一种计算机键盘寿命检测测试设备

1.本发明涉及结构部件测试技术领域，特别涉及一种计算机键盘寿命检测测试设备。


背景技术：

2.无论是常规键盘、机械键盘还是静音键盘，抑或是创意键盘，如全透明的“水晶”键盘，由于材质、结构和制造工艺的不同，在出厂前，都需要进行键盘的耐久度测试，即键盘的寿命试验。现有技术，通常为刚性的机械结构驱动的往复移动的终端，对按键实施按压，基于按键表面不同的设计形状，容易出现压不准、漏压或少压的情况。
3.对此，公告号为cn112683512b的专利提出了一种计算机键盘使用寿命测试设备，其发明的核心构思在于如何对实施按压的执行件末端进行结构改进，其核心的技术手段是在末端增设橡胶垫，并设置了对应的骨架结构，从而在一定程度上，减少压不准、漏压或少压等情况的出现。但是，橡胶垫及其配套结构的设计，使结构本身更加复杂，提高了制造成本，作为高频使用的构件，其寿命，有可能比待测试的按键都短，或者说，测试几个键盘之后，就得更换新的配件；同样的，测试设备的传动机构为往复伸缩的机构，高频伸缩的工况下，磨损损耗很大，产生的热量也很大，同样存在测试构件比待测键盘寿命还短的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种制造成本低、耐用性好、便于日常保养维护的、测试工况多且准确率高的计算机键盘寿命检测测试设备。
5.针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种计算机键盘寿命检测测试设备，包括框架组件、移位平台、测试头组件；框架组件主体由角钢拼接而成，其上设置有可手动调节位置的托持组件；移位平台固定安装在框架组件上；移位平台具备横向移动和纵向移动两个自由度，这两个自由度通过手动调节，且可通过胀紧结构锁死；测试头组件挂载在移位平台的输出端；测试头组件包括柔顺机构组件和气动组件；柔顺机构组件由压电陶瓷驱动；气动组件的输入端与柔顺机构组件的输出端固定连接；气动组件的输出端用于按压键盘的按键。
6.进一步地，框架组件还包括第一角钢、第二角钢、第三角钢、连接片、支脚、控制单元、插孔；第一角钢、第二角钢和第三角钢各有四个，共同搭建成一个长方体框架；所述长方体框架的六个面中，每个面的四个角部各通过一个连接片连接固定；所述长方体框架底部的四角各固定安装有一个支脚；所述长方体框架底部的一个第三角钢上固定安装有一个控制单元；第一角钢上设置有多个等距分布的插孔。
7.进一步地，托持组件包括托盘、第一胶垫、第一夹板、柱销、挡圈、第二胶垫、第二夹板、插销、挡环、第一弹簧、插座、拨杆；托盘的四角与四个第一角钢的内表面滑动配合；托盘的四个侧面各滑动安装有两个柱销；每个柱销的第一端固定安装有一个挡圈；托盘前后两侧的每对柱销的第二端各与一个第一夹板固定连接；托盘左右两侧的每对柱销的第二端各
与一个第二夹板固定连接；每个第一夹板上固定安装有一个第一胶垫；每个第二夹板上固定安装有一个第二胶垫；每个柱销上套设有一个第一弹簧，该第一弹簧第一端和托盘内壁接触配合，该第一弹簧第二端和与所在柱销连接的第一夹板或第二夹板接触配合；托盘底部的左右两侧各固定安装有一对对称布置的插座；每个插座内滑动安装有一个插销；每个插销上固定安装有一个挡环；每个插销上套设有一个第一弹簧，该第一弹簧的两端分别与相邻的插座和挡环接触配合；每个插销的第一端固定安装有一个拨杆；每个插销的第二端插入插孔并与插孔滑动配合。
8.进一步地，移位平台包括横梁、纵梁、第一滑台、导杆、横滑套、钢球、旋钮、第二滑台、纵滑套、横胀紧轴、纵胀紧轴、柱塞；两个纵梁的两端各与一个横梁的两端固定连接；两个导杆的两端分别固定安装在两侧的纵梁上；横滑套的两端分别固定安装在两侧的纵梁上；横滑套上设置有三个圆周均布的滑槽；第一个柱塞铰接在移位平台第一侧的纵梁上；横胀紧轴的第一端设置有定位轴；横胀紧轴上的定位轴与第一个柱塞同轴固定连接；横胀紧轴第一端还设置有三个圆周均布的、用于安装钢球的注球槽；柱塞上设置有三个圆周均布的限位柱；第一个柱塞上的限位柱与横胀紧轴上的注球槽接触配合；横胀紧轴的中部设置有三个圆周均布的、用于容置钢球的凹槽；横胀紧轴的第二端设置有一个方孔；旋钮上设置有一个螺柱和一个方轴；第一个旋钮通过螺柱与移位平台第二侧的纵梁螺纹配合；第一个旋钮上的方轴与横胀紧轴上的方孔滑动配合；横胀紧轴上的三个滑槽内分别填满了钢球；第一滑台同时与导杆和横滑套滑动配合；纵滑套与横滑套结构相同、长度不等；纵滑套的两端分别与第一滑台两侧固定连接；第一滑台第一侧铰接有第二个柱塞；纵胀紧轴与横胀紧轴结构相同、长度不等；纵胀紧轴第一端的定位轴与第二个柱塞同轴固定连接；纵胀紧轴第一端的注球槽与第二个柱塞上的限位柱接触配合；纵胀紧轴中部的凹槽同样用于容置钢球；第二个旋钮通过螺柱与第一滑台第二侧螺纹配合；第二个旋钮上的方轴与纵胀紧轴第二端上的方孔滑动配合；纵胀紧轴上的三个滑槽内分别填满了钢球；第二滑台套设在纵滑套上；第二滑台同时与纵滑套和第一滑台滑动配合。
9.进一步地，柔顺机构组件包括支板、立板、六杆柔顺机构、预紧螺钉、第二弹簧、压块、压电堆、支柱、对接座、调位螺钉；支板与第二滑台固定连接；预紧螺钉与支板螺纹配合；四个立板圆周均布的固定安装在支板上；每个立板上固定安装有一个六杆柔顺机构；对接座通过四个圆周均布的立柱与支板固定连接；调位螺钉与对接座螺纹配合；压电堆第一端滑动安装在对接座内；调位螺钉与压电堆第一端接触配合；压电堆第二端固定安装有一个压块；压块同时与四个六杆柔顺机构的输入端接触配合；第二弹簧第一端与压块固定连接；第二弹簧第二端与支板滑动配合；预紧螺钉与第二弹簧第二端接触配合；压电堆与控制单元电连接。
10.进一步地，六杆柔顺机构包括固定部、驱动部、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆；固定部与立板固定连接；驱动部第一端通过柔性铰链与固定部连接；驱动部中部设置有与压块接触配合的楔面；驱动部第二端通过柔性铰链与第一连杆第一端连接；第一连杆第二端通过柔性铰链与第二连杆中部连接；第二连杆第一端通过柔性铰链与第三连杆第一端连接；第三连杆第二端通过柔性铰链与固定部连接；第二连杆第二端通过柔性铰链与第四连杆第一端连接。
11.进一步地，气动组件包括底板、推板、外罩、螺帽、气门组件、柔性管、喷头、密封套、
对接套、橡胶套、管接头、气囊；底板与对接座固定连接；外罩固定安装在底板上；外罩内滑动安装有四个圆周均布的推板；推板第一端用于与第四连杆第二端固定连接；底板、外罩和推板包裹的空间内安装有一个气囊；推板第二端与气囊接触配合；气囊侧面设置有气门组件；气门组件上安装有一个螺帽；气囊上底面设置有多个圆周均布的管接头；每个管接头通过一个对接套与一个柔性管的第一端固定连接；对接套与管接头之间螺纹配合；对接套与柔性管之间转动连接；所有柔性管的第二端均与喷头固定连接；橡胶套通过密封套固定压紧在喷头的出口处；密封套与喷头之间螺纹配合；气囊充气后橡胶套紧贴密封套内壁。
12.进一步地，柔性管为薄壁不锈钢金属管，可手动弯折成指定形状。
13.本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）框架组件内置用于盛放键盘的托盘，托盘具备多个高度方向的手动调节档位，便于不同规格型号的键盘的拆装；（2）移位平台具备横向移动和纵向移动这两个自由度，通过胀紧结构，可手动调节并锁死其上挂载的测试头组件的位置，使得测试头组件的末端位于待测按键的正上方；（3）测试头组件以压电堆为动力源，通过柔顺机构，驱动气囊结构收缩与舒张，带动末端橡胶套伸缩，完成对按键的击打；通过控制压电堆的输出频率，调节击键的频率，从而模拟不同条件下的寿命测试；（4）整机结构简单，响应速度快，且压电堆的输出评率调节范围宽，可高达几万赫兹，对于键盘的常规寿命测试，几十赫兹足矣；（5）便于维护，只需定期为气囊充气保压，并定期更换橡胶套即可；（6）橡胶套弹性大、贴合性好，可自适应各种曲面形状的键帽，不会出现打滑和定位不准的情况，且接触面受力均匀，更接近人体指面与按键的接触过程。
附图说明
14.图1为本发明的总装配结构示意图。
15.图2为本发明框架组件的结构示意图。
16.图3为本发明移位平台的结构示意图。
17.图4为本发明移位平台的结构剖视图。
18.图5为本发明横滑套的零件结构示意图。
19.图6为本发明旋钮的零件结构示意图。
20.图7为本发明横胀紧轴的零件结构示意图。
21.图8为本发明柱塞的零件结构示意图。
22.图9为本发明测试头组件的结构示意图。
23.图10为本发明测试头组件的结构剖视图一。
24.图11为本发明测试头组件的结构剖视图二。
25.图12为本发明测试头组件的局部放大剖视图。
26.图中：1-框架组件；2-移位平台；3-测试头组件；101-第一角钢；102-第二角钢；103-第三角钢；104-连接片；105-托盘；106-第一胶垫；107-第一夹板；108-柱销；109-挡圈；110-第二胶垫；111-第二夹板；112-支脚；113-控制单元；114-插销；115-挡环；116-第一弹簧；117-插座；118-拨杆；119-插孔；201-横梁；202-纵梁；203-第一滑台；204-导杆；205-横滑套；206-钢球；207-旋钮；208-第二滑台；209-纵滑套；210-横胀紧轴；211-纵胀紧轴；212-柱塞；20501-滑槽；20701-螺柱；20702-方轴；21001-方孔；21002-凹槽；21003-注球槽；21004-定位轴；21201-限位柱；301-支板；302-立板；303-六杆柔顺机构；304-预紧螺钉；
305-第二弹簧；306-压块；307-压电堆；308-支柱；309-对接座；310-底板；311-推板；312-外罩；313-调位螺钉；314-螺帽；315-气门组件；316-柔性管；317-喷头；318-密封套；319-对接套；320-橡胶套；321-管接头；322-气囊；30301-固定部；30302-驱动部；30303-第一连杆；30304-第二连杆；30305-第三连杆；30306-第四连杆。
具体实施方式
27.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
28.图1至图12为本发明的优选实施例，采用2mm厚的角钢，整机长55cm，宽27cm，高54cm；压电堆307型号为p-010.20，直径为10mm，长度为30mm，阻滞力为2100n，谐振频率为35khz，输出位移为30微米。
29.如图1所示，框架组件1主体由2mm厚的角钢拼接而成，其上设置有可手动调节位置的托持组件；移位平台2固定安装在框架组件1上；移位平台2具备横向移动和纵向移动两个自由度，这两个自由度通过手动调节，且可通过胀紧结构锁死；测试头组件3挂载在移位平台2的输出端；测试头组件3包括柔顺机构组件和气动组件；柔顺机构组件由压电陶瓷驱动；气动组件的输入端与柔顺机构组件的输出端固定连接；气动组件的输出端用于按压键盘的按键。
30.如图2所示，框架组件1中，第一角钢101、第二角钢102和第三角钢103各有四个，共同搭建成一个长方体框架；所述长方体框架的六个面中，每个面的四个角部各通过一个连接片104连接固定；所述长方体框架底部的四角各固定安装有一个支脚112；所述长方体框架底部的一个第三角钢103上固定安装有一个控制单元113；第一角钢101上设置有多个等距分布的插孔119；进一步地，托持组件中，托盘105的四角与四个第一角钢101的内表面滑动配合；托盘105的四个侧面各滑动安装有两个柱销108；每个柱销108的第一端固定安装有一个挡圈109；托盘105前后两侧的每对柱销108的第二端各与一个第一夹板107固定连接；托盘105左右两侧的每对柱销108的第二端各与一个第二夹板111固定连接；每个第一夹板107上固定安装有一个第一胶垫106；每个第二夹板111上固定安装有一个第二胶垫110；每个柱销108上套设有一个第一弹簧116，该第一弹簧116第一端和托盘105内壁接触配合，该第一弹簧116第二端和与所在柱销108连接的第一夹板107或第二夹板111接触配合；托盘105底部的左右两侧各固定安装有一对对称布置的插座117；每个插座117内滑动安装有一个插销114；每个插销114上固定安装有一个挡环115；每个插销114上套设有一个第一弹簧116，该第一弹簧116的两端分别与相邻的插座117和挡环115接触配合；每个插销114的第一端固定安装有一个拨杆118；每个插销114的第二端插入插孔119并与插孔119滑动配合。
31.如图3至图8所示，移位平台2中，两个纵梁202的两端各与一个横梁201的两端固定连接；两个导杆204的两端分别固定安装在两侧的纵梁202上；横滑套205的两端分别固定安装在两侧的纵梁202上；横滑套205上设置有三个圆周均布的滑槽20501；第一个柱塞212铰接在移位平台2第一侧的纵梁202上；横胀紧轴210的第一端设置有定位轴21004；横胀紧轴210上的定位轴21004与第一个柱塞212同轴固定连接；横胀紧轴210第一端还设置有三个圆
周均布的、用于安装钢球206的注球槽21003；柱塞212上设置有三个圆周均布的限位柱21201；第一个柱塞212上的限位柱21201与横胀紧轴210上的注球槽21003接触配合；横胀紧轴210的中部设置有三个圆周均布的、用于容置钢球206的凹槽21002；横胀紧轴210的第二端设置有一个方孔21001；旋钮207上设置有一个螺柱20701和一个方轴20702；第一个旋钮207通过螺柱20701与移位平台2第二侧的纵梁202螺纹配合；第一个旋钮207上的方轴20702与横胀紧轴210上的方孔21001滑动配合；横胀紧轴210上的三个滑槽20501内分别填满了钢球206；第一滑台203同时与导杆204和横滑套205滑动配合；纵滑套209与横滑套205结构相同、长度不等；纵滑套209的两端分别与第一滑台203两侧固定连接；第一滑台203第一侧铰接有第二个柱塞212；纵胀紧轴211与横胀紧轴210结构相同、长度不等；纵胀紧轴211第一端的定位轴21004与第二个柱塞212同轴固定连接；纵胀紧轴211第一端的注球槽21003与第二个柱塞212上的限位柱21201接触配合；纵胀紧轴211中部的凹槽21002同样用于容置钢球206；第二个旋钮207通过螺柱20701与第一滑台203第二侧螺纹配合；第二个旋钮207上的方轴20702与纵胀紧轴211第二端上的方孔21001滑动配合；纵胀紧轴211上的三个滑槽20501内分别填满了钢球206；第二滑台208套设在纵滑套209上；第二滑台208同时与纵滑套209和第一滑台203滑动配合。
32.如图9至图12所示，柔顺机构组件中，支板301与第二滑台208固定连接；预紧螺钉304与支板301螺纹配合；四个立板302圆周均布的固定安装在支板301上；每个立板302上固定安装有一个六杆柔顺机构303；对接座309通过四个圆周均布的立柱与支板301固定连接；调位螺钉313与对接座309螺纹配合；压电堆307第一端滑动安装在对接座309内；调位螺钉313与压电堆307第一端接触配合；压电堆307第二端固定安装有一个压块306；压块306同时与四个六杆柔顺机构303的输入端接触配合；第二弹簧305第一端与压块306固定连接；第二弹簧305第二端与支板301滑动配合；预紧螺钉304与第二弹簧305第二端接触配合；压电堆307与控制单元113电连接；进一步地，六杆柔顺机构303中，固定部30301与立板302固定连接；驱动部30302第一端通过柔性铰链与固定部30301连接；驱动部30302中部设置有与压块306接触配合的楔面；驱动部30302第二端通过柔性铰链与第一连杆30303第一端连接；第一连杆30303第二端通过柔性铰链与第二连杆30304中部连接；第二连杆30304第一端通过柔性铰链与第三连杆30305第一端连接；第三连杆30305第二端通过柔性铰链与固定部30301连接；第二连杆30304第二端通过柔性铰链与第四连杆30306第一端连接；进一步地，气动组件中，底板310与对接座309固定连接；外罩312固定安装在底板310上；外罩312内滑动安装有四个圆周均布的推板311；推板311第一端用于与第四连杆30306第二端固定连接；底板310、外罩312和推板311包裹的空间内安装有一个气囊322；推板311第二端与气囊322接触配合；气囊322侧面设置有气门组件315；气门组件315上安装有一个螺帽314；气囊322上底面设置有四个圆周均布的管接头321；每个管接头321通过一个对接套319与一个柔性管316的第一端固定连接；对接套319与管接头321之间螺纹配合；对接套319与柔性管316之间转动连接；所有柔性管316的第二端均与喷头317固定连接；橡胶套320通过密封套318固定压紧在喷头317的出口处；密封套318与喷头317之间螺纹配合；气囊322充气后橡胶套320紧贴密封套318内壁；为了获得更大的灵活性，柔性管316采用薄壁不锈钢材质的金属管，可手动弯折成指定形状。
33.本发明的工作原理：试验前，首先双手捏动托盘105每一侧的两个拨杆118，使得托
盘105两侧的四个插销114均脱离插孔119，然后下移托盘105，为安装键盘留有足够的空间后，使插销114在第一弹簧116作用下，重新插入对应高度的插孔119中；接着，以图2所示状态为基准，从框架组件1的左侧插入待测键盘，插入时，先让键盘左高右低，由键盘右侧撑开两个第一夹板107，接着保持这个倾斜的状态，向右侧推，直至键盘右侧接触到右侧的第二胶垫110后，继续施力，使键盘右侧压缩右侧的第二夹板111，压缩适当距离后，使键盘左侧下摆，最终整个键盘落入托盘105内，并且键盘四周均被夹紧；最后，重新手动调节托盘105高度，使其回归工作位。
34.当托盘105带着键盘回归工作位后，将键盘的数据线插入控制单元113，然后，手动拧两个旋钮207，使得所有钢球206位于滑槽20501和凹槽21002的中部，此时受重力影响，所有钢球206在重力方向上自然下垂，钢球206的重力并不会阻碍第一滑台203和第二滑台208的滑动，此时手动克服钢球206的重力，滑动第一滑台203和第二滑台208，使得测试头组件3的橡胶套320移动至需要被测量的键盘案件的正上方，然后，拧两个旋钮207，带动凹槽21002旋转，最终迫使钢球206露出滑槽20501，并与第一滑台203和第二滑台208接触，进一步拧旋钮207，可调节钢球206与第一滑台203和第二滑台208的接触压力，实现胀紧定位，从而锁死橡胶套320的位置。
35.接着，通过控制单元113设置驱动压电堆307的电信号，采用周期为t的正偏正弦信号，在0至0.5t的周期内，压电堆307随着时间的增加沿着轴线方向增长，在0.5t至t的周期内，压电堆307随着时间的增加缩短至原始长度；如图11所示，压电堆307伸长时，通过驱动部30302的楔面驱动六杆柔顺机构303，使得第四连杆30306向着内侧偏转，进而驱动推板311挤压气囊322，在压力作用下，气体涌入橡胶套320并迫使橡胶套320膨胀探出，对键盘按键实施击打；压电堆307回缩时，推板311向外远离气囊322运动，气囊322在自身弹力作用下回弹，在气压作用下收回膨胀的橡胶套320，完成一个击键周期；击键的数字信号，通过键盘的数据线传递至控制单元113进行记录。
36.六杆柔顺机构303采用了增程式六杆曲柄滑块机构的原理，使得驱动部30302的运动被第四连杆30306放大，以满足气囊322的挤压需求。
37.受季节温度变化影响，或更换橡胶套320之后，只需通过气门组件315对气囊322内打气即可，通过观察橡胶套320的膨胀情况确认打气的量是否合适。
38.对于柔顺机构组件的初始装配，须通过调位螺钉313，压紧压电堆307和压块306，使得压块306与驱动部30302的楔面紧密贴合，接着，通过预紧螺钉304，配合第二弹簧305，对压电堆307施加预紧力。
39.由于本装置未采用产生较大摩擦损耗的运动副，且六杆柔顺机构303和气囊322的形变为微动的弹性形变，故相对于现有的测试设备，使用寿命显著提高，对于日常维护，只需在橡胶套320磨损失效后，更换新的橡胶套320即可，而橡胶套320本身，结构简单，成本很低；此外，压块306和驱动部30302之间为本装置摩擦最严重的地方，随着此处磨损程度的加大，只需定期调节预紧螺钉304和调位螺钉313，以完成误差的补偿，直到压块306磨损失效后，更换新的压块306即可，成本也较低。

技术特征：
1.一种计算机键盘寿命检测测试设备，包括框架组件（1）、移位平台（2）、测试头组件（3），其特征在于：框架组件（1）主体由角钢拼接而成，其上设置有可手动调节位置的托持组件；移位平台（2）固定安装在框架组件（1）上；移位平台（2）具备横向移动和纵向移动两个自由度，这两个自由度通过手动调节，且可通过胀紧结构锁死；测试头组件（3）挂载在移位平台（2）的输出端；测试头组件（3）包括柔顺机构组件和气动组件；柔顺机构组件由压电陶瓷驱动；气动组件的输入端与柔顺机构组件的输出端固定连接；气动组件的输出端用于按压键盘的按键。2.如权利要求1所述的一种计算机键盘寿命检测测试设备，其特征在于：框架组件（1）还包括第一角钢（101）、第二角钢（102）、第三角钢（103）、连接片（104）、支脚（112）、控制单元（113）、插孔（119）；第一角钢（101）、第二角钢（102）和第三角钢（103）各有四个，共同搭建成一个长方体框架；所述长方体框架的六个面中，每个面的四个角部各通过一个连接片（104）连接固定；所述长方体框架底部的四角各固定安装有一个支脚（112）；所述长方体框架底部的一个第三角钢（103）上固定安装有一个控制单元（113）；第一角钢（101）上设置有多个等距分布的插孔（119）。3.如权利要求2所述的一种计算机键盘寿命检测测试设备，其特征在于：托持组件包括托盘（105）、第一胶垫（106）、第一夹板（107）、柱销（108）、挡圈（109）、第二胶垫（110）、第二夹板（111）、插销（114）、挡环（115）、第一弹簧（116）、插座（117）、拨杆（118）；托盘（105）的四角与四个第一角钢（101）的内表面滑动配合；托盘（105）的四个侧面各滑动安装有两个柱销（108）；每个柱销（108）的第一端固定安装有一个挡圈（109）；托盘（105）前后两侧的每对柱销（108）的第二端各与一个第一夹板（107）固定连接；托盘（105）左右两侧的每对柱销（108）的第二端各与一个第二夹板（111）固定连接；每个第一夹板（107）上固定安装有一个第一胶垫（106）；每个第二夹板（111）上固定安装有一个第二胶垫（110）；每个柱销（108）上套设有一个第一弹簧（116），该第一弹簧（116）第一端和托盘（105）内壁接触配合，该第一弹簧（116）第二端和与所在柱销（108）连接的第一夹板（107）或第二夹板（111）接触配合；托盘（105）底部的左右两侧各固定安装有一对对称布置的插座（117）；每个插座（117）内滑动安装有一个插销（114）；每个插销（114）上固定安装有一个挡环（115）；每个插销（114）上套设有一个第一弹簧（116），该第一弹簧（116）的两端分别与相邻的插座（117）和挡环（115）接触配合；每个插销（114）的第一端固定安装有一个拨杆（118）；每个插销（114）的第二端插入插孔（119）并与插孔（119）滑动配合。4.如权利要求3所述的一种计算机键盘寿命检测测试设备，其特征在于：移位平台（2）包括横梁（201）、纵梁（202）、第一滑台（203）、导杆（204）、横滑套（205）、钢球（206）、旋钮（207）、第二滑台（208）、纵滑套（209）、横胀紧轴（210）、纵胀紧轴（211）、柱塞（212）；两个纵梁（202）的两端各与一个横梁（201）的两端固定连接；两个导杆（204）的两端分别固定安装在两侧的纵梁（202）上；横滑套（205）的两端分别固定安装在两侧的纵梁（202）上；横滑套（205）上设置有三个圆周均布的滑槽（20501）；第一个柱塞（212）铰接在移位平台（2）第一侧的纵梁（202）上；横胀紧轴（210）的第一端设置有定位轴（21004）；横胀紧轴（210）上的定位轴（21004）与第一个柱塞（212）同轴固定连接；横胀紧轴（210）第一端还设置有三个圆周均布的、用于安装钢球（206）的注球槽（21003）；柱塞（212）上设置有三个圆周均布的限位柱（21201）；第一个柱塞（212）上的限位柱（21201）与横胀紧轴（210）上的注球槽（21003）接触
配合；横胀紧轴（210）的中部设置有三个圆周均布的、用于容置钢球（206）的凹槽（21002）；横胀紧轴（210）的第二端设置有一个方孔（21001）；旋钮（207）上设置有一个螺柱（20701）和一个方轴（20702）；第一个旋钮（207）通过螺柱（20701）与移位平台（2）第二侧的纵梁（202）螺纹配合；第一个旋钮（207）上的方轴（20702）与横胀紧轴（210）上的方孔（21001）滑动配合；横胀紧轴（210）上的三个滑槽（20501）内分别填满了钢球（206）；第一滑台（203）同时与导杆（204）和横滑套（205）滑动配合；纵滑套（209）与横滑套（205）结构相同、长度不等；纵滑套（209）的两端分别与第一滑台（203）两侧固定连接；第一滑台（203）第一侧铰接有第二个柱塞（212）；纵胀紧轴（211）与横胀紧轴（210）结构相同、长度不等；纵胀紧轴（211）第一端的定位轴（21004）与第二个柱塞（212）同轴固定连接；纵胀紧轴（211）第一端的注球槽（21003）与第二个柱塞（212）上的限位柱（21201）接触配合；纵胀紧轴（211）中部的凹槽（21002）同样用于容置钢球（206）；第二个旋钮（207）通过螺柱（20701）与第一滑台（203）第二侧螺纹配合；第二个旋钮（207）上的方轴（20702）与纵胀紧轴（211）第二端上的方孔（21001）滑动配合；纵胀紧轴（211）上的三个滑槽（20501）内分别填满了钢球（206）；第二滑台（208）套设在纵滑套（209）上；第二滑台（208）同时与纵滑套（209）和第一滑台（203）滑动配合。5.如权利要求4所述的一种计算机键盘寿命检测测试设备，其特征在于：柔顺机构组件包括支板（301）、立板（302）、六杆柔顺机构（303）、预紧螺钉（304）、第二弹簧（305）、压块（306）、压电堆（307）、支柱（308）、对接座（309）、调位螺钉（313）；支板（301）与第二滑台（208）固定连接；预紧螺钉（304）与支板（301）螺纹配合；四个立板（302）圆周均布的固定安装在支板（301）上；每个立板（302）上固定安装有一个六杆柔顺机构（303）；对接座（309）通过四个圆周均布的立柱与支板（301）固定连接；调位螺钉（313）与对接座（309）螺纹配合；压电堆（307）第一端滑动安装在对接座（309）内；调位螺钉（313）与压电堆（307）第一端接触配合；压电堆（307）第二端固定安装有一个压块（306）；压块（306）同时与四个六杆柔顺机构（303）的输入端接触配合；第二弹簧（305）第一端与压块（306）固定连接；第二弹簧（305）第二端与支板（301）滑动配合；预紧螺钉（304）与第二弹簧（305）第二端接触配合；压电堆（307）与控制单元（113）电连接。6.如权利要求5所述的一种计算机键盘寿命检测测试设备，其特征在于：六杆柔顺机构（303）包括固定部（30301）、驱动部（30302）、第一连杆（30303）、第二连杆（30304）、第三连杆（30305）、第四连杆（30306）；固定部（30301）与立板（302）固定连接；驱动部（30302）第一端通过柔性铰链与固定部（30301）连接；驱动部（30302）中部设置有与压块（306）接触配合的楔面；驱动部（30302）第二端通过柔性铰链与第一连杆（30303）第一端连接；第一连杆（30303）第二端通过柔性铰链与第二连杆（30304）中部连接；第二连杆（30304）第一端通过柔性铰链与第三连杆（30305）第一端连接；第三连杆（30305）第二端通过柔性铰链与固定部（30301）连接；第二连杆（30304）第二端通过柔性铰链与第四连杆（30306）第一端连接。7.如权利要求6所述的一种计算机键盘寿命检测测试设备，其特征在于：气动组件包括底板（310）、推板（311）、外罩（312）、螺帽（314）、气门组件（315）、柔性管（316）、喷头（317）、密封套（318）、对接套（319）、橡胶套（320）、管接头（321）、气囊（322）；底板（310）与对接座（309）固定连接；外罩（312）固定安装在底板（310）上；外罩（312）内滑动安装有四个圆周均布的推板（311）；推板（311）第一端用于与第四连杆（30306）第二端固定连接；底板（310）、外罩（312）和推板（311）包裹的空间内安装有一个气囊（322）；推板（311）第二端与气囊（322）
接触配合；气囊（322）侧面设置有气门组件（315）；气门组件（315）上安装有一个螺帽（314）；气囊（322）上底面设置有多个圆周均布的管接头（321）；每个管接头（321）通过一个对接套（319）与一个柔性管（316）的第一端固定连接；对接套（319）与管接头（321）之间螺纹配合；对接套（319）与柔性管（316）之间转动连接；所有柔性管（316）的第二端均与喷头（317）固定连接；橡胶套（320）通过密封套（318）固定压紧在喷头（317）的出口处；密封套（318）与喷头（317）之间螺纹配合；气囊（322）充气后橡胶套（320）紧贴密封套（318）内壁。8.如权利要求7所述的一种计算机键盘寿命检测测试设备，其特征在于：柔性管（316）为薄壁不锈钢金属管，可手动弯折成指定形状。

技术总结
本发明公开了一种计算机键盘寿命检测测试设备，涉及结构部件测试技术领域，包括框架组件、移位平台、测试头组件等。框架组件内置用于盛放键盘的托盘，托盘具备多个高度方向的手动调节档位，便于不同规格型号的键盘的拆装；移位平台具备横向移动和纵向移动这两个自由度，通过胀紧结构，可手动调节并锁死其上挂载的测试头组件的位置，使得测试头组件的末端位于待测按键的正上方；测试头组件以压电堆为动力源，通过柔顺机构，驱动气囊结构收缩与舒张，带动末端橡胶套伸缩，完成对按键的击打；通过控制压电堆的输出频率，调节击键的频率，从而模拟不同条件下的寿命测试；整机结构简单，便于维护，只需定期为气囊充气保压，并定期更换橡胶套。橡胶套。橡胶套。


技术研发人员：刘晓腾 张红波 郭利军 李向荣 张华
受保护的技术使用者：新乡职业技术学院
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/7/12