CN115847382A - 一种机械臂装置及手机测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种机械臂装置及手机测试设备，属于机械臂的技术领域，解决了在手机测试过程中存在作业强度大、效率低、无法确保测试结果的可靠性的问题。一种机械臂装置，包括底座机构、旋转机构、伸缩臂机构、电磁控制部件和电容笔；旋转机构固定在底座机构的活动端；伸缩臂机构与旋转机构活动连接电磁控制部件与伸缩臂机构的一端相固定；电容笔与电磁控制部件相固定；底座机构用于为旋转机构提供旋转动力，伸缩臂机构用于带动电容笔进行水平方向的伸缩，电磁控制部件用于控制电容笔的下探或上抬。

Description

一种机械臂装置及手机测试设备

技术领域

本发明涉及机械臂技术领域，尤其是涉及一种机械臂装置及手机测试设备。

背景技术

手机用户体验测试是测试产品发布前处于用户角度进行的一系列体验使用，评测产品基本性能、系统响应性能、通信性能、音视频性能、功耗和散热性能、兼容性和稳定性等方面。

目前用户体验测试是通过人工或辅助工具完成，在手机测试时需人工根据测试规则对手机屏幕进行快速点击、拖动或长按等动作，并利用相机对手机屏幕进行数据采集，用于对手机性能的分析。在测试过程中作业人员需要反复对屏幕进行各种操作，为了不影响相机对手机屏幕的数据采集，测试人员在对手机屏幕进行相应操作后，手部要快速抽离到屏幕以外，以确保相机对手机屏幕数据采集的精准度。采用人工的方式进行手机测试不仅工作强度大、效率低，还无法确保动作的规范性，另外当手部躲闪不及时也会影响对手机屏幕数据采集的准确性，进而影响测试结果的可靠性。

因此，在手机测试过程中存在作业强度大、效率低、无法确保测试结果的可靠性的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械臂装置及手机测试设备，以缓解在手机测试过程中存在作业强度大、效率低、无法确保测试结果的可靠性的技术问题。

第一方面，本发明提供的一种机械臂装置，包括底座机构、旋转机构、伸缩臂机构、电磁控制部件和电容笔；

所述旋转机构固定在所述底座机构的活动端；

所述伸缩臂机构与所述旋转机构活动连接；

所述电磁控制部件与所述伸缩臂机构的一端相固定；

所述电容笔与所述电磁控制部件相固定；

所述底座机构用于为旋转机构提供旋转动力，所述伸缩臂机构用于带动电容笔进行水平方向的伸缩，所述电磁控制部件用于控制电容笔的下探或上抬。

进一步的，所述底座机构包括：旋转步进电机和中空旋转平台；

所述旋转步进电机的转子端与所诉中空旋转平台相连；

所述中空旋转平台上设置有限位柱。

进一步的，所述中空旋转平台包括，固定底盘和转动盘；

所述转动盘设置在所述固定底盘上方；

所述固定底盘上设置有第一光电传感器，所述转动盘上设置有与所述第一光电传感器相匹配的感应支架；

在转动盘复位时，所述感应支架的感应端位于所述第一光电传感器的感应槽内，所述第一光电传感器用于感应所述转动盘的位置。

进一步的，所述旋转机构包括旋转基座、限位盘和伸缩步进电机；

所述限位盘固定在所述旋转基座的底部；

所述限位盘上设置有与所述限位柱相匹配的限位块；

所述伸缩步进电机固定在所述旋转基座上；

所述伸缩臂机构与所述伸缩步进电机的转子端相连。

进一步的，所述旋转基座设置有第二光电传感器；

所述第二光电传感器用于感应所述伸缩臂机构的伸缩距离。

进一步的，所述伸缩臂机构包括：滑动铝型材、同步带、与同步带相配合的同步带轮和多个限位轮；

所述滑动铝型材上设置有导向槽；

所述同步带的两端固定在所述滑动铝型材两端的导向槽内；

所述与同步带相配合的同步带轮与所述伸缩步进电机的转子端相固定；

所述多个限位轮设置在所述同步带轮的两侧，所述多个限位轮用于将同步带轮两侧的同步带限位在所述导向槽内。

进一步的，所述电磁控制部件包括；电磁铁、弹簧和铁块；

所述弹簧设置在所述电磁铁与所述铁块之间；

所述铁块通过连接杆与所述电容笔相固定；

所述电磁铁通电后产生磁力，使得铁块向电磁铁靠近，弹簧被挤压，与铁块连接的电容笔产生下探动作，当电磁铁断电后磁力消失，弹簧释放，将铁块弹开，使得与铁块连接的电容笔产生上抬动作。

进一步的，机械臂装置还包括导电条，

所述导电条通过灌胶固定在所述滑动铝型材的一侧；

所述电磁铁的电源端分别与所述导电条和所述滑动铝型材电连接。

进一步的，机械臂装置还包括碳刷组件，碳刷组件包括两个伸缩碳刷、碳刷安装块和碳刷限位板；

所述两个伸缩碳刷分别通过碳刷弹簧与碳刷安装块相连；

所述碳刷限位板固定在所述碳刷安装块的后方，所述碳刷限位板用于限制伸缩碳刷的弹动范围；

所述两个伸缩碳刷在伸长状态分别与导电条和滑动铝型材相接触。

第二方面，本发明还提供一种手机测试设备，包括如第一方面所述的机械臂装置。

本发明提供一种机械臂装置，包括底座机构、旋转机构、伸缩臂机构、电磁控制部件和电容笔；旋转机构固定在底座机构的活动端；伸缩臂机构与旋转机构活动连接；电磁控制部件与伸缩臂机构的一端相固定；电容笔与电磁控制部件相固定；底座机构用于为旋转机构提供旋转动力，伸缩臂机构用于带动电容笔进行水平方向的伸缩，电磁控制部件用于控制电容笔的下探或上抬。

采用本发明提供的机械臂装置，通过设置底座机构、旋转机构、伸缩臂机构和电磁控制部件，使得电容笔通过旋转机构进行对应的旋转角度、通过伸缩臂机构进行对应的水平方向移动，且通过电磁控制部件进行下探或上抬动作，从而通过机械臂装置实现了模仿人手对手机的快速点击、拖动、长按等动作，测试过程中相机需对手机屏幕进行数据采集，完成一个动作后，伸缩臂机构能够以两点之间直线最短的移动路线进行快速抽离，以最快速度移动到相机范围以外，避免了屏幕遮挡，最大化提升了相机对手机屏幕进行数据采集的精准度。且通过机械臂装置自动化进行手机屏幕的点按作业，也提升了测试效率，规范了点按的动作标准，进一步提升了测试结果的可靠性。

相应地，本发明提供的一种手机测试设备也同样具有上述技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种机械臂装置示意图；

图2为本发明实施例中的底座机构示意图；

图3为本发明实施例中的旋转机构示意图；

图4为本发明实施例中的伸缩臂机构示意图；

图5为本发明实施例中的碳刷组件示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括其他没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

目前用户体验测试是通过人工或辅助工具完成，在手机测试时需人工根据测试规则对手机屏幕进行快速点击、拖动或长按等动作，并利用相机对手机屏幕进行数据采集，用于对手机性能的分析。在测试过程中作业人员需要反复对屏幕进行各种操作，为了不影响相机对手机屏幕的数据采集，测试人员在对手机屏幕进行相应操作后，手部要快速抽离到屏幕以外，以确保相机对手机屏幕数据采集的精准度。采用人工的方式进行手机测试不仅工作强度大、效率低，还无法确保动作的规范性，另外当手部躲闪不及时也会影响对手机屏幕数据采集的准确性，进而影响测试结果的可靠性。

因此，在手机测试过程中存在作业强度大、效率低、无法确保测试结果的可靠性的问题。

为解决以上问题，本发明提供一种机械臂装置。

如图1所示，本发明实施例提供的一种机械臂装置，包括底座机构1、旋转机构2、伸缩臂机构3、电磁控制部件4和电容笔5；旋转机构2固定在底座机构1的活动端；伸缩臂机构3与旋转机构2活动连接；电磁控制部件4与伸缩臂机构3的一端相固定；电容笔5与电磁控制部件4相固定；底座机构1用于为旋转机构2提供旋转动力，伸缩臂机构3用于带动电容笔5进行水平方向的伸缩，电磁控制部件4用于控制电容笔5的下探或上抬。

采用本发明提供的机械臂装置，通过设置底座机构1、旋转机构2、伸缩臂机构3和电磁控制部件4，使得电容笔5通过旋转机构2进行对应的旋转角度、通过伸缩臂机构3进行对应的水平方向移动，且通过电磁控制部件4进行下探或上抬动作，从而通过机械臂装置实现了模仿人手对手机的快速点击、拖动、长按等动作，测试过程中相机需对手机屏幕进行数据采集，完成一个动作后，伸缩臂机构3能够以两点之间直线最短的移动路线进行快速抽离，以最快速度移动到相机范围以外，避免了屏幕遮挡，最大化提升了相机对手机屏幕进行数据采集的精准度。且通过机械臂装置自动化进行手机屏幕的点按作业，也提升了测试效率，规范了点按的动作标准，进一步提升了测试结果的可靠性。

在一种可能的实施方式中，如图2所示底座机构1包括：旋转步进电机11和中空旋转平台12；旋转步进电机11的转子端与所诉中空旋转平台12相连；中空旋转平台12上设置有限位柱13。例如，底座机构1由旋转步进电机11、中空旋转平台12、第一光电传感器14、感器支架和限位柱13组成，旋转步进电机11为动力输出，与中空旋转平台12输入端相连；中空旋转平台12将旋转步进电机11旋转转向，并且有减速作用，中空旋转平台12的中间部分为中空，方便布线；光电传感器与感器支架用作中空旋转平台12的回零；限位柱13为机械硬限位，与旋转机构2上的限位盘22相碰，限制旋转机构2在0-95°范围内运动。

在一种可能的实施方式中，中空旋转平台12包括，固定底盘121和转动盘122；转动盘122设置在固定底盘121上方；固定底盘121上设置有第一光电传感器14，转动盘122上设置有与第一光电传感器14相匹配的感应支架15；在转动盘122复位时，感应支架15的感应端位于第一光电传感器14的感应槽内，第一光电传感器14用于感应转动盘122的位置。设置与第一光电传感器14的感应槽相匹配的感应支架15，使得第一光电传感器14通过对感应支架15的感应，判断中空旋转平台12是否回零。

在一种可能的实施方式中，如图3所示旋转机构2包括旋转基座21、限位盘22和伸缩步进电机23；限位盘22固定在旋转基座21的底部；限位盘22上设置有与限位柱13相匹配的限位块；伸缩步进电机23固定在旋转基座21上；伸缩臂机构3与伸缩步进电机23的转子端相连。例如，旋转机构2由限位盘22、第二光电传感器24、伸缩步进电机23、基座及基座盖25组成，限位盘22为机械硬限位，与底座机构1的限位柱13相碰，限制旋转基座21在0-95°范围内运动；第二光电传感器24是伸缩臂机构3最长移动距离，基座与基座盖25为旋转主体，也是伸缩臂机构3的安装部分。

在一种可能的实施方式中，旋转基座21设置有第二光电传感器24；第二光电传感器24用于感应伸缩臂机构3的伸缩距离。伸缩臂机构3可水平伸缩，行程为300mm。

在一种可能的实施方式中，如图4所示伸缩臂机构3包括：滑动铝型材31、同步带32、与同步带32相配合的同步带轮33和多个限位轮34；滑动铝型材31上设置有导向槽；同步带32的两端固定在滑动铝型材31两端的导向槽内；与同步带32相配合的同步带轮33与伸缩步进电机23的转子端相固定；多个限位轮34设置在同步带轮33的两侧，多个限位轮34用于将同步带轮33两侧的同步带32限位在导向槽内。例如，伸缩臂机构3由同步带轮33、同步带32、限位轮34、滑动铝型材31、导电条6和端盖35部分组成，同步带轮33与旋转机构2上的伸缩步进电机23相连，带动同步带32前后运动；同步带32两端张紧后固定到铝型材两侧导向槽里，同步带轮33转动时，同步带32前后运动；限位轮34与滑动铝型材31为配合件，有角度相等的导向槽，限位轮34内部有轴承，可限制滑动铝型材31沿一个方向运动；端盖35为滑动铝型材31端面盖板。

在一种可能的实施方式中，电磁控制部件4包括；电磁铁41、弹簧42和铁块43；弹簧42设置在电磁铁41与铁块43之间；铁块43通过连接杆与电容笔5相固定；电磁铁41通电后产生磁力，使得铁块43向电磁铁41靠近，弹簧42被挤压，与铁块43连接的电容笔5产生下探动作，当电磁铁41断电后磁力消失，弹簧42释放，将铁块43弹开，使得与铁块43连接的电容笔5产生上抬动作。例如，电磁控制部件4由电磁铁41、弹簧42、铁块43、电磁铁调节板44和电磁铁安装板45组成，电磁铁调节板44与电磁铁安装板45为固定电磁铁41用，可进行小幅度调节，电磁铁41通过通电后吸合方式运动，往复运动快；电容笔5头对手机屏幕动作，内部中空不会对屏幕造成损伤。

在一种可能的实施方式中，还包括导电条6，导电条6通过灌胶固定在滑动铝型材31的一侧；电磁铁41的电源端分别与导电条6和滑动铝型材31电连接。例如电磁铁41电源线有两根，一根与导电条6相连，一根与滑动铝型材31相连。导电条6是将电磁铁41的一端电源线导入到旋转机构2里，导电条6通过灌胶方式固定到滑动铝型材31侧面槽里，与滑动铝型材31绝缘，与伸缩碳刷71配合将电磁铁41的外部布线方式改成隐藏是布线。通过设置导电条6，使得导电条6与滑动铝型材31成替代了两根导线，与伸缩碳刷71配合，实现了对电磁控制部件4的通断电，进而控制电容笔5的下探或上抬动作。

在一种可能的实施方式中，如图5所示碳刷组件7包括两个伸缩碳刷71、碳刷安装块72和碳刷限位板73；两个伸缩碳刷71分别通过碳刷弹簧与碳刷安装块72相连；碳刷限位板73固定在碳刷安装块72的后方，碳刷限位板73用于限制伸缩碳刷71的弹动范围；两个伸缩碳刷71在伸长状态分别与导电条6和滑动铝型材31相接触。碳刷组件7，由伸缩碳刷71、碳刷安装块72和碳刷限位板73组成，伸缩碳刷71内部有碳刷弹簧，伸缩部分为碳质消耗品，伸缩部分与伸缩臂机构3的导电条6接触，接电磁铁41一根导线，另一根导线与滑动铝型材31相连；碳刷安装块72为固定碳刷方向；碳刷限位板73为限制碳刷位置，底部有槽，方便碳刷布线。

本发明实施例还提供一种手机测试设备，包括上述实施例提供的机械臂装置。采用本发明提供的机械臂装置的手机测试设备，具有测试结果精度高、测试效率高的优势。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。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权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种机械臂装置，其特征在于，包括底座机构、旋转机构、伸缩臂机构、电磁控制部件和电容笔；

所述旋转机构固定在所述底座机构的活动端；

所述伸缩臂机构与所述旋转机构活动连接；

所述电磁控制部件与所述伸缩臂机构的一端相固定；

所述电容笔与所述电磁控制部件相固定；

所述底座机构用于为旋转机构提供旋转动力，所述伸缩臂机构用于带动电容笔进行水平方向的伸缩，所述电磁控制部件用于控制电容笔的下探或上抬。

2.根据权利要求1所述的机械臂装置，其特征在于，所述底座机构包括：旋转步进电机和中空旋转平台；

所述旋转步进电机的转子端与所诉中空旋转平台相连；

所述中空旋转平台上设置有限位柱。

3.根据权利要求2所述的机械臂装置，其特征在于，所述中空旋转平台包括，固定底盘和转动盘；

所述转动盘设置在所述固定底盘上方；

所述固定底盘上设置有第一光电传感器，所述转动盘上设置有与所述第一光电传感器相匹配的感应支架；

在转动盘复位时，所述感应支架的感应端位于所述第一光电传感器的感应槽内，所述第一光电传感器用于感应所述转动盘的位置。

4.根据权利要求2所述的机械臂装置，其特征在于，所述旋转机构包括旋转基座、限位盘和伸缩步进电机；

所述限位盘固定在所述旋转基座的底部；

所述限位盘上设置有与所述限位柱相匹配的限位块；

所述伸缩步进电机固定在所述旋转基座上；

所述伸缩臂机构与所述伸缩步进电机的转子端相连。

5.根据权利要求4所述的机械臂装置，其特征在于，所述旋转基座设置有第二光电传感器；

所述第二光电传感器用于感应所述伸缩臂机构的伸缩距离。

6.根据权利要求4所述的机械臂装置，其特征在于，所述伸缩臂机构包括：滑动铝型材、同步带、与同步带相配合的同步带轮和多个限位轮；

所述滑动铝型材上设置有导向槽；

所述同步带的两端固定在所述滑动铝型材两端的导向槽内；

所述与同步带相配合的同步带轮与所述伸缩步进电机的转子端相固定；

所述多个限位轮设置在所述同步带轮的两侧，所述多个限位轮用于将同步带轮两侧的同步带限位在所述导向槽内。

7.根据权利要求6所述的机械臂装置，其特征在于，所述电磁控制部件包括；电磁铁、弹簧和铁块；

所述弹簧设置在所述电磁铁与所述铁块之间；

所述铁块通过连接杆与所述电容笔相固定；

所述电磁铁通电后产生磁力，使得铁块向电磁铁靠近，弹簧被挤压，与铁块连接的电容笔产生下探动作，当电磁铁断电后磁力消失，弹簧释放，将铁块弹开，使得与铁块连接的电容笔产生上抬动作。

8.根据权利要求7所述的机械臂装置，其特征在于，还包括导电条，

所述导电条通过灌胶固定在所述滑动铝型材的一侧；

所述电磁铁的电源端分别与所述导电条和所述滑动铝型材电连接。

9.根据权利要求8所述的机械臂装置，其特征在于，还包括碳刷组件，碳刷组件包括两个伸缩碳刷、碳刷安装块和碳刷限位板；

所述两个伸缩碳刷分别通过碳刷弹簧与碳刷安装块相连；

所述碳刷限位板固定在所述碳刷安装块的后方，所述碳刷限位板用于限制伸缩碳刷的弹动范围；

所述两个伸缩碳刷在伸长状态分别与导电条和滑动铝型材相接触。

10.一种手机测试设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的机械臂装置。

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