CN200982934Y - 荷重－位移曲线测试机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及测试硅胶按键或其他按钮及弹片的压去程和回弹程时的峰点和谷点，并通过计算机计算出它的手感的测试仪，尤其是一种荷重－位移曲线测试机。本实用新型要解决的技术问题是提供一种操作简单、测试值误差小的荷重－位移曲线测试机。其技术方案为：荷重－位移曲线测试机由放置被测工件的工作平台、滚珠丝杠传动机构、驱动机构、拉压传感器、位移传感器、限位机构、机壳和与计算机电连接的控制单元组成。由于本机除前述结构外，加之使用高精度的步进电机以及WINDOWS视窗控制系统，可精确测量待测物的荷重、行程、测试速度、试验次数及暂停时间等。故其操作简单、精度好并有良好视觉感。

Description

荷重-位移曲线测试机
技术领域
本实用新型涉及测试硅胶按键或其他按钮及弹片的压去程和回弹程时的峰点和谷点，并通过计算机计算出它的手感的测试仪，尤其是一种荷重-位移曲线测试机。
背景技术
手机按键、电脑键盘按键的手感好坏直接关系到使用者对其整个产品的认可和喜爱程度，而其手感与其压去程和回弹程时的大小以及压下和回弹的力道有直接关系；这也涉及到按键材质和结构等问题，选哪一种材质和结构手感会更好，是要经过测试的；怎样测试是要由测试仪来完成。为此，本实用新型有了以下发明内容。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种操作简单、测试值误差小的荷重-位移曲线测试机。
其技术方案为：
荷重-位移曲线测试机，其包括：放置被测工件的工作平台、滚珠丝杠传动机构、驱动机构、拉压传感器、位移传感器、限位机构、机壳和与计算机电连接的控制单元；滚珠位于活动座内，拉压传感器与活动座固定连接，位移传感器与丝杠同轴固定安装；驱动机构由步进电机和皮带轮组成，其主动轮与步进电机枢转连接，其从动轮与丝杠枢转连接，传动比为2∶1；丝杠和限位机构固定安装在与工作平台一体的机壳上；控制单元由编码器和驱动器组成，其信号直接输入电脑。
所述拉压传感器由五芯座、S型力传感器、传感器盖、垫付、压头和传感器套组成；该五芯座上设有螺孔，螺栓通过所述螺孔将该五芯座固定在传感器套上；其S型力传感器焊接在该五芯座上；其传感器盖上设有螺孔，螺栓通过所述螺孔将该传感器盖固定在五芯座上；压头通过大螺栓头与S型力传感器固定连接，其带缺槽段光杆穿置于五芯座上的光孔中，其小螺栓头与测试触头固定连接。
所述机壳上设有支架上，两个导向立柱，活动座上的两个导向孔穿套在所述两个导向立柱上；所述限位机构由可调限位圈、限位导杆和与活动座固定连接的限位片组成。
所述限位导杆末端中部设有限位保护器。
该限位保护器由穿套在该限位导杆末端中部的弹簧、顶杆和触发开关组成。
由于本机除前述结构外，加之使用高精度的步进电机以及WINDOWS视窗控制系统，因此本实用新型有以下有益效果：可精确测量待测物的荷重、行程、测试速度、试验次数及暂停时间等。故其操作简单、精度好并有良好视觉感。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的立体示意图；
图2是拉压传感器的分解立体图；
图3是驱动机构和传动机构工作原理示意图；
图4是压头的主视图；
图5是压头的俯视图；
图6是去掉部分机壳的局部立体示意图；
图7是本实用新型的电气流程框图。
具体实施方式
参见图1至3，荷重-位移曲线测试机包括：放置被测工件(11)的工作平台(1)、滚珠丝杠传动机构(2)、驱动机构、拉压传感器(3)、位移传感器(4)、限位机构(5)、机壳(6)和与计算机电连接的控制单元；滚珠位于活动座(21)内，拉压传感器(3)与活动座(21)固定连接，位移传感器(4)与丝杠(22)同轴固定安装；驱动机构由步进电机(10)和皮带轮组成，其主动轮与步进电机枢转连接，其从动轮与丝杠枢转连接，传动比为2∶1；丝杠(22)和限位机构固定安装在与工作平台一体的机壳(6)上；控制单元由编码器和驱动器组成，其信号直接输入电脑。由步进电机的正反转驱动丝杠(22)正反转，从而推动活动座(21)带着拉压传感器(3)上下移动。采用2∶1的步进轮，使电机转速为丝杠的二倍，减少因为电机速度低而引起的振动。
参见图4和图5，拉压传感器(3)整个外壳喷涂成红色，能让使用者提高警惕，避免碰撞而损坏拉压传感器(3)。其由五芯座(31)、S型力传感器(32)、传感器盖(33)、垫付(34)、压头(35)和传感器套(36)组成；该五芯座(31)上设有螺孔(311)，螺栓(37)通过所述螺孔(311)将该五芯座(31)固定在传感器套(36)上；其S型力传感器(32)焊接在该五芯座(31)上；其传感器盖(33)上设有螺孔(331)，螺栓(38)通过所述螺孔(331)将该传感器盖(33)固定在五芯座(31)上；压头(35)通过大螺栓头(352)与S型力传感器(32)固定连接，其带缺槽(352)段光杆穿置于五芯座(31)上的光孔(313)中，其小螺栓头(353)与测试触头固定连接，测试触头距离传感器套(36)边缘仅12mm，测试者视觉感好。
参见图1，所述机壳(6)上设有支架(7)上，两个导向立柱(71)，活动座(21)上的两个导向孔穿套在所述两个导向立柱(71)上；所述限位机构(5)由可调限位圈(52)、限位导杆(53)和与活动座(21)固定连接的限位片(51)组成。
参见图6，所述限位导杆(53)末端中部设有限位保护器(9)。该限位保护器(9)由穿套在该限位导杆(53)末端中部的弹簧(91)、穿置于限位导杆(53)中的顶杆(92)和触发开关组成。当限位片(51)碰触到可调限位圈(52)时，顶杆(92)触动触发开关使电源关断而停机，有效地保护拉压传感器(3)免受冲击。
参见图7，DC电源提供驱动器、编码器和拉压力传感器等部件的标准直流电源。驱动器用于控制步进电机运行的正反转。编码器测量滚珠丝杆转动的位移量(脉冲数)。拉压传感器测量待测连接器所受力的大小，压力为负的电压信号，单位mV；拉力为正的的电压信号，单位亦为mV；经放大器放大变成0至5V电压信号。步进电机经皮带传动，带动滚珠丝杆正反转，使测试机的活动座21(参见图1和图3)作上下运动。电脑的数据采集卡采集编码器的位移脉冲、拉压传感器的电压信号以及其他数据给电脑控制作处理。电脑的电机驱动卡给驱动器发脉冲信号，使步进步进电机准确无误的动作。

Claims (5)

1.一种荷重-位移曲线测试机，其特征在于，其包括：放置被测工件的工作平台(1)、滚珠丝杠传动机构(2)、驱动机构、拉压传感器(3)、位移传感器(4)、限位机构(5)、机壳(6)和与计算机电连接的控制单元；滚珠位于活动座(21)内，拉压传感器(3)与活动座(21)固定连接，位移传感器(4)与丝杠(22)同轴固定安装；驱动机构由步进电机(10)和皮带轮组成，其主动轮与步进电机枢转连接，其从动轮与丝杠枢转连接，传动比为2∶1；丝杠(22)和限位机构固定安装在与工作平台一体的机壳(6)上；控制单元由编码器和驱动器组成。
2.根据权利要求1所述的荷重-位移曲线测试机，其特征在于：所述拉压传感器(3)由五芯座(31)、S型力传感器(32)、传感器盖(33)、垫付(34)、压头(35)和传感器套(36)组成；该五芯座(31)上设有螺孔(311)，螺栓(37)通过所述螺孔(311)将该五芯座(31)固定在传感器套(36)上；其S型力传感器(32)焊接在该五芯座(31)上；其传感器盖(33)上设有螺孔(331)，螺栓(38)通过所述螺孔(331)将该传感器盖(33)固定在五芯座(31)上；压头(35)通过大螺栓头(352)与S型力传感器(32)固定连接，其带缺槽(352)段光杆穿置于五芯座(31)上的光孔(313)中，其小螺栓头(353)与测试触头固定连接。
3.根据权利要求1或2所述的荷重-位移曲线测试机，其特征在于：所述机壳(6)上设有支架(7)上，两个导向立柱(71)，活动座(21)上的两个导向孔穿套在所述两个导向立柱(71)上；所述限位机构(5)由可调限位圈(52)、限位导杆(53)和与活动座(21)固定连接的限位片(51)组成。
4.根据权利要求3所述的荷重-位移曲线测试机，其特征在于：所述限位导杆(53)末端中部设有限位保护器(9)。
5.根据权利要求4所述的荷重-位移曲线测试机，其特征在于：所述限位保护器(9)由穿套在该限位导杆(53)末端中部的弹簧(91)、穿置于限位导杆(53)中的顶杆(92)和触发开关组成。
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