CN205941819U - 按键性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种按键性能测试装置，包括控制单元、响应于该控制单元往复运动的测试执行机构、向所述按键性能测试装置供应流体的流体源、以及测试结果反馈单元；其中，所述控制单元具有主控制系统和响应于该主控制系统动作的驱动控制器；所述测试执行机构设置在支承架上且包括能够响应于所述驱动控制器动作的电机、能够受该电机驱动而沿第一方向运动的滑轨、与该滑轨同步运动的缸体、受控于所述主控制系统而通断电的电磁阀、以及与所述缸体相连的按压装置，并且所述电磁阀与所述缸体流体连通。根据本实用新型的按键性能测试装置能够获得更科学、更准确的按键性能测试结果。

Description

按键性能测试装置

技术领域

本实用新型涉及按键性能测试领域，尤其涉及用于测试数控系统所使用的按键的性能的测试装置。

背景技术

目前，数控系统所使用按键的性能是研发设计产品的一个重要参考指标。现有的按键性能测试装置主要是利用例如重力锤自身的重力来按压数控系统的按键，然后通过例如横向运动的动力装置实施往复运动，以使重力锤与按键之间形成摩擦进而生成测试结果的数据。这类装置制造成本较高，尤其是由于依据的是摩擦原理，因而导致其提供的数据并不准确。

中国实用新型专利CN 203940995U公开了一种类似上述类型的按键测试装置。该实用新型主要是利用通过拉绳连接在竖向磁力块下部的重力球来触及按键，以实现对按键性能的测试。然而，这种类型的测试装置所能提供的数据并不那么精确，仍需进一步改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种成本低、快速易用同时能够获得更准确的测试结果的按键性能测试装置。

根据本实用新型，提供了一种按键性能测试装置，包括控制单元、能够响应于该控制单元往复运动的测试执行机构、向所述按键性能测试装置供应流体的流体源、以及测试结果反馈单元；其中，所述控制单元具有主控制系统和响应于该主控制系统动作的驱动控制器；所述测试执行机构设置在支承架上且包括能够响应于所述驱动控制器动作的电机、能够受该电机驱动而沿第一方向运动的滑轨、与该滑轨同步运动的缸体、受控于所述主控制系统而通断电的电磁阀、以及与所述缸体相连的按压装置，并且所述电磁阀与所述缸体流体连通。

优选地，所述支承架包括底座、垂直于该底座且与该底座相连的一对竖向杆、以及平行于所述底座且与该对竖向杆相连的横向杆。

更优选地，所述底座上连接有轴杆，该轴杆上装设有能沿其滑移的第一滑块，从而使待被测试的按键装置能够沿着与所述第一方向垂直的第二方向移动。

此外，所述测试执行机构能沿着所述第三方向移动。优选地，所述测试执行机构通过榫槽结构与所述横向杆相连用以沿着所述第三方向移动。

作为优选实施方式，该按键性能测试装置还包括与所述测试执行机构的电磁阀流体连通的压力调节单元，该压力调节单元包括调压阀、压力调节钮、压力显示装置、以及形成在该压力调节单元上的流体进入端口和流体排出端口，其中该流体进入端口与所述流体源连通，而该流体排出端口与所述电磁阀连通。

优选地，所述压力调节单元经由与所述流体排出端口连通的第一导管与所述电磁阀流体连通，由此进入该电磁阀的流体能分别经由第二导管和第三导管进入所述缸体。

优选地，所述测试结果反馈单元可以是声音蜂鸣器、灯光报警器和声光报警器中的至少一种。

优选地，所述第一滑块连结有用于安放所述按键装置的支架。

本实用新型所提供的按键性能测试装置不仅结构简单、制造成本低，而且简便易用并同时能够获得准确的测试结果。由于根据本实用新型进行的按键测试不是利用重力作用完成，所以与装置的摆放位置、方向等均无关，自然不会受到重心变化的影响，这对于不方便拆装的待测对象而言非常有益。

附图说明

以下结合附图进一步描述本实用新型的实施例。要说明的是，附图仅是示意性的，附图中的尺寸并不表示本实用新型的实际尺寸，同时出于视图清晰和简明的目的，可能会省略某些非必须的元素。其中：

图1是根据本实用新型的示例性实施方式的按键性能测试装置的透视图；

图2是图1中的按键性能测试装置的支承架的透视图；

图3A对应于图1中的圈A，示意性示出本实用新型的按键性能测试装置的压力调节单元；

图3B是图3A的侧视图；

图4A对应于图1中的圈B，示意性示出本实用新型的按键性能测试装置的测试执行机构；

图4B是图4A的侧视图；

图5A主要示出图1中的按键性能测试装置的缸体和按压装置的示例；

图5B是图5A的侧视图；

图6示意性示出图1中的圈D，示意性示出本实用新型的按键性能测试装置的电磁阀；

图7A-7B是图1中的按键性能测试装置的驱动控制器的示意性放大图；

图8A-8B是图1中的按键性能测试装置的主控制系统的示意图；和

图9是用于说明利用本实用新型的按键性能测试装置对按键装置的按键性能进行测试的方法的流程图。

具体实施方式

下面参照附图详细描述本实用新型的具体实施方式。上下文中有关方向的表述——例如“竖向”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”等类似用语，仅出于方便读者理解的目的而基于附图本身呈现的阅读方向来描述所涉及的示例，并不用于限制本实用新型的保护范围。

如图1所示的按键性能测试装置100主要包括：控制单元、能够响应于该控制单元往复运动的测试执行机构、向按键性能测试装置100供应流体的流体源，以及测试结果反馈单元20。

控制单元包括主控制系统1和驱动控制器4。驱动控制器4将响应于主控制系统1，具体的是响应于主控制系统1发出的指令来控制与驱动控制器4电连接或无线通信的测试执行机构的电机5。

除上述提到的电机5之外，测试执行机构还包括滑轨18、缸体12、电磁阀8和与缸体12相连的按压装置11。其中，电机5能够基于来自驱动控制器4的信号而运转，运转起来的电机5将驱动滑轨18沿着图2中标明的第一方向L往复移动，进而与滑轨18相连的缸体12将被滑轨18带动着与之同步地移动，最终，往复移动的缸体12又会带动按压装置11同步运动。此外，电磁阀8将受控于主控制系统1实现通断电，且电磁阀8与缸体12流体连通。

从图1中可以看到，按键性能测试装置100的主要组成部分可以根据自身的功能而相应地以固定方式或活动方式设置在支承架10上。此处的“固定方式”优选例如通过螺钉等紧固件固定在支承架10上，这能在测试时增加装置的稳定性，从而有利于获得准确的测试结果。

图1所示的各组成部分的相对位置及其各自在支承架10上的布局方式仅作为一种示例，根据工作场所的实际空间和操作需要，例如主控制系统1、驱动控制器4测试执行机构等的位置可以相应地调整。

如图2所示，按键性能测试装置100的支承架10的一种优选构型可以包括底座10a、一对竖向杆10c和一个横向杆10d。其中，竖向杆10c垂直于底座10a并与该底座相连，此处，竖向杆10c优选例如通过螺钉等紧固件或通过焊接等方式而固定地连接至底座10a。如图所示，横向杆10d平行于底座10a，且分别在其两端处与成对的竖向杆10c中的一个相连。

设想到，横向杆10d与竖向杆10c的连接可以是固定的，也可以是活动的。当横向杆10d以活动方式(例如通过将横向杆10d上的突部等插入竖向杆10c的槽体中或任何可实现的其它方式)与竖向杆10c连接时，可以直接手动或非手动地调整横向杆10d相对于竖向杆10c的纵向位置。

如前所述，测试执行机构本身设置在支承架10上，图1中具体地示出测试执行机构可以安装在支承架10的横向杆10d上。这样，当横向杆10d相对于竖向杆10c改变位置时，将带动测试执行机构相应地在第一方向L上改变其相对于待被测试的对象的位置。

图2还示出支承架10的底座10a上连接有轴杆10b，图中具体示出两个轴杆，但轴杆的数量并不限制于此。每个轴杆10b上都设置有若干个(此示例中优选为两个)第一滑块9a。

另外，可选地，用于撑托被测试对象的支架16安装在第一滑块9a上，并将与第一滑块9a一起沿着第二方向Y在轴杆10b上滑动，从而能够在测试中根据需要在水平面内动态地调整被测试对象的位置。

更优选地，每个轴杆10b的纵向两端都可分别经由一个第二滑块9b连接至底座10a，从而使待被测试对象能够沿着与第二方向Y垂直的第三方向X移动。

图2中清楚地示出了第一方向L(也被称为“竖直方向”或“竖向”)、第二方向Y和第三方向X三者之间的相互垂直关系，其中，第一方向L与第二方向Y所在的平面正交于第二方向Y与第三方向X所在的平面。

结合以上描述，可以知道，按键性能测试装置100最佳地能够同时实现在这三个方向上的运动。当然，同时沿着第一方向L、第二方向Y和第三方向X实现位置变化的这种方式并不是必需的，其仅作为一种特别优选的实施方式在文中进行描述。

对于测试执行机构而言，最基本的位置调整方式是其滑轨18本身会被电机5驱动、进而滑轨18又带动缸体12在第一方向上L往复运动，而测试执行机构自身也可以随着横向杆10d相对于竖向杆10c的运动而改变位置。此外，还想到，测试执行机构或其任一组成部分(例如滑轨18、电机、缸体12中的一个)，优选通过榫槽等类似连接结构以可滑动的方式安装在横向杆10d上，从而能够相对于横向杆10d在第三方向X上改变位置。

由此可知，对按键性能测试装置100的位置进行任一方向上的调整将是十分容易便捷的，这种灵活多变的调整方式尤其在被测试对象(比如测控系统的按键装置)的位置不容易改变的情形中是十分有利的。

上文提及的支架16是可选的，在不设置支架16的示例中，可以直接将待测试的按键装置放置在轴杆10b的第一滑块9a上。而支架16能够使按键装置更稳定地安放在底座10a上，这更有利于得到精确的测试结果。

图3A和图3B是图1中圈A部分的放大图，其示意性示出了按键性能测试装置100的压力调节单元。压力调节单元优选包括调压阀4、压力调节钮14a、压力显示装置14b，以及形成在该压力调节单元两端的流体进入端口15和流体排出端口13b。其中，流体进入端口15与流体源连通，而流体排出端口13b通过第一导管13与电磁阀8连通。

图4A和图4B是图1中圈B部分的放大图，更清楚地示出了按键性能测试装置100的测试执行机构。测试执行机构的主要组成部分及其相互间的运动关联，已在前文进行了较为详细的描述。要说明的是，虽然图中示出电机5安装在电磁阀8上方，但实际上，电机5可以根据实际需要而安装于任何适当的位置，只要其能接收到驱动控制器4发出的信号并由此驱动电磁阀8即可。

从图4A、4B中还可以看到，缸体12附接在滑轨18上，当滑轨18受控于驱动控制器4而沿着图中的L方向往复移动时，缸体也将随之沿L方向往复移动，从而根据实际需要来调节与缸体12连接的按压装置11与被测按键19之间的距离。

图4A、4B中还示出与缸体12的第一部分(或上部部分)相连通的第一导管6的连接端口6b，以及与缸体12的第二部分(或下部部分)相连通的第二导管7的连接端口7b。连接端口6b和连接端口7b将分别与电磁阀8上的连接端口6a、7a(图6)流体连通。

如图6所示，电磁阀8的本体上形成有第二导管6的连接端口6a和第三导管7的连接端口7a。第二导管6的连接端口6a、6b和第三导管7的连接端口7a、7b分别构成了连通电磁阀8与缸体12的相应部分的两条通路。这两条通路又经由第一导管13及该第一导管的连接端口13b(即，上文中的流体排出端口13b)而与压力调节单元流体连通。

至此，按键性能测试装置100中形成了从流体源(诸如测试装置外部的任意流体源)、经流体进入端口15、压力调节单元、流体排出端口13b、第一导管13、到电磁阀8、再分别经第二导管6和第三导管7进入缸体12的完整流路。

图5A-图5B单独示出了按键性能测试装置100的缸体12和按压装置11的一个示例。

按压装置11优选地例如借助螺钉与缸体12固定连接，用以与缸体12同步运动。具体地，按压装置11可以与缸体12的内部构件、诸如活塞杆等固定连接。当活塞杆在进入缸体12中的流体的作用下伸出或缩回时，与活塞杆相连的按压装置11也将往复移动，直至获得按压装置11与被测按键19之间的理想距离。

由于被测试对象可能具有不同的尺寸，这会致使被测对象与测试执行机构、具体说是按压装置11的按压端头11a(图4A、图4B)之间的所需距离将会所有不同，因而在按压装置11与被测按键19之间的距离设定好之后，压力调节单元会响应于电磁阀8而选择性地将流体供应至第二导管6或第三导管7，从而相应控制缸体12沿着第一方向L向上或向下移动。

压力调节单元还可以根据需要通过压力调节钮14a来调节供应流体的压力大小，该流体压力的大小将影响按压装置11按压被测对象的力的大小。被供应流体的压力的大小的数值则可以通过压力显示装置14b(例如压力表)来读取。

此外，所述流体源可以是气体源或液体源，由此，缸体12可以是气缸或液压缸。

图7A-7B是按键性能测试装置100的示例性驱动控制器4的示意性图，图8A-8B是按键性能测试装置100的主控制系统1的示意图。

主控制系统1与驱动控制器4之间的连接可以通过线缆实现，也可以是无线通信的，图1中示出二者之间通过线缆或指令线2相连。无论是通过线缆还是无线方式实现连接，驱动控制器4都将能够从主控制系统1接收到动作指令，响应于该指令，驱动控制器4将生成一个信号。

由驱动控制器4生成的上述信号，可以通过连接驱动控制器4与测试执行机构的线缆或信号线3(图1)传输至电机5。同上所述，驱动控制器4与电机5之间也可以是无线连接。此外，电机5优选为伺服电机。

实际上，主控制系统1、驱动控制器4、电机5可以采用所属领域内适当的任何形式，它们之间的连接关系也不必拘泥于本文中所提及的方式，只要它们各自能实现其在本实用新型中应具有的功能即可。

从图1和图2中可以看到测试结果反馈单元20，该反馈单元可以利用所属领域中任意合理的机制对测试执行机构的测试结构做出响应。

例如，按压装置11的按压端头11a按压到被测的某个按键19上时，与按键相连的测试结果反馈单元20——此示例中是指示灯的形式——会亮起，此后，按压装置11的按压端头11a脱离与被测物按键19的接触，与按键相连的指示灯20熄灭。

如果按压装置11按压被测按键19时，指示灯没有亮起，则说明按键存在故障。或者反过来，若按键19性能正常，则指示灯20不会亮起；若存在故障，则指示灯20将亮起或不停闪烁。

除上述指示灯的形式之外，测试结果反馈单元20还可以是声音蜂鸣器、灯光报警器、声光报警器或直接连接到电脑等任何能够起到报告被测按键装置的性能的形式。

此外，本实用新型并未对测试结果反馈单元20的位置做出具体限定，除了图中示出的设置方式之外，其可以设置在任何适当的位置，例如出于方便操作者观察的目的而设置在距离操作者更近的地方。

关于按压装置11，虽然从图1中可以看到按压装置11具有四个按压端头11a，但也可以根据按键的具体组合及相应功能而在按压装置11上设置任意适合数量的按压端头11a。

图9示出了利用按键性能测试装置100对按键装置19的按键性能进行测试的方法的基本流程，该方法主要包括两个步骤：第一，调整按键装置19与按压装置11之间的距离；第二，使按压装置11触及按键19进行按键性能测试。

第一步骤包括：主控制系统1向驱动控制器4发送指令；驱动控制器4接收到该指令后向电机5发送第一信号；电机5接收到第一信号后驱动滑轨18沿竖向L往复移动；滑轨18又带动与之相连的缸体12同步地往复移动；然后，缸体12的移动又促使按压装置11也沿竖向L方向往复移动，直至按压装置11与待被测试的按键19之间的距离被调整到预定值。

此后，实施第二步骤，其包括：在主控制系统1中编辑程序用于产生能够使电磁阀8通断电的第二信号；当电磁阀8响应于第二信号通电时，由流体源供应的流体将顺序地流经压力调节单元、电磁阀8和缸体12、然后经第二导管6进入缸体12内部空间的第一部分中，从而促使缸体12的内部元件(诸如活塞杆)向下移动，这将使按压装置11也随该内部元件向下移动；然后，使按压装置11接触并按压待被测试的按键19；此时，根据测试结果反馈单元20的反馈指示来确定按键19的性能；之后，电磁阀8将响应于第二信号而断电，由流体源供应的流体将顺序地流经压力调节单元、电磁阀8和缸体12，然后经第三导管7进入缸体12内部空间的第二部分中以促使缸体12的内部元件(诸如活塞杆)向上移动，从而使按压装置11也随之向上移动，直至按压装置11脱离与按键19的接触。

基于前述对支承架10的横向杆10d及轴杆10b的构造及作用的描述，可知第一步骤中可选地包括对测试执行机构和/或被测按键装置的位置进行调整的步骤。将在以下段落中详述的这类位置调整步骤的实施不分先后，即，测试执行机构沿着X方向的位置调整与被测按键装置沿着X方向和/或Y方向的位置调整的实施不分先后，可根据实际需要进行。此外，这些可选的位置调整步骤与上述第一步骤中的各个小步骤之间的实施顺序，也不受限于本文通过文字描述的有限方式。

具体地，在第一步骤中，可以在按压装置11与待被测试的按键19之间的距离被调整到预定值之前的任一小步骤之前、其间和之后，通过手动方式或任意可实现的其它方式促动测试执行机构，使之沿着横向杆10d沿着X方向调整位置，由此可以免去在这一方向上调整被测按键装置的位置，这尤其在被测装置的移动不方便或者被测装置不宜经常改变位置的情形中有利。替代地，可以仅使被测按键装置借助于第二滑块9b沿着X方向调整位置，此情形下，可以免去在X方向上调整测试执行机构的位置。此外，如前文所述，测试执行机构、被测对象在相应方向上的位置调整可以同时存在，这显示了本实用新型的按键性能测试装置所具有的显著的灵活性和便利性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对本领域的技术人员而言，可以在不偏离本实用新型的范围的情况下对本实用新型的上述实施方式做出多种改良和变型，所属领域的技术人员通过考虑本说明书中公开的内容可得到其它实施例。本说明书和示例仅应被视为示例性的，本实用新型的真实范围由所附权利要求以及等同方案限定。

Claims (10)

1.一种按键性能测试装置(100)，包括控制单元、能够响应于该控制单元往复运动的测试执行机构、向所述按键性能测试装置(100)供应流体的流体源、以及测试结果反馈单元(20)；其中，

所述控制单元具有主控制系统(1)和响应于该主控制系统动作的驱动控制器(4)；

所述测试执行机构设置在支承架(10)上，并且包括能够响应于所述驱动控制器(4)动作的电机(5)、能够受该电机(5)驱动而沿第一方向(L)往复运动的滑轨(18)、与该滑轨同步运动的缸体(12)、受控于所述主控制系统(1)而通断电的电磁阀(8)、以及与所述缸体(12)相连并同步运动的按压装置(11)，其中所述电磁阀(8)与所述缸体(12)流体连通。

2.根据权利要求1所述的按键性能测试装置，其特征在于，所述支承架(10)包括底座(10a)、垂直于该底座且与该底座相连的一对竖向杆(10c)、以及平行于所述底座(10a)且与该对竖向杆相连的横向杆(10d)。

3.根据权利要求2所述的按键性能测试装置，其特征在于，所述底座(10a)上连接有轴杆(10b)，该轴杆上装设有能沿其滑移的第一滑块(9a)，从而使待被测试的按键装置能够沿着与所述第一方向(L)垂直的第二方向(Y)移动。

4.根据权利要求3所述的按键性能测试装置，其特征在于，所述轴杆(10b)的两端经由第二滑块(9b)连接至所述底座(10a)，从而使待被测试的按键装置能够沿着与所述第二方向(Y)垂直的第三方向(X)移动。

5.根据权利要求4所述的按键性能测试装置，其特征在于，所述测试执行机构支承在所述横向杆(10d)上并能沿着所述第三方向(X)移动。

6.根据权利要求5所述的按键性能测试装置，其特征在于，所述滑轨(18)通过榫槽结构与所述横向杆(10d)可滑动地相连。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的按键性能测试装置，其特征在于，该按键性能测试装置还包括与所述测试执行机构的电磁阀(8)流体连通的压力调节单元，该压力调节单元包括调压阀(14)、压力调节钮(14a)、压力显示装置(14b)、以及形成在该压力调节单元上的流体进入端口(15)和流体排出端口(13b)，其中该流体进入端口与所述流体源连通，而该流体排出端口与所述电磁阀(8)连通。

8.根据权利要求7所述的按键性能测试装置，其特征在于，所述压力调节单元经由与所述流体排出端口(13b)连通的第一导管(13)与所述电磁阀(8)流体连通，由此进入该电磁阀的流体能分别经由第二导管(6)和第三导管(7)进入所述缸体(12)。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的按键性能测试装置，其特征在于，所述测试结果反馈单元(20)是声音蜂鸣器、灯光报警器或声光报警器。

10.根据权利要求3-6中任一项所述的按键性能测试装置，其特征在于，所述第一滑块(9a)上安装有用于安放所述按键装置的支架(16)。