TWI402510B - 測試裝置 - Google Patents

Description

測試裝置

本發明是有關於一種測試裝置，且特別是有關於一種測試折疊式電子裝置的轉軸所能承受的旋轉次數的測試裝置。

隨著電子科技的發展，為符合消費者對於輕薄性及高效能的需求，市面上的電子產品推陳出新，各種折疊式電子裝置如筆記型電腦(notebook PC)、行動電話(cell phone)及個人數位助理(Personal Digital Assistant,PDA)已成為現今的主流產品。

一般的折疊式電子裝置主要由平板狀的一顯示螢幕、一主機所組成，且顯示螢幕與主機之間以單一的轉軸相連結，以使顯示螢幕相對主機樞轉而開啟或關閉。為了能夠長期地使用，這些電子裝置的轉軸必須設計得能夠承受多數次開闔的動作。因此，習知技術提供了對電子裝置的轉軸進行測試的測試裝置。測試裝置會模擬使用者開闔電子裝置的動作，並重複執行，以瞭解轉軸是否能夠承受足夠次的開闔動作，或是超過極限後損壞的情形。

隨著折疊式電子裝置的發展，為使其更具便利性，折疊式電子裝置的顯示螢幕不但能相對主機開啟或關閉，還能翻轉後使用，以讓使用者對顯示螢幕進行觸控操作等功能。然而，習知的測試裝置只能測試單一軸向的開闔，並無法模擬顯示螢幕翻轉的動作。如此一來，將使得測試過程與實際使用情形有落差存在。

本發明提出一種測試裝置，用以測試折疊式電子裝置的轉軸所能承受的旋轉次數。

本發明提出一種測試裝置，適用於測試一電子裝置，此電子裝置具有一第一機體與一第二機體，且第一機體適於相對第二機體旋轉。前述測試裝置包括一承載平台、一固定框架、一夾持件、一第一驅動元件及一第二驅動元件。承載平台用以承載第一機體。固定框架樞設於承載平台。夾持件樞設於固定框架，且用以夾持第二機體。第一驅動元件設置於承載平台與固定框架之間，用以帶動固定框架相對該承載平台樞轉。第二驅動元件設置於夾持件與固定框架之間，用以帶動夾持件相對固定框架樞轉。

在本發明之一實施例中，上述測試裝置更包括一第一轉軸感測器、一第二轉軸感測器以及一控制單元。第一轉軸感測器設置承載平台與固定框架之間，以感測固定框架相對承載平台的一第一樞轉角度。第二轉軸感測器設置於夾持件與固定框架之間，以感測夾持件相對固定框架的一第二樞轉角度。控制單元耦接於第一驅動元件、第二驅動元件、第一轉軸感測器以及第二轉軸感測器。控制單元用以依據第一樞轉角度與第二樞轉角度控制第一驅動元件及第二驅動元件。

在本發明之一實施例中，上述測試裝置，更包括至少一極限開關。極限開關設置於承載平台與固定框架之間或設置於夾持件與固定框架之間。極限開關耦接於控制單元，以在第一樞轉角度大於一第一預設角度或第二樞轉角度大於一第二預設角度時，輸出一開關訊號給控制單元，以停止第一驅動元件與第二驅動元件的動作。

在本發明之一實施例中，上述夾持件包括一支撐架以及多個夾具。支撐架樞設於固定框架。這些夾具連接至此支撐架，用以夾持第二機體。

在本發明之一實施例中，上述支撐架包括一框體以及一升降桿。框體樞設於固定框架。升降桿可升降地配置於此框體，且夾具連接至升降桿。

在本發明之一實施例中，上述夾具分別軸設於支撐架，而夾持件更包括多個彈性件。這些彈性件分別配置於這些夾具上，以透過這些夾具施加一彈性力於第二機體。

在本發明之一實施例中，測試裝置更包括多個固定件，可拆卸地連接於固定框架與夾持件之間，用以限制夾持件相對固定框架的樞轉。

在本發明之一實施例中，上述固定件為螺絲。

在本發明之一實施例中，測試裝置更包括二聯軸器，分別可撓地連接於第一驅動元件與第二驅動元件。

在本發明之一實施例中，上述固定框架以一第一軸線樞設於承載平台。夾持件以一第二軸線樞設於固定框架，且第一軸線垂直第二軸線。

基於上述，本發明之測試機構不僅可以對折疊式電子裝置進行單一軸向測試，亦可對於第二機體相對於第一機體的另一軸向進行測試。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1為示意本發明一實施例之測試裝置對折疊式電子裝置進行測試的前視圖，圖2為示意圖1之測試裝置翻轉折疊式電子裝置之第二機體的立體圖。請參考圖1及圖2，測試裝置100適於對一折疊式電子裝置10進行開闔旋轉測試。折疊式電子裝置10例如為筆記型電腦，且可包括一第一機體12、一第二機體14以及一轉軸(未繪示)。第一機體12例如為筆記型電腦的主機部分，而第二機體14例如為筆記型電腦的顯示螢幕。轉軸連接於第一機體12與第二機體14之間，以讓第二機體14藉由轉軸相對第一機體12開啟或翻轉。

測試裝置100包括一承載平台110、一固定框架120、一夾持件130、一第一驅動元件140以及一第二驅動元件150。承載平台110用以承載第一機體12。在本實施例中，承載平台110可具有多個限位件112，位於第一機體12的周圍，以限制第一機體12相對承載平台110的位移。

固定框架120樞設於承載平台110。夾持件130樞設於固定框架120，且用以夾持第二機體14。在本實施例中，固定框架120以一第一軸線A1樞設於承載平台110，且夾持件130以一第二軸線A2樞設於固定框架120。第一軸線A1例如與第二軸線A2互相垂直。

第一驅動元件140設置於承載平台110與固定框架120之間，用以帶動固定框架120相對該承載平台110樞轉。第二驅動元件150設置於夾持件130與固定框架120之間，用以帶動夾持件130相對固定框架120樞轉。在本實施例中，第一驅動元件140與第二驅動元件150例如為馬達或是氣壓缸，分別用以提供一驅動力。

當第一驅動元件140帶動固定框架120在一第一方向D1上樞轉時，第二機體14便會相對第一機體12開闔或關閉。當第二驅動元件150帶動夾持件130相對固定框架120在一第二方向D2上樞轉時，第二機體14便會相對第一機體12翻轉。如此一來，即可模擬使用者使用折疊式電子裝置10的情形。反覆為之，便可測試折疊式電子裝置10之轉軸所能承受的旋轉次數。

詳細而言，夾持件130可包括一支撐架132以及多個夾具134。支撐架132樞設於固定框架120，且這些夾具134用以夾持第二機體14。在本實施例中，支撐架132例如包括一框體132a以及一升降桿132b。框體132a樞設於固定框架120。升降桿132b可升降地配置於框體132a，以依據第二機體14的尺寸做上下調整。此外，支撐架132更可包括多個固定螺絲132c，用以在升降桿132b調整至定位後，固定升降桿132b與框體132a的相對位置。

進一步來說，這些夾具134可分別軸設於支撐架132的升降桿132b，而夾持件130更可包括多個彈性件136。這些彈性件136分別配置於這些夾具136上。這些彈性件136分別位於升降桿132b與這些夾具136之間，以透過這些夾具136施加一彈性力於第二機體14。在本實施例中，這些彈性件136可選用不同彈性係數的彈簧，以模擬使用者的手壓持第二機體14來進行操作的狀態。如此一來，使此測試更能貼近實際使用時的情形。

此外，測試裝置100更可包括多個固定件160，可拆卸地連接於固定框架120與夾持件130之間，用以限制夾持件130相對固定框架120的樞轉。在本實施例中，這些固定件160例如為螺絲。當固定件160鎖固於固定框架120與夾持件130時(如圖1)，可避免第二機體14以第二軸線A2相對第一機體12樞轉。也就是說，測試裝置100亦可如習知般僅測試折疊式電子裝置10在單一軸向上的開啟與關閉。相對地，當固定件160卸除時(如圖2)，測試裝置100即可進行折疊式電子裝置10在第一軸線A1與第二軸線A2兩個方向上的開啟、關閉與翻轉。

另外，測試裝置100更包括二聯軸器170a、170b，分別可撓地連接於第一驅動元件140與第二驅動元件150。圖3為圖1之聯軸器的示意圖。請參考圖1與圖3，以聯軸器170a為例來說，聯軸器170a連接於第一驅動元件140的一軸142與固定框架120的一軸122之間。聯軸器170a例如具有多個破孔172，以讓聯軸器170a能夠略微彎折，以吸收軸142與軸122之間的對位公差。

圖4為示意圖1之測試裝置的電路方塊圖。請參考圖1與圖4，測試裝置100更可包括一第一轉軸感測器180以及一第二轉軸感測器190以及一控制單元C。第一轉軸感測器180設置承載平台110與固定框架120之間，以感測固定框架120相對承載平台110在第一方向D1上的一第一樞轉角度。第二轉軸感測器190設置於夾持件130與固定框架120之間，以感測夾持件130相對固定框架120在第二方向D2上的一第二樞轉角度。控制單元C耦接於第一驅動元件140、第二驅動元件150、第一轉軸感測器180以及第二轉軸感測器190。控制單元C用以依據第一樞轉角度與第二樞轉角度控制第一驅動元件140及第二驅動元件150。

圖5為圖1之第一轉軸感測器的示意圖。請參考圖1與圖5，測試裝置100之第一轉軸感測器180可為一磁感式的轉軸感測器。第一轉軸感測器180可包含兩磁性元件182、兩感磁元件184以及一轉盤186。兩磁性元件182連接至轉盤186，而兩感磁元件184分別配置於轉盤184的兩側。當轉盤186隨固定框架120的軸122旋轉時，會帶動兩磁性元件182旋轉。在兩磁性元件182旋轉至分別靠近兩感磁元件184時，兩感磁元件184便會送出訊號給控制單元C，來表示第一驅動元件140已樞轉了一第一樞轉角度。

在本實施例中，使用者可藉由調整兩感磁元件182相對轉盤的上下位置，來決定第一樞轉角度的大小。舉例來說，當兩感磁元件184從位置P1往上移動到P2時，由於兩磁性元件182只要轉動較小的幅度，即可讓兩感磁元件184感應到磁性的變化。因此，第一樞轉角度也會隨之變小。

此外，圖6為圖1之第二轉軸感測器的示意圖。請參考圖1與圖6，測試裝置100之第二轉軸感測器190可為一缺口感應式的轉軸感測器。第二轉軸感測器190可包括一感測元件192及一轉盤194。轉盤194具有一第一缺口194a以及一第二缺口194b，且第一缺口194a與第二缺口194b相距180度。感測元件192及轉盤194分別固接至固定框架120及夾持件130。當第二驅動元件150驅使夾持件130相對固定框架120旋轉時，夾持件130帶動轉盤194相對感測元件192旋轉。

當感測元件192與第一缺口194a相對位時(如圖6的狀態)，感測元件192送出一偵測訊號給控制單元C。當轉盤194繼續旋轉使得第二缺口194b與感測元件192相對位時，感測元件192送出另一偵測訊號給控制單元C。在控制單元C收到連續兩個偵測訊號時，即可得知夾持件130已相對固定框架120樞轉了第二樞轉角度(如180°，即第一缺口194a與第二缺口194b的角度差)。在本實施例中，使用者可根據需求來設計缺口的數量與缺口之間相差的角度。

此外，在另一未繪示的實施例中，第一轉軸感測器180與第二轉軸感測器190皆可選擇性地採用磁感式、缺口感應式等等的轉軸感測器，並不以此為限。

為了更清楚說明測試的流程，請參考圖1、圖2與圖4，測試裝置100更可包括一人機介面I，以讓使用者透過人機介面I輸入測試條件，例如啟動時間、停止時間、開闔角度、翻轉角度、測試次數等等。在設定完成後，還可對應調整第一轉軸感測器180與第二轉軸感測器190，以讓第一樞轉角度與第二樞轉角度符合測試條件(例如90°與180°)，使用者即可按壓啟動按鈕(未繪示)而開始測試。

首先，控制單元C根據使用者所設定的開闔角度(如超過90°並低於180°)，驅使第一驅動元件140以第一軸線A1正轉(圖2的順時針方向)，帶動固定框架120相對承載平台110樞轉，使得第二機體14從相對第一機體12關閉到打開至超過第一樞轉角度90°(如圖1的狀態)。此時第一轉軸感測器180便會輸出訊號至控制單元182，以使控制單元182啟動第二驅動元件150。

接著，第二驅動元件150帶動相對夾持件130以第二軸線A2相對固定框架120反轉(圖2的逆時針方向)，使得第二機體14相對第一機體12翻轉(如圖2的狀態)，直到第二機體14的一顯示區域翻轉至背面。在第二轉軸感測器190感測到夾持件130相對固定框架120樞轉了第二樞轉角度180°時，控制器C繼續啟動第一驅動元件140。此時，第一驅動元件140以第一軸線A1反轉(圖2的逆時針方向)，帶動第二機體14蓋合於第一機體12上，使得第二機體14的顯示區域朝上。

然後，控制器C根據測試條件停止第一驅動元件140達一段預設時間。停止到達預設時間之後，控制器C驅使第一驅動元件140開始正轉，使得第二機體14相對第一機體12開啟。當第一轉軸感測器180感測到達第一樞轉角度90°時，控制器C會接收到第一轉軸感測器180的訊號而驅使第二驅動元件150正轉(圖2的順時針方向)。

之後，當第二機體14的顯示區域轉回正面，也就是第二轉軸感測器190感測到達第二樞轉角度180°時，控制器C再驅使第一驅動元件140以第一軸線A1反轉，帶動第二機體14蓋合於第一機體12上，而完成一次測試。

接著，根據測試條件，重複上述步驟達預期的測試次數即結束。

為了防止在測試的過程中，樞轉角度過大造成摺疊式電子裝置10的轉軸損壞，測試裝置100更可包括至少一極限開關S。極限開關S例如設置於夾持件130與固定框架120之間。極限開關S耦接於控制單元C，以在第二樞轉角度大於一第二預設角度(如180°)時，輸出一開關訊號給控制單元C，以停止第一驅動元件140與第二驅動元件150的動作。

此外，在另一未繪示的實施例中，極限開關S亦可設置於承載平台110與固定框架120之間，以在第一樞轉角度大於一第一預設角度時，輸出開關訊號給控制單元C，以強制停止測試。

另外，在本實施例中，測試裝置100藉由固定框架120的延伸與配合另一組的第二驅動元件150’等構件，而可在測試折疊式電子裝置10的同時，測試另一折疊式電子裝置10’。在另一未繪示的實施例中，亦可只測試單一的折疊式電子裝置10，當然也可同時測試三台以上的折疊式電子裝置，本發明並不以此為限。

綜上所述，本發明的測試裝置能夠藉由第一驅動元件與第二驅動元件來完成對折疊式電子裝置兩個軸向上測試，較能符合現今折疊式電子裝置轉軸的設計。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10、10’．．．折疊式電子裝置

12．．．第一機體

14．．．第二機體

100．．．測試裝置

110．．．承載平台

112．．．限位件

120．．．固定框架

130．．．夾持件

132．．．支撐架

132a．．．框體

132b．．．升降桿

132c．．．固定螺絲

134．．．夾具

136．．．彈性件

140．．．第一驅動元件

142．．．軸

150、150’．．．第二驅動元件

160．．．固定件

170a、170b．．．聯軸器

172．．．破孔

180．．．第一轉軸感測器

182．．．磁性元件

184．．．感磁元件

186．．．轉盤

190．．．第二轉軸感測器

192．．．感測元件

194．．．轉盤

194a．．．第一缺口

194b．．．第二缺口

A1．．．第一軸線

A2．．．第二軸線

C．．．控制單元

D1．．．第一方向

D2．．．第二方向

S．．．極限開關

圖1為示意本發明一實施例之測試裝置對折疊式電子裝置進行測試的前視圖。

圖2為示意圖1之測試裝置翻轉折疊式電子裝置之第二機體的立體圖。

圖3為圖1之聯軸器的示意圖。

圖4為示意圖1之測試裝置的電路方塊圖。

圖5為圖1之第一轉軸感測器的示意圖。

圖6為圖1之第二轉軸感測器的示意圖。

10、10’．．．折疊式電子裝置

12．．．第一機體

14．．．第二機體

100．．．測試裝置

110．．．承載平台

112．．．限位件

120．．．固定框架

130．．．夾持件

132．．．支撐架

132a．．．框體

132b．．．升降桿

132c．．．固定螺絲

134．．．夾具

136．．．彈性件

140．．．第一驅動元件

142．．．軸

150、150’．．．第二驅動元件

160．．．固定件

170a、170b．．．聯軸器

180．．．第一轉軸感測器

190．．．第二轉軸感測器

A1．．．第一軸線

A2．．．第二軸線

S．．．極限開關

Claims (9)

1. 一種測試裝置，適用於測試一電子裝置，該電子裝置具有一第一機體與一第二機體，且該第一機體適於相對該第二機體旋轉，該測試裝置包括：一承載平台，用以承載該第一機體；一固定框架，樞設於該承載平台；一夾持件，樞設於該固定框架，用以夾持該第二機體；一第一驅動元件，設置於該承載平台與該固定框架之間，用以帶動該固定框架相對該承載平台樞轉；一第二驅動元件，設置於該夾持件與該固定框架之間，用以帶動該夾持件相對該固定框架樞轉；一第一轉軸感測器，設置於該承載平台與該固定框架之間，以感測該固定框架相對該承載平台的一第一樞轉角度；一第二轉軸感測器，設置於該夾持件與該固定框架之間，以感測該夾持件相對該固定框架的一第二樞轉角度；以及一控制單元，耦接於該第一驅動元件、該第二驅動元件、該第一轉軸感測器以及該第二轉軸感測器，且該控制單元用以依據該第一樞轉角度與該第二樞轉角度控制該第一驅動元件及該第二驅動元件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之測試裝置，更包括：至少一極限開關，設置於該承載平台與該固定框架之間或設置於該夾持件與該固定框架之間，且該極限開關耦 接於該控制單元，以在該第一樞轉角度大於一第一預設角度或該第二樞轉角度大於一第二預設角度時，輸出一開關訊號給該控制單元，以停止該第一驅動元件與該第二驅動元件的動作。
3. 如申請專利範圍第1項所述之測試裝置，其中該夾持件，包括：一支撐架，樞設於該固定框架；以及多個夾具，連接至該支撐架，用以夾持該第二機體。
4. 如申請專利範圍第3項所述之測試裝置，其中該支撐架，包括：一框體，樞設於該固定框架；以及一升降桿，可升降地配置於該框體，且該些夾具連接至該升降桿。
5. 如申請專利範圍第3項所述之測試裝置，其中該些夾具分別軸設於該支撐架，而該夾持件，更包括：多個彈性件，配置於該些夾具上，用以透過該些夾具施加一彈性力於該第二機體。
6. 如申請專利範圍第1項所述之測試裝置，更包括：多個固定件，可拆卸地連接於該固定框架與該夾持件之間，用以限制該夾持件相對該固定框架的樞轉。
7. 如申請專利範圍第6項所述之測試裝置，其中該些固定件為螺絲。
8. 如申請專利範圍第1項所述之測試裝置，更包括：二聯軸器，分別可撓地連接於該第一驅動元件與該第 二驅動元件。
9. 如申請專利範圍第1項所述之測試裝置，其中該固定框架以一第一軸線樞設於該承載平台，該夾持件以一第二軸線樞設於該固定框架，且該第一軸線垂直該第二軸線。