CN216899235U - 一种可自动调整光源距离的光感测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于光感测试设备技术领域，公开了一种可自动调整光源距离的光感测试装置。所述光感测试装置包括产品载板模组、激光测距模组、上下升降模组和旋转光源模组；产品载板模组和激光测距模组均固定设置在旋转光源模组下方；旋转光源模组包括光源固定座，光源固定座的上下两端为光源模组，中间设置有旋转伺服电机模组；旋转伺服电机模组可带动光源固定座进行旋转；上下升降模组的左右两侧沿竖直方向分别设置有直线伺服电机模组和直线滑轨模组；旋转伺服电机模组的左端与直线伺服电机模组可驱动连接，右端滑动连接在直线滑轨模组中。本实用新型能自动调整光源距离、自动实现多光源交替进行任意角度的光感测试，光感测试精度和测试效率高。

Description

一种可自动调整光源距离的光感测试装置

技术领域

本实用新型属于光感测试设备技术领域，具体涉及一种可自动调整光源距离的光感测试装置。

背景技术

随着电子产品领域的技术飞速发展，人们对电子产品的制程效率、良品率要求日益提高，与此同时，对环境光传感器的测试也逐步由实验室转化到生产流水线中进行，这使得可自动调整光源距离的光感测试装置的需求更为迫切。

由于环境光传感器对光线强度十分灵敏，现有技术中所采用的手工测试方式存在光源距离调整、校准精度差，从而导致测试结果误差较大、测试精度较低等问题。此外，由于需要对产品上的光传感器在同一环境内分别以LED、日光灯、荧光灯、卤素灯、多种光源交替进行光感测试，显然手工测试方式的步骤较为繁杂且测试效率低下，无法满足当前市场上大批量生产的需求。因此，提高光感测试精度与测试效率在当前成为了一个亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在针对现有技术的上述问题，提供一种可自动调整光源距离的光感测试装置，能够实现自动调整光源距离、自动完成多种光源交替进行任意角度的光感测试，避免人工反复调整校准，降低劳动强度，显著提高光感测试精度和测试效率。

为实现以上技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种可自动调整光源距离的光感测试装置，包括产品载板模组、激光测距模组、上下升降模组和旋转光源模组；所述产品载板模组和激光测距模组均固定设置在旋转光源模组下方；所述旋转光源模组包括光源固定座，所述光源固定座的上下两端为光源模组，所述光源固定座的中间设置有旋转伺服电机模组；所述旋转伺服电机模组可带动光源固定座进行旋转；所述上下升降模组的左右两侧沿竖直方向分别设置有直线伺服电机模组和直线滑轨模组；所述旋转伺服电机模组的左端与所述直线伺服电机模组可驱动连接，右端滑动连接在所述直线滑轨模组中。

进一步地，所述光源固定座为工字型结构，所述工字型结构的上下两端分别为上光源固定板和下光源固定板，中间为竖直支撑板；所述上光源固定板用于固定放置第一光源，所述下光源固定板用于固定放置第二光源，所述第一光源(421)和第二光源(422)可根据需要分别设置成一种或多种光源的组合，所述第一光源和第二光源共同构成光源模组；所述竖直支撑板与所述旋转伺服电机模组可驱动旋转连接。

更进一步地，所述旋转伺服电机模组包括旋转伺服电机，中空减速机、中空减速机固定座和旋转连接轴；所述中空减速机固定座为矩形框体结构，所述直线伺服电机模组的驱动端为一驱动滑板，所述中空减速机固定座的左侧端与直线伺服电机模组的驱动滑板固定连接；所述中空减速机固定座内部设置有旋转伺服电机和中空减速机，所述旋转伺服电机驱动连接所述中空减速机，所述中空减速机通过联轴器驱动连接旋转连接轴；所述竖直支撑板上开设有贯穿孔，所述联轴器固定设置在所述贯穿孔中，使得中空减速机与旋转连接轴分别位于竖直支撑板的左右两侧且能联动带动所述竖直支撑板进行旋转；所述联轴器与所述中空减速机固定座的配合处设置有第一轴承。

更进一步地，所述上下升降模组还包括龙门架模组，所述龙门架模组为矩形框架结构；所述直线伺服电机模组和直线滑轨模组分别固定设置在龙门架模组的左右两侧，所述直线伺服电机模组通过直线电机模组固定板与龙门架模组固定连接；所述直线滑轨模组包括两条平行的直线导轨，所述直线导轨通过直线导轨固定板与龙门架模组固定连接；所述直线导轨上滑动连接有轴承固定板；所述旋转连接轴的右端与轴承固定板通过第二轴承可相对旋转的连接。

进一步地，所述产品载板模组包括载板支撑座以及固定在载板支撑座上端的载板；所述载板上端设置有仿型定位块，所述仿型定位块用于定位放置待测产品；所述载板一侧、靠近待测产品的光传感器设置有照度计；所述照度计固定在照度计固定座中，所述照度计固定座固定连接在载板的侧端。

更进一步地，所述激光测距模组包括激光测距仪和激光测距仪固定座；所述激光测距仪固定设置在激光测距仪固定座上端。

更进一步地，还包括电气控制系统模组，所述电气控制系统模组包括控制系统下箱体，所述产品载板模组、激光测距模组和上下升降模组均固定设置在控制系统下箱体的上端面上；所述控制系统下箱体的上端面上设置有卡线槽和走线孔，底端设置有四个脚轮。

更进一步地，所述电气控制系统模组内部安装有伺服电机驱动器、光源控制器、电脑主机和电气安装模组；所述伺服电机驱动器为两个，分别用于电连接控制直线伺服电机模组和旋转伺服电机模组；所述光源控制器为两个，分别用于控制光源模组的第一光源和第二光源；所述电脑主机用于控制整个测试装置的运行，所述电气安装模组用于为整个测试装置提供电气连接支持。

更进一步地，还包括保护罩模组，所述保护罩模组包括保护罩上箱体，所述保护罩上箱体与控制系统下箱体围合在一起，将所述产品载板模组、激光测距模组、上下升降模组和旋转光源模组罩在保护罩上箱体内部；所述保护罩上箱体的前侧设置有操作窗口门板。

更进一步地，所述操作窗口门板一侧固定设置有电脑显示器，所述电脑显示器与电脑主机电连接，所述操作窗口门板上方设置有用于指示工作状态的四色指示灯。

与现有技术相比，本实用新型所产生的有益效果是：

(1)本实用新型提供的光感测试装置可通过激光测距模组实时测量光源距离，并配合上下升降模组自动调整校正光源距离；同时，LED灯、日光灯、荧光灯、卤素灯等多种光源构成的光源模组根据需要分别固定于旋转光源模组的光源固定座上下两端的固定板上，且在旋转光源模组的旋转伺服电机和中空减速机的控制下，可任意角度旋转光源，并通过光源控制器交替提供所需的测试光源，自动化程度高，不需要测试人员分别手动完成LED、日光灯、荧光灯、卤素灯等多种光源交替进行光感测试调整和校准，可大幅度降低测试人员的劳动强度，显著提高光感测试效率和测试精度；

(2)本实用新型的上下升降模组包括直线伺服电机模组和直线滑轨模组，可以高精度控制光源的升降位置；旋转光源模组包括旋转伺服电机和中空减速机，可以精确控制光源旋转任意角度；激光测距模组的激光测距仪可以实时监控测试时产品光传感器与光源的测试距离，高精度照度计可以实时监控光源测试条件，当激光测距模组监控光源测试条件与标准值存在偏差时，通过控制系统调整校准光源距离和光源亮度来达到测试条件需求；各个部件共同配合，自动实现实时校准功能，进一步有效确保整个光感测试装置的光感测试精准度；

(3)本实用新型提供的光感测试装置可兼容测试的产品光传感器范围广泛，只需更换相应的产品载板夹具就可以实现对不同产品进行光感测试，通用性强，且结构简单，加工制造成本低，使用维护方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例的光感测试装置外部整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的光感测试装置内部结构示意图；

图3为本实用新型实施例的旋转光源模组的整体结构示意图；

图4为本实用新型实施例的旋转光源模组的分解结构示意图；

图5为本实用新型实施例的上下升降模组的整体结构示意图；

图6为本实用新型实施例的上下升降模组的分解结构示意图；

图7为本实用新型实施例的产品载板模组的结构示意图；

图8为本实用新型实施例的激光测距模组的结构示意图；

图9为本实用新型实施例的电气控制系统模组的整体结构示意图；

图10为本实用新型实施例的电气控制系统模组的内部各安装部件的结构示意图；

图11为本实用新型实施例的保护罩模组的结构示意图；

图中标记说明：

1-产品载板模组，11-载板支撑座，12-载板，13-仿型定位块，14-待测产品，15-照度计， 16-照度计固定座；

2-激光测距模组，21-激光测距仪，22-激光测距仪固定座；

3-上下升降模组；31-直线伺服电机模组，311-驱动滑板，312-直线电机模组固定板；32- 直线滑轨模组，321-直线导轨，322-直线导轨固定板，323-轴承固定板，324-第二轴承；33- 龙门架模组；

4-旋转光源模组；41-光源固定座，411-上光源固定板，412-下光源固定板，413-竖直支撑板；42-光源模组，421-第一光源，422-第二光源；43-旋转伺服电机模组，431-旋转伺服电机， 432-中空减速机，433-中空减速机固定座，434-旋转连接轴，435-第一轴承，436-联轴器；

5-电气控制系统模组；51-控制系统下箱体，52-脚轮，53-电气安装模组，54-伺服电机驱动器，55-光源控制器，56-电脑主机，57-卡线槽，58-走线孔；

6-保护罩模组，61-上箱体保护罩，62-操作窗口门板，63-电脑显示器，64-四色指示灯。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

结合图1-2所示，本实用新型提供了一种可自动调整光源距离的光感测试装置，主要包括产品载板模组1、激光测距模2、上下升降模组3、旋转光源模组4、电气控制系统模组5和保护罩模组6。其中，所述产品载板模组1、激光测距模2、上下升降模组3均固定安装在电气控制系统模组5的箱体上方，并且所述产品载板模组1和激光测距模2均位于旋转光源模组4的下方，所述产品载板模组1用于仿型定位放置待测产品，所述激光测距模2用于实时监控待测产品与光源之间的距离；所述旋转光源模组4可进行360度任意角度旋转，能够交替提供测试所需的多种光源；所述旋转光源模组4设置在上下升降模组3的框架内部，所述上下升降模组3可带动旋转光源模组4上下升降调整位置。

结合图3-4所示，所述旋转光源模组4包括光源固定座41，所述光源固定座41的上下两端为光源模组42，所述光源固定座41的中间设置有旋转伺服电机模组43；所述光源固定座 41为工字型结构，所述工字型结构的上下两端分别为上光源固定板411和下光源固定板412，中间为竖直支撑板413；所述上光源固定板411用于固定放置第一光源421，所述下光源固定板412用于固定放置第二光源422，所述第一光源421和第二光源422可根据需要分别设置成一种或多种光源的组合，且由光源控制器根据测试需要控制各个灯的开关顺序，在本实施例中，所述第一光源421为LED光源，所述第二光源422为日光灯、荧光灯、卤素灯多个光源，所述光源421和第二光源422共同构成光源模组42；所述竖直支撑板413与所述旋转伺服电机模组43可驱动旋转连接；所述旋转伺服电机模组43包括旋转伺服电机431，中空减速机432、中空减速机固定座433和旋转连接轴434；所述中空减速机固定座433为矩形框体结构，并根据结构尺寸开设有多个减重孔，以减轻装置的重量提高运行效率和灵敏度；所述中空减速机固定座433内部设置有旋转伺服电机431和中空减速机432，所述旋转伺服电机431驱动连接所述中空减速机432，所述中空减速机432通过联轴器436驱动连接旋转连接轴434；所述竖直支撑板413上开设有贯穿孔，所述联轴器436固定设置在所述贯穿孔中，使得中空减速机432与旋转连接轴434分别位于竖直支撑板413的左右两侧且能联动带动所述竖直支撑板413进行旋转；所述联轴器436与所述中空减速机固定座433的配合处设置有第一轴承435。

所述旋转伺服电机模组43可带动光源固定座41进行180度上下翻转，从而完成测试时上光源固定板411上的第一光源421与下光源固定板412上的第二光源进行旋转交替的动作，且可依测试需要通过旋转伺服电机431进行任意旋转角度的控制，中空减速机432及其上的第一轴承435在旋转时起到中心支撑的作用，中空减速机432用于平稳控制旋转运行。

参见图5-6所示，所述上下升降模组3包括龙门架模组33，所述龙门架模组33为矩形框架结构，其左右两侧沿竖直方向分别设置有直线伺服电机模组31和直线滑轨模组32；所述直线伺服电机模组31通过直线电机模组固定板312与龙门架模组33固定连接，所述直线伺服电机模组31通过自身的直线导轨-丝杆完成上下驱动；所述直线滑轨模组32包括两条平行的直线导轨321，所述直线导轨321通过直线导轨固定板322与龙门架模组33固定连接。

所述旋转光源模组4的左端与所述直线伺服电机模组31可驱动连接，右端滑动连接在所述直线滑轨模组32中；具体地，所述直线伺服电机模组31的驱动端为一驱动滑板311，所述旋转伺服电机模组43的中空减速机固定座433的左侧端与所述驱动滑板311固定连接；所述直线导轨321上滑动连接有轴承固定板323，所述旋转伺服电机模组43的旋转连接轴434 的右端与与轴承固定板323通过第二轴承324可相对旋转的连接。

参见图7所示，所述产品载板模组1包括载板支撑座11以及固定在载板支撑座11上端的载板12；所述载板12上端设置有仿型定位块13，所述仿型定位块13用于定位放置待测产品14，且放置后使得待测产品14的光传感器垂直于水平面；所述载板12一侧、靠近待测产品14的光传感器设置有照度计15，所述照度计15用于时监控光源测试条件并反馈给控制系统，自动调整校准光源距离和光源亮度来达到测试条件需求；所述照度计15仿型定位固定在照度计固定座16中，所述照度计固定座16与载板12侧端底部设置的连接件固定连接。此外，所述产品载板模组1可根据不同产品的规格尺寸仿型定制，使得本实用新型提供的可自动调整光源距离的光感测试装置能够对多种产品进行光感测试，适用范围广泛，通用性强。

参见图8所示，所述激光测距模组2包括激光测距仪21和激光测距仪固定座22；所述激光测距仪21固定设置在激光测距仪固定座22上端；所述激光测距模组2用于实时监控待测产品14的光传感器与光源的测试距离，有效确保光感测试的精准度。

参见图9-10所示，所述电气控制系统模组5的主体为控制系统下箱体51，所述控制系统下箱体51内部主要装配有电气安装模组53、伺服电机驱动器54、光源控制器55和电脑主机 56；所述伺服电机驱动器54为两个，分别用于电连接控制直线伺服电机模组31和旋转伺服电机模组43；所述光源控制器55为两个，分别用于控制光源模组42的第一光源421和第二光源422；所述电脑主机56用于控制整个测试装置的运行，所述电气安装模组53用于为整个测试装置提供电气连接支持；所述控制系统下箱体51的上端面上还设置有卡线槽57和走线孔58，方便通讯连接线的有序放置；所述控制系统下箱体51的底端设置有四个脚轮52，方便整个装置的移动。

参见图11所示，所述保护罩模组6包括保护罩上箱体61，所述保护罩上箱体61与控制系统下箱体51围合在一起，将所述产品载板模组1、激光测距模组2、上下升降模组3和旋转光源模组4罩在保护罩上箱体61内部；所述保护罩上箱体61的前侧设置有操作窗口门板62；所述操作窗口门板62一侧固定设置有电脑显示器63，所述电脑显示器63与电脑主机56电连接，用于控制整个测试装置进行调试和测试；所述操作窗口门板62上方设置有用于指示工作状态的四色指示灯64。

光感测试过程：打开操作窗口门板62，将需待测产品14放置到产品载板模组1上，关闭并锁紧操作窗口门板62，启动电脑启动开始测试；旋转光源模组4下端的光源(第一光源 421或第二光源422)通过上下升降模组3平稳下降到待测产品光传感器所需高度，开始对待测产品14的光传感器进行光感测试，与此同时，激光测距模组2和照度计15开始工作，激光测距仪21实时监控光源高度距离，照度计15用于实时监控光源测试条件，监测到的距离和光源条件信号反馈至电脑主机56，由电脑主机56控制进行光源距离、偏转角度和光源亮度的实时调控和校准；当旋转光源模组4下端的光源(第一光源421或第二光源422)测试完成后，通过旋转伺服电机431平稳控制光源固定座41进行180度上下翻转，改变光源种类继续进行相反一端光源的光感测试。在测试过程中，待测产品光传感器检测到的光感数据可传输到电脑主机，起到实时保存、上传的作用。

测试完成后，旋转伺服电机431平稳控制光源固定座41进行180度反方向旋转复位，整个旋转光源模组4在上下升降模组3的带动下上升到原起始位置，这时电脑显示器63显示测试完成，可打开操作窗口门板62将待测产品14取出，完成整个光感测试。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可自动调整光源距离的光感测试装置，其特征在于，包括产品载板模组(1)、激光测距模组(2)、上下升降模组(3)和旋转光源模组(4)；所述产品载板模组(1)和激光测距模组(2)均固定设置在旋转光源模组(4)下方；所述旋转光源模组(4)包括光源固定座(41)，所述光源固定座(41)的上下两端为光源模组(42)，所述光源固定座(41)的中间设置有旋转伺服电机模组(43)；所述旋转伺服电机模组(43)可带动光源固定座(41)进行旋转；所述上下升降模组(3)的左右两侧沿竖直方向分别设置有直线伺服电机模组(31)和直线滑轨模组(32)；所述旋转伺服电机模组(43)的左端与所述直线伺服电机模组(31)可驱动连接，右端滑动连接在所述直线滑轨模组(32)中。

2.根据权利要求1所述的一种可自动调整光源距离的光感测试装置，其特征在于，所述光源固定座(41)为工字型结构，所述工字型结构的上下两端分别为上光源固定板(411)和下光源固定板(412)，中间为竖直支撑板(413)；所述上光源固定板(411)用于固定放置第一光源(421)，所述下光源固定板(412)用于固定放置第二光源(422)，所述第一光源(421)和第二光源(422)可根据需要分别设置成一种或多种光源的组合，所述第一光源(421)和第二光源(422)共同构成光源模组(42)；所述竖直支撑板(413)与所述旋转伺服电机模组(43)可驱动旋转连接。

3.根据权利要求2所述的一种可自动调整光源距离的光感测试装置，其特征在于，所述旋转伺服电机模组(43)包括旋转伺服电机(431)，中空减速机(432)、中空减速机固定座(433)和旋转连接轴(434)；所述中空减速机固定座(433)为矩形框体结构，所述直线伺服电机模组(31)的驱动端为一驱动滑板(311)，所述中空减速机固定座(433)的左侧端与直线伺服电机模组(31)的驱动滑板(311)固定连接；所述中空减速机固定座(433)内部设置有旋转伺服电机(431)和中空减速机(432)，所述旋转伺服电机(431)驱动连接所述中空减速机(432)，所述中空减速机(432)通过联轴器(436)驱动连接旋转连接轴(434)；所述竖直支撑板(413)上开设有贯穿孔，所述联轴器(436)固定设置在所述贯穿孔中，使得中空减速机(432)与旋转连接轴(434)分别位于竖直支撑板(413)的左右两侧且能联动带动所述竖直支撑板(413)进行旋转；所述联轴器(436)与所述中空减速机固定座(433)的配合处设置有第一轴承(435)。

4.根据权利要求3所述的一种可自动调整光源距离的光感测试装置，其特征在于，所述上下升降模组(3)还包括龙门架模组(33)，所述龙门架模组(33)为矩形框架结构；所述直线伺服电机模组(31)和直线滑轨模组(32)分别固定设置在龙门架模组(33)的左右两侧，所述直线伺服电机模组(31)通过直线电机模组固定板(312)与龙门架模组(33)固定连接；所述直线滑轨模组(32)包括两条平行的直线导轨(321)，所述直线导轨(321)通过直线导轨固定板(322)与龙门架模组(33)固定连接；所述直线导轨(321)上滑动连接有轴承固定板(323)；所述旋转连接轴(434)的右端与轴承固定板(323)通过第二轴承(324)可相对旋转的连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种可自动调整光源距离的光感测试装置，其特征在于，所述产品载板模组(1)包括载板支撑座(11)以及固定在载板支撑座(11)上端的载板(12)；所述载板(12)上端设置有仿型定位块(13)，所述仿型定位块(13)用于定位放置待测产品(14)；所述载板(12)一侧、靠近待测产品(14)的光传感器设置有照度计(15)；所述照度计(15)固定在照度计固定座(16)中，所述照度计固定座(16)固定连接在载板(12)的侧端。

6.根据权利要求5所述的一种可自动调整光源距离的光感测试装置，其特征在于，所述激光测距模组(2)包括激光测距仪(21)和激光测距仪固定座(22)；所述激光测距仪(21)固定设置在激光测距仪固定座(22)上端。

7.根据权利要求6所述的一种可自动调整光源距离的光感测试装置，其特征在于，还包括电气控制系统模组(5)，所述电气控制系统模组(5)包括控制系统下箱体(51)，所述产品载板模组(1)、激光测距模组(2)和上下升降模组(3)均固定设置在控制系统下箱体(51)的上端面上；所述控制系统下箱体(51)的上端面上设置有卡线槽(57)和走线孔(58)，底端设置有四个脚轮(52)。

8.根据权利要求7所述的一种可自动调整光源距离的光感测试装置，其特征在于，所述电气控制系统模组(5)内部安装有伺服电机驱动器(54)、光源控制器(55)、电脑主机(56)和电气安装模组(53)；所述伺服电机驱动器(54)为两个，分别用于电连接控制直线伺服电机模组(31)和旋转伺服电机模组(43)；所述光源控制器(55)为两个，分别用于控制光源模组(42)的第一光源(421)和第二光源(422)；所述电脑主机(56)用于控制整个测试装置的运行，所述电气安装模组(53)用于为整个测试装置提供电气连接支持。

9.根据权利要求8所述的一种可自动调整光源距离的光感测试装置，其特征在于，还包括保护罩模组(6)，所述保护罩模组(6)包括保护罩上箱体(61)，所述保护罩上箱体(61)与控制系统下箱体(51)围合在一起，将所述产品载板模组(1)、激光测距模组(2)、上下升降模组(3)和旋转光源模组(4)罩在保护罩上箱体(61)内部；所述保护罩上箱体(61)的前侧设置有操作窗口门板(62)。

10.根据权利要求9所述的一种可自动调整光源距离的光感测试装置，其特征在于，所述操作窗口门板(62)一侧固定设置有电脑显示器(63)，所述电脑显示器(63)与电脑主机(56)电连接，所述操作窗口门板(62)上方设置有用于指示工作状态的四色指示灯(64)。

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