CN114594000B - 一种改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统及方法 - Google Patents

一种改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统，包括：机架；折弯耐久测试装置；按压耐久测试装置；以及用于驱动所述水平工作台沿Z方向上下往复移动的驱动机构；本发明提供的一种改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统及方法，能够同时进行折弯耐久测试和按压耐久测试，且两项测试共用一个驱动机构，能够大大缩短分别进行两项测试所需要的时间，简化设备、节约能耗；本发明中，通过数据分析模块能够将非标准环境条件下的耐久测试结果预测转换为标准温湿度条件下的测试结果，不需要花费很高的代价来提供恒温恒湿的测试环境，又能将测试结果统一于标准温湿度条件下，从而能够提高测试结果的测试精度、可靠性和参考价值。

Description

一种改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统及方法
技术领域
本发明涉及检测技术领域，特别涉及一种改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统及方法。
背景技术
耐久测试用于评价产品在一定条件下持续保持工作的性能，是产品质量评判的一个重要指标。折弯/翻折耐久测试、按压耐久测试均是常规的耐久测试项目，一些产品的耐久测试项目中，同时包含了这两项。例如笔记本电脑、折叠手机等，其折弯/翻折耐久测试是用于测试屏幕和基体之间反复开合的性能，而按压耐久测试是用于测试其按键反复按压的性能。以笔记本电脑的耐久测试为例，进行折弯/翻折耐久测试、按压耐久测试通常需要分别进行，例如专利CN113252333A公开的一种笔记本电脑转轴测试机、CN214748828U公开的一种笔记本键盘测试机构、CN216081994U公开的笔记本电脑生产用按键测试装置等，可见这些方案均只能一次进行折弯或按压耐久测试中的一项检测，这样会导致对笔记本电脑进行该两项检测时需要分别独立进行，时间、人力及设备成本均大大提高。
另一方面，在进行标准的折弯、按压耐久测试时，会要求在同一标准的环境条件下进行，以使得测试结果能在统一的标准下进行比较。其中环境条件要求主要是标注的温度和湿度环境，因为这两项为对耐久试验的主要环境影响因素。但在实际测试时，通常不会对温度和湿度环境进行控制，主要是营造恒温恒湿的测试环境会带来较高的代价，尤其是考虑到耐久试验的长耗时。所以，实际测试时通常就在当前实际的环境条件下进行，并将其作为产品的耐久测试结果，这样就导致了不同的环境温度、湿度会影响测试结果，造成测试结果的可靠性、参考价值下降。
所以，现在有必要提供一种可靠的方案，以至少解决上述技术问题之一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统及方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统，包括：
机架，其包括底座和设置在所述底座上的两立柱；
折弯耐久测试装置，其包括可沿Z方向上下移动设置在两立柱上的水平工作台、设置在所述水平工作台上的第一夹持件、可转动连接在两立柱上的两摆臂以及可沿所述摆臂的长度方向滑动设置在摆臂上的第二夹持件；
按压耐久测试装置，其包括可拆卸设置在两立柱上且处于所述水平工作台正上方的按压平板以及连接在所述按压平板底部的若干按压测试头；
以及用于驱动所述水平工作台沿Z方向上下往复移动的驱动机构；
所述第一夹持件用于固定水平工作台上的测试件的第一端，所述第二夹持件用于固定所述测试件的第二端，通过所述驱动机构驱动所述水平工作台沿Z方向上下往复移动使得两摆臂带动所述测试件的第二端相对第一端进行反复弯折，同时使得所述测试件相对所述按压平板进行Z方向的往复移动，从而通过按压测试头对所述测试件进行反复按压。
优选的是，所述立柱的内侧连接有转接板，所述水平工作台可沿Z方向上下移动连接在所述转接板上；
所述驱动机构包括分别设置在所述转接板上两侧的同步驱动连接的两套驱动单元以及为其中一套驱动单元提供动力的电机；
所述驱动单元包括固接在所述转接板上的丝杆套以及连接在所述水平工作台上且配合插设在所述丝杆套内的丝杆，所述电机与一套驱动单元中的丝杆驱动连接，两套驱动单元中的两丝杆通过同步带传动机构驱动连接。
优选的是，所述第二夹持件包括可滑动连接在两摆臂上的夹持安装杆以及连接在所述夹持安装杆上的至少一个夹持器；
所述摆臂上沿长度方向开设有滑槽，所述夹持安装杆的两端均连接有可滑动设置在所述滑槽内的滑块。
优选的是，所述水平工作台的底部连接有定位安装板，所述定位安装板上沿Z方向间隔设置有上定位光耦和下定位光耦，所述转接板上设置有用于与所述上定位光耦和下定位光耦配合的光耦挡片，所述光耦挡片在沿Z方向的位置上处于所述上定位光耦和下定位光耦之间。
优选的是，所述按压平板可拆卸连接在所述转接板上，所述按压平板上沿Y方向布置有若干个按压测试单元，每个所述按压测试单元均包括沿X方向开设且沿Z方向贯通所述按压平板的压头安装槽、可沿X方向活动设置在所述按压安装槽内的若干个所述按压测试头以及设置在所述压头安装槽内的用于压紧所述按压测试头的固定压板。
优选的是，所述压头安装槽的上部设置有用于容纳所述固定压板的压板槽，所述压板槽的内壁上开设有若干固定槽；
所述按压平板上开设有若干螺纹孔；
所述固定压板包括压板本体、沿X方向开设在所述压板本体上且与所述压头安装槽连通的上通槽、连接在所述压板本体的侧壁上的用于配合插入所述固定槽内的若干固定块以及配合设置在所述螺纹孔中的用于顶压所述固定块的上表面的固定螺丝。
优选的是，所述按压测试头包括按压柱、开设在所述按压柱底部的压头孔、可活动插设在所述压头孔内的测试头、连接在所述测试头和压头孔的内壁之间的缓冲弹簧、固接在所述按压柱的外壁上的上挡块以螺纹套设在所述按压柱上且处于所述上挡块下方的下挡块；
所述上挡块的底部设置有若干球头柱塞；
所述按压测试头安装在所述压头安装槽内后，所述上挡块的底面与所述压板槽的底面接触，所述下挡块的上表面与所述按压平板的底面接触。
优选的是，该系统还包括分析装置，所述分析装置包括温度传感器、湿度传感器、数据分析模块以及显示模块；
所述温度传感器和湿度传感器分别用于检测所述改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统所处环境的温度和湿度；
所述数据分析模块与所述温度传感器和湿度传感器均连接，所述数据分析模块用于根据测试件在当前温度、湿度环境下的测试结果预测出在标准温度、标准湿度的环境下的结果。
优选的是，所述数据分析模块的处理方法包括以下步骤：
1）构建测试数据集：
采用所述改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统对多个同种测试件，分别于不同的温度T、湿度RH环境下进行折弯耐久测试和按压耐久测试，以达到耐久极限条件时停止测试，记录测试件在多个不同的温度、湿度条件下的最大折弯次数N和最大按压次数M，将测试温度T、湿度RH、对应得到的最大折弯次数N、最大按压次数M组合为一条测试数据，从而得到得到若干测试数据S，记S=（T、RH、N、M）；
该测试数据S中包含标准测试数据SB，记SB=（TB、RHB、NB、MB）；TB表示标准温度，RHB表示标准湿度，NB和MB分别表示TB、RHB条件下的最大折弯次数和最大按压次数；
2）构建预测模型：
2-1）将若干测试数据S输入基于机器学习的网络模型中，以标准测试数据SB为基准，将其他温度、湿度条件下的测试数据与SB进行比较，分析得到以下关系：
A、测试件在任意温度TR、湿度RHR下的最大折弯次数NR与NB之间的差值ΔN，同TR与TB之间的差值ΔT以及RHR与RHB之间的差值ΔRH的关系f1，即ΔN同ΔT、ΔRH之间的关系f1，记为：ΔN=f1(ΔT,ΔRH)；
B、测试件在任意温度TR、湿度RHR下的最大按压次数MR与MB之间的差值ΔM，同TR与TB之间的差值ΔT以及RHR与RHB之间的差值ΔRH的关系f2，即ΔM同ΔT、ΔRH之间的关系f2，记为：ΔM=f2(ΔT,ΔRH)；
2-2）利用f1、f2得到用于根据任意温度TR、湿度RHR条件下的最大折弯次数NR和最大按压次数MR，预测得到标准温度TB、标准湿度RHB下的最大折弯次数NB和最大按压次数MB的关系F，记F=Ф（f1，f2），构建得到预测模型；
3）所述改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统对测试件完成耐久测试后，所述数据分析模块接收耐久测试结果：测试件的最大折弯次数N0和最大按压次数M0，并采集所述温度传感器和湿度传感器的检测结果，并计算得到测试过程中的平均温度T0和平均湿度RH0；
将T0、RH0、N0、M0输入所述预测模型，预测得到该测试件对应于标准温度TB、标准湿度RHB下的最大折弯次数NB0和最大按压次数MB0。
本发明还提供一种改进型可提高测试精度的耐久测试分析方法，其采用如上所述的系统对测试件进行折弯耐久测试分析和按压耐久测试分析，该方法包括以下步骤：
S1、将测试件安装在所述水平工作台上，通过第一夹持件、第二夹持件分别固定测试件的第一端和第二端；
S2、调整每个按压测试单元中的每个按压测试头的位置，使得测试件上的每个需要进行按压耐久测试的位置的正上方均具有一个按压测试头，然后通过固定压板固定所有的按压测试头；
S3、控制电机启动，以正反转交替的方式工作，使得摆臂带动测试件的第二端相对第一端进行反复弯折以进行折弯耐久测试，同时使得测试件相对所述按压平板进行Z方向的往复移动以通过按压测试头对所述测试件进行反复按压，同时进行按压耐久测试；测试过程中，所述温度传感器、湿度传感器检测并记录测试件所处环境的温度、湿度；
S4、当测试件达到折弯耐久测试极限条件以及按压耐久测试极限条件时，电机停止工作，记录达到折弯耐久测试极限条件时的总折弯次数N0，以及达到按压耐久测试极限条件时的总按压次数M0；
S5、所述数据分析模块接收温度传感器、湿度传感器的检测结果计算得到测试过程中的平均温度T0和平均湿度RH0，然后再根据总折弯次数N0、总按压次数M0，预测得到对应于标准温度TB、标准湿度RHB下的最大折弯次数NB0和最大按压次数MB0；并通过所述显示模块显示N0、M0，以及NB0、MB0。
本发明的有益效果是：
本发明提供的一种改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统及方法，能够通过压耐久测试装置与折弯耐久测试装置巧妙配合，同时进行折弯耐久测试和按压耐久测试，且两项测试共用一个驱动机构，能够大大缩短分别进行两项测试所需要的时间，简化设备、节约能耗；
本发明中，按压测试单元中的按压测试头在X方向的位置能够调节，从而能够使得为每一个按键分配一个处于按键正上方的按压测试头，调节好后并可对按压测试头牢固固定，最终能够同时对基座上的所有按键进行按压耐久测试，大大提高了测试通量，提高了效率；
本发明中，通过数据分析模块能够将非标准环境条件下的耐久测试结果预测转换为标准温湿度条件下的测试结果，不需要花费很高的代价来提供恒温恒湿的测试环境，又能将测试结果统一于标准温湿度条件下，从而能够提高测试结果的测试精度、可靠性和参考价值。
附图说明
图1为本发明的改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统的结构示意图；
图2为本发明的折弯耐久测试装置和按压耐久测试装置配合安装后的结构示意图；
图3为本发明的折弯耐久测试装置的结构示意图；
图4为本发明的折弯耐久测试装置的另一个视角的结构示意图；
图5为本发明的驱动机构和同步带传动机构的结构示意图；
图6为本发明的按压平板的结构示意图；
图7为本发明的按压测试头的结构示意图；
图8为本发明的按压测试头与按压平板配合的一个视角的结构示意图；
图9为本发明的按压测试头与按压平板配合的另一个视角的结构示意图。
附图标记说明：
1—机架；10—底座；11—立柱；12—转接板；13—光耦挡片；14—导向套；
2—折弯耐久测试装置；20—水平工作台；21—第一夹持件；22—摆臂；23—第二夹持件；24—定位安装板；25—上定位光耦；26—下定位光耦；220—滑槽；230—夹持安装杆；231—夹持器；232—滑块；
3—按压耐久测试装置；30—按压平板；31—按压测试单元；32—压头安装槽；33—按压测试头；34—固定压板；35—压板槽；36—固定槽；37—螺纹孔；330—按压柱；331—压头孔；332—测试头；333—缓冲弹簧；334—上挡块；335—下挡块；336—球头柱塞；340—压板本体；341—上通槽；342—固定块；343—固定螺丝；
4—驱动机构；40—驱动单元；41—电机；42—丝杆套；43、46—丝杆；44—同步带传动机构；45—导向杆；440—主动齿轮；441—第一转向齿轮；442—第二转向齿轮；443—第三转向齿轮；444—四转向齿轮；445—第一皮带；446—第二皮带；447—第三皮带；448—从动齿轮；
5—分析装置；50—显示模块；
6—笔记本电脑；60—显示屏；61—基座。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1
本实施例中，以用于笔记本电脑6的显示屏60和基座61之间的反复折弯（或称反复翻折）耐久性能（对连接显示屏60和基座61的枢接件进行测试，即转轴）以及基座61上的按键的按压耐久性能进行测试，即笔记本电脑6为笔记本电脑6。
本实施例的一种改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统，包括：
机架1，其包括底座10和设置在底座10上的两立柱11；
折弯耐久测试装置2，其包括可沿Z方向上下移动设置在两立柱11上的水平工作台20、设置在水平工作台20上的第一夹持件21、可转动连接在两立柱11上的两摆臂22以及可沿摆臂22的长度方向滑动设置在摆臂22上的第二夹持件23；
按压耐久测试装置3，其包括可拆卸设置在两立柱11上且处于水平工作台20正上方的按压平板30以及连接在按压平板30底部的若干按压测试头33；
以及用于驱动水平工作台20沿Z方向上下往复移动的驱动机构4；
第一夹持件21用于固定水平工作台20上的笔记本电脑6的第一端（基座61），第二夹持件23用于固定笔记本电脑6的第二端（显示屏60），通过驱动机构4驱动水平工作台20沿Z方向上下往复移动使得两摆臂22带动笔记本电脑6的第二端相对第一端进行反复弯折，同时使得笔记本电脑6相对按压平板30进行Z方向的往复移动，从而通过按压测试头33对笔记本电脑6进行反复按压。
本发明中，通过设置按压耐久测试装置3，并与折弯耐久测试装置2巧妙配合，能够在进行折弯耐久测试的同时进行按压耐久测试，且两项测试共用一个驱动机构4，能够大大缩短分别进行两项测试所需要的时间，且简化了设备、节约了能耗。
在优选的实施例中，立柱11的内侧连接有转接板12，水平工作台20可沿Z方向上下移动连接在转接板12上；
驱动机构4包括分别设置在转接板12上两侧的同步驱动连接的两套驱动单元40以及为其中一套驱动单元40提供动力的电机41；
驱动单元40包括固接在转接板12上的丝杆套42以及连接在水平工作台20上且配合插设在丝杆套42内的丝杆43、46，电机41与一套驱动单元40中的丝杆43驱动连接，两套驱动单元40中的两丝杆通过同步带传动机构44驱动连接。
在一种优选的实施例中，电机41与左侧的一套驱动单元40中的丝杆43驱动连接，该丝杆43的底部连接有主动齿轮440，同步带传动机构44包括该主动齿轮440、可转动设置在水平工作台20上的第一转向齿轮441、第二转向齿轮442、第三转向齿轮443和第四转向齿轮444、连接在主动齿轮440和第一转向齿轮441之间的第一皮带445、连接在第二转向齿轮442和第三转向齿轮443之间的第二皮带446以及连接在第四转向齿和右侧丝杆46上的从动齿轮448上的第三皮带447，第一转向齿轮441和第二转向齿轮442同轴传动，第三转向齿轮443和第四转向齿轮444同轴传动。从而能够通过一个电机41带动两根丝杆进行同步转动。
在一种优选的实施例中，转接板12上还固接有两导向套14，水平工作台20的底部固接有两导向杆45，两导向杆45配合插设在两导向套14内，以对水平工作台20的上下往复运动进行直线导向。
在优选的实施例中，第一夹持件21包括可滑动连接在两摆臂22上的夹持安装杆230以及连接在夹持安装杆230上的至少一个夹持器231；
摆臂22上沿长度方向开设有滑槽220，夹持安装杆230的两端均连接有可滑动设置在滑槽220内的滑块232。
驱动机构4的电机41通过正反转交替工作，驱动水平工作台20上的基座61上下运动时，由于基座61和显示屏60之间通过转轴枢接，而显示屏60被夹持器231固定，从而会使得夹持器231带动夹持安装杆230在摆臂22上沿斜面往复滑动，同时摆臂22进行摇摆运动，最终使显示屏60相对基座61进行反复开合，即反复折弯，实现折弯耐久性能测试；具体的，水平工作台20向下运动时，夹持器231向下沿斜面滑动，摆臂22会向前摆动，显示屏60朝向基座61折弯（即闭合方向旋转）；水平工作台20向上运动时，夹持器231向上沿斜面滑动，摆臂22会向后摆动，显示屏60背向基座61折弯（即打开方向旋转）；
基座61上下运动的同时，基座61会间歇地与上方的按压平板30上的按压测试头33接触并产生挤压，从而能够通过按压测试头33对基座61上的按键进行反复按压，实现按压耐久测试。其中，按压平板30上的按压测试头33的数量和位置排布根据基座61上的按键进行配置，以保证每个按键都有唯一一个按压测试头33进行反复按压。
在一种优选的实施例中，第一夹持件21包括4个，用于将笔记本电脑6的基座61固定在水平工作台20；夹持器231包括一个，用于固定夹持笔记本电脑6的显示屏60的中部外沿，以对显示屏60施加摇摆作用力，使显示屏60相对基座61进行往复翻转。
基座61和显示屏60之间的折弯角度范围取决于水平工作台20的上下运动位置，所以可通过控制水平工作台20上下运动的极限位置来调节折弯耐久测试中基座61和显示屏60之间的折弯角度范围；调整好水平工作台20上下运动的极限位置后，配置好按压平板30的安装位置，以保证按压测试头33与基座61之间的垂直距离合适：水平工作台20向上运动到极限位置时，按压测试头33能够将按键成功按下但不会破坏按键。
为此，在一种有优选的实施例中，通过以下方案实现水平工作台20上下运动的极限位置的限位：水平工作台20的底部连接有定位安装板24，定位安装板24上沿Z方向间隔设置有上定位光耦25和下定位光耦26，转接板12上设置有用于与上定位光耦25和下定位光耦26配合的光耦挡片13，光耦挡片13在沿Z方向的位置上处于上定位光耦25和下定位光耦26之间。水平工作台20向下移动至光耦挡片13挡住上定位光耦25时，为水平工作台20向下移动的极限位置；水平工作台20向上移动至光耦挡片13挡住下定位光耦26时，为水平工作台20向上移动的极限位置，从而实现上下两个位置的定位，以对电机41的控制进行反馈，通过闭合控制保证水平工作台20始终在允许的范围内上下移动。
实施例2
作为实施例1的基础上的进一步改进，本实施例中，对按压平板30和压测试头332进行改进，以保证能够对基座61上的按键成功进行按压耐久测试。
本实施例中，按压平板30可拆卸连接在转接板12上，按压平板30上沿Y方向布置有若干个按压测试单元31，每个按压测试单元31均包括沿X方向开设且沿Z方向贯通按压平板30的压头安装槽32、可沿X方向活动设置在按压安装槽内的若干个按压测试头33以及设置在压头安装槽32内的用于压紧按压测试头33的固定压板34。
在优选的实施例中，按压平板30在转接板12上的安装位置可上下调节。
在优选的实施例中，压头安装槽32的上部设置有用于容纳固定压板34的压板槽35，压板槽35的内壁上开设有若干固定槽36；
按压平板30上开设有若干螺纹孔37；
固定压板34包括压板本体340、沿X方向开设在压板本体340上且与压头安装槽32连通的上通槽341、连接在压板本体340的侧壁上的用于配合插入固定槽36内的若干固定块342以及配合设置在螺纹孔37中的用于顶压固定块342的上表面的固定螺丝343。
在优选的实施例中，按压测试头33包括按压柱330、开设在按压柱330底部的压头孔331、可活动插设在压头孔331内的测试头332、连接在测试头332和压头孔331的内壁之间的缓冲弹簧333、固接在按压柱330的外壁上的上挡块334以螺纹套设在按压柱330上且处于上挡块334下方的下挡块335；
上挡块334的底部设置有若干球头柱塞336；
按压测试头33安装在压头安装槽32内后，上挡块334的底面与压板槽35的底面接触，下挡块335的上表面与按压平板30的底面接触。
下挡块335与按压柱330的下部螺纹连接，从而能够在一定范围内调节下挡块335的位置。
按压测试头33装入压头安装槽32后，固定压板34扣压在按压测试头33上方，按压测试头33的按压柱330上端伸出固定压板34的上通槽341，固定压板34底面抵压在上挡块334上方，从而压紧按压测试头33，再通过固定螺丝343从上向下顶压固定压板34的固定块342，从而固定按压测试头33。
本实施例中，测试头332包括与缓冲弹簧333连接的柱体部以及形成与柱体部末端的球体部，柱体部可在压头孔331内小范围上下移动。
通常情况，笔记本电脑6的记基座61上的按键总行数（即X方向）是较固定的，一般是6行（为便于描述，本实施例中以6行为例进行说明），但每行的按键数以及按键之间的间隔会有一些差异。
本实施例中，按压测试单元31数与按压测试单元31对应相同，即为6个按压测试单元31，按压测试单元31之间的间距位置与按键行之间的间距位置匹配；每一个按压测试单元31中的按压测试头33在X方向的位置能够调节，从而能够使得为每一个按键分配一个处于按键正上方的按压测试头33，调节好后并可对按压测试头33牢固固定，最终能够同时对基座61上的所有按键进行按压耐久测试，大大提高了测试通量，提高了效率。以下对按压测试头33的位置调节和固定原理进行详细说明。
按压测试头33安装在按压平板30的按压安装槽内并扣压上固定压板34后，按压测试头33的上挡块334的底面抵接压板槽35的底面，下挡块335的上表面抵接按压平板30的底面，此时不拧紧固定压板34上的固定螺丝343，下挡块335与压板槽35的底面或下挡块335与按压平板30的底面之间有一定的间隙，使得按压测试头33的上下位置初步保持固定，按压测试头33只能沿着按压安装槽滑动；此时由于上挡块334的底面设置有若干球头柱塞336，球头柱塞336对压板槽35的底面产生顶压作用，使得在无外力作用时按压测试头33能相对稳定设置在按压安装槽内，而不会随意沿按压安装槽滑动，能够便于调节按压测试头33的位置，参照图8。即通过拨动按压测试头33在按压安装槽内滑动，调节好按压测试头33的位置后，通过上挡块334底面的球头柱塞336的顶压配合下挡块335，使得按压测试头33可保持在当前位置；单个按压安装槽内具有多个按压测试头33，需要逐一调整位置，以与下方的按键匹配；若调节好位置后的按压测试头33随意来回滑动，会使得调节过程难以实现；而上述结构能够克服该困难；
调节好位置后，拧紧固定螺丝343，通过固定螺丝343从上向下顶压固定压板34的固定块342，从而对按压测试头33施加向下的压力而牢固固定按压测试头33；最后拧紧下挡块335，使下挡块335向上移动压紧按压平板30的底面，对按压测试头33施加向下的拉力，进一步固定按压测试头33，实现双重锁紧。在进行按压测试过程中，按键对按压测试头33的作用力是从下向上的，而本实施例中，通过固定螺丝343对按压测试头33施加向下的压力，配合上下挡块335施加的向下的拉力对按压测试头33进行双重固定锁紧，以抵消按键对按压测试头33的作用力，从而可提高按压测试头33的固定牢固性，防止反复按压后按压测试头33在垂直反向出现松动而影响测试结果。
进一步的，本实施例中，在正常情况下，按键在向上移动后，按压测试头33与按键接触，测试头332顶压按键的同时，测试头332向上缩入压头孔331内，当按键到达最上端时，缓冲弹簧333被压缩一定距离，但缓冲弹簧333未达到最短，从而还能允许按键向上移动移动范围，其作用在于能够避免因安装误差使部分测试头332最下端位置低于设定位置时，因测试头332对按键产生过度挤压而损坏按键或测试头332的情况发生。另外，测试头332与按键接触时，通过缓存弹簧的作用，将刚性碰撞转换为了柔性接触，即能保证正常按压耐久测试的进行，又能防止因瞬间的刚性碰撞而造成非预期的按键或测试头332的损坏。
在优选的实施例中，进行折弯耐久测试时，记录笔记本电脑6达到折弯耐久极限时的总折弯次数，将其作为折弯耐久性能的评价指标。折弯耐久极限的判断依据可进行多种选择：如人工判断显示屏60和基座61之间的开合出现明显异常，如出现异常声响，或者是显示屏60和基座61之间的转轴出现损坏，或者是通过力学传感器监测转轴的扭矩，扭矩出现异常值时判断达到了折弯耐久极限等到。
在优选的实施例中，进行按压耐久测试时，记录出现第一个按键损坏（即达到按压耐久极限）时的总按压次数，按键损坏可为：按键无法正常回弹，或按键按下后无对应的正常信号接通。例如，在测试过程中，笔记本电脑6的基座61保持通电，可实时检测每个成功按键按下时的信号，在首次出现一个按键按下后无信号反馈时，判断达到按压耐久极限；或者是，测试过程中通过外部设备监测每个按键，按键未损坏正常按下时会反馈信号，在首次出现一个按键按下后无信号反馈时，判断达到按压耐久极限。需要理解的，折弯耐久极限和按压耐久极限的判断可通过多种常规手段实现，并非本发明的重点，本发明中不限制具体的手段。
实施例3
作为实施例2的基础上的进一步改进，本实施例中，该改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统还包括分析装置5，分析装置5包括温度传感器、湿度传感器、数据分析模块以及显示模块50；
温度传感器和湿度传感器分别用于检测改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统所处环境的温度和湿度；
数据分析模块与温度传感器和湿度传感器均连接，数据分析模块用于根据笔记本电脑6在当前温度、湿度环境下的测试结果预测出在标准温度、标准湿度的环境下的结果。
其中，数据分析模块的处理方法包括以下步骤：
1）构建测试数据集：
采用改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统对多个同种笔记本电脑6，分别于不同的温度T、湿度RH环境下进行折弯耐久测试和按压耐久测试，以达到耐久极限条件时停止测试，记录笔记本电脑6在多个不同的温度、湿度条件下的最大折弯次数N和最大按压次数M，将测试温度T、湿度RH、对应得到的最大折弯次数N、最大按压次数M组合为一条测试数据，从而得到得到若干测试数据S，记S=（T、RH、N、M）；
该测试数据S中包含标准测试数据SB，记SB=（TB、RHB、NB、MB）；TB表示标准温度，RHB表示标准湿度，NB和MB分别表示TB、RHB条件下的最大折弯次数和最大按压次数；
其中，构建测试数据集时，采用外部辅助温度、湿度控制装置来提供所需的不同温度、湿度环境；
2）构建预测模型：
2-1）将若干测试数据S输入基于机器学习的网络模型中，以标准测试数据SB为基准，将其他温度、湿度条件下的测试数据与SB进行比较，分析得到以下关系：
A、笔记本电脑6在任意温度TR、湿度RHR下的最大折弯次数NR与NB之间的差值ΔN，同TR与TB之间的差值ΔT以及RHR与RHB之间的差值ΔRH的关系f1，即ΔN同ΔT、ΔRH之间的关系f1，记为：ΔN=f1(ΔT,ΔRH)；
B、笔记本电脑6在任意温度TR、湿度RHR下的最大按压次数MR与MB之间的差值ΔM，同TR与TB之间的差值ΔT以及RHR与RHB之间的差值ΔRH的关系f2，即ΔM同ΔT、ΔRH之间的关系f2，记为：ΔM=f2(ΔT,ΔRH)；
2-2）利用f1、f2得到用于根据任意温度TR、湿度RHR条件下的最大折弯次数NR和最大按压次数MR，预测得到标准温度TB、标准湿度RHB下的最大折弯次数NB和最大按压次数MB的关系F，记F=Ф（f1，f2），构建得到预测模型；
3）改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统对笔记本电脑6完成耐久测试后，数据分析模块接收耐久测试结果：笔记本电脑6的最大折弯次数N0和最大按压次数M0，并采集温度传感器和湿度传感器的检测结果，并计算得到测试过程中的平均温度T0和平均湿度RH0；
将T0、RH0、N0、M0输入预测模型，预测得到该笔记本电脑6对应于标准温度TB、标准湿度RHB下的最大折弯次数NB0和最大按压次数MB0。
在进行标准的折弯、按压耐久测试时，会要求在同一标准的环境条件下进行，以使得测试结果能在统一的标准下进行比较。其中环境条件要求主要是标注的温度和湿度环境，因为这两项为对耐久试验的主要环境影响因素。但在实际测试时，通常不会对温度和湿度环境进行控制，主要是营造恒温恒湿的测试环境会带来较高的代价，尤其是考虑到耐久试验的长耗时。所以，实际测试时通常就在当前实际的环境条件下进行，并将其作为产品的耐久测试结果，这样就导致了不同的环境温度、湿度会影响测试结果，造成测试结果的可靠性、参考价值下降。而本实施例中，通过数据分析模块建立预测模型，根据笔记本电脑6在当前温度、湿度环境下的耐久测试结果预测出在标准温度、标准湿度的环境下的耐久测试结果，从而能够克服上述问题；不需要花费很高的代价来提供恒温恒湿的测试环境，又能将测试结果统一于标准温湿度条件下，从而能够提高测试结果的测试精度、可靠性和参考价值。
实施例4
本实施例提供一种改进型可提高测试精度的耐久测试分析方法，其采用实施例1的系统对笔记本电脑6进行折弯耐久测试分析和按压耐久测试分析，该方法包括以下步骤：
S1、将笔记本电脑6安装在水平工作台20上，通过第一夹持件21、第二夹持件23分别固定笔记本电脑6的第一端和第二端；
S2、调整每个按压测试单元31中的每个按压测试头33的位置，使得笔记本电脑6上的每个需要进行按压耐久测试的位置的正上方均具有一个按压测试头33，然后通过固定压板34固定所有的按压测试头33；
S3、控制电机41启动，以正反转交替的方式工作，使得摆臂22带动笔记本电脑6的第二端相对第一端进行反复弯折以进行折弯耐久测试，同时使得笔记本电脑6相对按压平板30进行Z方向的往复移动以通过按压测试头33对笔记本电脑6进行反复按压，同时进行按压耐久测试；测试过程中，温度传感器、湿度传感器检测并记录笔记本电脑6所处环境的温度、湿度；
S4、当笔记本电脑6达到折弯耐久测试极限条件以及按压耐久测试极限条件时，电机41停止工作，记录达到折弯耐久测试极限条件时的总折弯次数N0，以及达到按压耐久测试极限条件时的总按压次数M0；即测试过程中，当笔记本电脑6同时达到两项试验的极限条件时才停止，但对测试结果次数的采集为对应试验极限条件到达时获取；例如，先到达了折弯耐久测试极限条件，记录此时的总折弯次数N0，并作为折弯耐久测试结果，电机41仍保持工作；在达到按压耐久测试极限条件时，记录此时的总按压次数M0，并作为按压耐久测试结果，电机41停止工作，完成两项测试；此时可以看出，相比于分别进行两项试验，节约了折弯耐久测试所需的时间；
S5、数据分析模块接收温度传感器、湿度传感器的检测结果计算得到测试过程中的平均温度T0和平均湿度RH0，然后再根据总折弯次数N0、总按压次数M0，预测得到对应于标准温度TB、标准湿度RHB下的最大折弯次数NB0和最大按压次数MB0；并通过显示模块50显示N0、M0，以及NB0、MB0。
本实施例提供的耐久测试分析方法，能够通过压耐久测试装置与折弯耐久测试装置2巧妙配合，同时进行折弯耐久测试和按压耐久测试，且两项测试共用一个驱动机构4，能够大大缩短分别进行两项测试所需要的时间，且简化了设备、节约了能耗；
进一步的，本实施例中，能将非标准环境条件下的耐久测试结果预测转换为标准温湿度条件下的测试结果，从而能够提高测试结果的测试精度、可靠性和参考价值。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (10)

1.一种改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统，其特征在于，包括：
机架，其包括底座和设置在所述底座上的两立柱；
折弯耐久测试装置，其包括可沿Z方向上下移动设置在两立柱上的水平工作台、设置在所述水平工作台上的第一夹持件、可转动连接在两立柱上的两摆臂以及可沿所述摆臂的长度方向滑动设置在摆臂上的第二夹持件；
按压耐久测试装置，其包括可拆卸设置在两立柱上且处于所述水平工作台正上方的按压平板以及连接在所述按压平板底部的若干按压测试头；
以及用于驱动所述水平工作台沿Z方向上下往复移动的驱动机构；
所述第一夹持件用于固定水平工作台上的测试件的第一端，所述第二夹持件用于固定所述测试件的第二端，通过所述驱动机构驱动所述水平工作台沿Z方向上下往复移动使得两摆臂带动所述测试件的第二端相对第一端进行反复弯折，同时使得所述测试件相对所述按压平板进行Z方向的往复移动，从而通过按压测试头对所述测试件进行反复按压。
2.根据权利要求1所述的改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统，其特征在于，所述立柱的内侧连接有转接板，所述水平工作台可沿Z方向上下移动连接在所述转接板上；
所述驱动机构包括分别设置在所述转接板上两侧的同步驱动连接的两套驱动单元以及为其中一套驱动单元提供动力的电机；
所述驱动单元包括固接在所述转接板上的丝杆套以及连接在所述水平工作台上且配合插设在所述丝杆套内的丝杆，所述电机与一套驱动单元中的丝杆驱动连接，两套驱动单元中的两丝杆通过同步带传动机构驱动连接。
3.根据权利要求2所述的改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统，其特征在于，所述第二夹持件包括可滑动连接在两摆臂上的夹持安装杆以及连接在所述夹持安装杆上的至少一个夹持器；
所述摆臂上沿长度方向开设有滑槽，所述夹持安装杆的两端均连接有可滑动设置在所述滑槽内的滑块。
4.根据权利要求3所述的改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统，其特征在于，所述水平工作台的底部连接有定位安装板，所述定位安装板上沿Z方向间隔设置有上定位光耦和下定位光耦，所述转接板上设置有用于与所述上定位光耦和下定位光耦配合的光耦挡片，所述光耦挡片在沿Z方向的位置上处于所述上定位光耦和下定位光耦之间。
5.根据权利要求2所述的改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统，其特征在于，所述按压平板可拆卸连接在所述转接板上，所述按压平板上沿Y方向布置有若干个按压测试单元，每个所述按压测试单元均包括沿X方向开设且沿Z方向贯通所述按压平板的压头安装槽、可沿X方向活动设置在所述压头安装槽内的若干个所述按压测试头以及设置在所述压头安装槽内的用于压紧所述按压测试头的固定压板。
6.根据权利要求5所述的改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统，其特征在于，所述压头安装槽的上部设置有用于容纳所述固定压板的压板槽，所述压板槽的内壁上开设有若干固定槽；
所述按压平板上开设有若干螺纹孔；
所述固定压板包括压板本体、沿X方向开设在所述压板本体上且与所述压头安装槽连通的上通槽、连接在所述压板本体的侧壁上的用于配合插入所述固定槽内的若干固定块以及配合设置在所述螺纹孔中的用于顶压所述固定块的上表面的固定螺丝。
7.根据权利要求6所述的改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统，其特征在于，所述按压测试头包括按压柱、开设在所述按压柱底部的压头孔、可活动插设在所述压头孔内的测试头、连接在所述测试头和压头孔的内壁之间的缓冲弹簧、固接在所述按压柱的外壁上的上挡块以螺纹套设在所述按压柱上且处于所述上挡块下方的下挡块；
所述上挡块的底部设置有若干球头柱塞；
所述按压测试头安装在所述压头安装槽内后，所述上挡块的底面与所述压板槽的底面接触，所述下挡块的上表面与所述按压平板的底面接触。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统，其特征在于，该系统还包括分析装置，所述分析装置包括温度传感器、湿度传感器、数据分析模块以及显示模块；
所述温度传感器和湿度传感器分别用于检测所述改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统所处环境的温度和湿度；
所述数据分析模块与所述温度传感器和湿度传感器均连接，所述数据分析模块用于根据测试件在当前温度、湿度环境下的测试结果预测出在标准温度、标准湿度的环境下的结果。
9.根据权利要求8所述的改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统，其特征在于，所述数据分析模块的处理方法包括以下步骤：
1）构建测试数据集：
采用所述改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统对多个同种测试件，分别于不同的温度T、湿度RH环境下进行折弯耐久测试和按压耐久测试，以达到耐久极限条件时停止测试，记录测试件在多个不同的温度、湿度条件下的最大折弯次数N和最大按压次数M，将测试温度T、湿度RH、对应得到的最大折弯次数N、最大按压次数M组合为一条测试数据，从而得到若干测试数据S，记S=（T、RH、N、M）；
该测试数据S中包含标准测试数据SB，记SB=（TB、RHB、NB、MB）；TB表示标准温度，RHB表示标准湿度，NB和MB分别表示TB、RHB条件下的最大折弯次数和最大按压次数；
2）构建预测模型：
2-1）将若干测试数据S输入基于机器学习的网络模型中，以标准测试数据SB为基准，将其他温度、湿度条件下的测试数据与SB进行比较，分析得到以下关系：
A.测试件在任意温度TR、湿度RHR下的最大折弯次数NR与NB之间的差值ΔN，同TR与TB之间的差值ΔT以及RHR与RHB之间的差值ΔRH的关系f1，即ΔN同ΔT、ΔRH之间的关系f1，记为：ΔN=f1(ΔT,ΔRH)；
B.测试件在任意温度TR、湿度RHR下的最大按压次数MR与MB之间的差值ΔM，同TR与TB之间的差值ΔT以及RHR与RHB之间的差值ΔRH的关系f2，即ΔM同ΔT、ΔRH之间的关系f2，记为：ΔM=f2(ΔT,ΔRH)；
2-2）利用f1、f2得到用于根据任意温度TR、湿度RHR条件下的最大折弯次数NR和最大按压次数MR，预测得到标准温度TB、标准湿度RHB下的最大折弯次数NB和最大按压次数MB的关系F，记F=Ф（f1，f2），构建得到预测模型；
3）所述改进型可提高测试精度的耐久测试分析系统对测试件完成耐久测试后，所述数据分析模块接收耐久测试结果：测试件的最大折弯次数N0和最大按压次数M0，并采集所述温度传感器和湿度传感器的检测结果，并计算得到测试过程中的平均温度T0和平均湿度RH0；
将T0、RH0、N0、M0输入所述预测模型，预测得到该测试件对应于标准温度TB、标准湿度RHB下的最大折弯次数NB0和最大按压次数MB0。
10.一种改进型可提高测试精度的耐久测试分析方法，其特征在于，其采用如权利要求8或9所述的系统对测试件进行折弯耐久测试分析和按压耐久测试分析，该方法包括以下步骤：
S1.将测试件安装在所述水平工作台上，通过第一夹持件、第二夹持件分别固定测试件的第一端和第二端；
S2.调整每个按压测试单元中的每个按压测试头的位置，使得测试件上的每个需要进行按压耐久测试的位置的正上方均具有一个按压测试头，然后通过固定压板固定所有的按压测试头；
S3.控制电机启动，以正反转交替的方式工作，使得摆臂带动测试件的第二端相对第一端进行反复弯折以进行折弯耐久测试，同时使得测试件相对所述按压平板进行Z方向的往复移动以通过按压测试头对所述测试件进行反复按压，同时进行按压耐久测试；测试过程中，所述温度传感器、湿度传感器检测并记录测试件所处环境的温度、湿度；
S4.当测试件达到折弯耐久测试极限条件以及按压耐久测试极限条件时，电机停止工作，记录达到折弯耐久测试极限条件时的总折弯次数N0，以及达到按压耐久测试极限条件时的总按压次数M0；
S5.所述数据分析模块接收温度传感器、湿度传感器的检测结果计算得到测试过程中的平均温度T0和平均湿度RH0，然后再根据总折弯次数N0、总按压次数M0，预测得到对应于标准温度TB、标准湿度RHB下的最大折弯次数NB0和最大按压次数MB0；并通过所述显示模块显示N0、M0，以及NB0、MB0。
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