CN1174567C - 红外线传输器的自动测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种红外线传输器的自动测试装置，它主要由受测平台、基准平台、伺服驱动机构和自动控制器组成，借由伺服驱动机构改变一用以承载受测物的受测平台与一基准平台彼此之间的相对水平方位角、俯仰角以及距离，再通过监视设置在基准平台用以与受测物进行讯号对传的基准红外线传输器的讯号传输情形，即可测知受测的红外线传输器是否可以在预设的水平方位角、俯仰角以及距离等传输范围内有效地传输讯号。

Description

红外线传输器的自动测试装置

本发明涉及一种自动化测试器，特别是指一种用以测试红外线传输器的有效传输性能数据的红外线传输器的自动测试装置。

随着通讯技术以及通讯产品的快速进步与发展，通讯方式已由传统的有线通讯进步至今日的无线通讯，其大致上可分为利用RF(射频)方式进行讯号的传输或是利用光信号进行讯号的传输，其中后者例如使用红外线传输组件，红外线接收组件或是结合有红外线传输组件与接收组件的红外线传输器。而这些红外线传输组件或是接收组件在制造完成之后，还需要对其有效的传输范围作一测试，以便取得其性能数据或是进行产品的质量控制。

传统的红外线传输组件或红外线传输器的测试项目大致上都包括有：

1、水平方位角的测试，用以测定红外线传输器在水平方向上呈扇形范围的方位角度内，是否可以有效地传输讯号；

2、俯仰传输角，用以测定红外线传输器在一预设的俯仰角度范围，是否可以有效地传输讯号；以及

3、传输距离，用以测定红外线传输器在不同的距离时的讯号传输角(包含方位角与俯仰角的范围)。

传统用以测试红外线传输器的装置，大致上包含有：一用以承载受测的红外线传输器(以下简称为受测物)的受测平台，一用以承载与受测物进行讯号对传的基准红外线传输器的基准平台，以及红外线传输器的讯号的收发控制器(如讯号产生/检出器)。这种测试装置的受测平台与基准平台在测试的过程中，必需要不断的改变彼此之间的相对位置，包含相对的方位角、相对的俯仰角以及相对的距离，才能完成前述数个测试项目的测试。但是传统的测试装置是为一种纯手动的测试装置，意即是在测试的过程当中，测试人员必需要以手动的方式调整受测平台与基准平台彼此之间的相对位置，并且通过受测平台所附设的机械式尺规(包含方位尺规与俯仰角尺规)，以及可伸缩的支撑结构进行方位角，俯仰角以及相对距离的调整操作。在整个的测试过程必需不断地改变受测平台与基准平台彼此之间的相对距离，而且在每一个不同的距离又必需要再进行方位角与俯仰角的调整，因此，整个的测试过程极为繁复与不便，而由机械尺规量取的数据又容易因为判读的正确与否而有所误差。

本发明的目的在于提出一种由受测平台、基准平台、伺服驱动机构和自动控制器所组成的红外线传输器的自动测试装置，它可以在预设参数的条件下，自动精确地测出红外线传输器的各项性能指标，从而解决了现有技术所存在的问题。

本发明所采用的技术方案在于它包括有：

一受测平台，它承载受测物，该受测平台至少能在一基准平面作自转运动，该受测平台还能相对于该基准平面作改变俯仰角度的运动；

一基准平台，它承载与受测物进行讯号对传的基准红外线传输器，该基准平台与该基准平面至少互为平行的关系，并且可以移动；

一伺服驱动机构，它可驱动该受测平台运动，改变受测物于该基准平面的讯号传输方位与传输俯仰角度，以及用以移动该基准平台，改变该基准平台与该受测平台之间的相对距离，该伺服驱动机构包含有：一方位角驱动机构，它具有一步进马达与一减速机构，由它驱动该受测平台在该基准平面自转；一俯仰角驱动机构，它具有一步进马达与一减速机构，由它驱动该受测平台相对于该基准平面作改变俯仰角度的运动；以及一移动机构，由它推动该基准平台移动，改变该基准平台与该受测平台之间的相对距离；以及

一自动控制器，它至少包含有存储体以及可程式驱动组件，其记录有预设的方位角、俯仰角以及距离等测试数据，监视受测的红外线传输器与一对传的基准红外线传输器彼此间的讯号传输情形，并驱动该伺服驱动机构改变该受测平台与该基准平台彼此之间相对的方位角、俯仰角以及距离，并且在不同距离的条件下记录有效的讯号传输的方位角及俯仰角。

根据本发明所揭示的较佳实施例中可以看到，自动控制器可以通过使用可程式控制器予以实现，再配合以步进马达为主的伺服驱动机构，精确地控制受测平台或是基准平台移动至正确的位置以及方位角或是俯仰角，以提供精准的测试条件，并且达到自动化测试的目的。

图1为本发明的构造外观图；

图2为本发明的构造的功能方块图；

图3为本发明的平面构造图；

图4为本发明的平面构造图，显示进行方位角测试时，受测平台的转动情形；

图5是本发明的平面构造图，显示进行俯仰角测试时，受测平台的转动情形；

图6为本发明的平面构造图，显示在不同的间隔距离进行测试时，基准平台的移动情形。

图7为本发明的测试步骤流程图。

现在结合上述各附图来进一步说明本发明的较佳具体实施例。

首先请参阅图1至图3，本发明所揭示的红外线传输器的自动测试装置，主要是用以测试如红外线发射组件、红外线接收组件，或是包含有红外线发射组件及红外线接收组件的红外线传输器；此一自动测试装置包括有：一受测平台10，它至少具有一第一承载面11用以承载受测的红外线传输器或组件(以下简称为受测物)，受测平台10至少能在一假想的基准平面P作自转运动，受测平台10还能相对于该基准平面P作改变俯仰角度的运动，而较佳的例子则是第一承载平面11与基准平面P为共平面，或是彼此保持平行的关系；

一基准平台20，同样具有一第二承载面21用以承载与受测物进行讯号对传的基准红外线传输器，而较佳的例子是此一基准平台20的第二承载面21与基准平面P为共平面的关系，并且可以在基准平面P的单一轴向方向移动(例如Y轴方向)，用以改变基准平台20与受测平台10的相对距离；而另一较佳的例子，则是第二承载面21与基准平面P至少要彼此平行；

一伺服驱动机构30，用以驱动受测平台10运动，改变受测物于基准平面P的讯号传输方位角与传输俯仰角度，以及用以移动基准平台20，改变基准平台20与该受测平台10之间在基准平面P上的相对距离；

一自动控制器40，至少包含有存储体41以及可程式驱动组件42，其记录有不同测试条件所预设的方位角、俯仰角以及距离的数据，监视受测的红外线传输器与对传的基准红外线传输器彼此间的讯号传输情形，并驱动词服驱动机构30改变受测平台10与基准平台20彼此之间相对的方位角、俯仰角以及距离。

其中的受测平台10与基准平台20，分别设置有用以夹持受测的红外线传输器或组件的检验机，又为了够与不同型式的红外线传输器匹配，所以较佳的方式是采用可更换的设计，以便视需要更换不同的检验机。

前述的伺服驱动机构，至少包含有：

一方位角驱动机构31，用以驱动受测平台10在基准平面P作自转运动；

一俯仰角驱动机构32，用以驱动受测平台10相对于基准平面P作改变俯仰角度的运动；以及

一移动机构33，用以推动基准平台20在基准平面P移动，用以改变基准平台20与受测平台10之间的相对距离(例如在基准平面P的Y轴方向上的相对距离)。

如图2和图3所示，方位角驱动机构31与俯仰角驱动机构32，基本的实施例均是借由步进马达36以及减速机构34所组成，通过控制步进马达36的步进角的方式，配合减速机构34的减速比，就可以借由减速机构34带动受测平台20移动至预设的方位角或是俯仰角的位置。而减速机构34的较佳实施例，则可以使用齿轮式的减速机构或是蜗杆蜗轮式的减速机构。其中方位角驱动机构31是固定装设于测试装置的主体50(如框架或是机壳)，用以支撑一载具35，而俯仰角驱动机构32则是装置在此一载具35之上，用以支撑受测平台10并且改变受测平台20的俯仰角。因此、通过自动控制器40的可程式驱动组件42，就可以分别地驱动方位角驱动机构31改变受测平台10的方位角θ1，如图4所示，或是驱动俯仰角驱动机构32改变受测平台10的俯仰角θ2，如图5所示，其中所称的方位角，如图4所示为例，或是驱动俯仰角驱动机构32改变受测平台10的俯仰角θ2，如图5所示，其中所称的方位角，如图4所示为例，是指受测平台10的Y’轴向与基准平面P的Y轴向彼此之间的夹角，而预设的方位角的范围一般而言是分布在等值的正负夹角之间(例如方位角范围为±20°)；至于俯仰角，以图5为例，是指受测平台10的第一承载面11与基准平面P之间的夹角，同理，预设的俯仰角范围是分布在等值的正负夹角之间(例如俯仰角范围为±10°)。

至于移动机构33的较佳实施例构造，可以如图2和图3所示，其包括有：一步进马达331、一被步进马达331驱动的减速机构332，以及一设置于测试装置的主体50(如框架或是机壳)并且由减速机构332驱动的伸缩杆333。在伸缩杆333的另一末端则安装有前述的基准平台20，因此，同样通过自动控制器40的可程式驱动组件42，就可以驱动移动机构33的伸缩杆333伸长或是缩短，用以改变基准平台20与受测平台10之间相对距离，如图6所示，而此一伸缩杆333的较佳实施例是设置有一同轴向延伸的齿条334，用以与减速机构332的齿轮啮合即可。

最后请参阅图7，它为本发明的测试步骤流程图，其主要步骤包括有：

A、设定测试的条件参数；在此一步骤所设定的条件参数包括有：

1、测试的距离范围，以及移动机构每一次改变距离的改变量；

2、方位角的范围，以及方位角驱动机构每一次改变方位角的改变量；

3、俯仰角的范围，以及俯仰角驱动机构每一次改变俯仰角的改变量；以及

4、每一次改变位置的动作的间隔时间，由于红外线传输器每一次完成讯号的传输均需要一点时间，所以这个间隔时间至少要大于每一次完成讯号传输的所需时间。

例如：传输距离为20CM时，方位角的范围为±35°，俯仰角的范围为±50°。

传输距离为100CM时，方位角的范围为±15°，俯仰角的范围为±20°。

B、改变受测平台与基准平台彼此之间的相对距离；

C、进行方位角的测试，并记录测试的结果；

D、进行俯仰角的测试，并记录测试的结果；

E、若是当前测试的相对距离未超过预设的距离范围时，返回步骤B，否则进行下一步骤；以及

F、结束测试并发出测试完成的讯息。

而前述的步骤B与步骤C的测试，主要是依据步骤A中所设定的测试条件参数，逐次的对红外线传输器进行不同的方位角以及不同的俯仰角的讯号传输测试，故步骤B与步骤C的详细步骤实质上是相同的，只是测试条件的参数不同而已，现以步骤C的详细步骤为例作一说明如下，它包括有：

C1、改变当前受测平台的方位角；

C2、等待一段预设的间隔时间；

C3、若是红外线传输器的讯号传输有效或正常，则返回至步骤C1，否则进行下一步骤；

C4、若是当前的方位角未超过预设的方位角范围，则标示此一红外线传输器为不合格品(NG)，并且记录当前的距离以及方位角数据，否则进行下一步骤；以及

C5、标示此一红外线传输器为合格品，并且记录当前的距离以及前一次测试位置方位角的数据。

至于前述预设的各项测试条件参数，除了可以直接写入控制程式中，当然也可以通过在自动控制器40增加一具输入装置43(例如键盘或是磁带机/光碟机等记录媒体读取装置)，以及显示器44(例如液晶显示器)以供操作人员随时输入所需要的测试条件参数。

因此、通过前述的测试步骤，自动测试装置就可以逐步地测知每一个红外线传输器传输讯号的性能数据，或是其品质是否达到合格品的标准，若是为提高此一自动测试装置的测试速度与效率，当然可以配合全自动进料/退料的设备，构成一种自动测试并且进行合格品与不合格品的筛选的全自动测试设备。

虽然本发明的技术手段已借由前述的较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此项技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些少许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书保护范围所界定的为准。

Claims (14)

1、一种红外线传输器的自动测试装置，用以测试一受测的红外线传输器与一对传的基准红外线传输器彼此间有效传输的相对位置的数据，其特征在于它包括有：

一受测平台，它承载受测物，该受测平台至少能在一基准平面作自转运动，该受测平台还能相对于该基准平面作改变俯仰角度的运动；

一基准平台，它承载与受测物进行讯号对传的基准红外线传输器，该基准平台与该基准平面至少互为平行的关系，并且可以移动；

一伺服驱动机构，它可驱动该受测平台运动，改变受测物于该基准平面的讯号传输方位与传输俯仰角度，以及用以移动该基准平台，改变该基准平台与该受测平台之间的相对距离，该伺服驱动机构包含有：

一方位角驱动机构，它具有一步进马达与一减速机构，由它驱动该受测平台在该基准平面自转；

一俯仰角驱动机构，它具有一步进马达与一减速机构，由它驱动该受测平台相对于该基准平面作改变俯仰角度的运动；以及

一移动机构，由它推动该基准平台移动，改变该基准平台与该受测平台之间的相对距离；以及

一自动控制器，它至少包含有存储体以及可程式驱动组件，它记录有预设的方位角、俯仰角以及距离等测试数据，监视受测的红外线传输器与一对传的基准红外线传输器彼此间的讯号传输情形，并驱动该伺服驱动机构改变该受测平台与该基准平台彼此之间相对的方位角、俯仰角以及距离，并且在不同距离的条件下记录有效的讯号传输的方位角及俯仰角。

2、如权利要求1所述的红外线传输器的自动测试装置，其特征在于所述的减速机构，它为一齿轮式减速机械。

3、如权利要求1所述的红外线传输器的自动测试装置，其特征在于所述的移动机构，它由一步进马达、一被该步进马达驱动的减速机构，以及一被该减速机构带动的伸缩杆所组成。

4、如权利要求3所述红外线传输器的自动测试装置，其特征在于所述的伸缩杆，它至少具有一在同轴向延伸的齿条与该减速机构啮合。

5、如权利要求3所述红外线传输器的自动测试装置，其特征在于所述的减速机构，它为一齿轮式减速机构。

6、如权利要求1所述红外线传输器的自动测试装置，其特征在于所述的自动控制器，它是为一种可程式控制器。

7、如权利要求1所述红外线传输器的自动测试装置，其特征在于所述的自动控制器，其存储体记录有多个预设的距离数据，根据该距离数据依次移动该基准平台，导致该基准平台与该受测平台彼此之间保持在该预设距离的位置。

8、如权利要求7所述红外线传输器的自动测试装置，其特征在于所述的自动控制器，它是在该基准平台与该受测平台彼此之间保持在该预设距离的位置时，在一预设的方位角范围值内依序改变该方位角，并测试其讯号传输的方位角数据。

9、如权利要求8所述红外线传输器的自动测试装置，其特征在于所述的自动控制器，其存储体还记录有预设的间隔时间值，并控制任二个相邻的改变该方位角的动作时间差大于该间隔时间值。

10、如权利要求7所述红外线传输器的自动测试装置，其特征在于所述的自动控制器，它是在该基准平台与该受测平台彼此之间保持在该预设距离的位置时，在一预设的俯仰角范围值内依序改变该俯仰角，并测试其记号传输的俯仰角数据。

11、如权利要求10所述红外线传输器的自动测试装置，其特征在于所述的自动控制器，其存储体还记录有预设的间隔时间值，且控制任二个相邻的改变该俯仰角的动作时间差大于在该间隔时间值。

12、如权利要求1所述红外线传输器的自动测试装置，其特征在于所述的自动控制器，它还包含有一可供操作人员输入该距离的改变量的输入装置。

13、如权利要求1所述红外线传输器的自动测试装置，其特征在于所述的自动控制器更包含有一可供操作人员输入该方位角的改变量以及角度范围的输入装置。

14、如权利要求1所述红外线传输器的自动测试装置，其中该自动控制器更包含有一可供操作人员输入该俯仰角的改变量以及角度范围的输入装置。

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