CN203615887U

CN203615887U - 一种温度环境实验下控显按键及开关检测装置

Info

Publication number: CN203615887U
Application number: CN201320817067.5U
Authority: CN
Inventors: 惠渭锋; 察应坤; 李恒毅
Original assignee: No 618 Research Institute of China Aviation Industry
Current assignee: No 618 Research Institute of China Aviation Industry
Priority date: 2013-12-11
Filing date: 2013-12-11
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2023-12-11

Abstract

本实用新型涉及一种温度环境试验中按键自动按压和开关自动拨动的检测装置，属于检测领域。本实用新型采取的技术方案包括：长方体的固定框架3，在所述固定框架3的右侧靠近底部位置设置带有齿轮16的第一步进电机4，在所述固定框架3的左右两侧靠近底部位置相对设有轴承9，带齿轮17的水平丝杠6插接在两个轴承9之间，水平丝杠6的齿轮17与第一步进电机4的齿轮16啮合，水平滑轨2水平插接在固定框架3的左右两侧靠近顶部位置，水平滑轨2与水平丝杠6平行。

Description

一种温度环境实验下控显按键及开关检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种温度环境试验中按键自动按压及开关自动拨动的检测装置，属于检测领域。

背景技术

在进行控制显示器等带按键的产品的高低温试验中，在进行按键的按压和开关的拨动检测中，通常情况下，需要打开温箱人工按压及拨动，其是必造成了温箱温度湿度的变化，影响试验准确度。在按键比较多的情况下，需长时间打开温箱门，严重影响试验准确度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种温度环境实验下控显按键及开关检测装置，能够在不打开温箱的情况下对控显按键进行操作。

本实用新型采取的技术方案为，一种温度环境实验下控显按键及开关检测装置，包括：

长方体的固定框架3，固定框架3上设有框架固定螺钉。在所述固定框架3的右侧靠近底部位置设置带有齿轮16的第一步进电机4，在所述固定框架3的左右两侧靠近底部位置相对设有轴承9，带齿轮17的水平丝杠6插接在两个轴承9之间，水平丝杠6的齿轮17与第一步进电机4的齿轮16啮合，水平滑轨2水平插接在固定框架3的左右两侧靠近顶部位置，水平滑轨2与水平丝杠6平行，垂直滑轨组件8上端套在水平滑轨2上，垂直滑轨组件8下端螺接在水平丝杠6上，带齿轮19的垂直丝杠15上下两端分别通过轴承与垂直滑轨组件8连接，带齿轮18的第二步进电机1设置在垂直滑轨组件8上，第二步进电机1的齿轮18与垂直丝杠15的齿轮19啮合，按压装置5位于垂直滑轨组件8与垂直丝杠15之间，按压装置5一侧套接在垂直滑轨组件8上，按压装置5另一侧与垂直丝杠15螺接。

本实用新型具有的优点和有益效果：本设计的核心部分是带动按键装置移动的部分和按键装置按压执行部分。在控显和本框架通过适配器连接在一起后，控显上的按键及开关位置就固定了，在工作之前，计算机输出指令将按压装置移动到框架右下角零位，准备接收按压指令，接收到指令后，将按压装置移动到相应按键X-Y平面的相应位置给按键装置发送指令按压按键，或者操纵按压头在Y-Z平面拨动开关即可。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为图1中A-A向按压装置示意图。

图3为安装本实用新型辅件的带锁保护罩开关示意图。

图4是安装测试控显后的示意图（正面视图）。

图5是安装测试控显后的示意图（顶视图）。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述。

一种温度环境实验下控显按键及开关检测装置，如图1所示，包括：

长方体的固定框架3，在所述固定框架3的右侧靠近底部位置设置带有齿轮16的第一步进电机4，在所述固定框架3的左右两侧靠近底部位置相对设有轴承9，带齿轮17的水平丝杠6插接在两个轴承9之间，水平丝杠6的齿轮17与第一步进电机4的齿轮16啮合，水平滑轨2水平插接在固定框架3的左右两侧靠近顶部位置，水平滑轨2与水平丝杠6平行，垂直滑轨组件8上端套在水平滑轨2上，垂直滑轨组件8下端螺接在水平丝杠6上，带齿轮19的垂直丝杠15上下两端分别通过轴承与垂直滑轨组件8连接，带齿轮18的第二步进电机1设置在垂直滑轨组件8上，第二步进电机1的齿轮18与垂直丝杠15的齿轮19啮合，按压装置5位于垂直滑轨组件8与垂直丝杠15之间，按压装置5一侧套接在垂直滑轨组件8上，按压装置5另一侧与垂直丝杠15螺接。

如图2所示，按压装置5包括：电机12，电机12前端连接有丝杠11，丝杠11前端螺接滑动螺母13，滑动螺母13前端连接按压头14，滑动螺母13侧向通过滑轨10限位，滑轨10固定在电机12上，滑动螺母13与电机12之间设置有直线位移传感器7。所述按压头14边缘设有倒钩。控显开关上紧固连接有辅件23，所述辅件23头部设有倒钩，辅件23的倒钩能够与按压头14边缘的倒钩钩接。

如图1所示，垂直滑轨组件8相对固定框架3的位置设有X轴位移传感器21；按压装置5下部设有Y轴位移传感器22。线位移传感器用作X、Y、Z轴初始位置的确定，Z轴还用作按压头位移的反馈测定。

工作过程为：外部驱动器直接驱动X轴电机4旋转，将垂直丝杠15拉向框架3右端，同时X轴位移传感器21也向框架3右端移动，同时外部设备采集X通道线位移传感器21输出的电压，当采集到当前电压等于预先设定好的电压后，停止X轴电机的运动，表示X轴已经到达零位，用相同的方式将Y轴线位移传感器22拉到预先设定好的Y轴零位，将Z轴线位移传感器7拉到预先设定好的Z轴零位。在按压过程中可通过Z轴位移传感器7测定当前按压头14的按压深度。

工作过程如图1-图5所示：

X轴的移动：X轴的移动由步进电机4带动齿轮16旋转，齿轮16带动水平丝杠6旋转。水平丝杠6的旋转将带动垂直丝杠左右运动，所以安装在垂直丝杠上的按键装置就会跟着左右运动。

Y轴的移动：Y轴的移动由步进电机1带动齿轮18旋转，齿轮18带动垂直丝杠15旋转。垂直丝杠15的旋转将带动按键装置上下运动。

零位校准：进行工作前，需要将按键装置移动到框架左右下角零位位置处。

对按键的按压：

在对按键进行按压前，需要提前根据按键的特性确定好按压深度，将其存放在存储器中。接下来就可以对按键进行操作了，按压头14先被移动到预先设定的按键的正前方提前设定好的位置，再根据按压深度操纵Z轴电机12驱动按压头到此距离，再将按压头14拉回Z轴初始位置，完成一次按压动作。

对不带锁开关的拨动：

如果开关拨杆处于下端位置，将按压头14移动到设定好的开关拨杆的正下端，再驱动按压头14向上推动拨杆移动，当拨杆过了平衡位置，就会自动弹回到上端位置，完成开关的向上拨动，同理可完成开关的向下拨动。

对带锁开关的拨动：

如果开关拨杆处于下端位置，按压头14的下部倒钩可以在程序控制的Y、Z电机的配合下，在Y、Z平面以预先规划好的轨迹钩住开关辅件23上部的倒钩。之后，Z轴电机12通过丝杆11螺母13将按压头14向后拉动，使开关根部脱离自锁槽。这时Y轴电机1再驱动按压头14向上移动，同时Z轴电机12继续对按压头保持向后的拉力，开关就会被拨动过平衡位置，此时，按照预先设定好的脱钩路线，使Z轴电机12向前推动按压头14，钩子脱开，Y轴电机1再驱动按压头14向上运动，开关拨杆就会到达上端位置，同理，可以将开关拨杆拨动到下端位置。

框架固定：本框架需要和控显产品结合在一起，根据控显的安装形式制作相应的适配框架，适配框架应通过框架固定螺钉20和本框架连接。

实施例

步骤1、将X轴、Y轴、Z轴移动到零位。

步骤2、按键X轴位移计算：如图1所示，步进电机步进度数为1.8度，转动一周需要360÷1.8=200个脉冲，齿轮（17）和齿轮（16）的周长比值为3：1，水平丝杠的螺距为2mm，所以X轴移动的距离（mm）=输入脉冲数÷300；根据存储在计算机中的按键坐标值移动相应X轴相应距离。

步骤3、按键Y轴位移计算：如图1所示，步进电机步进度数为1.8度，转动一周需要360÷1.8=200个脉冲，齿轮（19）和齿轮（18）的周长比值为3：1，水平丝杠的螺距为2mm，所以X轴移动的距离（mm）=输入脉冲数÷300；根据存储在计算机中的按键坐标值移动相应Y轴相应距离。

步骤4、

对于按键的按压：

按键Z轴位移计算：如图2所示，步进电机步进度数为1.8度，转动一周需要360÷1.8=200个脉冲，带按压头的螺母螺距为1mm，所以Z轴移动的距离（mm）=输入脉冲数÷200；根据存储在计算机中的按键坐标值移动相应Z轴相应距离，再反向移动相应距离，完成按压动做。另外，按压头移动的距离也可通过Z轴线位移传感器获得，达到Z轴位移闭环控制。

对于不带锁开关的拨动：

如果开关拨杆处于下端位置，给Z轴电机相应设定好的脉冲数（Z轴移动的距离（mm）=输入脉冲数÷200），使按压头伸到开关拨杆下方，再驱动按压头向上移动，按压头的右上表面会推动拨杆下部向上运动，当拨杆过了平衡位置，就会自动弹回到上端位置，完成开关的向上拨动，同理可完成开关的向下拨动。

对于带锁开关的拨动：

如果开关拨杆处于下端位置，按压头的下部倒钩可以在程序控制的Y、Z电机的配合下，在Y、Z平面以预先规划好的轨迹钩住开关辅件上部的倒钩。之后，Z轴电机通过丝杆螺母将按压头向后拉动，使开关根部脱离自锁槽。这时Y轴电机再驱动按压头向上移动，同时Z轴电机继续对按压头保持向后的拉力，开关就会被拨动过平衡位置，此时，按照预先设定好的脱钩路线，使Z轴电机向前推动按压头，钩子脱开，Y轴电机再驱动按压头向上运动，开关拨杆就会到达上端位置，同理，可以将开关拨杆拨动到下端位置。

重复步骤2～4完成下一个按键的按压或者开关的拨动。

Claims

1.一种温度环境实验下控显按键及开关检测装置，其特征在于，包括：

长方体的固定框架（3），在所述固定框架（3）的右侧靠近底部位置设置带有齿轮（16）的第一步进电机（4），在所述固定框架（3）的左右两侧靠近底部位置相对设有轴承（9），带齿轮（17）的水平丝杠（6）插接在两个轴承（9）之间，水平丝杠（6）的齿轮（17）与第一步进电机（4）的齿轮（16）啮合，水平滑轨（2）水平插接在固定框架（3）的左右两侧靠近顶部位置，水平滑轨（2）与水平丝杠（6）平行，垂直滑轨组件（8）上端套在水平滑轨（2）上，垂直滑轨组件（8）下端螺接在水平丝杠（6）上，带齿轮（19）的垂直丝杠（15）上下两端分别通过轴承与垂直滑轨组件（8）连接，带齿轮（18）的第二步进电机（1）设置在垂直滑轨组件（8）上，第二步进电机（1）的齿轮（18）与垂直丝杠（15）的齿轮（19）啮合，按压装置（5）位于垂直滑轨组件（8）与垂直丝杠（15）之间，按压装置（5）一侧套接在垂直滑轨组件（8）上，按压装置（5）另一侧与垂直丝杠（15）螺接。

2.如权利要求1所述的一种温度环境实验下控显按键及开关检测装置，其特征在于，按压装置包括：电机（12），电机（12）前端连接有丝杠（11），丝杠（11）前端螺接滑动螺母（13），滑动螺母（13）前端连接按压头（14），滑动螺母（13）侧向通过滑轨（10）限位，滑轨（10）固定在电机（12）上，滑动螺母（13）与电机（12）之间设置有直线位移传感器（7）。

3.如权利要求1所述的一种温度环境实验下控显按键及开关检测装置，其特征在于，垂直滑轨组件（8）相对固定框架（3）的位置设有X轴位移传感器（21）；按压装置（5）下部设有Y轴位移传感器（22）。

4.如权利要求2所述的一种温度环境实验下控显按键及开关检测装置，其特征在于，所述按压头（14）边缘设有倒钩。

5.如权利要求4所述的一种温度环境实验下控显按键及开关检测装置，其特征在于，控显按键开关上紧固连接有辅件（23），所述辅件（23）头部设有倒钩，辅件（23）的倒钩能够与按压头（14）边缘的倒钩钩接。