钢球跌落装置的制作方法

本实用新型涉及测试仪器技术领域，特别涉及一种钢球跌落装置。

背景技术：

目前，在手机行业中，手机出厂前一般都要做钢球跌落测试，以验证手机外壳耐用程度以及内部结构抗摔性能等能否满足相关标准。现有技术中的钢球跌落测试设备一般是使钢球从预订高度自由跌落至手机上，再对经过钢球撞击的被测试件(例如手机)的相关性能参数进行检测，以确认被测试件在正常使用中遭受撞击后还能否继续正常工作。

然而，在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下技术问题：对于跌落测试本身来说，为适应不同测试需求，一般对钢球的跌落高度和跌落次数都有严格的要求，以精确检测被测试件(例如手机)的相关性能参数。而现有技术常用的钢球跌落测试设备中，钢球第一次自由跌落撞击被测试件后还会轻微弹起，再次跌落撞击被测试件，导致被测试件被多次撞击，而钢球跌落测试设备则将跌落次数记录为一次。例如：被测试件原本可以承受100次钢球跌落撞击，但是由于钢球弹起再次跌落撞击被测试件，在一定程度上加剧了被测试件的磨损程度，导致被测试件只能承受90次的钢球撞击。钢球的二次跌落使得跌落测试设备无法真正检测出被测试件的相关性能参数是否符合要求，影响了跌落测试的准确性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种钢球跌落装置，能够防止钢球二次跌落撞击被测试件，提高了钢球跌落测试的准确性。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种钢球跌落装置，包括：用于吸附钢球的吸附机构、驱动机构、第一传感器、第二传感器、控制器以及支撑架；控制器电性连接于吸附机构、驱动机构、第一传感器以及第二传感器；驱动机构安装在支撑架上，且机械连接于吸附机构；驱动机构用于驱动吸附机构运动至跌落释放位置；第一传感器安装在支撑架上，且与跌落释放位置位于同一水平高度；第一传感器用于在检测到吸附机构运动至跌落释放位置时，触发吸附机构释放所述钢球；第二传感器安装在支撑架上，且与跌落弹起位置位于同一水平高度；第二传感器用于在检测到钢球由目标跌落位置弹起至跌落弹起位置时，触发吸附机构吸附钢球；其中，钢球由跌落释放位置跌落至目标跌落位置。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，钢球首次由跌落释放位置跌落后撞击被测试件后会轻微弹起，第二传感器可感知钢球弹起至跌落弹起位置时启动防二次跌落的功能，即，触发吸附机构吸附住钢球，也就是说，使得钢球由跌落释放位置跌落后只撞击被测试件一次，防止钢球二次跌落撞击被测试件，提高了钢球跌落测试的准确性。

另外，吸附机构包括运动本体与电磁铁；电磁铁安装在运动本体上，且用于吸附所述钢球；驱动机构机械连接于运动本体，控制器电性连接于电磁铁。本实施例提供了吸附机构的一种具体结构，电磁铁通电后具有较强的吸附力，从而可以较为可靠地吸附钢球，并且该结构实现起来也较为方便。

另外，驱动机构包括电机、带轮传动组件以及至少一导杆；电机连接于带轮传动组件；吸附机构穿设于导杆，且连接于带轮传动组件；其中，电机驱动带轮传动组件作动，以带动吸附机构沿着导杆运动至跌落释放位置。本实施例提供了驱动机构的一种具体结构。

另外，带轮传动组件包括传动带、主动轮以及从动轮；传动带与主动轮、从动轮分别齿合连接；电机与主动轮齿合连接；吸附机构连接于传动带。本实施例提供了带轮传动组件的一种具体结构。

另外，导杆上设置有刻度尺，可以根据测试需求设置钢球的跌落释放位置，以便于调整初始跌落高度。

另外，跌落释放位置与目标跌落位置的距离的取值范围是[10，20]厘米；跌落弹起位置与目标跌落位置的距离的取值范围是[2，5]厘米。本实施例提供了钢球首次跌落高度与首次跌落后的弹起高度的取值范围。当钢球首次跌落高度在本实施例提供的取值范围内时，能够被第一传感器检测到；当钢球首次跌落后弹起的高度在本实施例提供的取值范围内时，可以被第二传感器检测到。

另外，第一传感器与第二传感器均为光电传感器。

另外，钢球跌落装置还包括操作面板，操作面板连接于控制器。本实施例提供了人机交互的一种实现方式，以便于用户操作钢球跌落装置。

附图说明

图1是根据本实用新型第一实施方式的钢球跌落装置的结构示意图；

图2是根据本实用新型第一实施方式的钢球跌落装置的方框示意图；

图3是根据本实用新型第二实施方式中吸附机构的具体示意图；

图4是根据本实用新型第三实施方式中驱动机构的侧视图；

图5是根据本实用新型第四实施方式的钢球跌落装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本实用新型的第一实施方式涉及一种钢球跌落装置，如图1、图2所示，本实施例的钢球跌落装置包括：用于吸附钢球的吸附机构1、驱动机构2、第一传感器3、第二传感器4、控制器5以及支撑架6。其中，控制器5电性连接于吸附机构1、驱动机构2、第一传感器3以及第二传感器4。

驱动机构2安装在支撑架6上，且机械连接于吸附机构1；驱动机构2用于驱动吸附机构1运动至跌落释放位置A；第一传感器3安装在支撑架6上，且与跌落释放位置A位于同一水平高度；第一传感器3用于在检测到吸附机构1运动至跌落释放位置A时，触发吸附机构1释放钢球；第二传感器4安装在支撑架6上，且与跌落弹起位置B位于同一水平高度；第二传感器4用于在检测到钢球由目标跌落位置C弹起至跌落弹起位置B时，触发吸附机构1吸附钢球；其中，钢球由跌落释放位置A跌落至目标跌落位置C。

本实施例的钢球跌落装置的工作过程为：将待测试件(例如手机)放置在目标跌落位置C上，启动钢球跌落装置后，控制器5控制驱动机构2开始工作，吸附机构1在驱动机构2的机械带动下以重力加速度跌落，由于第一传感器3与跌落释放位置A位于同一水平高度，所以当吸附机构1运动至跌落释放位置A时被第一传感器3检测到，吸附机构1断电释放钢球，钢球继续以重力加速度落向目标跌落位置C；在钢球由目标跌落位置C弹起时，吸附机构1瞬间通电，由于第二传感器与跌落弹起位置B位于同一水平高度，所以当钢球弹起至跌落弹起位置B时被第二传感器4检测到，此时吸附机构1再次吸附住钢球，防止钢球二次跌落。

较佳的，第一传感器3与第二传感器4均为光电传感器，灵敏度更高，可以及时检测到吸附机构1是否运动至跌落释放位置A，或者及时检测到钢球是否弹起至跌落弹起位置B；然不限于此，于实际中，也可以为超声波传感器。

本实施例提供的钢球跌落装置相对于现有技术而言，钢球首次由跌落释放位置跌落后撞击被测试件后会轻微弹起，第二传感器可感知钢球弹起至跌落弹起位置时启动防二次跌落的功能，使得钢球由跌落释放位置跌落后只撞击被测试件一次，防止钢球再次跌落撞击被测试件，提高了钢球跌落测试的准确性。

本实用新型的第二实施方式涉及一种钢球跌落装置，本实施例是对第一实施例的改进，主要细化之处在于：如图3所示，本实施例提供了吸附机构1的一种具体结构：吸附机构1包括运动本体11与电磁铁12；电磁铁12安装在运动本体11上，且用于吸附钢球；驱动机构2机械连接于运动本体11，控制器5电性连接于电磁铁12。

本实施例中，控制器5控制电磁铁12通电，电磁铁12产生电磁吸附力吸附住钢球；运动本体11则带动电磁铁12以重力加速度运动至跌落释放位置A，被第一传感器3检测到的瞬间，控制器5控制电磁铁12断电，电磁铁12释放钢球；当钢球由目标跌落位置C弹起的瞬间，控制器5控制电磁铁12再次通电，当钢球弹起至跌落弹起位置B时，被第二传感器4检测到，电磁铁12再次吸附住钢球。

于其他实施方式中，还可以采用真空吸附机构，用于吸附钢球，例如气缸，然本实施例对吸附机构的具体实现形式不作任何限制。

较佳的，跌落释放位置A与目标跌落位置C的距离的取值范围是[10，20]厘米；跌落弹起位置B与目标跌落位置C的距离的取值范围是[2，5]厘米。具体地，由于第一传感器3与跌落释放位置A位于同一水平高度，所以当吸附机构1运动至与目标跌落位置C的距离为[10，20]厘米时，能够被第一传感器3检测到，从而触发吸附机构1释放钢球；由于第二传感器4与跌落弹起位置B位于同一水平高度，所以当钢球弹起的高度与目标跌落位置C的距离为[2，5]厘米时，能够被第二传感器4检测到，从而触发吸附机构1吸附住钢球。

本实施例提供的钢球跌落装置与第一实施方式相比，提供了吸附机构的一种具体结构：电磁铁通电后具有较强的吸附力，从而可以较为可靠地吸附钢球，并且该结构实现起来也较为方便。

本实用新型的第三实施方式涉及一种钢球跌落装置，本实施例是对第一实施例的改进，主要细化之处在于：如图4所示，本实施例提供了驱动机构2的一种具体结构：驱动机构2包括电机(图未示)、带轮传动组件21以及至少一导杆22；电机连接于带轮传动组件21；吸附机构1穿设于导杆22，且连接于带轮传动组件21；其中，电机驱动带轮传动组件21作动，以带动吸附机构1沿着导杆22运动至跌落释放位置A。

较佳的，带轮传动组件21包括传动带211、主动轮212以及从动轮213；传动带211与主动轮212、从动轮213分别齿合连接；电机与主动轮212齿合连接；吸附机构1连接于传动带211。

较佳的，导杆22上设置有刻度尺，可以根据测试需求设置钢球的跌落释放位置A，以便于调整初始跌落高度。

本实施例提供的钢球跌落装置与第一实施方式相比，提供了驱动机构的具体作动方式，通过设置驱动机构，使吸附机构运动至设定的跌落释放位置。

本实用新型的第四实施方式涉及一种钢球跌落装置，本实施例是对第一实施例的改进，主要改进之处在于：如图5所示，本实施例提供了人机交互的一种实现方式，钢球跌落装置还包括操作面板7，操作面板7连接于控制器5。

本实施例中，用户可以通过操作面板7输入相关控制指令，以控制钢球跌落装置的工作状态等。操作面板7实际上可以是触控显示屏，显示屏还可以用于显示钢球跌落装置的运行状态、数据信息等。

本实施例的钢球跌落装置与第一实施方式相比，提供了人机交互的一种实现方式，以便于用户操作钢球跌落装置。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。