专利名称：按键寿命测试装置及按键寿命测试方法
技术领域：
本发明涉及按键寿命测试技术领域，更具体地说，涉及一种按键寿命测试装置及按键寿命测试方法。
背景技术：
按键寿命测试装置可对计算机、计算器、键盘、开关等的按键做寿命测试，其具有速度可调，次数任意设定及同时测试数个产品(每个产品均可多点测试)，到达次数或掉电停机后仍可保存数据的优点。并且，针对每个按键可以设定不同压力及不同高度，因而可满足不同的测试要求。在按键寿命测试装置中，通常用汽缸带动压头按压按键。在汽缸按键寿命测试装置中，汽缸与按键压头通过一定的结构连接在一起，通过汽缸的往复运动带动按键压头的往复运动，从而实现按压与回复按键，完成对按键的测试。如图1所示，图1为现有的按键寿命测试装置的工作流程图，当按键寿命测试装置处于初始状态时，汽缸处于回收状态，按键压头悬置，此时可将待测试的按键置于按键压头的下部，再启动按键寿命测试装置的启动开关。启动后，汽缸的磁性活塞伸出以进行下压动作，并带动按键压头进行下压。汽缸臂上设置有磁环感应开关，当汽缸的活塞带动按键压头下压按键至预设位置(正常状况下会电性连接下方电路板的位置)时，磁环感应开关感应到汽缸的活塞，据此，磁环感应开关控制按键寿命测试装置上的电磁阀进行切换，汽缸由下压动作切换为回收动作。延迟0.3s后，汽缸继续下一次的下压动作。如此往复，从而完成按键的寿命测试工作。然而，在测试过程中，由于按键不断的被按下和回复，导致用来实现按键本体回弹的弹性元件会产生一定程度的磨损。由于按键压头的行程为预设值，导致按键压头的下压行程不能补偿弹性元件的磨损值，使按键出现未被按压到位，即尚未与下方电路板电性连接的现象，从而发生误判的情形。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种按键寿命测试装置及其按键寿命测试方法，实现了按键压头按压行程的自动调节，确保按键在每次测试中均按压到位。为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案:本发明提供的按键寿命测试装置，用于测试按键的按压寿命，其包括马达、按压元件、按键感应单元以及控制器。马达能够沿相反的第一方向或第二方向转动。按压元件连接于马达并位于按键的一侧，当马达沿第一方向转动时，按压元件在马达的驱动下接近按键，当马达沿第二方向转动时，按压元件在马达的驱动下远离按键。按键感应单元位于按键的另一侧，当按压元件按压按键直至按键电性连接按键感应单元时，按键感应单元产生第一反馈信号，当按压元件远离按键直至按键回弹至与按键感应单元电性分离时，按键感应单元产生第二反馈信号。控制器连接按键感应单元与马达，当控制器接收到第一反馈信号时，控制器控制马达沿第二方向转动，当控制器接收到第二反馈信号时，控制器控制马达沿第一方向转动。在本发明的一实施例中，按键寿命测试装置还包括传动单元，连接马达与按压元件。在本发明的一实施例中，传动单元包括支撑架、第一同步带轮、第二同步带轮、同步带和往复运动件。马达设置于支撑架上，第一同步带轮设置于马达的转轴上并跟随转轴转动，第二同步带轮设置于支撑架上，同步带缠绕于第一同步带轮与第二同步带轮，往复运动件设置于同步带上并连接于按压元件。在本发明的一实施例中，按键寿命测试装置还包括直线导轨，其设置于支撑架上，往复运动件可滑动地设置于直线导轨上。在本发明的一实施例中，按压元件螺纹连接于往复运动件。在本发明的一实施例中，按键感应单元为电路板，电路板具有对应按键设置的电性触点。在本发明的一实施例中，第一反馈信号为5伏特的电压信号，第二反馈信号为O伏特的电压信号。在本发明的一实施例中，控制器为可编程逻辑控制器。在本发明的一实施例中，按键寿命测试装置还包括计数器，连接于按键感应单元，以对产生的第一反馈信号进行计数。本发明还提供了一种按键寿命测试方法，用于测试按键的按压寿命，其包括下述步骤。控制马达沿第一方向转动以驱动按压元件按压按键，直至按键电性连接按键感应单元；接收第一反馈信号；根据第一反馈信号控制马达沿第二方向转动以驱动按压元件远离按键，直至按键回弹至与按键感应单元电性分离；接收第二反馈信号；根据第二反馈信号控制马达沿第一方向转动。本发明提供的按键寿命测试装置，在按键与按键感应单元电性连接时，控制器才会控制马达沿第二方向转动，使得按压元件远离按键。因此，可确保按键每次均可按压到位，避免因下方弹性元件磨损而产生误判的情形，提升了测试装置的可靠度。
图1为现有的按键寿命测试装置的工作流程图；图2为本发明实施例提供的按键寿命测试装置的主视结构示意图；图3为本发明实施例提供的按键寿命测试装置的左视结构示意图；图4为本发明实施例提供的按键寿命测试装置的部分功能方块图；图5为本发明实施例提供的按键寿命测试方法的流程图。
具体实施例方式本发明公开了一种按键寿命测试装置及按键寿命测试方法，以实现按键压头按压行程的自动调节，从而确保了按键在每次测试中均按压到位。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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，都属于本发明保护的范围。图2为本发明实施例提供的按键寿命测试装置的主视结构示意图；图3为本发明实施例提供的按键寿命测试装置的左视结构示意图；图4为本发明实施例提供的按键寿命测试装置的部分功能方块图。请参考图2、图3以及图4。在本实施例中，按键寿命测试装置用于测试按键(图未示)的按压寿命。在此，按键包括按键本体与设置于按键本体下方的弹性元件，以实现按键的回弹。按键寿命测试装置可包括马达1、传动单元、直线导轨5、按压元件8、按键感应单元6、计数器10以及控制器
11。传动单元连接马达I与按压元件8。按压元件8与按键感应单元分别位于按键的相对两侧。计数器10连接按键感应单元6。控制器11连接马达I与按键感应单元6。在本实施例中，马达I能够沿相反的第一方向和第二方向转动，在此，即为顺时针与逆时针转动。在本实施例中，马达I可为步进马达。步进马达是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进马达按设定的方向转动一个固定的角度，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的，能够达到准确定位的目的。在此，当按键与按键感应单元电性连接时，就需要控制步进马达进行相反方向的转动，以防止由于马达继续沿一个方向的运动而造成按键损坏的风险，达到了迅速反应的目的，能够实现信号传输后即进行马达I的换向运动。然而，本发明对此不作任何限制。在本实施例中，传动单元可分别与马达I的转轴一端和按压元件8的连接端相连接。传动单元可包括支撑架4、第一同步带轮21、第二同步带轮22、同步带3和往复运动件
7。在此，马达I可设置在支撑架4的顶部，第一同步带轮21与马达I的转轴相连。第二同步带轮22设置于支撑架4的底部，同步带3分别缠绕于第一同步带轮21和第二同步带轮
22。当马达I的转轴转动时，第一同步带轮21跟随其转动,并在第二同步带轮22的配合下，带动同步带3的一端往下运动，另一端往上运动。往复运动件7设置在同步带3上。在此，往复运动件7可固定于图2中同步带3的前端，以随同步带3的运动做直线运动。在本实施例中，按压元件8与往复运动件7相连接。具体的，按压元件8可为按键压头，按键压头与往复运动件7之间采用螺纹配合，使用者可根据按压行程的需要自由调节按键压头在往复运动件7上的锁附高度。另外，按压元件8与往复运动件7之间还可以增加缓冲元件。当按压元件8在工作时，可以设置按压元件8的最大按压距离。当超过最大按压距离时，即使往复运动件7继续向下运动，按压元件8也不再随往复运动件7运动，以实现对设备和按键的保护。然而，本发明对此不作任何限制。在其它实施例中，也可不设置传动单元，而直接将按压元件8的侧面设置成齿条状，而在马达I的转轴上固定齿轮，通过齿轮与齿条的配合实现马达I直接驱动按压元件8作上下往复运动。在本实施例中，按压元件8随往复运动件7往复运动，以实现按压元件8对按键的下压和抬起。具体而言，当马达I沿第一方向转动时，第一同步带轮21正转,通过同步带3带动往复运动件7与按压元件8接近按键运动；当马达I沿第二方向转动时，第一同步带轮21反转，带动往复运动件7与按压元件8远离按键运动。在本实施例中，直线导轨5设置于支撑架4上，往复运动件7可滑动地设置于直线导轨5上。具体而言，往复运动件7可包括导向件71与连接架9，连接架9固定于同步带3并连接按压元件8,导向件71固定于连接架9。当同步带3在马达I的驱动下带动连接架9往复运动时，连接架9带动导向件71沿直线导轨5做直线运动，从而限制往复运动件7的运动方向，保证了往复运动件7运动路径的一致性，不会出现由于外部因素影响导致按键下压或上升工作受到影响的问题。然而，本发明对此不作任何限定。在其它实施例中，也可不设置此直线导轨。在本实施例中，按键感应单元6可位于按键的下方。当按压元件8在马达I的驱动下按压按键，直至按键电性连接按键感应单元6时，按键感应单元6产生第一反馈信号；当按压元件8在马达I的驱动下远离按键，直至按键回弹至与按键感应单元6电性分离时，按键感应单元6产生第二反馈信号。具体而言，在本实施例中，按键感应单元6可为随按键的下压或抬起而接通或断开的电路板，电路板具有对应按键设置的电性触点。当马达I沿第一方向转动并带动按压元件8向下运动时，按压元件8逐渐接近按键。在接触到按键之后，继续向下运动，以使得按键继续下行至接触到其下方的电路板。此时，如传统键盘中按键一样，按键会与电路板上的电性触点电性连接，此时电路板产生第一反馈信号。在此，第一反馈信号可为5V的电压信号。当按键与电路板上的电性触点电性分离时，电路板产生的第二反馈信号可为OV的电压信号，即没有电压。然而，本发明对此不作任何限制。在其它实施例中，第一反馈信号与第二反馈信号也可为电流信号。在本实施例中，按键与电路板的电性连接可通过其具有的弹性元件实现。即，按键本体在按压元件8的作用下下压弹性元件，在达到某一位置时，弹性元件具有的电性触点会电性连接电路板上对应的电性触点。当按压元件8逐渐远离按键时，弹性元件储存的弹性势能会实现按键的回弹，到达某一位置时，弹性元件具有的电性触点与电路板上对应的电性触点电性分离。然而，本发明对此不作任何限制。在其它实施例中，按键本体下方可直接设置电性触点，以直接与电路板上对应的电性触点实现电性连接或电性分离，而弹性元件仅用于实现按键的回弹。在本实施例中，当控制器11接收到按键感应单元6产生的第一反馈信号时，控制器11会控制马达I沿第二方向转动；当控制器11接收到第二反馈信号，即侦测到未有电压产生时，控制器11控制马达I继续沿第一方向转动，以使得按键继续下压。在本实施例中，控制器11可为可编程逻辑控制器(PLC)。使用可编程逻辑控制器能够设置内部存储程序，以实现顺序控制、定时指令，并通过数字信号输入/输出控制马达I进行沿第一方向或第二方向的转动。另外，通过控制器11可设置按键上升或下降的延时指令，使按键上升时达到预定的位置后继续重复下压和上升的过程，使每次按键下压或上升之间留有一定的暂停过程。然而，本发明对此不作任何限制。在本实施例中，计数器10可用于对按键寿命测试装置中按键的按压过程进行计数。具体的，计数器10可对按键感应单元6产生的第一反馈信号进行计数，通过第一反馈信号的数量即可得到按键被有效按压的总次数。当达到预设值时，可提醒使用者，或者直接控制马达I停止转动。然而，本发明对此不作任何限制。图5为本发明实施例提供的按键寿命测试方法的流程图。请参考图2、图4以及图
5。在本实施例中，初始状态时，马达I处于停转状态。在启动设备开关后，如步骤S51所示，控制马达I沿第一方向转动以驱动按压元件8按压按键，直至按键电性连接按键感应单元
6。具体而言，控制器11会控制马达I沿第一方向转动，并驱动按压元件8逐渐接近按键。在按压元件8接触到按键后，其继续向下按压按键，直至按键与按键感应单元6电性连接。此时，按键感应单元6会对应产生第一反馈信号。在本实施例中，如步骤S52所示，接收第一反馈信号。具体而言，控制器11会接收到按键感应单元6产生的第一反馈信号。此时，如步骤S53所示，根据第一反馈信号控制马达I沿第二方向转动以驱动按压元件8远离按键，直至按键回弹至与按键感应单元6电性分离。具体而言，控制器11会根据接收到的第一反馈信号对应控制马达I沿第二方向转动。此时，按压元件8会逐渐向上运动，使得按键在其弹性元件的带动下逐渐抬起，慢慢远离按键感应单元。当按键与按键感应单元6电性分离时，按键感应单元6即产生第二反馈信号。在本实施例中，如步骤S54所示，接收第二反馈信号。具体而言，控制器11会接收到按键感应单元6产生的第二反馈信号。此时，如步骤S55所示，根据第二反馈信号控制马达I沿第一方向转动。具体而言，当按键与按键感应单元6电性分离时，控制器11会根据接收到的第二反馈信号对应控制马达I重新沿第一方向转动，以使得按压元件8再次向下按压按键。如此反复，达到测量按键寿命的目的。综上所述，本发明较佳实施例提供的按键寿命测试装置中，按键与按键感应单元电性连接或电性分离时分别产生第一反馈信号或第二反馈信号，通过控制器接收不同的反馈信号从而控制马达对应沿第一方向或第二方向转动。当由于按键的往复运动导致其具有的弹性元件发生磨损，从而需要更长的按压行程时，由于控制器在原行程处未接收到第一反馈信号，因此，控制器会控制按压元件继续下压，直至按键与按键感应单元电性连接，从而达到按压元件自动加大行程的目的，实现了按压元件按压行程的自动调节，从而确保了按键在每次测试中均按压到位。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种按键寿命测试装置，用于测试按键的按压寿命，其特征在于，包括: 马达，能够沿相反的第一方向和第二方向转动； 按压元件，连接于所述马达并位于所述按键的一侧，当所述马达沿所述第一方向转动时，所述按压元件在所述马达的驱动下接近所述按键，当所述马达沿所述第二方向转动时，所述按压元件在所述马达的驱动下远离所述按键； 按键感应单元，位于所述按键的另一侧，当所述按压元件按压所述按键直至所述按键电性连接所述按键感应单元时，所述按键感应单元产生第一反馈信号，当所述按压元件远离所述按键直至所述按键回弹至与所述按键感应单元电性分离时，所述按键感应单元产生第二反馈信号；以及 控制器，连接所述按键感应单元与所述马达，当所述控制器接收到所述第一反馈信号时，所述控制器控制所述马达沿所述第二方向转动，当所述控制器接收到所述第二反馈信号时，所述控制器控制所述马达沿所述第一方向转动。
2.根据权利要求1所述的按键寿命测试装置，其特征在于，所述按键寿命测试装置还包括传动单元，连接所述马达与所述按压元件。
3.根据权利要求2所述的按键寿命测试装置，其特征在于，所述传动单元包括支撑架、第一同步带轮、第二同步带轮、同步带和往复运动件，所述马达设置于所述支撑架上，所述第一同步带轮设置于所述马达的转轴上并跟随所述转轴转动，所述第二同步带轮设置于所述支撑架上，所述同步带缠绕于所述第一同步带轮与所述第二同步带轮，所述往复运动件设置于所述同步带上并连接于所述按压元件。
4.根据权利要求3所述的按键寿命测试装置，其特征在于，所述按键寿命测试装置还包括直线导轨，其设置于所述支撑架上，所述往复运动件可滑动地设置于所述直线导轨上。
5.根据权利要求3所述的按键寿命测试装置，其特征在于，所述按压元件螺纹连接于所述往复运动件。
6.根据权利要求1所述的按键寿命测试装置，其特征在于，所述按键感应单元为电路板，所述电路板具有对应所述按键设置的电性触点。
7.根据权利要求6所述的按键寿命测试装置，其特征在于，所述第一反馈信号为5伏特的电压信号，所述第二反馈信号为O伏特的电压信号。
8.根据权利要求1所述的按键寿命测试装置，其特征在于，所述控制器为可编程逻辑控制器。
9.根据权利要求1所述的按键寿命测试装置，其特征在于，所述按键寿命测试装置还包括计数器，连接于所述按键感应单元，以对产生的所述第一反馈信号进行计数。
10.一种按键寿命测试方法，用于测试按键的按压寿命，其特征在于，包括下述步骤: 控制马达沿第一方向转动以驱动按压元件按压所述按键，直至所述按键电性连接按键感应单元； 接收第一反馈信号； 根据所述第一反馈信号控制所述马达沿第二方向转动以驱动所述按压元件远离所述按键，直至所述按键回弹至与所述按键感应单元电性分离； 接收第二反馈信号；以及 根据所述第二反馈信号控制所述马达沿所述第一方向转动。
全文摘要
本发明提供了一种按键寿命测试装置，用于测试按键的按压寿命，包括马达、按压元件、按键感应单元以及控制器。马达能够沿相反的第一方向或第二方向转动。按压元件在马达的驱动下接近或远离按键。当按压元件按压按键直至按键电性连接按键感应单元时，按键感应单元产生第一反馈信号，当按压元件远离按键直至按键回弹至与按键感应单元电性分离时，按键感应单元产生第二反馈信号。当控制器接收到第一反馈信号时，控制器控制马达沿第二方向转动，当控制器接收到第二反馈信号时，控制器控制马达沿第一方向转动。本发明的按键寿命测试装置实现了按键压头按压行程的自动调节，确保按键在每次测试中均按压到位。本发明还提供了一种按键寿命测试方法。
文档编号G01M99/00GK103207368SQ20121000896
公开日2013年7月17日 申请日期2012年1月12日 优先权日2012年1月12日
发明者周通, 王军, 李丰荣 申请人:名硕电脑(苏州)有限公司, 永硕联合国际股份有限公司