一种产品指示灯状态检测系统与状态检测设备的制作方法

本实用新型属于产品生产自动化技术领域，尤其涉及一种产品指示灯状态检测系统与状态检测设备。

背景技术：

随着生活水平的提高，各类电子产品出现在人们的生活中，例如掌上电脑、手机、MP3、MP4播放器等，并且电子产品大多具有面板指示灯等状态提示输出(output)界面，而在通讯领域、智能产品以及多功能电子产品中，指示灯更是成为重要的产品运行状态和下一步操作提示的重要交互界面，如何大批量检测产品指示灯状态成为自动化首要测试解决方案之一。

为了解决上述问题，现有技术主要通过机器视觉检测技术或者检视系统检测产品指示灯状态，目前，机器视觉检测应用已经十分成熟，而对于无遮光罩的灯位亮度和色差检视系统现今技术也很成熟。但是，虽然上述两种检测技术可以对产品指示灯状态进行有效检测，但是却存在以下缺点：(1)检测装备软件开发设置时间长，硬件匹配调试时间长，进而导致成本过高；(2)为使设备适应不同的环境光影响和尺寸，需要准备多种镜头，而工业用镜头设备精密，维护不易，使用者无力自主进行维修升级，并且设备迭代速度快，对使用者资产减计影响较大，增加了维护成本和使用成本。

综上所述，现有的产品指示灯状态检测技术存在成本高且不易维护的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种产品指示灯状态检测系统与状态检测设备，旨在解决现有的产品指示灯状态检测技术存在成本高且不易维护的问题。

本实用新型是这样实现的，一种产品指示灯状态检测设备，与测试终端通信连接，所述产品指示灯状态检测设备包括：

壳体、设置于所述壳体内的直线导轨、与所述直线导轨驱动连接的驱动装置，以及与所述直线导轨平行设置且具有预设间距的固定滑轨，所述壳体上间隔设置有多个穿孔，所述直线导轨上设置有与所述直线导轨同步移动的滑块，所述滑块上固定有颜色传感器，所述固定滑轨上间隔设置有多个导光装置，所述导光装置的末端从所述穿孔穿出，并且所述导光装置的末端安装有集光器，所述导光装置的首端朝向所述颜色传感器；

所述集光器对产品指示灯发出光进行采集，并将采集到的光线通过所述导光装置的首端输出，所述颜色传感器随着所述滑块的移动而运行至目标位置，并对与所述目标位置对应的导光装置所输出的光线进行计量，且将计量结果发送至测试终端，以便于所述测试终端根据计量结果对所述产品指示灯状态进行检测。

本实用新型的另一目的还在于提供一种产品指示灯状态检测系统，所述产品指示灯状态检测系统包括上述的产品指示灯状态检测设备。

在本实用新型中，通过采用包括壳体、直线导轨、驱动直线导轨的驱动装置、固定滑轨、设置在直线导轨上的滑块、固定在滑块上的颜色传感器、设置在固定滑轨上且从壳体穿出的多个导光装置，以及设置在导光装置末端的集光器的产品指示灯状态检测设备，使得集光器对产品指示灯发出光进行采集，并将采集到的光线通过导光装置的首端输出，颜色传感器随着滑块的移动而运行至目标位置，并对与目标位置对应的导光装置所输出的光线进行计量，且将计量结果发送至测试终端，以便于测试终端根据计量结果对产品指示灯状态进行检测，其利用已有的元器件和生产测试设备便可完成对带有指示灯的产品的检测，成本低且易维护，解决了现有的产品指示灯状态检测技术存在成本高且不易维护的问题。

附图说明

图1是本实用新型一实施例所提供的产品指示灯状态检测设备的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例所提供的产品指示灯状态检测设备中的集光器的结构示意图；

图3是本实用新型一实施例所提供的产品指示灯状态检测设备的应用示意图；

图4是本实用新型另一实施例所提供的产品指示灯状态检测设备的应用示意图；

图5是本实用新型一实施例所提供的产品指示灯状态检测系统的模块结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以下结合具体附图对本实用新型的实现进行详细的描述：

图1示出了本实用新型一实施例所提供产品指示灯状态检测设备的结构图，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

如图1所示，本实用新型实施例所提供的产品指示灯状态检测设备1与测试终端(图中未示出)通信连接。

其中，该产品指示灯状态检测设备1包括壳体10、设置于壳体10内的直线导轨11、与直线导轨11驱动连接的驱动装置12，以及与直线导轨11平行设置且具有预设间距的固定滑轨13，壳体10上间隔设置有多个穿孔14，直线导轨11上设置有与直线导轨11同步移动的滑块15，滑块15上固定有颜色传感器16，固定滑轨13上间隔设置有多个导光装置17，导光装置17的末端从穿孔14穿出，并且导光装置17的末端安装有集光器18，导光装置17的首端朝向颜色传感器16。

具体的，集光器18对产品指示灯发出光进行采集，并将采集到的光线通过导光装置17的首端输出，颜色传感器16随着滑块15的移动而运行至目标位置，并对与目标位置对应的导光装置17所输出的光线进行计量，且将计量结果发送至测试终端，以便于测试终端根据计量结果对产品指示灯状态进行检测。

进一步地，在本实用新型实施例中，颜色传感器16可采用两种形式实现，一种为直接测试接收光强度来判断灯位明度的颜色传感器，另一种为不能直接测量光强度的颜色传感器实现，虽然该类颜色传感器不能直接测量光强度，但是其可以通过RGB-HSV换算公式，即时由软件换算出明度V；需要说明的是，由于该公式换算方案和相关代码早已成熟通用，具体可参考现有技术，因此此处不做详细解释。

具体实施时，颜色传感器16可采用不同种类的颜色传感器实现，优选的，在本实用新型实施例中，颜色传感器16采用列阵颜色传感器实现，列阵颜色传感器作为颜色亮度和色差的计量装置，可对导光装置17输出的光线的颜色亮度和色差进行有效检测，其误差小、可靠性和一致性高。

进一步地，测试中颜色传感器16依次读取各个导光装置17的出光口的信息，发送给测试终端，由测试终端根据软件依次判断各个对应灯位能否符合标准，以此完全实现自动化测试。

例如，当颜色传感器16检测到产品指示灯所发出的光的颜色亮度和色差后，将该颜色亮度和色差发送至测试终端，测试终端根据接收到的颜色亮度和色差，例如RGB三色信号与工况或客户要求的颜色阈值匹配即可判断为该灯位显色状态和发光特性符合标准，而在个别对显色有高精度测试需求的场合下，测试终端可通过公式检测颜色传感器16发送的数据是否与客户要求的颜色阈值匹配，即通过上述公式判断该产品的灯位色差是否符合客户颜色要求。其中，k是一个常数，其值为k＝683流明/瓦特；函数I(λ)表示光谱能量，以及为CIE颜色匹配函数；需要说明的是，在本实用新型实施例中，采用上述公式检测颜色传感器16发送的数据是否与客户要求的颜色阈值匹配的具体过程，可参考现有技术中对颜色匹配函数的相关描述，此处不再赘述。

进一步地，作为本实用新型一优选实施方式，颜色传感器16与测试终端之间可采用局域网等有线通信方式、WiFi等无线通信方式、串口、USB口、IEEE1394口等端口连接方式进行通信连接。优选的，为了使得测试终端与颜色传感器16之间具有稳定的数据传输，则选用串口或USB口进行连接；需要说明的是，在本实用新型实施例中，测试终端包括但不限定于计算机、自动化测试设备(Automatic Test Equipment，ATE)或者工业生产测试平台系统(Industry Productivity Test System，IPTS)等包含一系列自动化测试的硬件和软件的测试仪器或系统。

进一步地，具体实施时，壳体10为刚性固体，其可对其内部的各部件进行保护，并且由于自身的刚性属性，不易发生挤压式损坏；此外，固定滑轨13的长度与导光装置17的个数可根据需要进行设置，例如，在本实用新型实施例中，固定滑轨13的长度为35cm，而导光装置17的个数为100个，即滑块15的单次行程最多可测量100个灯位，从而确保本实用新型实施例所提供的产品指示灯状态检测设备1能够对可预测的所有主流电子产品的灯位进行测试；值得注意的是，此处仅是示例性说明，并不对固定滑轨13的长度与导光装置17的个数进行限制。

此外，驱动装置12采用步进电机实现，驱动装置12驱动直线导轨11运行，以带动滑块15按照预设速度进行移动，以此确保滑块15上的颜色传感器16对每个导光装置17输出的光线进行检测，优选的，滑块15的移动速度为1米/秒；需要说明的是，在本实用新型实施例中，当实际应用时，滑块15的移动速度可依照固定滑轨13的长度、导光装置17的直径、相邻两个导光装置17的出光口之间的间距以及颜色传感器16的性能等因素的不同，选择不同的移动速度，并且步进电机的驱动行程可依据被测产品的测试灯位个数和与灯位对接的导光装置17决定，例如，若被测产品仅由六个灯位，且选用连续导光装置17出光口，则步进电机的行程仅需要2cm，并且产品指示灯状态检测设备1的单次测试时间仅需0.02秒。

进一步地，导光装置17采用高透射率树脂导光管或者柔性光纤实现，高透射率树脂导光管/塑料光纤作为光传递装置，其直径在0.5mm-10mm之间，优选的，塑料光纤/导光管的直径为1mm。

进一步地，作为本实用新型一优选实施例，如图1所示，多个导光装置17均匀间隔设置在固定滑轨13上。其中，多个导光装置17均采用塑料光纤实现，该多个塑料光纤与固定滑轨13紧固接合，例如，说个塑料光纤可采用胶接、热合或者螺纹等方式与固定滑轨13接合。

此外，多个塑料光纤均为带皮光纤，并且每一根塑料光纤的外皮颜色都不尽相同，其可依照暖色到冷色、冷色到暖色以及颜色深度或灰度差异顺序等，例如从白色到黑色或者黑色到白色的心理顺序排列，并标注不同的编号，并且标注时优选选择在塑料光纤的多个位置标注编号，如此将使得该产品指示灯状态检测设备1的外观丰富、活泼，不呆板，且在更换塑料光纤时不会发生混淆。

进一步地，作为本实用新型一优选实方式，如图1所示，相邻两个导光装置17之间的间隔D大于导光装置17的出光口直径d。

在本实用新型实施例中，由于产品指示灯状态检测设备1中设置有多个导光装置17，当采用产品指示灯状态检测设备1对某被测产品的多个灯位同时进行测试时，不同灯位间会发生干扰，因此，将相邻两个导光装置17之间的间隔D设置为大于导光装置17自身的出口光直径d，可有效防止各个导光装置17的出口光之间干扰。

进一步地，作为本实用新型一优选实施方式，如图1所示，产品指示灯状态检测设备1还包括遮光套筒19，遮光套筒19设置在颜色传感器16的受光窗口前，并且当颜色传感器16移动至目标位置时，遮光套筒19隔离目标位置对应的导光装置17所输出的光线与环境光。

其中，遮光套筒19采用柔性吸光材料制成，例如，具体实施时，遮光套筒19采用带有竖直开缝黑色泡棉圆管实现。

该遮光套筒19具有自润滑作用，且能够在保证与固定滑轨13自由滑动的前提下与导光装置17紧密结合，以使得当随着颜色传感器16移动至目标位置时，对目标位置处的环境光线进行隔离吸收，从而将目标位置对应的导光装置17所的出光口输出的光线与环境光分离开，避免环境光对导光装置17输出的光线进行干扰。

进一步地，作为本实用新型一优选实施方式，如图1所示，遮光套筒19的内径d1大于导光装置17的出光口直径d，并且不大于出光口直径d和相邻两个导光装置17之间间隔D之和。

在本实用新型实施例中，由于产品指示灯状态检测设备1中设置有多个导光装置17，当采用产品指示灯状态检测设备1对某被测产品的多个灯位同时进行测试时，不同灯位间会发生干扰，因此，将遮光套筒19的内径d1大于导光装置17的出光口直径d，并且不大于出光口直径d和相邻两个导光装置17之间间隔D之和，可杜绝同时任意两个出光口输出的光线的任意一部分出现在遮光套筒19内部，避免干扰。

进一步地，作为本实用新型一优选实施方式，遮光套筒19内表面由镜面反射材质构成。

在本实用新型实施例中，采用镜面反射材质作为遮光套筒19的内表面，可有效提升颜色传感器16的受光强度。

进一步地，作为本实用新型一优选实施方式，如图2所示，由于作为导光装置17的塑料光纤从壳体10穿出后，需预留足够的长度，并且其末端设置有深锥集光器18，因此，具体实施时为了有效地将采集到的光线汇聚，需要尽可能地降低深锥集光器18的入射角，并且采用内表面采用镜面实现的深锥集光器18，优选的，深锥集光器18的入射角为40度。

此外，深锥集光器18的前端设置有柔性不透光套管20，该柔性不透光套管20的颜色优选为深色，以此有效降低环境光对深锥集光器18采集的光线的干扰，并且可避免划伤被测产品，防止造成被测产品外观品质缺陷。

进一步地，作为本实用新型一优选实施方式，导光装置17的首端与固定滑轨13临近颜色传感器16的一侧边沿平齐，或者超出一侧边沿预设距离。

其中，预设距离可根据需要进行设置，优选的可在0.01mm-0.10mm之间选择。由于导光装置17的出光口即首端在向外输出光线时，会有部分光线发生反射，进而从导光装置17的内部返回，因此，可使得导光装置17的出光口超出固定滑轨13临近颜色传感器17的一侧边沿预设距离，如此可使得导光装置17的出光口内嵌在颜色传感器16的受光窗口前设置的遮光套筒19中，从而可提高导光装置17对外发光的强度。

进一步地，本实用新型实施例所提供的产品指示灯状态检测设备1不但可以对一个被测产品的不同方位的指示灯状态进行测试，也可以对多个不同被测产品的指示灯状态进行测试，例如，本实用新型实施例所提供的产品指示灯状态检测设备1可以对应检测平面，曲面、段差面、垂直面、相反面等多种带有发光正面/背面板指示灯产品同时进行测试。

例如，请参考图3，图3中产品指示灯状态检测设备1可以测量一个被测产品的多个空间方位的指示灯状态，而传统测试方案要在每个测试空间都安装一套工业CCD图像传感器和工业镜头系统，平均每个面需要7万人民币以上，两个位面连带工装大约需要15万左右，而本实用新型仅采用现有性价比高的分离元件便可实现对被测产品的不同方位指示灯状态进行测试，并且每台产品指示灯状态检测设备1需3000元人民币左右的物料费，其与现有技术的成本相差两个数量级。

进一步地，请参考图4，图4中产品指示灯状态检测设备1可以测量多个被测产品的指示灯状态，而传统测试系统在对多个被测产品进行指示灯状态检测时，需要对每台被测产品都使用一整套的测试设备，例如，如果需要有限多机(例如4台)，则需要加装大视角工业镜头和长距离工装治具，而大视角工业镜头售价可达20万以上，成本过于昂贵，而本实用新型的产品指示灯状态检测设备1仅需要一台便可对多个被测产品进行测试，并且甚至可以实现异种产品同步测试、跨线测试、并线测试等，只要单根塑料光纤长度不大于150米，且布置最小转弯半径不小于20厘米即可根据滑块15运动时差和形成同时测试不同种类的产品。

需要说明的是，在本实用新型实施例中，在一个测试工位，单台本实用新型实施例提供的产品指示灯状态检测设备1最多测试六个空间立面的指示灯灯位测试，即在测试工装夹具的支持下，产品指示灯状态检测设备1可对产品一次性全向无死角测试各种灯位，从而缩短了生产线体长度，提升了工作效率，杜绝人为错误，并且产品指示灯状态检测设备1的成本低廉，可以替代现有技术中昂贵的工业CCD和镜头组件，单机物料成本相较于现有技术降低了20倍；此外，测试工作上设安装有刚性辅助设备，该刚性辅助设备为塑料光纤可保证光纤刚度，以提供支撑，并可确保深锥集光器18准确对准灯位，优先选用铝合金管等轻量高刚度做支撑设备。

进一步地，如图5所示，本实用新型实施例还提供一种产品指示灯状态检测系统，该产品指示灯状态检测系统3包括测试终端2和产品指示灯状态检测设备1。需要说明的是，由于本实用新型实施例所提供的产品指示灯状态检测系统3中的产品指示灯状态检测设备1和图1至图3所示的产品指示灯状态检测设备1相同，因此，本实用新型实施例所提供的产品指示灯状态检测系统3中的产品指示灯状态检测设备1的具体工作原理，可参考前述关于图1至图3的详细描述，此处不再赘述。

在本实用新型中，通过采用包括壳体、直线导轨、驱动直线导轨的驱动装置、固定滑轨、设置在直线导轨上的滑块、固定在滑块上的颜色传感器、设置在固定滑轨上且从壳体穿出的多个导光装置，以及设置在导光装置末端的集光器的产品指示灯状态检测设备，使得集光器对产品指示灯发出光进行采集，并将采集到的光线通过导光装置的首端输出，颜色传感器随着滑块的移动而运行至目标位置，并对与目标位置对应的导光装置所输出的光线进行计量，且将计量结果发送至测试终端，以便于测试终端根据计量结果对产品指示灯状态进行检测，其利用已有的元器件和生产测试设备便可完成对带有指示灯的产品的检测，成本低且易维护，解决了现有的产品指示灯状态检测技术存在成本高且不易维护的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。