CN116990171B - 一种显示器壳体多方位硬度测试装置 - Google Patents

Abstract

一种显示器壳体多方位硬度测试装置，属于硬度测试技术领域，为解决同时对显示器壳体四个边缘进行测试时，需要使用四套夹具分别对显示器内侧进行固定效率低下的问题；本发明通过第一定位块接触待测试壳体的时候，第一弹簧被压缩，压板缩回至凹槽内，联动杆带动第二限位杆使得齿块向下移动并锁定在棘齿条上，第一限位杆在第一斜槽内促使第一直齿条向下运动，此时蜗杆与第一直齿条不啮合，第一定位块此时处于锁定状态，随后在驱动电机作用下第二定位块逐渐靠近并接触到待测试壳体的内壁，完成对待测试壳体的固定，实现了对待测试壳体的四个内壁同时进行定位，操作简便，工作效率高。

Description

一种显示器壳体多方位硬度测试装置

技术领域

本发明涉及硬度测试技术领域，特别涉及一种显示器壳体多方位硬度测试装置。

背景技术

在进行塑料壳体的硬度测试时，通常需要将测试区域的背面固定，以确保测试结果的准确性，显示器的壳体在进行硬度测试的时候，由于显示器在使用的过程中不同方位施加的应力情况是不同的，因此在多个方向进行硬度测试可以更好地了解被测材料的强度，为了模拟真实负载条件，可从塑料壳体的四个边缘进行硬度测试，且进行测试的时候四个边缘施加的测试力度可不同，以获得更加真实的数据。

目前在对显示器壳体进行硬度测试的时候，由于其壳体厚度较小，需要在测试区域的另一侧进行固定，由于显示器壳体形状为矩形，若同时对四个边缘进行测试，需要使用四套夹具分别对显示器内侧进行固定，测试准备工作较为繁琐，因此需要设计出一种可在显示器内部四个方向同时进行定位，可在显示器外部四个方向同时进行测量的测试装置，依次来提高检测的效率。

为解决上述问题。为此，提出一种显示器壳体多方位硬度测试装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种显示器壳体多方位硬度测试装置，解决了背景技术中同时对显示器壳体四个边缘进行测试时，需要使用四套夹具分别对显示器内侧进行固定效率低下的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种显示器壳体多方位硬度测试装置，包括测试台和设置在测试台上的定位设备，还包括设置在测试台顶部位于定位设备外围的测试组件，测试台顶部设置有待测试壳体，定位设备包括设置在测试台底部的驱动电机，设置在测试台顶部的第一传动组件、第一定位块、第二传动组件和第二定位块，其中第一传动组件和第二传动组件对向设置有两组，第一定位块和第二定位块对向设置有两组，驱动电机用于驱动第一传动组件和第二传动组件，第一传动组件和第二传动组件分别用于带动第一定位块和第二定位块移动并对待测试壳体内侧面进行定位，测试台的顶部设置有人机交互屏；

第一传动组件包括传动机构、联动机构和锁定机构，传动机构设置在第一定位块与驱动电机之间，用于控制第一定位块在测试台上移动，锁定机构用于当第一定位块接触待测试壳体内壁后对第一定位块进行锁定，联动机构用于控制第一定位块与驱动电机之间的传动状态，以及控制第一定位块与锁定机构之间的锁定状态；

传动机构包括转动连接在测试台上方的转轴，转轴的中部固定安装有蜗杆，传动机构还包括固定连接在第一定位块一侧的外壳，外壳的中间滑动连接有第一直齿条，测试台的上方还分别设置有与蜗杆和第一直齿条相对应的蜗轮和直齿轮，联动机构包括活动设置在第一定位块一侧的联动杆，联动杆上设置有可控制第一直齿条在外壳内上下滑动的第一限位杆。

进一步地，测试台的顶部通过转动座转动连接有传动杆，传动杆的一端与转轴固定连接，传动杆的另一端通过齿轮组与驱动电机的输出端啮合连接，测试台的顶部固定连接有第一安装架，蜗轮和直齿轮之间通过轴转动连接在第一安装架的一端。

进一步地，外壳上设置有横向贯穿的横槽，第一直齿条上设置有前后贯穿的第一斜槽，第一直齿条顶部靠近第一定位块一侧为非啮合部，第一限位杆前后贯穿横槽和第一斜槽。

进一步地，第一定位块的一侧设置有凹槽，第一定位块内部前后设有安装槽，联动机构包括滑动连接在凹槽内的压板，联动杆横向贯穿安装槽并与压板固定连接，压板的一侧与安装槽内壁之间固定连接有第一弹簧。

进一步地，锁定机构包括滑动连接在测试台顶部的棘齿条，锁定机构还包括固定连接在第一定位块一侧前后的安装块，安装块的另一侧滑动连接有活动块，活动块上设置有前后贯穿的第二斜槽，联动杆的中部固定连接有与第二斜槽相对应的第二限位杆，活动块的底部固定连接有与棘齿条相对应的齿块。

进一步地，棘齿条与第一定位块相对应，且每组第一定位块下方的棘齿条有两组，两组棘齿条之间固定安装有螺母座，螺母座与蜗杆和转轴相对应，转轴的直径小于蜗杆的直径，测试台的顶部位于螺母座两侧安装有第二弹簧和第三弹簧。

进一步地，第二传动组件包括第二安装架、传动结构和第二直齿条，第二安装架安装在测试台顶部，传动结构用于驱动电机和第二直齿条之间的传动，传动结构由与驱动电机啮合的传动轴、蜗轮、蜗杆和直齿轮组成，第二直齿条与第二定位块固定连接，第二定位块滑动在测试台的顶部。

进一步地，测试组件设置有四组，且分别与待测试壳体的四个边缘以及第一定位块和第二定位块相对应，测试组件包括依次连接的液压系统、压力传感器、安装杆和压头，压头用于接触待测试壳体的外壁。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种显示器壳体多方位硬度测试装置，通过第一定位块接触待测试壳体的时候，第一弹簧被压缩，压板缩回至凹槽内，联动杆带动第二限位杆使得齿块向下移动并锁定在棘齿条上，第一限位杆在第一斜槽内促使第一直齿条向下运动，此时蜗杆与第一直齿条不啮合，第一定位块此时处于锁定状态，随后在驱动电机作用下第二定位块逐渐靠近并接触到待测试壳体的内壁，完成对待测试壳体的固定，实现了对待测试壳体的四个内壁同时进行定位，操作简便，工作效率高。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体结构拆分图；

图3为本发明的测试组件结构示意图；

图4为本发明的定位设备结构拆分图；

图5为本发明的第一传动组件和第一定位块结构示意图；

图6为本发明的第一传动组件和第一定位块结构爆炸图；

图7为本发明的传动机构结构爆炸图；

图8为本发明的联动机构结构爆炸图；

图9为本发明的锁定机构结构爆炸图；

图10为本发明的第二传动组件和第二定位块结构示意图。

图中：1、测试台；2、测试组件；21、液压系统；22、压力传感器；23、安装杆；24、压头；3、人机交互屏；4、待测试壳体；5、驱动电机；6、第一传动组件；61、传动机构；611、传动杆；612、转轴；613、蜗杆；614、第一安装架；615、蜗轮；616、直齿轮；617、外壳；6171、横槽；618、第一直齿条；6181、第一斜槽；6182、非啮合部；62、联动机构；621、压板；622、联动杆；623、第一限位杆；624、第二限位杆；625、第一弹簧；63、锁定机构；631、安装块；632、活动块；6321、第二斜槽；633、齿块；634、棘齿条；635、螺母座；636、第二弹簧；637、第三弹簧；7、第一定位块；71、凹槽；72、安装槽；8、第二传动组件；81、第二安装架；82、传动结构；83、第二直齿条；9、第二定位块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

为了解决同时对显示器壳体四个边缘进行测试时，需要使用四套夹具分别对显示器内侧进行固定效率低下的技术问题，如图1-图10所示，提供以下优选技术方案：

如图1-图4所示，一种显示器壳体多方位硬度测试装置，包括测试台1和设置在测试台1上的定位设备，还包括设置在测试台1顶部位于定位设备外围的测试组件2，定位设备包括设置在测试台1底部的驱动电机5，设置在测试台1顶部的第一传动组件6、第一定位块7、第二传动组件8和第二定位块9，其中第一传动组件6和第二传动组件8对向设置有两组，第一定位块7和第二定位块9对向设置有两组，驱动电机5用于驱动第一传动组件6和第二传动组件8，第一传动组件6和第二传动组件8分别用于带动第一定位块7和第二定位块9移动并对待测试壳体4内侧面进行定位，测试台1的顶部设置有人机交互屏3，测试台1顶部还设置有待测试壳体4，驱动电机5通过第一传动组件6和第二传动组件8分别驱动第一定位块7和第二定位块9向外扩张，当第一定位块7接触到待测试壳体4的内壁后，通过第一传动组件6的控制使第一定位块7不再移动，驱动电机5继续驱动第二传动组件8使得第二定位块9接触到待测试壳体4的内壁，完成对待测试壳体4的定位；

如图5-图6所示，第一传动组件6包括传动机构61、联动机构62和锁定机构63，传动机构61设置在第一定位块7与驱动电机5之间，用于控制第一定位块7在测试台1上移动，锁定机构63用于当第一定位块7接触待测试壳体4内壁后对第一定位块7进行锁定，联动机构62用于控制第一定位块7与驱动电机5之间的传动状态，以及第一定位块7与锁定机构63之间的锁定状态；

如图7-图8所示，传动机构61包括转动连接在测试台1上方的转轴612，转轴612的中部固定安装有蜗杆613，传动机构61还包括固定连接在第一定位块7一侧的外壳617，外壳617的中间滑动连接有第一直齿条618，测试台1的上方还分别设置有与蜗杆613和第一直齿条618相对应的蜗轮615和直齿轮616，联动机构62包括活动设置在第一定位块7一侧的联动杆622，联动杆622上设置有可控制第一直齿条618在外壳617内上下滑动的第一限位杆623。

如图7所示，测试台1的顶部通过转动座转动连接有传动杆611，传动杆611的一端与转轴612固定连接，传动杆611的另一端通过齿轮组与驱动电机5的输出端啮合连接，测试台1的顶部固定连接有第一安装架614，蜗轮615和直齿轮616之间通过轴转动连接在第一安装架614的一端；

外壳617上设置有横向贯穿的横槽6171，第一直齿条618上设置有前后贯穿的第一斜槽6181，第一直齿条618顶部靠近第一定位块7一侧为非啮合部6182，第一限位杆623前后贯穿横槽6171和第一斜槽6181，如图7和图8所示，当联动杆622向右侧运动的时候，会促使第一直齿条618在外壳617内向下移动，进而使第一直齿条618与直齿轮616分离。

如图8所示，第一定位块7的一侧设置有凹槽71，第一定位块7内部前后设有安装槽72，联动机构62包括滑动连接在凹槽71内的压板621，联动杆622横向贯穿安装槽72并与压板621固定连接，压板621的一侧与安装槽72内壁之间固定连接有第一弹簧625，正常状态下，压板621裸露在第一定位块7的外侧，当第一定位块7接触到待测试壳体4内壁后，在挤压的作用下，压板621缩回至凹槽71内，此时联动杆622相比较第一定位块7是处于向右运动的状态。

如图9所示，锁定机构63包括滑动连接在测试台1顶部的棘齿条634，锁定机构63还包括固定连接在第一定位块7一侧前后的安装块631，安装块631的另一侧滑动连接有活动块632，活动块632上设置有前后贯穿的第二斜槽6321，联动杆622的中部固定连接有与第二斜槽6321相对应的第二限位杆624，活动块632的底部固定连接有与棘齿条634相对应的齿块633，当联动杆622向右侧运动的时候，活动块632和齿块633在第二限位杆624作用下向下运动，直至齿块633锁定在棘齿条634的内部。

如图6-图9所示，棘齿条634与第一定位块7相对应，且每组第一定位块7下方的棘齿条634有两组，两组棘齿条634之间固定安装有螺母座635，螺母座635与蜗杆613和转轴612相对应，转轴612的直径小于蜗杆613的直径，测试台1的顶部位于螺母座635两侧安装有第二弹簧636和第三弹簧637，螺母座635的运动范围在蜗杆613以及位于蜗杆613与转轴612之间的连接处，当蜗杆613转换转动的方向后，在第二弹簧636和第三弹簧637作用下，螺母座635可随时与蜗杆613啮合并带动棘齿条634移动。

如图10所示，第二传动组件8包括第二安装架81、传动结构82和第二直齿条83，第二安装架81安装在测试台1顶部，传动结构82用于驱动电机5和第二直齿条83之间的传动，传动结构82由与驱动电机5啮合的传动轴、蜗轮、蜗杆和直齿轮组成，第二直齿条83与第二定位块9固定连接，第二定位块9滑动在测试台1的顶部。

如图3所示，测试组件2设置有四组，且分别与待测试壳体4的四个边缘以及第一定位块7和第二定位块9相对应，测试组件2包括依次连接的液压系统21、压力传感器22、安装杆23和压头24，压头24用于接触待测试壳体4的外壁。

具体的，首先将待测试壳体4倒扣在测试台1上，使第一定位块7和第二定位块9均位于待测试壳体4的内侧，且两组第一定位块7与待测试壳体4较长的两个边缘对应，随后启动驱动电机5，驱动电机5带动第一定位块7和第二定位块9同时向外移动并逐渐接触到待测试壳体4的内壁，由于待测试壳体4为矩形，所以第一定位块7先接触到待测试壳体4的内壁，具体工作原理如下：驱动电机5通过齿轮组和传动杆611带动转轴612和蜗杆613移动，此时蜗轮615啮合蜗杆613，直齿轮616啮合第一直齿条618，蜗轮615和直齿轮616顺时针转动，第一直齿条618和外壳617带动两组的第一定位块7相互远离，直至接触到待测试壳体4内壁，第一定位块7接触待测试壳体4的时候，第一弹簧625被压缩，压板621缩回至凹槽71内，联动杆622此时相比较第一定位块7处于向右运动状态，联动杆622带动第二限位杆624使得齿块633向下移动并锁定在棘齿条634上，此时螺母座635处于压缩第二弹簧636的状态，且此时螺母座635在转轴612上不与蜗杆613啮合，在联动杆622向右运动的时候，第一限位杆623在第一斜槽6181内促使第一直齿条618向下运动，此时蜗杆613与第一直齿条618不啮合，第一定位块7此时处于锁定状态，随后在驱动电机5、第二安装架81、传动结构82和第二直齿条83作用下，第二定位块9接触到待测试壳体4的内壁，完成对待测试壳体4的固定，随后通过液压系统21带动压力传感器22、安装杆23和压头24接触待测试壳体4的外壁，通过人机交互屏3和压力传感器22控制液压系统21施加负荷，在保持一段时间后，通过数字显微镜测量压头24对待测试壳体4造成的压痕面积，通过施加负荷/压痕面积=硬度值公式计算出待测试壳体4各个边缘的硬度值，测试完成后，通过驱动电机5反向转动，蜗杆613反向转动的时候，在第二弹簧636作用下，螺母座635与蜗杆613啮合并移动，棘齿条634移动时解除对第一定位块7的锁定，第一弹簧625使得联动杆622向左侧移动，齿块633向上抬起解除与棘齿条634的锁定，第一限位杆623使第一直齿条618上升并与直齿轮616啮合，随后在驱动电机5的驱动下第一定位块7可完成复位。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种显示器壳体多方位硬度测试装置，包括测试台（1）和设置在测试台（1）上的定位设备，还包括设置在测试台（1）顶部位于定位设备外围的测试组件（2），其特征在于：测试台（1）顶部设置有待测试壳体（4），定位设备包括设置在测试台（1）底部的驱动电机（5），设置在测试台（1）顶部的第一传动组件（6）、第一定位块（7）、第二传动组件（8）和第二定位块（9），其中第一传动组件（6）和第二传动组件（8）对向设置有两组，第一定位块（7）和第二定位块（9）对向设置有两组，驱动电机（5）用于驱动第一传动组件（6）和第二传动组件（8），第一传动组件（6）和第二传动组件（8）分别用于带动第一定位块（7）和第二定位块（9）移动并对待测试壳体（4）内侧面进行定位，测试台（1）的顶部设置有人机交互屏（3）；

第一传动组件（6）包括传动机构（61）、联动机构（62）和锁定机构（63），传动机构（61）设置在第一定位块（7）与驱动电机（5）之间，用于控制第一定位块（7）在测试台（1）上移动，锁定机构（63）用于当第一定位块（7）接触待测试壳体（4）内壁后对第一定位块（7）进行锁定，联动机构（62）用于控制第一定位块（7）与驱动电机（5）之间的传动状态，以及控制第一定位块（7）与锁定机构（63）之间的锁定状态；

传动机构（61）包括转动连接在测试台（1）上方的转轴（612），转轴（612）的中部固定安装有蜗杆（613），传动机构（61）还包括固定连接在第一定位块（7）一侧的外壳（617），外壳（617）的中间滑动连接有第一直齿条（618），测试台（1）的上方还分别设置有与蜗杆（613）和第一直齿条（618）相对应的蜗轮（615）和直齿轮（616），联动机构（62）包括活动设置在第一定位块（7）一侧的联动杆（622），联动杆（622）上设置有可控制第一直齿条（618）在外壳（617）内上下滑动的第一限位杆（623）。

2.如权利要求1所述的一种显示器壳体多方位硬度测试装置，其特征在于：测试台（1）的顶部通过转动座转动连接有传动杆（611），传动杆（611）的一端与转轴（612）固定连接，传动杆（611）的另一端通过齿轮组与驱动电机（5）的输出端啮合连接，测试台（1）的顶部固定连接有第一安装架（614），蜗轮（615）和直齿轮（616）之间通过轴转动连接在第一安装架（614）的一端。

3.如权利要求1所述的一种显示器壳体多方位硬度测试装置，其特征在于：外壳（617）上设置有横向贯穿的横槽（6171），第一直齿条（618）上设置有前后贯穿的第一斜槽（6181），第一直齿条（618）顶部靠近第一定位块（7）一侧为非啮合部（6182），第一限位杆（623）前后贯穿横槽（6171）和第一斜槽（6181）。

4.如权利要求1所述的一种显示器壳体多方位硬度测试装置，其特征在于：第一定位块（7）的一侧设置有凹槽（71），第一定位块（7）内部前后设有安装槽（72），联动机构（62）包括滑动连接在凹槽（71）内的压板（621），联动杆（622）横向贯穿安装槽（72）并与压板（621）固定连接，压板（621）的一侧与安装槽（72）内壁之间固定连接有第一弹簧（625）。

5.如权利要求1所述的一种显示器壳体多方位硬度测试装置，其特征在于：锁定机构（63）包括滑动连接在测试台（1）顶部的棘齿条（634），锁定机构（63）还包括固定连接在第一定位块（7）一侧前后的安装块（631），安装块（631）的另一侧滑动连接有活动块（632），活动块（632）上设置有前后贯穿的第二斜槽（6321），联动杆（622）的中部固定连接有与第二斜槽（6321）相对应的第二限位杆（624），活动块（632）的底部固定连接有与棘齿条（634）相对应的齿块（633）。

6.如权利要求5所述的一种显示器壳体多方位硬度测试装置，其特征在于：棘齿条（634）与第一定位块（7）相对应，且每组第一定位块（7）下方的棘齿条（634）有两组，两组棘齿条（634）之间固定安装有螺母座（635），螺母座（635）与蜗杆（613）和转轴（612）相对应，转轴（612）的直径小于蜗杆（613）的直径，测试台（1）的顶部位于螺母座（635）两侧安装有第二弹簧（636）和第三弹簧（637）。

7.如权利要求1所述的一种显示器壳体多方位硬度测试装置，其特征在于：第二传动组件（8）包括第二安装架（81）、传动结构（82）和第二直齿条（83），第二安装架（81）安装在测试台（1）顶部，传动结构（82）用于驱动电机（5）和第二直齿条（83）之间的传动，传动结构（82）由与驱动电机（5）啮合的传动轴、蜗轮、蜗杆和直齿轮组成，第二直齿条（83）与第二定位块（9）固定连接，第二定位块（9）滑动在测试台（1）的顶部。

8.如权利要求1所述的一种显示器壳体多方位硬度测试装置，其特征在于：测试组件（2）设置有四组，且分别与待测试壳体（4）的四个边缘以及第一定位块（7）和第二定位块（9）相对应，测试组件（2）包括依次连接的液压系统（21）、压力传感器（22）、安装杆（23）和压头（24），压头（24）用于接触待测试壳体（4）的外壁。