专利名称：气体缓冲式按键寿命测试机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种按键寿命测试机，特别是一种可有效模拟按键实际操作状况的气体缓冲式按键寿命测试机。
在电脑键盘、笔记本电脑键盘或是其他类似的键盘生产上，按键寿命测试为一重要的管理项目，此种测试主要是用于检验按键顶下方的弹簧或承载橡皮的耐久性；现有用以进行耐久测试的设备可分为凸轮式与气压缸式两种。
如
图1所示，其为一种现有的凸轮式按键寿命测试机的简要示意图，其中，此装置是以凸轮10，通过一连杆11，控制一移动架13的垂直上下运动行程，而在移动架131下端又延伸有多支按压杆131，此一此装置运用时，将其按压杆131于待测试键盘的相应按键200位置上定位，而后启动凸轮10运转，使移动架13上的按压杆131向下按压由按键顶100与承载橡皮101所组成的按键200，利用凸轮10带动按压杆131上下移动，以模拟按键200的操作状态，达到键盘耐久测试目的。
在图1所显示的凸轮测试机中，其按键200的模拟操作为固定行程控制，亦即是按压杆131向下的行程为固定，此一特性在耐久测试中，意味着按压杆131运动的最低点必须与按键200下压的最低点配合，亦即若当测试中，按键200被压于最低点，而按压杆131仍持续向下时，此时所模拟的按压力即远超过初始测试时的设定值，此结果，往往使所得疲劳强度远较实际疲劳强度小；或者若按压杆131运动的最低点高于按键200下压的最低点时，此时并无法充分模拟按键的完全行程，这使所得的疲劳强度远较实际疲劳强度高；而另一方面，此固定行程的操作模式，往往因机件使用后或多或少的状态偏移(State shift)现象，而需在每一次测试开始前进行费时的行程校正；两者，以固定行程模拟手指的按键200操作亦非为一理想设定，就实际而言，手指的操作应较偏向于固定最大抗力的模式，亦即按压的最大施力为固定模式，在此一操作模式下，其按压程度应视承载橡皮101所反应的抗力而定，亦即手指操作的最大下压终点应视其所受的按键200反弹力而定。
再请参阅图2所示，其为一现有气压缸式按键寿命测试机的简要示意图，在此测试机中，以多个并列的气压缸21架设在一固定架20上，每一气压缸21以气压管23连通至一加压泵(未图示)，于测试操作时，即以加压泵推送每一气压缸21的活塞杆211向下按压按键200，而活塞杆211的上升则以设于气压缸21中的弹簧(未图示)控制。
但，此机构仍不脱离以加压泵直接施力的基本模式，其利用气压缸反复施力的测试机构，其设备的成本较高，同时，由于使用同一加压泵施压于较多个并列气压缸21，则在距离加压泵远近不同的情形下，极易产生各气压缸21的压力不均现象，不利于疲劳测试的结果；又在疲劳测试施行下，虽以一定的压力充填气压缸23，但由于气压缸23中弹簧的缘故，该固定压力并无法正确且固定地传送到按键上，且在反复的压缩操作下，会使气压缸23中弹簧弹性疲乏，此时若仍使用原预定的固定压力加压，由于弹簧弹力减弱的缘故，传送到按键上的按压力便大于原预定的按压力，进而影响测试的正确性。
本实用新型的主要目的在于提供一种测量精确的气体缓冲式按键寿命测试机，用以有效模拟实际按键操作。
本实用新型的另一目的在于提供一种模拟效果好的气体缓冲式按键寿命测试机，利用一封闭气室，提供施力端可确实模拟手指操作状态。
本实用新型的又一目的在于提供一种施力恒定的气体缓冲式按键寿命测试机，利用弹性密闭气室维持恒定施力于一按压按键用活塞杆方式，以保持按键按压力固定。
为达到上述目的本实用新型采取如下措施本实用新型的气体缓冲式按键寿命测试机，包括一驱动单元、一施力单元；驱动单元用以进行测试机的固定行程控制；施力单元由驱动单元带动；施力单元包括有至少一个施力缸，施力缸包括一压力室及一按压头；其特征在于还包括一缓冲单元；缓冲单元为一封闭式气体容纳空间，缓冲单元内的气体压力维持在一恒定状态；压力室形成一压力缸体，以一压力管连通至缓冲单元；按压头为一设于压力室中呈气密状态，并可自由活动的活塞杆，按压头并延伸至施力缸外，以按压被测按键。
其中，所述驱动单元为一凸轮驱动装置。
其中，所述缓冲单元包括至少一个与缓冲单元连通的缓冲区，缓冲区容积的总和大于键盘的耐久测试时所述施力缸的压力室容积变化。
其中，所述缓冲区以弹性材料制成。
其中，所述缓冲单元还包括一用以增加缓冲单元空气压力的增压装置。
其中，所述缓冲单元又包括一用以解除缓冲单元内空气压力的泄压阀。
其中，所述压力管是由弹性软质材料制成的管体。
与现有技术相比，本实用新型具有如下效果由于本实用新型增设了缓冲单元，可保持每一施力缸的按压头施力均匀，并可有效模拟按键实际操作状况，测量结果准确。
结合附图及实施例对本实用新型的具体结构特征详细说明如下附图简单说明图1为一种现有按键寿命测试机的示意图；图2为另一种现有按键寿命测试机的示意图；图3为本实用新型气体缓冲式按键寿命测试机实施例的示意图；图4为本实用新型气体缓冲式按键寿命测试机的另一实施例的示意图；图5为本实用新型中施力缸与按压头的剖面图。
如图3所示，其为本实用新型气体缓冲式按键寿命测试机一实施例的示意图，此按键寿命测试机运用于具有多个按键200的一键盘的耐久测试上，其包括有一驱动单元30，一缓冲单元40及一施力单元60。
驱动单元30，用以提供一上下固定行程的控制与驱动力，其实施可如图所示，以一凸轮31及一传动用连杆33构成，亦可为一液压驱动机构、一气压驱动机构或是其他具类似功能的驱动机构。
如图所示，驱动单元30的凸轮31以一连杆33将动力输送至施力单元60的一供架设用的移动架35上，以使驱动单元30的旋转运动转换为一固定行程的上下往复运动。
施力单元60由驱动单元30带动，由移动架35所提供的架设功能，施力单元60可包括多个并列的施力缸50，其中，施力缸50的本体与移动架35连动，且每一施力缸50又以一压力管48连通至缓冲单元40中，以利用缓冲单元40作为按压操作的缓冲机制，如图所示，每一施力缸50包括一压力室41及一活塞式的按压头45。
压力室41为施力缸50中一缸体，以压力管48连通至缓冲单元40，因此其中的空气压力等同于缓冲单元40中的空气压力；其中，压力管48可用弹性软质材料制成。
如图5所示，本实用新型的按压头45，为一设于压力室41中的活塞杆型式活动构件，按压头45包括有活塞部451，杆体453及按压部455，其中活塞部451以气密且可自由滑动的方式设置在压力室41中，杆体453固定连接在活塞451的底部并延伸至施力缸50外，其底端设置按压部455，按压部455可为类似一橡皮头。
如图3所示，缓冲单元40，为一密闭式气体容纳空间，缓冲单元40内的气体压力最好维持在恒定状态下，用以形成一按压头45按压按键200的缓冲空间；其可包括至少一缓冲区49(图示为一个缓冲区49)，一增压装置47及一泄压阀46。
在本实用新型的实施例中，缓冲区49容积应远大于施力缸50在按压测试时，由于活塞部451压缩所产生的压力室41的容积变化的总和，以提供足够的缓冲空间，以使压力室41保持预定的压力。
缓冲单元40中的增压装置47，用以在缓冲单元40内的空气压力下降至一定程度时，增压至缓冲单元40中，此操作不同于图2所示的测试装置，在图2的现有气压式测试装置中，其加压泵在每测试行程中皆有动作能量输入，而在本实用新型中，因缓冲单元40与各压力室41自成一密闭系统，故增压装置47仅在缓冲单元40之内气压下降至一定程度后，才加压补充空气至缓冲单元40中，通常动作时机是在每隔几万次测试动作后，才进行一次增补气体作业，至于增压装置47的确实动作时机，则视系统的密闭程度而定。
本实用新型的泄压阀46，用以在于必要时泄放缓冲单元40内的气体，以降低空气压力。
如前所述，本实用新型的气体缓冲式按键寿命测试机，操作时，以驱动单元30带动施力单元60及其上的各施力缸50，以一固定行程作上下的往复运动；而在施力单元60的上下往复动作中，每一施力缸50的按压头45即适时以固定的压力按压位于其下方的键盘按键200；在按压按键200于最底端时，由于施力缸50仍继续向下按压，此时按压头45将相对于施力缸50本体微微向上推移，而由于缓冲单元40中的缓冲区49体积远大于压力室41体积的变化，因此，此时按压头45仍能以几近原预定的压力保持固定按压于按键200上，并利用按压头45微微向上推移的运动，而不再使按键200继续向下按压；藉此，可有效模拟实际按键的自动按压施力行程。
本实用新型中，因利用缓冲单元40密闭气室，形成一恒定的可压缩体，并以之连通至各施力缸50的压力室41中，这样，在一预定固定行程的动作中，可有效模拟手指操作的状态。
上述除利用缓冲单元大体积的作用以外，亦可将缓冲单元40的缓冲区49以弹性材料制成，利用缓冲区49的弹性形变，使该气密空间中的气压保持固定。
如图4所示，其为本实用新型气体缓冲式按键寿命测试机一实施例的示意图，此实施例与前述实施例基本本配置相同，但二者间的最大不同在于图4的实施例中，是以一具一定容积的管路网70代替前述图3中的缓冲单元40，此管路网70可由刚性材料制成，其中气体容纳空间的容积总和远大于施力缸50在按压测试过程中，由活塞部451压缩所造成压力室41的容积变化的总和，因此，可忽略按压过程中压力室41容积的变化所产生的压力变化，即此气体容纳空间中的压力维持在基本固定状态；另外，本实施例更包括多个由弹性材料制成的管体压力支管71，而每一压力支管71连通至施力单元60的各对应施力缸50的压力室41中，同样，管路网70内的气体压力亦维持在一恒定状态。
在此实施例中，虽以一管路网70取代图3实施例中的缓冲单元40，但基本上二者的功能是相同的，而其二者间的操作方式与原理亦如相同。
在图4的实施例中，很明显，管路网70亦可连接有如前述的缓冲区、泄压阀与增压装置。
以上叙述是借实施例来说明本实用新型的结构特征，并非用于限制本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种气体缓冲式按键寿命测试机，包括一驱动单元、一施力单元；驱动单元用以进行测试机的固定行程控制；施力单元由驱动单元带动；施力单元包括有至少一个施力缸；施力缸包括一压力室及一按压头；其特征在于还包括一缓冲单元；缓冲单元为一封闭式气体容纳空间，缓冲单元内的气体压力维持在一恒定状态；压力室形成一压力缸体，以一压力管连通至缓冲单元；按压头为一设于压力室中呈气密状态，并可自由活动的活塞杆，按压头并延伸至施力缸外，以按压被测按键。
2.根据权利要求1所述的按键寿命测试机，其特征在于，所述驱动单元为一凸轮驱动装置。
3.根据权利要求1所述的按键寿命测试机，其特征在于，所述缓冲单元包括至少一个缓冲区，缓冲区容积的总和大于键盘的耐久测试时所述施力缸的压力室容积变化。
4.根据权利要求3所述的按键寿命测试机，其特征在于，所述缓冲区以弹性材料制成。
5.根据权利要求1所述的按键寿命测试机，其特征在于，所述缓冲单元还包括一用以增加缓冲单元空气压力的增压装置。
6.根据权利要求1所述的按键寿命测试机，其特征在于，所述缓冲单元又包括一用以解除缓冲单元内空气压力的泄压阀。
7.根据权利要求1所述的按键寿命测试机，其特征在于，所述压力管是由弹性软质材料制成的管体。
专利摘要一种气体缓冲式按键寿命测试机,包括:驱动单元、施力单元及缓冲单元;驱动单元用以驱动测试机的固定行程;施力单元由驱动单元带动;施力单元包括多个施力缸及连接施力缸的压力管;施力缸包括一压力室及一按压头;缓冲单元为一封闭式气体容纳空间;压力室形成一压力缸体,以一压力管连通至缓冲单元;按压头为一设于压力室中呈气密状态,并可自由活动的活塞杆,按压头并延伸至施力缸外,以按压被测按键。
文档编号G01N3/10GK2388601SQ9924393
公开日2000年7月19日 申请日期1999年8月30日 优先权日1999年8月30日
发明者叶季斌 申请人:达方电子股份有限公司