步骤包括：在移动检测机构位置的过程中，控制器通过电磁动力组件吸附触屏笔组件，使触屏笔组件远离所述工作面；在检测机构移动到对应所述待测点坐标的位置后，控制器控制电磁动力组件放开触屏笔组件，使触屏笔组件抵接所述工作面；再次移动检测机构，以完成对待测点的触屏检测。

本发明的触屏检测装置，装置体积小巧，相对于传统的多自由度机械臂，造价低廉，结构简单，便于维修；利用更少的自由度结构即能够完成对触屏的检测，可靠性和测量精度都能够得到有效的保证；本装置可以固定在笔记本电脑上使用，占用空间小，适用各种工作环境。

本发明的触屏检测方法，操作简单，只需要将触屏检测装置安装固定到待检测载体上，确定好参考点，即能够自动完成检测工作，有利于提高检测效率，降低人工成本。

以下结合附图，详细说明本发明的优点和特征。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

图1是本发明一个实施例的触屏检测装置的结构示意图；

图2是本发明一个实施例的触屏检测装置从前侧斜视视角的结构示意图；

图3是本发明一个实施例的触屏检测装置俯视视角的结构示意图；

图4是本发明一个实施例的触屏检测装置的爆炸结构示意图；

图5是本发明一个实施例的触屏检测装置基座局部剖视图；

图6是本发明一个实施例的触屏检测装置侧视视角的结构示意图；

图7是本发明一个实施例的触屏检测装置中检测机构的剖视图；

图8是本发明一个实施例的触屏检测方法流程图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、夹持机构；2、基座；21、电机盒体；3、旋转机构；31、第一旋转轴；32、第二旋转轴；33、第一旋转齿轮；34、第二旋转齿轮；35、第一子轴；36、第二子轴；37、第一中间齿轮；38、第二中间齿轮；4、驱动机构；41、第一电机；42、第二电机；43、第一驱动齿轮；44、第二驱动齿轮；5、四连杆机构；51、第一转动杆；52、第二转动杆；53、第一传动杆；54、第二传动杆；55、第一连杆轴；56、第二连杆轴；6、检测机构；61、外套筒；62、活塞套筒；621、弹簧腔；63、电磁铁座；631、电磁腔；64、电磁铁；65、笔筒；651、圆台；66、弹簧；67、触屏笔；7、笔记本电脑触屏。

具体实施方式

在下文的描述中，提供了大量的细节以便能够彻底地理解本发明。然而，本领域技术人员可以了解，如下描述仅示例性地示出了本发明的优选实施例，本发明可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行详细描述。

本发明提供一种触屏检测装置，该触屏检测装置可用于检测电子产品的显示屏，参照图1，本实施例以检测笔记本电脑触屏7为例。

参照图1，触屏检测装置包括控制器、基座2、伸缩机构、旋转机构3与检测机构6，检测机构6设置在伸缩机构的一端，旋转机构3设置在基座2上，伸缩机构的另一端通过旋转机构3与基座2转动连接，可通过旋转机构3驱动伸缩机构产生摆动，控制器与检测机构6通信连接，当经过伸缩机构与旋转机构3的调节后，将检测机构6调整到笔记本电脑触屏7上的待检测点位置，可以通过控制器控制检测机构6完成对待检测点位置的检测。

参照图1和图2，在本发明实施例中，触屏检测装置还包括夹持机构1，夹持机构1设置在基座2上，夹持机构1包括两个夹臂，两个夹臂通过连接轴转动连接，且在连接轴上套设有扭簧或者簧片，两个夹臂中的任意一个与基座2通过螺栓连接在一起。可以通过夹持机构1将触屏检测装置夹持在笔记本电脑上使用，占用空间小，使用方便。

参照图1-3，在本发明实施例中，伸缩机构设置为四连杆机构5，四连杆机构5的其中两杆均与检测机构6转动连接，其中另两杆均与旋转机构3连接能在旋转机构3驱动下产生摆动，从而带动四连杆机构5整体的摆动，又由于检测机构6连接在四连杆机构5上，可以达到在笔记本电脑触屏7表面摆动检测机构6的目的，完成触屏检测。

参照图2-4，在本发明实施例中，四连杆机构5包括第一转动杆51、第二转动杆52、第一传动杆53与第二传动杆54，第一转动杆51的一端与第一传动杆53的一端通过第一连杆轴55转动连接，第二转动杆52的一端与第二传动杆54的一端通过第二连杆轴56转动连接，第一传动杆53的另一端与第二传动杆54的另一端均与检测机构6转动连接，第一转动杆51的另一端与第二转动杆52的另一端均与旋转机构3连接，旋转机构3可分别驱动第一转动杆51与第二转动杆52产生摆动。

参照图2-4，在本发明实施例中，基座2上同轴设置有第一旋转轴31与第二旋转轴32，且第一旋转轴31与第二旋转轴32转动连接，第一转动杆51的另一端与第一旋转轴31连接，第二转动杆52的另一端与第二旋转轴32连接。

参照图2-4，在本发明实施例中，旋转机构3包括第一旋转齿轮33、第二旋转齿轮34，第一旋转齿轮33同轴设置于第一旋转轴31上，第二旋转齿轮34同轴设置于第二旋转轴32上，基座2上设置有驱动机构4，驱动机构4包括第一电机41与第二电机42，第一电机41与第二电机42均为内置编码器的伺服电机，第一电机41与第二电机42分别与控制器通信连接，第一电机41的输出轴的动力通过齿轮传递的方式传递到第一旋转齿轮33，第二电机42的输出轴的动力通过齿轮传递的方式传递到第二旋转齿轮34。

参照图3-5，在本发明实施例中，旋转机构3还包括第一中间齿轮37与第二中间齿轮38，第一中间齿轮37同轴设置于第一子轴35上，第二中间齿轮38同轴设置于第二子轴36上，且第一子轴35与第二子轴36均转动连接在基座2上。第一电机41的输出轴上同轴设置有第一驱动齿轮43，第二电机42的输出轴上同轴设置有第二驱动齿轮44。第一中间齿轮37设置在第一驱动齿轮43与第一旋转齿轮33之间，且第一中间齿轮37分别与第一驱动齿轮43和第一旋转齿轮33啮合；第二中间齿轮38设置在第二驱动齿轮44与第二旋转齿轮34之间，且第二中间齿轮38分别与第二驱动齿轮44和第二旋转齿轮34啮合。

在本发明实施例中，第一驱动齿轮43与第二驱动齿轮44的型号相同，第一中间齿轮37与第二中间齿轮38的型号相同，第一旋转齿轮33与第二旋转齿轮34的型号相同。

在本发明实施例中，在基座2上还设置有遮盖驱动机构4的电机盒体21，以保护第一电机41与第二电机42。

参照图1、图4、图6和图7，在本发明实施例中，检测机构6包括外套筒61、电磁动力组件、触屏笔组件，第一传动杆53和第二传动杆54分别转动连接于外套筒61的外壁，电磁动力组件和触屏笔组件与外套筒61连接，电磁动力组件包括电磁铁64、电磁铁座63和活塞套筒62，触屏笔组件包括笔筒65和触屏笔67，电磁铁座63与活塞套筒62通过螺栓连接，电磁铁座63内设有电磁腔631，电磁铁64设置在电磁腔631内，外套筒61套设在活塞套筒62外壁上，活塞套筒62内部设置有活塞腔，笔筒65插设于活塞腔内，笔筒65位于活塞腔内部的一端沿径向外凸起形成圆台651，该圆台651可以防止笔筒65从活塞腔掉落，在笔筒65的圆台651与活塞套筒62远离电磁铁座63的一端之间形成弹簧空腔621，弹簧空腔621内设置有弹簧66，弹簧66套设在笔筒65上，笔筒65与触屏笔67套接，弹簧66一端抵接笔筒65上的圆台651，另一端抵接活塞套筒62远离电磁铁座63的一端。

电磁铁64与控制器通信连接，控制器可以控制电磁铁64提供一个对笔筒65的磁斥力，将笔筒65中的触屏笔67向活塞套筒62外弹出，在上述磁斥力消失后，在弹簧66的作用下，笔筒65向活塞套筒62中收缩，能够收起触屏笔67。

在本发明实施例中，在检测机构6检测时，触屏笔67在笔记本电脑触屏7上按压滑动的过程中，笔筒65上套设的弹簧66还可以起到缓冲压力的作用，防止因压力过大触屏笔67将笔记本电脑触屏7压坏。

参照图8，本发明还提供一种触屏检测方法，采用上述的触屏检测装置进行检测，包括如下步骤：

步骤100.将触屏检测装置的基座2固定于待检测屏幕；

步骤200.以待检测屏幕的表面为工作面，建立工作面坐标系，通过检测机构6检测工作面极限位置的参考点坐标，并将参考点坐标发送给控制器；

步骤300.控制器根据参考点坐标计算出工作面的范围参数；

步骤400.控制器将工作面上的待检测点转换成待测点坐标；

步骤500.通过伸缩机构与旋转机构3将检测机构6移动到对应待测点坐标的位置；

步骤600.控制器控制检测机构6对检测点进行检测。

如图1所示，在本发明实施例中，步骤100包括：通过夹持机构1将基座2夹持于待检测的笔记本电脑触屏7上端的中间位置，基座2靠近四连杆机构5一侧应与水平方向平齐，该触屏检测装置的位置调整可由测试工程师粗略观察完成。

在本发明实施例中，步骤200包括：以笔记本电脑触屏7的表面为工作面建立工作面坐标系，可以获得笔记本电脑触屏7四个顶点的坐标，并确定为参考点坐标，控制器内设置有存储单元，将上述参考点坐标导入到控制器的存储单元。

在本发明实施例中，步骤300包括：控制器根据存储单元内的四个参考点坐标，可以确定出一个矩形区域，此矩形区域即为工作面的检测区域，也是检测机构6的有效活动区域。

在本发明实施例中，步骤400包括：根据检测图纸，将工作面上的待检测点转换成待测点坐标后，导入到控制器的存储单元中。

在本发明实施例中，步骤500包括：控制器分别控制第一电机41与第二电机42的运转，第一电机41的输出轴的动力通过第一中间齿轮37传递到第一旋转齿轮33，第二电机42的输出轴的动力通过第二中间齿轮38传递到第二旋转齿轮34，通过第一旋转齿轮33的转动带动第一旋转轴31的转动，以使第一转动杆51产生转动，通过第二旋转齿轮34的转动带动第二旋转轴32的转动，以使第二转动杆52产生转动，在第一转动杆51与第二转动杆52同步转动时，检测机构6相对基座2产生旋转运动；在第一转动杆51与第二转动杆52相向转动时，检测机构6逐渐远离基座2；在第一转动杆51与第二转动杆52相背转动时，检测机构6逐渐靠近基座2。

控制器根据步骤400中的待测点坐标，分别控制第一电机41与第二电机42的运转，将检测机构6的触屏笔67移动到待测点上方。

在本发明实施例中，步骤600包括：在移动检测机构6位置的过程中，控制器通过电磁动力组件吸附触屏笔组件，使触屏笔组件远离笔记本电脑触屏7；

在检测机构6移动到对应待测点坐标的位置后，控制器控制电磁动力组件弹出触屏笔组件，使触屏笔组件抵接工作面；

再次移动检测机构6，触屏笔67在移动过程中在工作面上形成一段移动轨迹，以完成对待测点的触屏检测。

在未示出的实施例中，触屏检测装置可以与安装于待测笔记本电脑上的辅助程序配合使用，所述辅助程序的功能是定时截屏并保存图片，定时器时长由触屏检测装置工作单次循环的时长决定。该辅助程序能将检测机构6中触屏笔67在按压笔记本电脑触屏7移动时，产生的移动轨迹以图片的形式记录下来，便于测试工程师后期根据图片上线条的缺失和毛刺进行故障分析处理。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种触屏检测装置，其特征在于，包括控制器、基座(2)、伸缩机构、旋转机构(3)与检测机构(6)，

所述检测机构(6)设置在所述伸缩机构的一端，

所述旋转机构(3)设置在所述基座(2)上，所述伸缩机构的另一端通过所述旋转机构(3)与所述基座(2)转动连接，可通过所述旋转机构(3)驱动所述伸缩机构产生摆动，

所述控制器与所述检测机构(6)通信连接。

2.根据权利要求1所述的触屏检测装置，其特征在于，所述伸缩机构设置为四连杆机构(5)，所述四连杆机构(5)的其中两杆均与所述检测机构(6)转动连接，其中另两杆均与所述旋转机构(3)连接能在所述旋转机构(3)驱动下产生摆动。

3.根据权利要求2所述的触屏检测装置，其特征在于，所述四连杆机构(5)包括第一转动杆(51)、第二转动杆(52)、第一传动杆(53)与第二传动杆(54)，所述第一转动杆(51)的一端与所述第一传动杆(53)的一端通过第一连杆轴(55)转动连接，所述第二转动杆(52)的一端与所述第二传动杆(54)的一端通过第二连杆轴(56)转动连接，所述第一传动杆(53)的另一端与第二传动杆(54)的另一端均与所述检测机构(6)转动连接，所述第一转动杆(51)的另一端与第二转动杆(52)的另一端均与所述旋转机构(3)连接，所述旋转机构(3)可分别驱动所述第一转动杆(51)与第二转动杆(52)产生摆动。

4.根据权利要求3所述的触屏检测装置，其特征在于，所述基座(2)上同轴设置有第一旋转轴(31)与第二旋转轴(32)，且所述第一旋转轴(31)与第二旋转轴(32)转动连接，所述第一转动杆(51)的另一端与所述第一旋转轴(31)连接，所述第二转动杆(52)的另一端与所述第二旋转轴(32)连接。

5.根据权利要求4所述的触屏检测装置，其特征在于，所述旋转机构(3)包括第一旋转齿轮(33)、第二旋转齿轮(34)，所述第一旋转齿轮(33)同轴设置于所述第一旋转轴(31)上，所述第二旋转齿轮(34)同轴设置于所述第二旋转轴(32)上，所述基座(2)上设置有驱动机构(4)，所述驱动机构(4)包括第一电机(41)与第二电机(42)，所述第一电机(41)与第二电机(42)分别与所述控制器通信连接，所述第一电机(41)的输出轴的动力传递到所述第一旋转齿轮(33)，所述第二电机(42)的输出轴的动力传递到所述第二旋转齿轮(34)。

6.根据权利要求1所述的触屏检测装置，其特征在于，还包括夹持机构(1)，所述夹持机构(1)设置在所述基座(2)上。

7.根据权利要求3所述的触屏检测装置，其特征在于，所述检测机构(6)包括外套筒(61)、电磁动力组件、触屏笔组件，所述第一传动杆(53)和第二传动杆(54)分别转动连接于所述外套筒(61)的外壁，所述电磁动力组件和触屏笔组件设置于所述外套筒(61)内，所述电磁动力组件和触屏笔组件通过弹簧(66)连接，所述电磁动力组件与所述控制器通信连接，可通过所述电磁动力组件控制所述触屏笔组件在所述外套筒(61)内的弹进弹出。

8.一种触屏检测方法，采用如权利要求1所述的触屏检测装置进行检测，其特征在于，包括如下步骤：

将触屏检测装置的基座(2)固定于待检测屏幕；

以待检测屏幕的表面为工作面，建立工作面坐标系，通过检测机构(6)检测工作面极限位置的参考点坐标，并将所述参考点坐标发送给所述控制器；

所述控制器根据所述参考点坐标计算出所述工作面的范围参数；

所述控制器将所述工作面上的待检测点转换成待测点坐标；

通过所述伸缩机构与旋转机构(3)将所述检测机构(6)移动到对应所述待测点坐标的位置；

控制器控制所述检测机构(6)对检测点进行检测。

9.根据权利要求8所述的触屏检测方法，其特征在于，将触屏检测装置的基座(2)固定于待检测屏幕步骤包括：通过夹持机构(1)将基座(2)夹持于待检测屏幕上。

10.根据权利要求8所述的触屏检测方法，其特征在于，通过所述伸缩机构与旋转机构(3)将所述检测机构(6)移动到对应所述待测点坐标的位置步骤包括：

所述控制器分别控制第一电机(41)与第二电机(42)的运转，第一电机(41)的输出轴的动力传递到第一旋转齿轮(33)，第二电机(42)的输出轴的动力传递到第二旋转齿轮(34)，通过第一旋转齿轮(33)的转动带动第一旋转轴(31)的转动，以使第一转动杆(51)产生转动，通过第二旋转齿轮(34)的转动带动第二旋转轴(32)的转动，以使第二转动杆(52)产生转动，

在第一转动杆(51)与第二转动杆(52)同步转动时，检测机构(6)相对基座(2)产生旋转运动；

在第一转动杆(51)与第二转动杆(52)相向转动时，检测机构(6)逐渐远离基座(2)；

在第一转动杆(51)与第二转动杆(52)相背转动时，检测机构(6)逐渐靠近基座(2)。

11.根据权利要求8所述的触屏检测方法，其特征在于，控制器控制所述检测机构(6)对检测点进行检测步骤包括：

在移动检测机构(6)位置的过程中，控制器通过电磁动力组件吸附触屏笔组件，使触屏笔组件远离所述工作面；

在检测机构(6)移动到对应所述待测点坐标的位置后，控制器控制电磁动力组件放开触屏笔组件，使触屏笔组件抵接所述工作面；

再次移动检测机构(6)，以完成对待测点的触屏检测。

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