[发明专利]弹力及位移量量测装置、用途与方法

说明书

技术领域

本发明有关于一种按键量测的技术领域，特别是关于一种能同步量测弹力与位移量的量测装置、用途与方法。

背景技术

按键被运用于电子商品上已十分广泛，如：计算机键盘、手机、电话等等。而为了让使用者能更舒适地操作使用按键，制造厂商经过经年累月的实验测试而规纳出合适的按键弹力模式，以便于制造按键时对其产品进行量测，而此种用于量测按键弹力的量测机具，也应运而生。

如果中国台湾新型专利公告第529714号《按键弹力测量机》即是一例，其由马达驱动一升降板升降，且在该升降板上结合一缓冲座来组装量测仪，而由量测仪的测试杆抵压按键来量测按键被下压及上升行程中的弹力，并藉由设置在缓冲座上的一些微动开关来控制马达的转速，让量测操作更精准且更迅速，并使量测作业更稳定，并避免人为操作不当的误失。

前述专利所公开的按键弹力量测技术，应用在直线下降与上升的键盘按键上或许已经足够。但对于管乐器(如：萨克斯风等)上的按键而言，由于这些乐器的按键是以一枢轴作枢转的弧形往复运动来控制音孔盖与音孔的开合。因此对于这一类的乐器按键不仅需量测其弹力，还必需能测出按键位移量(行程)与弹力的关系，才能符合所需，从而前述专利所公开的技术已不敷使用，而有再加以改进的必要。

而关于位移量的量测技术在美国US6839957号《Displacement Unit》专利中，即已公开一种以油压技术控制来量测位移量的机组。审视该项专利内容发现，其使用油压控制方式来驱动滑动设备位移，藉以量测其位移量。但该专利所公开的机组体积大且无法量测弹力的大小，因此并不适合转用至管乐器按键的量测系统中。

再者，管乐器(如：萨克斯风等)上的按键是分布在圆管形的管乐器的周缘，因此不同按键会分布在不同的角度，前述专利所公开的技术只能在垂直于测量机工作台的方向位移进行量测，这对乐器上不同角度所设置的按键而言，显然并不适用。

因此，目前对管乐器上的按键的量测作业是以拉伸式微力表配合一标尺量测仪(或用大型伺服马达)，来达到量测弹力与位移量的目的，但是这样的量测方式仍存在体积大且价格昂贵的问题。

另有以激光测距设备来量测位移量的技术，但激光测距设备的设置成本，同样存在价格昂贵的问题。

发明内容

本发明解决的主要技术问题在于，提供一种小型可携带式且可同时量测弹力变化与位移量的量测装置、用途与方法。

为达前述目的，本发明公开了一种弹力与位移量量测装置，将一位移感测模块及一力感测模块设置于可被往复移动的轴杆的两端。该位移感测模块具有一光传感器与一反射板，该光传感器与该反射板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；而该力感测模块设有一感测薄片，感测薄片的一面设有一探头，另一面则设有一应变计，以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。

据此，当该轴杆被带动位移而由该探头抵压受测按键时，即可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，进而计算其弹力特性，并且达到小型化便于携带的效用。

根据上述目的，本发明亦提供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，其主要是将量测行程区分为数段量测范围，各段量测范围均对应有一运算模型，而对红外线传感器量测所得该反射板的相对位移距离数据分析，以判定量测距离所落入的量测范围，并选择相对应的运算模型，再将取样的距离数据值依照所选择的运算模型来计算出距离值，以取得精确的位移量量测结果，并且可以降低设置的成本。

本发明前述的特点、特性，将从下述实施例的详细说明与附图中，获得深入了解。

附图说明

图1为本发明量测装置的示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明位移感测模块的结构示意图；

图4为本发明力感测模块的结构示意图；

图5为本发明运算处理单元的示意图；及

图6为本发明量测方法的流程示意图。

其中，附图标记：

机台1                 基座10

枢接座11              滑轨12

动力源13              滑块14

支架15                锁紧件151

框体152               轴杆16

连动杆17              挡板18

弹簧19                位移感测模块2