[发明专利]弹力及位移量量测装置、用途与方法

权利要求书

1.一种弹力与位移量量测装置，其特征在于，包含有：

一轴杆，被往复移动地安置于一机台；

一位移感测模块，其具有一光传感器与一反射板，该光传感器与该反射板的其中之一设置于该轴杆上，其中另一相对应设置于该机台，用以量测该轴杆的位移量；以及

一力感测模块，设置于该轴杆相对于该位移感测模块的一端，该力感测模块设有一感测薄片，该感测薄片的一面设有一探头，而另一面则设有一应变计，于该探头抵压受测按键而使该感测薄片变形时，由该应变计测得弹力的大小；

藉此，于该轴杆移动而由该探头抵压受测按键时，由该力感测模块与该位移感测模块同步量测弹力与位移量。

2.根据权利要求1所述的弹力与位移量量测装置，其特征在于，该反射板设置于该轴杆的顶面，该光传感器对应该反射板设置于机台上。

3.根据权利要求1所述的弹力与位移量量测装置，其特征在于，该力感测模块具有一框架，该框架固定于该轴杆的底端，该感测薄片设置于该框架中。

4.根据权利要求1所述的弹力与位移量量测装置，其特征在于，该光传感器为一红外线传感器。

5.根据权利要求1所述的弹力与位移量量测装置，其特征在于，该机台具有一基座，该基座上设有一滑轨，该滑轨上设有一动力源与由该动力源所驱动的一滑块，使该滑块沿该滑轨往复移动，该滑轨的一侧延伸有一支架，该支架供前述的轴杆滑设，该轴杆与该滑块之间以一连动杆连结，使该轴杆与该滑块同步移动，该轴杆中段设有一挡板，并且该轴杆于该挡板与该支架底部之间套设有一弹簧，藉由该弹簧的弹力使该轴杆常态之下保持于一个固定位置。

6.根据权利要求5所述的弹力与位移量量测装置，其特征在于，该基座设有一枢接座，该枢接座与该滑轨枢接连结，以调整该滑轨的角度。

7.根据权利要求5所述的弹力与位移量量测装置，其特征在于，该动力源为一步进马达。

8.根据权利要求5所述的弹力与位移量量测装置，其特征在于，该支架滑设于该滑轨外缘，该支架对应该滑轨设有数个锁紧件，以将该支架锁固于该滑轨，并且该支架相对于该滑轨的一侧设有一框体，该框体供该轴杆滑设。

9.根据权利要求1所述的弹力与位移量量测装置，其特征在于，进一步包括一运算处理单元，该运算处理单元由一处理器、一内存、一键盘模块、一通信模块及一电源模块所组成，该处理器供接收并运算处理由该位移感测模块与该力感测模块所传送的数据；该内存供储存量测所得的弹力与位移量的数据；该键盘模块供使用者输入讯息并操控该运算处理单元；该通信模块供与外界设备连结；该电源模块供应该运算处理单元所需的电力。

10.根据权利要求9所述的弹力与位移量量测装置，其特征在于，该通信模块为RS232串行通信端口，以连接至计算机。

11.一种位移量的量测方法，以一红外线传感器与一反射板来量测位移量，其特征在于，包含下列步骤：

读取该红外线传感器量测所得该反射板的相对位移距离数据；

将量测行程区分为数段量测范围，各量测范围均对应有一运算模型，分析前一步骤所读取的量测距离数据，以判定该量测距离所落入的量测范围，选择相对应的运算模型；以及

将取样的距离数据值依照所选择的运算模型来以计算出距离值。

12.根据权利要求11所述的位移量的量测方法，其特征在于，该量测行程区分为d1、d2与d3三个区段，当量测的距离落在d1范围内，选用运算模型1做放大处理；当量测的距离落在d2范围内，选用运算模型2做放大处理；当量测的距离落在d3范围内，选用运算模型3做放大处理。