一种IC卡刷卡灵敏度测试装置的制作方法

本实用新型涉及电子门锁技术领域，具体涉及一种IC卡刷卡灵敏度测试装置。

背景技术：

目前支持刷IC卡的电子锁正在民用市场迅速普及，研发具备可以读IC卡功能的锁具的项目日益增多，锁具功能的成熟度和可靠度是锁具的质量的核心。在设计和测试IC卡读卡功能时，刷卡灵敏度是度量刷卡功能质量的指标，灵敏度越高说明刷卡功能越理想。

IC卡刷卡灵敏度是指门锁识别和读取IC卡信息难易程度，主要有两个指标：门锁能够识别和读取IC卡信息时IC卡距离门锁的距离，距离越远，IC卡刷卡灵敏度越高；在可以保证锁具可以获取有效IC卡信息的情况下，IC卡在读卡区掠过的速度，速度越快，IC卡刷卡灵敏度越高。

目前在研发阶段，刷卡灵敏度测试依靠人工感觉，无法针对这两个指标给出精确详细的数据记录，从而不能对刷卡灵敏度进行有效的数据分析，无法对设计进行反馈和纠正，更无法做出最优设计，最终导致刷卡功能不能做到最优。

因此，为了解决上述问题，需要将人工检测刷卡灵敏度转化为自动化测试，通过高精度的测试，从而得到可信、全面、完整的数据，为更优设计提供数据支撑。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种IC卡刷卡灵敏度测试装置，通过使用传感器测量IC卡距离锁具表面距离，利用步进电机转速测量IC卡掠过刷卡区速度，将两者数据进行分析，从而表征刷卡灵敏度。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种IC卡刷卡灵敏度测试装置，包括机座、测试控制单元、测试对象单元和位移控制单元；所述机座上垂直竖立一L型机架，机座的台面上设有一刷卡感应区；所述位移控制单元在L型机架的垂直段上下滑动设置；所述测试控制单元固定在L型机架的水平段上，且与刷卡感应区在垂直方向上对应；所述测试对象单元通过水平测试臂与位移控制单元连接，并由位移控制单元驱动在测试控制单元和刷卡感应区之间进行水平方向或垂直方向上运动。

优选的，所述测试控制单元包括控制部和测距传感器；所述测距传感器固定在控制部的下方，与测试对象单元相距。

优选的，所述位移控制单元包括运动部；所述运动部内分别设有一调高步进电机和一调角步进电机；所述L型机架的垂直段面向调高步进电机的一面设有齿条，背向调高步进电机的一面设有滑轮；所述调高步进电机通过齿轮与L型机架的垂直段上的齿条啮合，从而控制测试对象单元在L型机架的垂直段上进行上下运动；所述滑轮与齿轮、齿条配合将运动部固定在L型机架的垂直段上；所述调角步进电机与水平测试臂连接，并驱动水平测试臂在水平方向上以一定角速度滑动。

优选的，所述测试对象单元包括IC卡夹具；所述IC卡夹具固定在水平测试臂的另一端，并位于刷卡感应区的上方。

优选的，所述控制部上还设有电源开关、USB数据接口以及模拟离合驱动线缆。

优选的，所述测距传感器可为红外测距传感器、超声测距传感器、激光测距传感器中的任意一种。

优选的，所述运动部的外壁安装有两个限位按钮，位于水平测试臂的两侧，该限位按钮分别为顺时针限位按钮和逆时针限位按钮。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种IC卡刷卡灵敏度测试装置，利用自动化测试的方式对IC卡刷卡灵敏度的两个核心指标进行测试，在测试过程中可以测量和记录相关数据，从而为研发提供有力的数据支撑，使得IC卡刷卡功能做到最优。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种IC卡刷卡灵敏度测试装置的主视图；

图2为本实用新型提供的一种IC卡刷卡灵敏度测试装置的侧视图；

图3为本实用新型提供的一种IC卡刷卡灵敏度测试装置的俯视图。

附图中涉及的附图标记和组成部分说明：

1、机座；2、L型机架；3、水平测试臂；4、控制部；5、电源开关；6、USB数据接口；7、模拟离合驱动线缆；8、红外测距传感器；9、运动部；10、调高步进电机；11、调角步进电机；12、齿条；13、滑轮；14、齿轮；15、顺时针限位按钮；16、逆时针限位按钮；17、IC卡夹具。

具体实施方式

在设计和测试IC卡读卡功能时，刷卡灵敏度是度量刷卡功能质量的指标，灵敏度越高说明刷卡功能越理想，目前在研发阶段，IC卡刷卡灵敏度测试依靠人工感觉，无法针对这两个指标给出精确详细的数据记录，从而不能对刷卡灵敏度进行有效的数据分析，无法对设计进行反馈和纠正，更无法做出最优设计，最终导致刷卡功能不能做到最优。

因此，为了解决上述问题，需要将人工检测刷卡灵敏度转化为自动化测试，通过高精度的测试，从而得到可信、全面、完整的数据，为更优设计提供数据支撑。

下面将通过具体实施方式对本实用新型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作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。

参见图1～图3所示，一种IC卡刷卡灵敏度测试装置，包括机座1、测试控制单元、测试对象单元和位移控制单元。机座1上垂直竖立一L型机架2，机座1的台面上设有一刷卡感应区。

位移控制单元在L型机架2的垂直段上下滑动设置，测试控制单元固定在L型机架2的水平段上，且与刷卡感应区在垂直方向上对应，测试对象单元通过水平测试臂3与位移控制单元连接。

测试控制单元包括控制部4和测距传感器，测距传感器固定在控制部4的下方，与测试对象单元相距。控制部4上还设有电源开关5、USB数据接口6以及模拟离合驱动线缆7，模拟离合驱动线缆7用于接插在锁板的离合驱动插座上，用于检测是否驱动离合，如果驱动离合即视为开启锁具。测距传感器可为红外测距传感器、超声测距传感器、激光测距传感器中的任意一种，在本实施例中以红外测距传感器8为例。

位移控制单元包括运动部9，运动部9内分别设有一调高步进电机10和一调角步进电机11。L型机架2的垂直段面向调高步进电机10的一面设有齿条12，背向调高步进电机10的一面设有滑轮13，调高步进电机10通过齿轮14与L型机架2的垂直段上的齿条12啮合，从而控制测试对象单元在L型机架2的垂直段上进行上下运动。滑轮13与齿轮14、齿条12配合将运动部9固定在L型机架2的垂直段上。调角步进电机11与水平测试臂3连接，并驱动水平测试臂3在水平方向上以一定角速度滑动。运动部9的外壁还安装有两个限位按钮，位于水平测试臂3的两侧，该限位按钮分别为顺时针限位按钮15和逆时针限位按钮16，两个限位按钮方便水平测试臂3调整到极限位置。

测试对象单元包括IC卡夹具17，IC卡夹具17固定在水平测试臂3的另一端，并位于刷卡感应区的上方。

同时，在位移控制单元内还设有一制动装置，用于在调高步进电机10停转时卡住齿条12防止运动部9移动，在调高步进电机10转动时脱离齿条12运动部9移动。

工作原理如下：

准备测试阶段：将控制部4上的模拟离合驱动线缆7插接在锁板离合驱动插座上，将锁具的IC卡读卡区放置在机座1的刷卡感应区上，并位于红外测距传感器8下方，将IC卡通过IC卡夹具17调整并固定在水平测试臂3的另一端上，保证IC卡卡面水平，测试水平测试臂3带动IC卡移动时IC卡中心可以掠过IC卡读卡区。

自动调整阶段：开启设备电源，启动锁具。水平测试臂3逆时针转向限位按钮，触碰到逆时针限位按钮16时停止转动，该位置视为水平测试臂初始位置，此时红外测距感应器8获得IC卡读卡区距离红外测距传感器8距离，作为基准距离。水平测试臂3反向转动，红外测距传感器8不断获取IC卡距离红外测距传感器8的距离，当IC卡中心运动至IC卡读卡区时，获取当前IC卡距离红外测距传感器8的距离，作为卡面距离，停止转动水平测试臂3，该位置视为测距位。调整运动部9高度距离IC卡刷卡区5㎜后停止，水平测试臂3回到水平测试臂初始位置，准备进入自动测试阶段。

自动测试阶段：调角步进电机11以小角速度带动水平测试臂3转动到另一侧的限位按钮处，再返回水平测试臂初始位置，等待5秒钟。5秒钟内检测到驱动离合，视为开启锁具即获得了有效的IC卡信息，这一过程视为一次测试。在一个高度上，每个角速度完成10次测试，等量测试10个角速度值。每个高度完成全部测试后，水平测试臂3回到测距位。调高步进电机10驱动运动部9，运动部9带动水平测试臂3及IC卡高度增加1㎝，然后在这个高度继续进行测试，直至完成距离IC卡刷卡区50㎜结束。

测试过程中，控制部不断将获取的测试高度、速度和是否成功获取有效的IC卡信息通过USB数据接口6传输至PC端汇总。

IC卡刷卡灵敏度指标的计算方法如下：

IC卡距离IC卡刷卡区的距离＝基准距离-卡面距离；

IC卡掠过IC卡刷卡区的速度＝β(调角步进电机角速度)*l(IC卡边长中心距离调角步进电机转子距离)；

其中步进电机具有一个叫做步长的数据，是步进电机每次可以转动调整的最小角度。通过程序可以精确控制步进电机转动若干步长，从而达到控制步进电机转速的目的。步进电机转动角速度(β)即每秒钟步进电机转子转动过角度。程序内有参数(α)可以直接和电机角速度建立线性关系为：β＝B*α，其中B是常数。

因此IC卡掠过IC卡刷卡区的速度＝B*α*l，另B*l＝L，即IC卡掠过IC卡刷卡区的速度＝L*α。

将所得的IC卡距离刷卡区距离作为X轴(分度值为1㎜)，IC卡掠过刷卡区的速度作为Y轴(分度值为rad/s)列表进行数据分析，表格每个单元为对应距离对应速度下成功获取IC卡信息的次数，将该表转化为三维柱状图。所有柱的体积综合视为灵敏度综合指数，同时可根据该表分析灵敏度在告诉和速度方面的优劣。

本实用新型提供的一种IC卡刷卡灵敏度测试装置，采用自动测试方式，减少了人工误差，获取的数据精确度高，可获得更为可信、更为全面完整的数据，为研发提供有力的数据支撑。

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实用新型。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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型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。