CN204269738U - 一种敲击测试用敲击头及敲击测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种敲击测试用敲击头及其敲击测试装置，包括：敲击砝码和驱动组件，驱动组件和敲击砝码之间是活动连接或柔性连接，它们之间没有能量传递，当驱动组件不动时，敲击砝码静止不动，当驱动组件启动时，敲击砝码被释放，在其自身重量的作用下自由下落，并敲击被测试的产品，在这个过程中，驱动组件与敲击砝码之间没有能量传递，驱动组件的动能没有传递到敲击砝码上，被测试物体上承受的动能由敲击砝码的质量，以及被测试物体表面与敲击砝码下端之间的距离决定，这两项参数都非常好控制和调整，因此获得恒定的敲击力变得简单容易，并且可靠。敲击结束后，驱动组件带动敲击砝码返回初始位置，准备下一次敲击，如此循环，完成全部测试工作。

Description

一种敲击测试用敲击头及敲击测试装置

技术领域

本实用新型涉及产品测设设备领域，特别涉及按键类产品的敲击测试设备。

背景技术

某些产品如电脑键盘、手机按键或其它电气设备的按键，需要进行敲击测试，以测试按键的有效性、使用寿命等技术参数，现有技术中，使用驱动机构驱动一个敲击头来反复敲击产品的按键，由于敲击头和驱动机构是硬性固定连接，因此敲击力度(敲击动能)大小由驱动机构决定，不论采用伺服电机、气动装置、液压装置还是电磁装置，调整其敲击力度都比较复杂，需要复杂的计算和结构调整，由于驱动机构本身的特性限定，它会由于部件松动、老化、电流电压波动、气压液压波动而变化，因此敲击力度的稳定性和可控性较差。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种敲击力恒定，简单可靠的敲击测试设备。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种敲击测试用敲击头，包括：

敲击砝码和驱动组件，所述敲击砝码与所述驱动组件活动连接，所述驱动组件带动所述敲击砝码往复运动，所述敲击砝码以敲击砝码本身重量产生的敲击动能对被敲击测试的物体进行敲击测试；

所述敲击砝码包括：砝码连接部件和连接于所述砝码连接部件下部的砝码组件；所述驱动组件包括动力组件和连接杆，所述连接杆与所述动力组件传动连接，并在动力组件的带动下上下往复运动；

所述砝码连接部件上部设有一导向腔体，所述连接杆套设于所述导向腔体中并可自由滑动，所述导向腔体与所述连接杆设有匹配的限 位部件，使得连接杆不能从所述砝码连接部件上脱离。

本技术方案的有益效果是，驱动组件和敲击砝码之间是活动连接，它们之间没有能量传递，当驱动组件不动时，敲击砝码静止不动，当驱动组件启动时，敲击砝码被释放，在其自身重量的作用下自由下落，并敲击被测试的产品，在这个过程中，驱动组件与敲击砝码之间没有能量传递，驱动组件的动能没有传递到敲击砝码上，被测试物体上承受的动能由敲击砝码的质量，以及被测试物体表面与敲击砝码下端之间的距离决定，这两项参数都非常好控制和调整，因此获得恒定的敲击力变得简单容易，并且可靠。敲击结束后，驱动组件带动敲击砝码返回初始位置，准备下一次敲击，如此循环，完成全部测试工作。

进一步的，所述砝码组件包括至少一个单位砝码组件，所述单位砝码组件可拆卸。

本方案可以通过调整单位砝码组件的数量，来方便的调整整个敲击砝码的重量，从而方便的调整敲击力，提高设备的使用方便度和通用性。

进一步的，所述敲击砝码的自由端即敲击被敲击测试的物体的一端设有缓冲部件。

缓冲部件可以使用橡胶、柔性高分子材料、皮革等材质制备，主要保护被测试物体表面不被敲击刮花和损坏。

进一步的，所述动力组件包括：

电磁线圈组件，设有线圈、套设于所述线圈中并根据线圈通断电而往复运动的铁芯组件；

所述铁芯组件一端连接所述连接杆，另一端连接有复位组件。

复位组件可以由弹性元件构成，当需要向下敲击时，电磁线圈通电，铁芯组件在电磁力的作用下，向下运动，释放敲击砝码，使其自由下落敲击被测物体，此时，复位组件被压缩蓄能，当敲击结束后，电磁线圈失电，电磁力消失，复位组件的能量释放，将铁芯组件带回初始位置，从而使敲击砝码回到初始位置。

进一步的，所述缓冲部件包括：

缓冲头，设于敲击砝码的自由端，并可上下伸缩；

弹性组件，设于敲击砝码和所述缓冲头之间，用于为所述缓冲头提供复位动力和弹性阻尼。

进一步的，所述敲击砝码自由端设有一腔体，所述缓冲头滑动套设于所述腔体中，所述弹性组件，设于敲击砝码和所述缓冲头之间，用于为所述缓冲头提供复位动力和弹性阻尼。

进一步的，所述敲击头上部设有一腔体，所述敲击砝码自由端滑动套设于所述腔体中，所述弹性组件，设于敲击砝码和所述缓冲头之间，用于为所述缓冲头提供复位动力和弹性阻尼。

进一步的，在敲击砝码的自由端所设腔体的开口处设置内螺纹，在上面旋设一个预压螺母，该预压螺母设有通孔使缓冲头穿过，旋转预压螺母，可以推动缓冲头向腔体中移动，冲力增加预压力，反之减小预压力。

进一步的，所述缓冲部件包括：

缓冲组件外壳，具有容纳缓冲头和弹性元件的腔体；

缓冲头，一部分滑动套设于所述缓冲组件外壳的腔体中，并可沿所述腔体上下滑动；

弹性元件，设于所述缓冲组件外壳的腔体中，设于缓冲组件外壳和所述缓冲头之间，用于为所述缓冲头提供复位动力和弹性阻尼。

本实用新型还提供一种敲击测试装置，包括至少一个所述的敲击测试用敲击头。

这样，可以根据需要配置敲击头的数量，可以同时测试同一键盘(或其它产品)的不同按键、或同一键盘的所有案件，或同时测试两块以上的相同产品或不同产品，非常灵活简便。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施例的初始位置示意图。

图2是本实用新型的一种实施例的敲击状态示意图。

图3是本申请人在先专利提供的一种实施方式的示意图。

图4是本实用新型砝码组件的一种实施例的示意图。

图5是本实用新型的一种实施例的示意图。

图6是本实用新型的一种实施例中设置预压螺母的局部示意图。

图7是本实用新型的一种实施例的示意图。

图8是本实用新型的一种实施例示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

11.砝码组件 12.缓冲部件 13.砝码连接部件 131.导向腔体 21.连接杆 22.线圈 23.铁芯组件 24.复位组件 25.动力组件外壳 3.被测试物体 14.缓冲头 141.弹簧 142.缓冲组件外壳 15.预压螺母

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，在一些实施例中，一种敲击测试用敲击头，包括：

敲击砝码和驱动组件，所述敲击砝码与所述驱动组件活动连接，所述驱动组件带动所述敲击砝码往复运动，所述敲击砝码以敲击砝码本身重量产生的敲击动能对被敲击测试的物体进行敲击测试；

所述敲击砝码包括：砝码连接部件13和连接于所述砝码连接部件13下部的砝码组件11；所述驱动组件包括动力组件和连接杆21，所述连接杆21与所述动力组件传动连接，并在动力组件的带动下上下往复运动；

所述砝码连接部件13上部设有一导向腔体131，所述连接杆21套设于所述导向腔体131中并可自由滑动，所述导向腔体131与所述连接杆21设有匹配的限位部件，使得连接杆21不能从所述砝码连接部件13上脱离。

所述敲击砝码的自由端即敲击被敲击测试的物体的一端设有缓冲部件12。缓冲部件12可以使用橡胶、柔性高分子材料、皮革等材质制备，主要保护被测试物体表面不被敲击刮花和损坏。

所述动力组件包括：

电磁线圈组件，设有线圈22、套设于所述线圈22中并根据线圈22通断电而往复运动的铁芯组件23；它们装设于动力组件外壳25中。

所述铁芯组件23一端连接所述连接杆21，另一端连接有复位组件24。

复位组件24可以由弹性元件构成，当需要向下敲击时，电磁线圈通电，铁芯组件在电磁力的作用下，向下运动，带动连接杆21一起向下运动，使得敲击砝码失去悬挂支撑，处于悬空状态，因此敲击砝码自由下落敲击被测物体，此时，复位组件24被压缩蓄能，如图2所示。

当敲击结束后，电磁线圈22失电，电磁力消失，复位组件24的能量释放，将铁芯组件23带回初始位置，连接杆21也向上运动，从而带动敲击砝码回到初始位置。

本技术方案的有益效果是，驱动组件和敲击砝码之间是活动连接，它们之间没有能量传递，当驱动组件不动时，敲击砝码静止不动，当驱动组件启动时，敲击砝码被释放，在其自身重量的作用下自由下落，并敲击被测试的产品，在这个过程中，驱动组件与敲击砝码之间没有能量传递，驱动组件的动能没有传递到敲击砝码上，被测试物体上承受的动能由敲击砝码的质量，以及被测试物体表面与敲击砝码下端之间的距离决定，这两项参数都非常好控制和调整，因此获得恒定的敲击力变得简单容易，并且可靠。敲击结束后，驱动组件带动敲击砝码返回初始位置，准备下一次敲击，如此循环，完成全部测试工作。

根据需要，在另外一些实施例中，所述砝码组件包括至少一个单位砝码组件，所述单位砝码组件可拆卸。如图4所示，是由三个单位砝码组件组合在一起的砝码组件的示意图，单位砝码组件的数量可以根据需要任意设定。

本方案可以通过调整单位砝码组件的数量，来方便的调整整个敲击砝码的重量，从而方便的调整敲击力，提高设备的使用方便度和通用性。

图3是本申请人在先申请的专利文件中公开的一种敲击头的实施 方式，这种敲击测试用敲击头与本实用新型的主要区别是，其导向空腔设置于连接杆上，而砝码连接部件套设于所述连接杆的导向腔体中，它们工作原理近似，但在实际使用过程中，这种结构存在以下问题：1、连接杆必须设置的较长，以满足工作行程需要，在满足砝码组件的重量和尺寸的前提下，整个敲击头的尺寸会很长，增加了设备的体积和生产成本。2、砝码连接部件活动套设于导向腔体内，在更换砝码组件时非常不方便，而且砝码组件也容易松动，导致砝码组件与测试产品之间的行程发生变化，使冲击动能发生改变。而本实用新型提供的技术方案，砝码连接部设置导向腔体，连接杆可以设置很短，大大的节约了空间，减小了设备体积，为更灵活的改变单位砝码的数量提供了可能，另外，砝码连接部件和砝码组件之间的连接可以更紧密和牢固，更换也更加方便，设备运行更加稳定可靠。

上述实施例中，当驱动组件启动，铁芯带动连接组件向下运动时，当其速度足够时(大于或等于敲击砝码自由下落的速度)，连接杆对敲击砝码的牵引力消失，敲击砝码自由加速下落，并敲击被测物体，此时连接部件继续向下运动一段距离然后达到向下运动的极限位置，由于导向腔体的存在，自始至终连接部件都没有直接接触到敲击砝码，因此没有向其提供机械能(侧壁的摩擦力忽略不计，该摩擦力很小，并且基本恒定，对测试精度的影响很小)，而连接杆在导向腔体中自由滑动，也没有能量的传递，因此，被测物体上承受的敲击力只来源于敲击砝码本身。当连接组件下移的速度小于敲击砝码自由下落的速度时，敲击砝码和连接部件等速下移，并以此动能敲击被测物体，同样，其它部件不会给其提供额外的动能，也不会影响敲击精度。

本技术方案的有益效果是，驱动组件和敲击砝码之间是活动连接或柔性连接，它们之间没有能量传递，当驱动组件不动时，敲击砝码静止不动，当驱动组件启动时，敲击砝码被释放，在其自身重量的作用下自由下落，并敲击被测试的产品，在这个过程中，驱动组件与敲击砝码之间没有能量传递，驱动组件的动能没有传递到敲击砝码上，被测试物体上承受的动能由敲击砝码的质量，以及被测试物体表面与 敲击砝码下端之间的距离决定，这两项参数都非常好控制和调整，因此获得恒定的敲击力变得简单容易，并且可靠。敲击结束后，驱动组件带动敲击砝码返回初始位置，准备下一次敲击，如此循环，完成全部测试工作。

为了更方便的进行不同的测试工作，所述敲击砝码包括至少一个单位砝码组件，所述单位砝码组件可拆卸。如图4所示，是三个单位砝码组件首尾可拆卸连接而成，可拆卸连接的方式很多，如螺纹连接、卡扣连接，或者将敲击砝码做成一个设有砝码腔室的中空柱体，在砝码腔室里面放置不同数量的单位砝码组件来调整敲击力。

本方案可以通过调整单位砝码组件的数量，来方便的调整整个敲击砝码的重量，从而方便的调整敲击力，提高设备的使用方便度和通用性。

在另外一些实施例中，所述敲击砝码的自由端即敲击被敲击测试的物体的一端设有缓冲部件。缓冲部件可以使用橡胶、柔性高分子材料、皮革等材质制备，主要保护被测试物体表面不被敲击刮花和损坏。

为了进一步准确控制和调整敲击冲力和敲击过程，如图5所示，对缓冲部件进行优化，所述缓冲部件包括：

缓冲头，设于敲击砝码的自由端，并可上下伸缩；

弹性组件，设于敲击砝码和所述缓冲头之间，用于为所述缓冲头提供复位动力和弹性阻尼。

实际应用中，在一些实施例中，所述敲击砝码自由端设有一腔体，所述缓冲头14滑动套设于所述腔体中，所述弹性组件141，设于敲击砝码和所述缓冲头之间，用于为所述缓冲头提供复位动力和弹性阻尼。这里弹性组件可以是弹簧，如图5一样套设在缓冲头14上，也可以采用簧片的形式。它的主要作用是，弹簧的阻尼可以进行准确调整，当敲击头下坠敲击时，缓冲头首先接触到被测试物体表面，在弹簧阻尼的作用下，对被测试物体的表面的压力逐渐加大，最终达到最大值，及整个敲击砝码带来的动能，本方案可以带来更优化的测试效果，缓冲头的冲力可以根据不同的产品进行精细调整，敲击砝码整体 的重量也可以进行准确调整，克服了采用其它弹性物体作为缓冲部件调整难度大的缺点。

如图6所示，为了方便调整弹簧的预压力，可以在敲击砝码的自由端所设腔体的开口处设置内螺纹，在上面旋设一个预压螺母15，该预压螺母设有通孔使缓冲头穿过，旋转预压螺母，可以推动缓冲头向腔体中移动，冲力增加预压力，反之减小预压力。

在另外一些实施例中，如果敲击砝码直径过小，可以在所述敲击头上部设有一腔体，所述敲击砝码自由端滑动套设于所述腔体中，所述弹性组件，设于敲击砝码和所述缓冲头之间，用于为所述缓冲头提供复位动力和弹性阻尼。

上述方案中，导向腔体具有导向和防止敲击砝码倾斜或晃动的作用，使运行更加准确平稳。使用连接杆和柔性连接绳连接的连接方式，可以在向下敲击时，使驱动组件和敲击砝码暂时处于实质上分离状态，而在敲击结束后，两者又将敲击砝码带回初始位置。

在另外一些实施例中，如图7所示，对缓冲部件进行优化的一种方案，所述缓冲部件包括：

缓冲组件外壳142，具有容纳缓冲头和弹性元件的腔体；

缓冲头14，一部分滑动套设于所述缓冲组件外壳142的腔体中，并可沿所述腔体上下滑动；

弹性元件，在图7中采用的是弹簧141，也可以根据需要采用簧片或其他弹性材质或弹性结构，设于所述缓冲组件外壳的腔体中，设于缓冲组件外壳142和所述缓冲头14之间，用于为所述缓冲头14提供复位动力和弹性阻尼。

本方案的优点是，将弹性部件作为一个专门的部件进行加工，便于批量生产、管理库存和备份，其重量可以预先控制，在和敲击砝码组合时，在可以更容易控制整体重量的同时，确定缓冲部件本身的性能指标，不受后期组装和更换的影响，它和敲击砝码之间可以采用固定连接，也可以采取可拆卸连接，便于更换，使得根据不同要求更换不同规格的缓冲部件成为可能，而不需要再将敲击头整体更换的麻 烦，节约敲击头备份不同规格的成本。

本方案特别适用于行程在1mm～1.7mm的键盘功能测试，可有效避免打击头接触产品时的振动，也就避免了bounce的发生，从而解决发测试时的多码和少码发生。

同时，特别适用于弹性较强的金属片键盘，可有效避免打击头接触产品时的振动，也就避免了bounce的发生，从而解决发测试时的多码和少码发生。

图7中采用的方式是在敲击砝码的自由端设置一个腔体，将缓冲部件嵌设在所述腔体中，稳定可靠，便于更换。当然，也可以采用卡扣连接、螺纹连接或凸点与凹槽匹配的弹性契合连接方式等，在不需要更换的场合，可以采用焊接、粘接、过盈装配等方式进行固定连接等。

图8是另一种实施方式，相对于图7的实施例，敲击砝码组件的结构更加简洁，装配更简单便捷，生产成本更低，同时具有图7实施例的所有优点。

特别强调，敲击砝码的组成，既可以在砝码连接部件和砝码组件之间增设一些连接配件，如图7所示，也可以由砝码连接部件和砝码组件直接连接构成，如图1和图8所示，在需要的时候，也可以将两部分一体成型加工而成，此时，砝码连接部件和砝码组件是一个独立整体上的两个功能分区而已，因此，并不是说，敲击砝码必须采用砝码连接部件和砝码组件分别加工再进行组装的形式，权利要求和说明书中将敲击砝码描述为包括砝码连接部件和砝码组件，是为了说明方便，更易于理解。

本实用新型还提供了一种敲击测设装置，包括作业平台、至少一条流水线(如输送带装置或传送辊道装置等)，自动传感系统、自动控制系统等其中的一种或多种组合，当然，最重要的是，还包括至少一个本实用新型所述的敲击测试用敲击头。上述系统的配置，根据实际需要来组合，可以是人工值守，也可以是全自动化流水线，可以是单头，也可以是多头多线并行的方式。

可以根据需要配置敲击头的数量，可以同时测试同一键盘(或其它产品)的不同按键、或同一键盘的所有案件，或同时测试两块以上的相同产品或不同产品，非常灵活简便。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种敲击测试用敲击头，其特征在于，包括：

敲击砝码和驱动组件，所述敲击砝码与所述驱动组件活动连接，所

述驱动组件带动所述敲击砝码往复运动，所述敲击砝码以敲击砝码

本身重量产生的敲击动能对被敲击测试的物体进行敲击测试；

所述敲击砝码包括：砝码连接部件和连接于所述砝码连接部件下部的砝码组件；所述驱动组件包括动力组件和连接杆，所述连接杆与所述动力组件传动连接，并在动力组件的带动下上下往复运动；

所述砝码连接部件上部设有一导向腔体，所述连接杆套设于所述导向腔体中并可自由滑动，所述导向腔体与所述连接杆设有匹配的限位部件，使得连接杆不能从所述砝码连接部件上脱离。

2.根据权利要求1所述的敲击测试用敲击头，其特征在于，所述砝码组件包括至少一个单位砝码组件，所述单位砝码组件可拆卸。

3.根据权利要求1所述的敲击测试用敲击头，其特征在于，所述敲击砝码的自由端即敲击被敲击测试的物体的一端设有缓冲部件。

4.根据权利要求1到3任一所述的敲击测试用敲击头，其特征在于，所述动力组件包括：

电磁线圈组件，设有线圈、套设于所述线圈中并根据线圈通断电而往复运动的铁芯组件；

所述铁芯组件一端连接所述连接杆，另一端连接有复位组件。

5.根据权利要求3所述的敲击测试用敲击头，其特征在于，所述缓冲部件包括：

缓冲头，设于敲击砝码的自由端，并可上下伸缩；

弹性组件，设于敲击砝码和所述缓冲头之间，用于为所述缓冲头提供复位动力和弹性阻尼。

6.根据权利要求5所述的敲击测试用敲击头，其特征在于，所述敲击砝码自由端设有一腔体，所述缓冲头滑动套设于所述腔体中，所述弹性组件，设于敲击砝码和所述缓冲头之间，用于为所述缓冲头提供复位动力和弹性阻尼。

7.根据权利要求5所述的敲击测试用敲击头，其特征在于，所述敲击头上部设有一腔体，所述敲击砝码自由端滑动套设于所述腔体中，所述弹性组件，设于敲击砝码和所述缓冲头之间，用于为所述缓冲头提供复位动力和弹性阻尼。

8.根据权利要求6所述的敲击测试用敲击头，其特征在于，在敲击砝码的自由端所设腔体的开口处设置内螺纹，在上面旋设一个预压螺母，该预压螺母设有通孔使缓冲头穿过，旋转预压螺母，可以推动缓冲头向腔体中移动，冲力增加预压力，反之减小预压力。

9.根据权利要求3所述的敲击测试用敲击头，其特征在于，所述缓冲部件包括：

缓冲组件外壳，具有容纳缓冲头和弹性元件的腔体；

缓冲头，一部分滑动套设于所述缓冲组件外壳的腔体中，并可沿所述腔体上下滑动；

弹性元件，设于所述缓冲组件外壳的腔体中，设于缓冲组件外壳和所述缓冲头之间，用于为所述缓冲头提供复位动力和弹性阻尼。

10.一种敲击测试装置，其特征在于，包括至少一个如权利要求1到9任一所述的敲击测试用敲击头。